Les bases de dades relacionals estan dissenyades amb la fiabilitat i la coherència al principi. Els enginyers que els van desenvolupar es van centrar en un model transaccional que garanteixi que es preservin sempre els quatre principis del model ACID. No obstant això, l'arribada d'un nou model de base de dades no estructurada està donant voltes a l'ACID. El model de base de dades NoSQL defuig el model relacional altament estructurat a favor d'un enfocament flexible de magatzem de claus/valors. Aquest enfocament no estructurat de les dades requereix una alternativa al model ACID: el model BASE.
Principis bàsics del model ACID
Hi ha quatre principis bàsics del model ACID:
- La atomicitat de transaccions garanteix que cada transacció de base de dades sigui una unitat única que adopta un enfocament d'execució "tot o res". Si alguna declaració de la transacció falla, es revertirà tota la transacció.
- Les bases de dades relacionals també garanteixen la coherència de cada transacció amb les regles comercials de la base de dades. Si algun element d'una transacció atòmica pertorba la coherència de la base de dades, la transacció sencera fallarà.
- El motor de bases de dades imposa aïllament entre diverses transaccions que es produeixen al mateix temps o gairebé. Cada transacció es produeix abans o després de qualsevol altra transacció, i la vista de la base de dades que veu una transacció al seu inici només es veu alterada per la mateixa transacció abans de la seva conclusió. Cap transacció hauria de veure mai el producte intermedi d'una altra transacció.
- El principi ACID final, durabilitat, garanteix que una vegada que una transacció es compromet a la base de dades, es preservi permanentment mitjançant l'ús de còpies de seguretat i registres de transaccions. En cas d'error, aquests mecanismes es poden utilitzar per restaurar les transaccions compromeses.
Principis bàsics de BASE
Les bases de dades NoSQL, en canvi, incorporen situacions en què el model ACID és excessiu o, de fet, dificultaria el funcionament de la base de dades. En canvi, NoSQL es basa en un model més suau conegut, adequadament, com a model BASE. Aquest model s'adapta a la flexibilitat que ofereix NoSQL i enfocaments similars per a la gestió i cura de dades no estructurades. BASE consta de tres principis:
- Disponibilitat bàsica L'enfocament de la base de dades NoSQL se centra en la disponibilitat de dades fins i tot en presència de múltiples errors. Això ho aconsegueix utilitzant un enfocament altament distribuït per a la gestió de bases de dades. En lloc de mantenir un únic magatzem de dades gran i centrar-se en la tolerància a errors d'aquest magatzem, les bases de dades NoSQL difonen les dades a molts sistemes d'emmagatzematge amb un alt grau de replicació. En el cas poc probable que una fallada interrompi l'accés a un segment de dades, això no necessàriament provoca una interrupció completa de la base de dades.
- Estat suau. Les bases de dades BASE abandonen pràcticament completament els requisits de consistència del model ACID. Un dels conceptes bàsics darrere de BASE és que la coherència de les dades és el problema del desenvolupador i la base de dades no hauria de gestionar-la.
- Consistència eventual L'únic requisit que tenen les bases de dades NoSQL pel que fa a la coherència és exigir que, en algun moment del futur, les dades convergin a un estat coherent. No hi ha garanties, però, sobre quan es produirà. Això suposa una desviació total del requisit de coherència immediata d'ACID que prohibeix que una transacció s'executi fins que s'hagi completat la transacció anterior i la base de dades hagi convergit a un estat coherent.
A BASE, la disponibilitat bàsica pot significar que ni tan sols controleu les fonts de dades. Per exemple, podeu enllaçar a conjunts de dades públics per a una part del vostre esforç.
Casos d'ús relatius
El model BASE no és adequat per a totes les situacions, però sens dubte és una alternativa flexible al model ACID per a bases de dades que no requereixen l'adhesió estricta a un model relacional.
Els casos d'ús òptims per a bases de dades que utilitzen ACID depenen de dades altament estructurades amb entrades i sortides previsibles. Així, les bases de dades de recursos humans, les bases de dades minoristes i els registres mèdics electrònics es beneficien de la robusta comprovació de coherència interna que ofereix ACID.
No obstant això, les solucions BASE són millors per a temes difusos com l'anàlisi de sentiments. Per exemple, un projecte estructurat en BASE podria escanejar un canal de Twitter buscant paraules que impliquin emoció en funció d'un hashtag específic. El canal de Twitter no està ben estructurat ni s'instancia localment, però el flux de dades ofereix la informació que es programa a les consultes encara que l'abast i la naturalesa d'aquestes dades no estiguin clarament limitats.
