Dokumenten-orientierte Datenbanken // deutsch

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23 Feb 202105:57

Summary

TLDRIn diesem Video geht es um dokumentenorientierte Datenbanken, die sich durch die Speicherung von Dokumenten, wie JSON-Objekten, auszeichnen. Diese Datenbanken ermöglichen die Speicherung von unstrukturierten oder halbstrukturierten Daten ohne feste Schemas und unterstützen keine JOIN-Operationen zwischen Dokumenten. Im Gegensatz zu relationalen Datenbanken, die auf SQL basieren, sind dokumentenorientierte Datenbanken flexibler und skalierbarer, was sie ideal für moderne Anwendungen macht. Beispiele für solche Systeme sind MongoDB und CouchDB.

Takeaways

📚 Die heutige Vorlesung konzentriert sich auf dokumentenorientierte Datenbanken.
🔑 In Schlüssel-Wert-Datenbanken wird nur der Schlüssel indiziert, nicht der Wert.
🔍 Dokumentenorientierte Datenbanken ermöglichen die Durchsuchung von Werten und sind besser für komplexe Abfragen geeignet.
💾 Dokumentenorientierte Datenbanken speichern Daten in Form von Dokumenten, normalerweise JSON- oder XML-Objekten.
📝 Es gibt keine Beziehungen zwischen den Dokumenten in dokumentenorientierten Datenbanken, sie sind in sich geschlossen.
🌐 Dokumentenorientierte Datenbanken sind gut in der Lage, horizontal zu skalieren.
🔑 MongoDB ist ein bekanntes Beispiel für eine dokumentenorientierte Datenbank, die ein eindeutiges Feld (ObjectId) als Schlüssel verwendet.
🔍 Felder in dokumentenorientierten Datenbanken sind durchsuchbar und indizierbar, ähnlich wie in Schlüssel-Wert-Datenbanken.
🚫 Dokumentenorientierte Datenbanken benötigen keine Foreign Keys, da die Dokumente selbständig sind.
🔄 Einige dokumentenorientierte Datenbanken unterstützen Transaktionen, wie MongoDB seit Version 4.0.
📅 Die nächste Vorlesung wird sich mit Graphen-Datenbanken befassen.

