Las bases de datos permiten guardar, organizar y consultar información. Entre los modelos más utilizados se encuentran las bases de datos relacionales, conocidas como SQL, y las bases de datos no relacionales o NoSQL.
Ningún modelo es mejor en todos los casos. La elección depende de la estructura de los datos, la integridad necesaria, el número de usuarios y el tipo de aplicación.
Qué son las bases de datos SQL
Las bases de datos SQL organizan la información mediante tablas relacionadas entre sí.
Cada tabla suele representar una entidad diferente. Por ejemplo, en una plataforma educativa pueden existir tablas separadas para:
- Cursos.
- Profesores.
- Estudiantes.
Separar la información evita repetir innecesariamente los mismos datos.
Normalización y redundancia
Imaginemos que un profesor imparte varios cursos. Si escribimos su nombre completo dentro de cada curso, el dato estará repetido.
Si el nombre contiene un error, tendremos que corregirlo en todos los lugares donde aparezca. Si olvidamos una de esas posiciones, la información dejará de ser consistente.
En una base de datos relacional se crea una tabla para los profesores y otra para los cursos. Después se establece una relación entre ambas.
El proceso de organizar los datos para reducir duplicaciones se conoce como normalización.
Registros y campos
Las tablas están compuestas por registros y campos.
- Registro: representa un elemento completo de la tabla.
- Campo: representa una característica de ese elemento.
En una tabla de profesores, cada profesor sería un registro. Algunos campos podrían ser el nombre, los apellidos, el país y el correo electrónico.
Claves foráneas
Las claves foráneas permiten relacionar tablas y aplicar restricciones sobre los datos.
Por ejemplo, una tabla de cursos puede contener una referencia al profesor responsable. El sistema puede impedir que ese profesor sea eliminado mientras tenga cursos asociados.
La prioridad principal del modelo relacional es mantener la integridad y la consistencia de la información.
De dónde viene el nombre SQL
El modelo relacional fue propuesto por Edgar F. Codd durante la década de 1970.
Posteriormente se creó un lenguaje para administrar este tipo de bases de datos. Inicialmente se llamó SEQUEL, pero su nombre terminó simplificándose a SQL, siglas de Structured Query Language.
SQL suele dividirse en varios grupos de instrucciones:
- DDL: permite crear y modificar estructuras como tablas.
- DML: permite insertar, consultar, actualizar y eliminar datos.
- DCL: permite administrar permisos y accesos.
Base de datos y sistema gestor
Una base de datos es el conjunto de información almacenada.
El programa utilizado para crear, consultar y administrar esa información se conoce como sistema gestor de bases de datos.
En el lenguaje cotidiano también se utiliza la expresión motor de base de datos para referirse al software encargado de procesar las operaciones.
Motores de bases de datos SQL
Oracle Database
Oracle fue uno de los primeros sistemas comerciales de bases de datos relacionales y continúa utilizándose en grandes organizaciones.
Microsoft SQL Server
SQL Server es el sistema gestor desarrollado por Microsoft. Se utiliza en aplicaciones empresariales y actualmente puede funcionar en diferentes plataformas.
MySQL
MySQL es uno de los motores más utilizados en el desarrollo web. Su popularidad aumentó por su integración con PHP y sistemas de gestión de contenidos.
PostgreSQL
PostgreSQL es un sistema relacional de código abierto que destaca por su compatibilidad con estándares y sus funciones avanzadas.
SQLite
SQLite guarda la base de datos dentro de un archivo y no necesita un servidor independiente. Se utiliza con frecuencia en aplicaciones móviles y programas de escritorio.
MariaDB
MariaDB surgió como una alternativa compatible con MySQL y mantiene una estructura y funcionamiento similares.
Qué son las bases de datos NoSQL
Las bases de datos NoSQL aparecieron para responder a necesidades que resultaban difíciles de cubrir con un único modelo relacional, especialmente en sistemas distribuidos con grandes cantidades de información.
