De acuerdo al ranking de DB-Engines, cuatro de los sistemas de gestión de datos más populares son del tipo relacional. Son los líderes del mercado – y por eso, muchas veces son los únicos que conoce el principiante. Sin embargo, hay una gran variedad de tipos de bases de datos, cada una representa una manera diferente para el manejo del almacenamiento de datos.
Entender sus diferencias y características únicas de venta es crucial para elegir la opción correcta. Hemos preparado una guía detallada para que descubras qué tipos de bases de datos existen y conozcas bien tus opciones.
Contenidos
Lo que existía antes de las bases de datos modernas
Los primeros tipos de bases de datos tenían funcionalidades limitadas. Primero, los aficionados a la informática usaron lo que llamaban bases de datos, que eran básicamente archivos de texto simple. Esto significa que los datos tenían que tener un formato textual y un tamaño moderado. Para marcar el comienzo de cada campo nuevo, el programador tenía que escribir un delimitador – un carácter especial, elegido para definir un límite (como una coma o dos puntos). Como no hay relaciones entre los campos, una base de datos planas es difícil para navegar y hacer búsquedas. Sin embargo, funciona para una pequeña cantidad de datos que requieren ser solo leídos y no manipulados. Para ver ejemplos básicos de bases de datos de este tipo, ve los archivos CSV (Valores Separados por Comas).
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En 1960 IBM presentó las bases de datos jerárquicas, que como sugiere su nombre, los registros se conectan por una estructura de árbol, basada en relaciones padre-hijo. Un elemento solo puede ser un padre, mientras que un padre puede tener varios hijos. Este fue el primer paso hacia lo que es una base de datos relacional. Sin embargo, la inherencia de la relación jerárquica no funciona bien como todo tipo de registros, hace que a veces sea difícil organizar datos. Para resolver esto, Charles William Bachman presentó una década después, un modelo más flexible llamado bases de datos de red. Tenían la estructura de árbol, pero ahora los hijos podían tener múltiples padres también. No obstante, ahora las bases de datos están casi extintas: la mayoría de las empresas que las usaban se subieron al tren de la base de datos relacional tan pronto como llegó. Ahora analizaremos qué tipos de bases de datos existen en la actualidad.
Base de datos relacional vs no relacional
Al revisar los tipos de bases de datos modernas, las relacionales son claramente las más populares. Edgar F. Codd acuñó el término en 1962 cuando trabajaba en IBM. MySQL, PostgreSQL o Servidor SQL, todos son ejemplos excelentes de las mejores bases de datos relacionales. Sus nombres también tienen una pista: para acceder y gestionar los datos, requieres conocer SQL (Lenguaje Estructurado de Consultas), cuenta con estándares bien establecidos y permite manejar tus datos con facilidad.
Vamos a explicar mejor lo que es una base de datos relacional, al usar una base de datos relacional, puedes almacenar los datos en tablas que consisten de columnas y filas. Cada fila representa un registro individual, mientras que una columna representa un campo con un tipo de datos asignado, asimismo, las tablas que contienen información relacionada pueden ser enlazadas con claves privadas y externas.
En años más recientes, las bases de datos no relacionales han experimentado un impresionante aumento también. La principal razón de este crecimiento es la necesidad para el almacenamiento de datos sin estructura. En la era de big data, muchas veces necesitamos enfrentarnos a la diversidad de información. Ahora los datos también pueden significar imágenes, videos e incluso publicaciones en redes sociales. Para trabajar con datos sin tabular, se requiere una base de datos no relacional. Los desarrolladores generalmente se refieren a estas como bases de datos NoSQL: a diferencia de las relacionales, no soportan consultas SQL.
Existen cuatro tipos de bases de datos que no usan el modelo relacional. De acuerdo a tu elección, puedes almacenar tus datos como documentos, pares de clave-valor, gráficas o familias de columna.
Bases de datos orientadas a documentos
En las bases de datos orientadas a documentos (o lo que se conoce simplemente almacenamiento de documentos), los datos se guardan en colecciones de documentos, generalmente usando los formatos JSON, XML, o BSON. Un registro puede almacenar tantos datos como necesitas, en cualquier tipo de datos (o tipos) que prefieras – no hay limitaciones. Existe una cierta estructura interna en un solo documento, sin embargo, puede cambiar de un documento a otro. También las puedes anidar.