Q & A

Was sind dokumentenorientierte Datenbanken?
-Dokumentenorientierte Datenbanken speichern Daten in Form von Dokumenten, die oft JSON- oder XML-Objekte sind. Sie sind in der Regel selbstschließend und enthalten keine Beziehungen zu anderen Dokumenten.
Wie unterscheidet sich eine dokumentenorientierte Datenbank von einer relationalen Datenbank?
-In einer dokumentenorientierten Datenbank werden Datenstrukturen gespeichert, ohne dass es Beziehungen zwischen den Dokumenten gibt. Im Gegensatz dazu verwenden relationale Datenbanken Tabellen mit festen Schemas und Beziehungen zwischen ihnen.
Was bedeutet 'schimmerlos speichern' in Bezug auf Datenbanken?
-Schimmerlos speichern bedeutet, dass jeder Datensatz eine andere Form haben kann, da die Struktur der Datensätze nicht 100% gleich ist und kleine Unterschiede in der Struktur auftreten können.
Was ist der Hauptvorteil von dokumentenorientierten Datenbanken gegenüber relationalen Datenbanken?
-Dokumentenorientierte Datenbanken sind besser geeignet für das Speichern von unstrukturierten oder halbstrukturierten Daten und ermöglichen es, Datensätze mit unterschiedlichen Feldern zu speichern, was in relationalen Datenbanken schwieriger zu verwalten ist.
Wie werden die Felder in dokumentenorientierten Datenbanken bezeichnet?
-In dokumentenorientierten Datenbanken werden die Felder oft als 'Felder' oder 'Eigenschaften' bezeichnet, da sie in JSON- oder XML-Objekten organisiert sind, anstatt wie in relationalen Datenbanken in Spalten.
Was ist die Bedeutung von 'Indexierung' in dokumentenorientierten Datenbanken?
-Indexierung in dokumentenorientierten Datenbanken ermöglicht die Durchsuchbarkeit von Feldern, ähnlich wie bei Schlüssel-Wert-Datenbanken. Es ermöglicht schnelle Abfragen und Suche nach Werten innerhalb der Dokumente.
Welche bekannte dokumentenorientierte Datenbank wurde im Skript erwähnt?
-MongoDB ist eine bekannte dokumentenorientierte Datenbank, die im Skript erwähnt wurde.
Was ist der Unterschied zwischen der 'ObjectID' in MongoDB und anderen Feldern?
-Die 'ObjectID' in MongoDB ist ein eindeutiger Schlüssel, der jedem Dokument zugeordnet ist und als Primärschlüssel fungiert. Im Gegensatz dazu sind andere Felder in MongoDB durchsuchbar und indexierbar, aber sie fungieren nicht als eindeutige Identifikation für das Dokument.
Wie skalieren dokumentenorientierte Datenbanken?
-Dokumentenorientierte Datenbanken skalieren gut, insbesondere horizontal, was bedeutet, dass sie durch Hinzufügen von mehr Servern oder Knoten vergrößert werden können, um die Last zu verteilen.
Was bedeuten die Abkürzungen 'NoSQL' und 'NewSQL'?
-NoSQL steht für 'Not Only SQL' und bezeichnet eine Gruppe von Datenbanken, die nicht auf SQL basieren. NewSQL hingegen bezieht sich auf eine neue Generation von Datenbanken, die versuchen, die Vorteile von relationalen und NoSQL-Datenbanken zu kombinieren.
Was wird am nächsten Tag im Skript thematisiert?
-Am nächsten Tag wird im Skript das Thema 'Graphen-Datenbanken' behandelt, einschließlich einer Erklärung, was sie sind und was sie können.

Outlines

00:00

😀 Einführung in dokumentenorientierte Datenbanken

Der erste Absatz des Videos skizziert die Besonderheiten von dokumentenorientierten Datenbanken. Es wird erklärt, dass diese Art von Datenbank Systeme spezielle Anforderungen an die Datenspeicherung erfüllen, insbesondere wenn es um die Speicherung von komplexen Datenstrukturen geht. Die Erklärung beginnt mit einem Rückblick auf gestrige Diskussionen über spalten- und wertorientierte Systeme und stellt dann die Eigenschaften von White-Cullum-Datenbanken, die als spezielle Form von Key-Value-Datenbanken betrachtet werden, dar. Der Schwerpunkt liegt auf der Tatsache, dass in solchen Systemen nur der Schlüssel indiziert wird, nicht jedoch die Werte. Die Diskussion führt dann zu den Herausforderungen, die auftreten, wenn komplexe Abfragen erforderlich sind, die nicht nur auf dem Schlüssel, sondern auch auf den Werten basieren. Als Lösung wird die Verwendung einer klassischen SQL-basierten relationalen Datenbank vorgeschlagen, wobei jedoch die Herausforderungen bei der Speicherung von unstrukturierten oder variabel strukturierten Daten in solchen Systemen hervorgehoben werden. Die Vorteile von dokumentenorientierten Datenbanken werden betont, insbesondere ihre Fähigkeit, Objektstrukturen zu speichern, ohne Beziehungen zwischen den Dokumenten zu erfordern. Die Besonderheiten von MongoDB als bekanntestem Beispiel für eine dokumentenorientierte Datenbank werden kurz erwähnt, einschließlich der Möglichkeit, Objekte in Objekte zu verschachteln und die Fähigkeit, Felder indexierbar und durchsuchbar zu machen.