NoSQL no significa que SQL haya dejado de ser útil. Se refiere a una familia de modelos que no dependen exclusivamente de tablas y relaciones tradicionales.
Estas bases de datos pueden priorizar la flexibilidad, la distribución y la velocidad de acceso según el caso.
Diferencias principales entre SQL y NoSQL
En una base de datos SQL, la información suele dividirse entre varias tablas relacionadas.
En determinados modelos NoSQL, la información relacionada puede almacenarse dentro de un mismo documento o estructura para recuperarla sin realizar tantas uniones.
Esto puede generar duplicación de datos, pero también simplificar algunas consultas.
- SQL: prioriza relaciones, estructura e integridad.
- NoSQL: puede priorizar flexibilidad, distribución y velocidad.
- SQL: utiliza un lenguaje de consulta estandarizado.
- NoSQL: cada sistema puede ofrecer su propia API o lenguaje de consulta.
Tipos de bases de datos NoSQL
Bases de datos clave-valor
Almacenan la información mediante pares formados por una clave y un valor.
La clave funciona como un identificador único que permite recuperar rápidamente el contenido asociado.
Pueden utilizarse para sesiones de usuario, caché y carritos de compra.
Algunos ejemplos son Redis y DynamoDB.
Bases de datos documentales
Guardan la información dentro de documentos, normalmente con estructuras similares a JSON.
Los documentos pueden contener campos diferentes y adaptarse con facilidad a los cambios de la aplicación.
MongoDB es uno de los sistemas documentales más conocidos.
Bases de datos de grafos
Organizan la información mediante nodos y relaciones.
Los nodos representan entidades y las conexiones indican cómo se relacionan entre sí.
Este modelo puede utilizarse en:
- Sistemas de recomendación.
- Redes sociales.
- Detección de relaciones.
- Cálculo de rutas.
Neo4j es un ejemplo de base de datos orientada a grafos.
Ejemplo de una publicación en una red social
En un modelo SQL, una publicación puede relacionarse con tablas separadas para usuarios, comentarios y reacciones.
Para mostrar toda la información se realizan consultas que combinan los datos relacionados.
En una base de datos documental, una publicación podría guardar parte de esa información dentro de un mismo documento.
Ambos enfoques son válidos. La elección depende de cómo se actualizan, consultan y relacionan los datos.
Cuándo utilizar una base de datos SQL
Las bases de datos relacionales son adecuadas cuando la consistencia de la información es fundamental.
Se utilizan habitualmente en:
- Sistemas financieros.
- Reservas de hoteles y vuelos.
- Comercio electrónico.
- Facturación.
- Inventarios.
- Aplicaciones con relaciones bien definidas.
Cuándo utilizar una base de datos NoSQL
Las bases de datos NoSQL pueden resultar útiles cuando se necesita manejar información flexible, distribuida o en grandes cantidades.
Se utilizan en casos como:
- Redes sociales.
- Sistemas de recomendación.
- Buscadores.
- Sesiones y caché.
- Análisis de grandes volúmenes de datos.
- Aplicaciones con estructuras que cambian con frecuencia.
¿SQL o NoSQL?
No existe una respuesta universal.
Una aplicación puede utilizar SQL para las operaciones que necesitan mayor consistencia y NoSQL para funciones que requieren otra estructura o una gran capacidad de distribución.
Utilizar NoSQL tampoco garantiza que una aplicación pequeña vaya a ser perceptiblemente más rápida. Las ventajas suelen hacerse evidentes cuando existe una carga elevada, una gran cantidad de información o necesidades específicas de escalabilidad.
Conclusión
Las bases de datos SQL organizan la información mediante tablas, relaciones y restricciones que ayudan a conservar la integridad de los datos.
Las bases de datos NoSQL ofrecen modelos como clave-valor, documentos y grafos, que pueden adaptarse mejor a determinados sistemas distribuidos o estructuras flexibles.
La mejor elección depende del proyecto. SQL continúa siendo esencial, mientras que NoSQL representa una alternativa útil para situaciones con necesidades diferentes.