De todos los tipos de bases de datos relacionales, los almacenamientos de documentos son los más populares. El mejor ejemplo sería MongoDB, que actualmente cuenta con más de 400 millones de descargas globalmente. Presentado por primera vez en el 2008, ahora se usa por gigantes de la industria como Barclays y Bosch. A los desarrolladores les gusta que es fácil de aprender y su agilidad sobresaliente. Puedes usar la versión gratis Community y la versión Enterprise de pago – ambas corren en Windows, Linux y macOS.
Bases de datos de clave-valor
Como su nombre lo dice, cada registro de este tipo de una base de datos no relacional tiene una clave y un valor. De manera similar a un diccionario, la clave puede usarse para identificar el valor. Es tan simple como esto. Los desarrolladores usan bases de datos de clave-valor más que nada cuando los datos que administran son demasiado complejos y si la velocidad es una prioridad. Por ejemplo, es una excelente opción para almacenar datos de configuración.
A los datos almacenados no se les asigna un esquema, y la base de datos en sí es mucho más ligera en comparación a lo que es una base de datos relacional. También es una de las mejores bases de datos para incorporación. En el 2023, la base de datos más popular de clave-valor es Redis, la cual también fue votada como la base de datos más querida en la encuesta anual de StackOverflow por tres años seguidos (2017, 2018, y 2023).
Bases de datos orientadas a grafos
Al usar una base de datos orientada a grafos, tienes dos tipos de bases de datos a gestionar. Los nodos son las entidades en la base de datos y las aristas definen su relación, también llamadas grafos. A primera vista, las bases de datos orientadas a grafos parecen similares a las antiguas bases de datos de red, y hay una gran diferencia. Las bases de datos de red se quedaron cortas en términos de abstracción, que es modelada de forma mucho más profesional por bases de datos orientadas a grafos como Neo4J o Dgraph.
De todos los tipos de bases de datos, esta es la mejor opción en casos donde la relación y su análisis es una prioridad. Sin embargo, las bases de datos orientadas a grafos tienen una clara desventaja: aunque requieren de un lenguaje de consulta para acceder a los datos, no puedes usar SQL ni ningún otro enfoque adoptado. La falta de estandarización significa que muchos de los lenguajes de consulta pueden ser usados para solo unos cuantos tipos de bases de datos orientadas a grafos.
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Bases de datos columnares
En lugar de un esquema como el de las bases de datos relacionales, las bases de datos columnares usan el keyspace para almacenar las familias de columnas. De forma similar a una tabla, la familia de columnas contiene columnas y filas, pero hay una gran diferencia: en este caso, la columna no pasa a través de todas las filas, se contiene en una fila, también significa que diferentes filas pueden tener diferentes columnas. Además de las columnas, cada fila tiene un identificador, llamado clave, y cada columna tiene un nombre, un valor y una marca de tiempo. Algunos buenos ejemplos de las mejores bases de datos que usan el modelo de familia de columnas son Cassandra, Vertica, y Druid.
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Tipos de bases de datos: ¿Ahora qué sigue?
En el 2011, Matthew Aslett fue el primero en usar el nuevo término NewSQL, se refiere a la generación más reciente de soluciones de almacenamiento de datos: una que combina la escalabilidad de NoSQL con el cumplimiento de ACID para las bases de datos. ACID significa Atomicidad, Consistencia, Aislamiento y Durabilidad – los principios clave para el almacenamiento de datos. Una manera de obtener lo mejor de ambos mundos es olvidarse del ideal de propósito general que intenta resolver una tarea a la perfección – por ejemplo, MemSQL trabaja específicamente con analítica de grupo.
De acuerdo con The Economist, los datos son el nuevo petróleo – por lo tanto es evidente que la variedad de tipos de bases de datos siga en aumento. Aunque las bases de datos relacionales siguen siendo las más populares, casos diferentes requieren de herramientas diferentes. Esperamos que esta guía te haya ayudado a entender mucho mejor el tema – después de todo, entender qué tipos de bases de datos existen facilita su correcta elección.
Referencias Científicas
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