2023-03-05

NoSQL

Apa itu NoSQL

NoSQL, singkatan dari "Not Only SQL" atau "Non-relational SQL", adalah kategori database yang dirancang untuk menyimpan dan mengelola data dengan cara yang berbeda dari database relasional tradisional. Database NoSQL memprioritaskan fleksibilitas, skalabilitas, dan kinerja, sehingga sangat cocok untuk menangani volume data yang besar, tidak terstruktur, semi-terstruktur, atau terdistribusi.

Berbeda dengan database relasional, yang menyimpan data dalam tabel dengan skema dan relasi yang telah ditentukan sebelumnya, database NoSQL menggunakan berbagai model data, seperti dokumen, nilai kunci, keluarga kolom, grafik, dan seri waktu, untuk merepresentasikan data. Keragaman model data ini memungkinkan database NoSQL untuk menangani persyaratan dan kasus penggunaan aplikasi tertentu lebih efektif.

Karakteristik Utama Database NoSQL

Database NoSQL memiliki beberapa karakteristik utama yang membedakannya dari database relasional tradisional:

Model Data yang Fleksibel
Database NoSQL dapat menyimpan data dalam berbagai format dan struktur, seperti JSON, XML, atau format biner kustom, tanpa perlu skema yang ditentukan sebelumnya. Fleksibilitas ini memungkinkan pengembang untuk lebih mudah menyesuaikan model data dengan persyaratan aplikasi yang berkembang.
Skalabilitas Horizontal
Database NoSQL dirancang untuk dapat di-scaling secara horizontal di seluruh node atau kluster, sehingga memungkinkannya untuk menangani volume data dan beban tulis dan baca yang besar. Skalabilitas ini dicapai melalui teknik seperti partisi data, sharding, dan replikasi.
Kinerja Tinggi
Database NoSQL memprioritaskan kinerja yang tinggi dan akses data yang rendah laten, seringkali dengan memanfaatkan penyimpanan di memori, caching, dan mekanisme indexing dan query yang dioptimalkan.
Ketahanan Kesalahan dan Ketersediaan
Banyak database NoSQL menawarkan dukungan bawaan untuk replikasi, failover otomatis, dan konsistensi akhir untuk memastikan ketersediaan dan ketahanan kesalahan di lingkungan terdistribusi.

Mengapa Memilih NoSQL

Database NoSQL telah populer karena kemampuannya dalam menangani tantangan dan persyaratan khusus dalam pengembangan aplikasi modern, seperti:

Menangani volume data tidak terstruktur atau semi-terstruktur yang semakin umum di era big data, IoT, dan media sosial.
Di-scaling secara horizontal untuk menampung volume data dan beban pengguna yang semakin besar, tanpa perlu perangkat keras monolitik yang mahal.
Memberikan akses data latency rendah dan kemampuan pemrosesan real-time, yang penting untuk aplikasi seperti mesin pencari, sistem rekomendasi, dan platform analitik.
Mendukung proses pengembangan yang agile dan evolusi aplikasi yang cepat, karena database NoSQL dapat menyesuaikan dengan model data dan persyaratan yang berubah lebih mudah daripada database relasional.

Jenis-jenis Database NoSQL

Dalam bab ini, saya akan menjelajahi berbagai jenis database NoSQL, karakteristiknya.

Toko Dokumen

Toko dokumen adalah jenis database NoSQL yang populer dirancang untuk menyimpan, mengambil, dan mengelola data semi-terstruktur sebagai dokumen. Dokumen ini bisa dalam format seperti JSON, BSON, atau XML. Toko dokumen tidak memiliki skema, yang berarti struktur dokumen bisa berkembang seiring waktu tanpa mempengaruhi data yang sudah ada.

Contoh toko dokumen termasuk MongoDB, Couchbase, dan RavenDB.

MongoDB

MongoDB adalah database berorientasi dokumen open-source yang menyimpan data dalam format yang fleksibel, mirip dengan JSON yang disebut BSON. MongoDB menawarkan skala horizontal melalui sharding dan mendukung bahasa kueri yang lengkap. MongoDB sangat cocok untuk menangani volume data semi-terstruktur yang besar dan banyak digunakan di berbagai industri.