05:01

😀 NoSQL-Datenbanken und zukünftige Themen

Der zweite Absatz des Videos schließt mit einer Zusammenfassung des heutigen Themas und einer Vorschau auf zukünftige Diskussionen. Es wird betont, dass die bisher besprochenen Datenbanken, obwohl sie nicht SQL verwenden, immer noch als NoSQL-Datenbanken betrachtet werden, was das Akronym 'Not Only SQL' verdeutlicht. Der Sprecher kündigt an, dass das nächste Video sich mit Graph-Datenbanken befassen wird, die eine weitere Art von NoSQL-Datenbank darstellen. Der Abschnitt endet mit einer Dankesaussage an die Zuschauer, einer Aufforderung zur Interaktion durch das Liken des Videos und zur Abonnement des Kanals, sowie einem Hinweis auf die Aktivierung der Glocke, um über neue Videos benachrichtigt zu werden. Der Sprecher wünscht den Zuschauern einen schönen Tag und eine gute Gesundheit und kündigt die nächste Sendung an.

Mindmap

Keywords

💡Dokumenten-orientierte Datenbanken

Dokumenten-orientierte Datenbanken sind ein Spezialtyp von NoSQL-Datenbanken, die Daten in Form von Dokumenten speichern, wie zum Beispiel JSON- oder XML-Objekten. Im Kontext des Videos wird betont, dass diese Datenbanken keine Beziehungen zwischen den Dokumenten pflegen und somit keine Join-Operationen ausführen. Stattdessen sind die Dokumente in sich geschlossen und unabhängig voneinander. Dies ermöglicht es, flexible Datenstrukturen zu verwenden, wobei jeder Datensatz eine andere Form haben kann.

💡Schlüssel-Wert-Datenbanken

Schlüssel-Wert-Datenbanken sind eine Art von Datenbank, bei der Daten in Schlüssel-Wert-Paaren gespeichert werden. Der Hauptvorteil dieser Datenbanken ist ihre einfache Struktur und hohe Leistung bei der Suche und dem Abruf von Daten. Im Video wird darauf hingewiesen, dass auch White-Collar-Datenbanken eine spezielle Form von Schlüssel-Wert-Datenbanken sind, wobei der Schlüssel und der Wert die Hauptkomponenten der Datenstruktur sind.

💡Relationale Datenbanken

Relationale Datenbanken verwenden eine tabellarische Datenstruktur, bei der Daten in Form von Tabellen gespeichert werden, die durch Schlüssel und Beziehungen miteinander verbunden sind. Im Video wird erwähnt, dass relationale Datenbanken für komplexe Abfragen und Datenintegrität gut geeignet sind, aber sie können Schwierigkeiten haben, wenn es um die Speicherung von unstrukturierten oder unterschiedlich strukturierten Datensätzen geht.

💡JSON-Objekte

JSON steht für JavaScript Object Notation und ist ein轻量级 Datenaustauschformat, das in der Webentwicklung weit verbreitet ist. JSON-Objekte werden in dokumentenorientierten Datenbanken häufig als Datenstruktur verwendet, um Daten in einer flexiblen und lesbaren Weise zu speichern. Im Video wird betont, dass JSON-Objekte in solchen Datenbanken gut funktionieren, da sie Objekte in Objekte verschachteln können, was die Speicherung von komplexen Datenstrukturen ermöglicht.

💡Objekt-ID

Die Objekt-ID ist ein eindeutiger Schlüssel, der in vielen dokumentenorientierten Datenbanken verwendet wird, um Dokumente eindeutig zu identifizieren. Im Video wird erwähnt, dass MongoDB, ein bekanntes dokumentenorientiertes Datenbanksystem, die Objekt-ID als einen Schlüssel verwendet, um Dokumente zu identifizieren und zu indexieren.

💡Indexierung

Indexierung ist der Prozess, bei dem Daten in einer Weise organisiert werden, um die Suche und den Zugriff auf diese Daten zu beschleunigen. Im Video wird darauf hingewiesen, dass in dokumentenorientierten Datenbanken die Felder oder Eigenschaften indexiert sind, um die Durchsuchbarkeit und die Leistung von Abfragen zu verbessern.

