Qu’est-ce qu’une Base Non Relationnelle (SGBD NoSQL) ?
Une base de données non relationnelle, ou NoSQL, est un système de gestion de base de données qui n’utilise pas le modèle tabulaire traditionnel des bases de données relationnelles. Elles sont conçues pour gérer de grands volumes de données non structurées ou semi-structurées avec une grande flexibilité.
Définition détaillée de Base Non Relationnelle (SGBD NoSQL)
Le terme NoSQL, popularisé à la fin des années 2000, signifie “Not Only SQL” (pas seulement SQL). Il désigne une classe de systèmes de gestion de bases de données qui s’écartent du modèle relationnel dominant. L’émergence des géants du web comme Google, Amazon et Facebook a entraîné une explosion du volume de données générées, dépassant les capacités des bases de données relationnelles traditionnelles. Ces entreprises ont donc développé leurs propres solutions pour stocker et traiter ces données massives, jetant les bases de ce que nous appelons aujourd’hui le NoSQL.
Contrairement aux bases de données relationnelles qui stockent les données dans des tables avec des schémas stricts, les bases de données NoSQL utilisent une variété de modèles de données, y compris les documents, les graphes, les paires clé-valeur et les colonnes. Cette flexibilité leur permet de s’adapter facilement à l’évolution des besoins des applications et de gérer des données dont la structure est changeante ou inconnue. Les bases de données NoSQL sont également conçues pour être hautement évolutives, capables de répartir les données sur de nombreux serveurs pour gérer des charges de travail importantes.
Comment fonctionne une Base Non Relationnelle (SGBD NoSQL) ?
Les bases de données NoSQL fonctionnent en utilisant une architecture distribuée, où les données sont réparties sur plusieurs serveurs. Cette approche, connue sous le nom de “sharding”, permet une mise à l’échelle horizontale, ce qui signifie que pour augmenter la capacité, il suffit d’ajouter de nouveaux serveurs. Chaque serveur, ou nœud, stocke une partie des données, et le système gère la répartition et la réplication des données pour garantir la disponibilité et la tolérance aux pannes. Les modèles de données flexibles des bases NoSQL permettent de stocker des informations sans schéma prédéfini, ce qui simplifie le développement et accélère les itérations.
Quels sont les principaux types de bases de données NoSQL ?
Il existe quatre principaux types de bases de données NoSQL, chacun adapté à des cas d’utilisation spécifiques :
- Bases de données orientées document : Elles stockent les données dans des documents de type JSON, BSON ou XML. Chaque document peut avoir une structure différente, ce qui offre une grande flexibilité. MongoDB est l’exemple le plus populaire de ce type de base de données.
- Bases de données clé-valeur : C’est le modèle le plus simple, où chaque donnée est stockée sous la forme d’une paire clé-valeur. Redis et DynamoDB sont des exemples bien connus.
- Bases de données orientées colonne : Elles stockent les données en colonnes plutôt qu’en lignes, ce qui est efficace pour les requêtes qui n’analysent qu’un sous-ensemble de colonnes. Cassandra et HBase sont des exemples de ce type.
- Bases de données orientées graphe : Elles sont conçues pour stocker et naviguer dans les relations entre les données. Neo4j et Amazon Neptune sont des exemples de bases de données de graphes.
Quand utiliser une base de données NoSQL plutôt qu’une base de données relationnelle ?
Le choix entre une base de données NoSQL et une base de données relationnelle dépend des besoins spécifiques de l’application. Les bases de données NoSQL sont généralement préférées pour les applications qui nécessitent une grande évolutivité, une haute disponibilité et une grande flexibilité des données, comme les applications de Big Data, les applications en temps réel et les applications de médias sociaux. Les bases de données relationnelles, quant à elles, restent un excellent choix pour les applications qui nécessitent des transactions complexes et une forte cohérence des données, comme les systèmes bancaires et les applications de commerce électronique traditionnelles.
Applications concrètes
Les bases de données NoSQL sont utilisées par de nombreuses entreprises pour une variété d’applications. Netflix utilise Cassandra pour gérer les historiques de visionnage de ses millions d’utilisateurs. LinkedIn utilise une base de données de graphes pour gérer son réseau social professionnel. De nombreuses entreprises de commerce électronique utilisent des bases de données NoSQL pour gérer les catalogues de produits et les paniers d’achat. Les applications de l’Internet des objets (IoT) s’appuient également sur les bases de données NoSQL pour stocker et analyser les données provenant de milliards d’appareils connectés.
Base Non Relationnelle (SGBD NoSQL) et les métiers de la Data
La maîtrise des bases de données NoSQL est devenue une compétence essentielle pour de nombreux professionnels de la data. Les Data Engineers les utilisent pour construire des pipelines de données évolutifs, les Data Scientists pour stocker et analyser de grands ensembles de données non structurées, et les développeurs pour créer des applications modernes et réactives. Une bonne compréhension des différents types de bases de données NoSQL et de leurs cas d’utilisation respectifs est un atout majeur sur le marché du travail. Pour en savoir plus sur les carrières dans la data, consultez notre glossaire et découvrez nos bootcamps pour vous former aux technologies de la data.
Pour approfondir vos connaissances, vous pouvez consulter la page Wikipedia sur le NoSQL ou la documentation officielle de MongoDB.