Couchbase

Couchbase adalah database NoSQL terdistribusi dan berorientasi dokumen yang dirancang untuk kinerja tinggi, skalabilitas, dan akses data latency rendah. Couchbase menyediakan kemampuan pengindeksan dan kueri yang kuat, serta mendukung komputasi mobile dan edge melalui Couchbase Mobile.

Toko Nilai Kunci

Toko nilai kunci adalah bentuk paling sederhana dari database NoSQL. Mereka menyimpan data sebagai pasangan kunci-nilai, di mana kunci berfungsi sebagai pengidentifikasi unik untuk nilai yang terkait. Toko nilai kunci sangat dioptimalkan untuk operasi baca dan tulis yang cepat, sehingga cocok untuk caching dan pemrosesan real-time.

Contoh toko nilai kunci termasuk Redis, Amazon DynamoDB, dan Riak.

Redis

Redis adalah toko struktur data di memori open-source yang dapat digunakan sebagai database, cache, atau message broker. Redis mendukung berbagai struktur data, seperti string, hash, list, set, dan sorted set, serta memberikan akses data yang cepat dan latency yang rendah.

Amazon DynamoDB

Amazon DynamoDB adalah layanan database dokumen dan nilai kunci yang dikelola oleh Amazon Web Services (AWS). Layanan ini menawarkan skala yang mudah, akses latency rendah, dan ketersediaan tinggi, sehingga menjadi pilihan yang menarik untuk aplikasi yang membutuhkan pemrosesan data throughput yang tinggi.

Toko Keluarga Kolom

Toko keluarga kolom, juga dikenal sebagai toko kolom yang lebar, dirancang untuk menyimpan dan mengelola data dalam kolom daripada baris. Organisasi kolom ini memungkinkan operasi baca dan tulis yang efisien untuk data dengan volume baca dan tulis yang tinggi. Toko keluarga kolom sangat cocok untuk menangani jumlah data terdistribusi yang besar.

Contoh toko keluarga kolom termasuk Apache Cassandra, HBase, dan ScyllaDB.

Cassandra

Apache Cassandra adalah toko kolom yang sangat scalable, terdistribusi, dan dirancang untuk menangani volume data yang besar di banyak server commodity. Cassandra menawarkan fitur replikasi dan partisi yang kuat, sehingga cocok untuk aplikasi dengan ketersediaan tinggi dan toleransi kesalahan.

Database Grafik

Database grafik adalah jenis database NoSQL yang dirancang untuk menyimpan, mengelola, dan mengkueri data sebagai node dan edge dalam sebuah grafik. Node mewakili entitas, sedangkan edge mewakili hubungan antara entitas tersebut. Database grafik sangat unggul dalam menangani data yang kompleks dan saling terhubung, serta menawarkan kueri kinerja tinggi untuk melintasi hubungan.

Contoh database grafik termasuk Neo4j, ArangoDB, dan Amazon Neptune.

Neo4j

Neo4j adalah sistem manajemen database grafik ACID-compliant yang open-source yang menyediakan kueri dan traversal yang tinggi kinerjanya pada data grafik. Neo4j menggunakan bahasa kueri deklaratif yang disebut Cypher, yang memungkinkan kueri data grafik yang ekspresif dan efisien.

Database Seri Waktu

Database seri waktu secara khusus dirancang untuk menangani data yang ditandai waktu, seperti pembacaan sensor, harga saham, atau metrik performa aplikasi. Database ini dioptimalkan untuk beban tulis dan kueri yang tinggi dan menyediakan penyimpanan, pengambilan, dan analisis data seri waktu yang efisien.

Contoh database seri waktu termasuk InfluxDB, OpenTSDB, dan TimescaleDB.

InfluxDB

InfluxDB adalah database seri waktu open-source yang dirancang untuk beban tulis dan kueri yang tinggi. Database ini menyediakan penyimpanan dan pengambilan data seri waktu yang efisien, serta dukungan untuk pengolahan data dan analisis melalui bahasa kueri InfluxDB Query Language (InfluxQL) dan bahasa scripting Flux.