💡Horizontale Skalierung

Horizontale Skalierung bezieht sich auf das Hinzufügen von mehr Servern oder Knoten zu einem System, um seine Kapazität und Leistung zu erhöhen. Im Video wird betont, dass dokumentenorientierte Datenbanken gut skalieren können, insbesondere horizontal, was bedeutet, dass sie durch das Hinzufügen weiterer Ressourcen anstatt durch das Upgrade von Ressourcen auf einem Server skaliert werden können.

💡Transaktionen

Transaktionen sind eine Gruppe von Operationen, die als eine Einheit behandelt werden müssen, um Datenintegrität und Konsistenz zu gewährleisten. Im Video wird erwähnt, dass einige dokumentenorientierte Datenbanken wie MongoDB Transaktionen unterstützen, um sicherzustellen, dass mehrere Operationen atomar und konsistent sind.

💡NoSQL

NoSQL ist ein Akronym für 'Not only SQL' und bezeichnet eine Gruppe von Datenbanken, die nicht auf der traditionellen relationalen Datenbank-Modell basieren. Im Video wird erklärt, dass NoSQL-Datenbanken wie Schlüssel-Wert-, White-Collar- und Dokumenten-orientierte Datenbanken sind, die alle ohne SQL-Abfragen funktionieren und flexiblere Datenmodelle als relationale Datenbanken bieten.

💡Graf-Datenbanken

Graf-Datenbanken sind ein spezieller Typ von NoSQL-Datenbank, der Daten in Form von Graphen speichert, wobei Knoten und Kanten verwendet werden, um Beziehungen zwischen Daten zu modellieren. Im Video wird erwähnt, dass der nächste Schwerpunkt die Untersuchung von Graf-Datenbanken und ihrer Fähigkeiten sein wird, was auf die Bedeutung von Graph-Strukturen in modernen Datenbanksystemen hinweist.

Highlights

Dokumente orientierte Datenbanken sind spezialisiert auf die Speicherung von Dokumenten, wie JSON-Objekte.

In dokumenten orientierten Datenbanken gibt es keine Beziehungen zwischen den Dokumenten, sie sind in sich geschlossen.

Dokumente in solchen Datenbanken können komplexe Datenstrukturen enthalten, wie JSON-Objekte in JSON-Objekten.

Es gibt keine native Unterstützung für JOIN-Operationen in dokumenten orientierten Datenbanken.

Dokumente orientierte Datenbanken sind gut in der horizontalen Skalierung.

MongoDB ist ein bekanntes Beispiel für eine dokumenten orientierte Datenbank.

MongoDB verwendet eine eindeutige ObjectId als Schlüssel für Dokumente.

Felder in MongoDB werden oft als Eigenschaften oder Felder bezeichnet.

MongoDB unterstützt die Indizierung von Feldern, um die Durchsuchbarkeit zu erhöhen.

Dokumente orientierte Datenbanken sind in der Regel nicht transaktionsorientiert, da Dokumente als Einheiten behandelt werden.

MongoDB unterstützt seit Version 4.0 Multi-Document ACID-Transaktionen.

NOSQL bedeutet 'Not Only SQL' und beinhaltet Datenbanken, die nicht nur SQL verwenden.

Die nächste Sitzung wird sich mit Graph-Datenbanken und deren Funktionsweise beschäftigen.

Die Präsentation betont die Flexibilität von dokumenten orientierten Datenbanken im Vergleich zu relationalen Datenbanken.

Dokumente orientierte Datenbanken sind ideal für Anwendungen, die semi-strukturierte oder unstrukturierte Daten speichern müssen.

Es wird erläutert, wie man in Anwendungen Beziehungen zwischen Dokumenten nachbilden kann, indem man IDs als Referenzen speichert.

Die Vorteile der dokumenten orientierten Datenbanken bei der Speicherung von variabel strukturierten Daten werden diskutiert.