Las bases de datos documentales son una de las mejores soluciones para el almacenamiento y gestión de grandes volúmenes de información. Pero, ¿en qué consisten exactamente? ¿Cuáles son sus principales características y las ventajas que ofrecen respecto a otras bases de datos? Descúbrelo en este artículo.

¿Qué es una base de datos documentales? ¿Definición?

Una base de datos documental es una de las principales variantes de las bases de datos no relacionales o NoSQL. Se caracterizan por almacenar la información en registros, cada uno de los cuáles funciona como una unidad autónoma de información.

Como su propio nombre indica, las bases de datos orientadas a documentos utilizan documentos para el almacenamiento de todos los registros y los datos asociados a ellos. Cada uno de estos registros puede almacenar distintos tipos de datos. A su vez, los documentos que contienen los registros pueden tener diferentes formatos, desde archivos JSON o XML hasta documentos de texto.

Al ser un tipo de bases de datos no relacionales, otra de sus principales características es que la información no está contenida en tablas. Por el contrario, están pensadas para el almacenamiento de datos semiestructurados, los cuáles se organizan en documentos con valores asignados, los cuáles pueden ser consultados por los usuarios gracias a las diversas herramientas de consulta existentes.

Gracias a su estructura y a su flexibilidad a la hora de almacenar información no estructurada, las bases de datos documentales ofrecen una gran versatilidad.

Características, funciones y método

¿Cuáles son las características de las bases de datos documentales? ¿Para qué se suelen emplear?

Las bases de datos documentales son capaces de almacenar información en diferentes formatos sin una estructura definida. En cualquier caso, lo habitual es que los documentos empleen un formato de archivo, mientras que los datos contenidos sí utilicen una estructura fija.

A pesar de que su estructura es completamente distinta, estas bases de datos permiten realizar las mismas operaciones básicas que las bases de datos relacionales, esto es, añadir, actualizar o eliminar información, además de realizar las pertinentes consultas por parte del usuario.

A diferencia de las bases de datos relacionales, en las bases de datos orientadas a documentos no es necesario recorren todas las columnas de una tabla a la hora de realizar una consulta. En lugar de ello se asigna un identificador único a cada documento, de manera que a la hora de hacer una consulta se comprueba el mismo documento. Este identificador puede ser de diferentes tipos, por ejemplo una ruta completa o una cadena de caracteres.

Gracias a este funcionamiento, las bases de datos documentales se emplean para el almacenamiento y consulta de datos semiestructurados, los cuáles no tienen un esquema previamente definido y que serían difíciles (o incluso imposibles) de gestionar en la tradicionales bases relacionales.

Ventajas y desventajas

Al ser una subcategoría de las bases de datos no relacionales, las database documentales comparten con éstas sus principales ventajas e inconvenientes.

Ventajas

Las principales ventajas de las bases de datos documentales se resumen en las siguientes:

  • Permiten almacenar y consultar información semiestructurada sin una estructura definida.
  • Son un modelo muy flexible que puede albergar numerosos tipos de datos.
  • Simplifican las tareas de adición o actualización de datos. La mayoría de aplicaciones web o móviles están sometidas a cambios constantes. Gracias a las bases de datos documentales se pueden añadir nuevos datos o modelos de análisis de manera mucho más flexible.
  • Aseguran una escritura rápida, dando prioridad a la disponibilidad de la escritura sobre la consistencia de los datos. Esto permite asegurar la rapidez incluso en casos de fallos en el hardware o en la red, que en otras bases de datos supondría retrasos en la modificación de los datos y repercutiría negativamente en su coherencia.
  • Garantizan un buen rendimiento. La mayoría de bases de datos documentales cuentan con potentes motores de búsqueda y avanzadas propiedades de indexación, lo que asegura una mayor rapidez a la hora de consultar la información.
  • Tienen una gran escalabilidad y son uno de los mejores métodos para el almacenamiento de grandes volúmenes de información.

Desventajas

No todo iban a ser puntos positivos. Estas son las principales desventajas de las bases de datos documentales:

  • No utilizan el lenguaje SQL como lenguaje principal de consulta, aunque sí lo pueden usar de apoyo. Es decir, al contrario que las bases relacionales, no existe un lenguaje estandarizado para la creación de estas bases de datos.
  • No siempre pueden garantizar las propiedades ACID de atomicidad, consistencia, integridad y durabilidad.
  • No tienen una gran comunidad detrás y existen mucha menos información acerca de estas bases de datos.
  • Los índices pueden ocupar mucha memoria RAM, sobre todo en las bases documentales que manejan un gran volumen de datos.

Tipos de bases de datos documentales

Las bases de datos documentales se puede clasificar en diferentes tipos, en función de su contenido, de las materias que abarque o su modo de acceso.

  • En función del contenido de los documentos
    • Bases de datos bibliográficas (almacenan los principales datos sobre un documento o texto y, como máximo, un fragmento del mismo).
    • Bases de datos de texto completo (guardan todo el texto de un determinado documentos o escrito).
  • Según su cobertura temática
    • Multidisciplinares (almacenan información relativa a diferentes materias o disciplinas).
    • Especializadas (solo guardan información sobre una disciplina en concreto, por ejemplo una base de datos documental de textos médicos).
  • Por su método de acceso
    • De acceso local
    • En línea
    • En CD-ROM o dispositivos externos

Estructura y uso

Las bases de datos documentales almacenan datos semiestructurados sin un esquema predefinido. La información se almacena en documentos que incluyen todas las características del registro, y las consultas se realizan en base a estos documentos. Esto las diferencia de las bases relacionales que organizan la información en tablas y las consultas se realizan en base a los campos (columnas) de dichas tablas.

Por otro lado, no utilizan el lenguaje SQL. Por el contrario, emplean otro tipo de formatos como pueden ser el JSON o XML. El formato más habitual es JSON (Javascript Object Notation), un lenguaje que resulta más compacto y legible que el SQL.

En base a esta estructura y características, las bases de datos documentales se usan principalmente para almacenar grandes cantidades de datos, o cuando se trata de información poco estructurada.

Diferencia entre base de datos documental y relacional

Por un lado, las bases de datos documentales no emplean el lenguaje SQL, o si lo utilizan es solo como apoyo. Por el contrario, emplean otro tipo de formatos para la información almacenada, tales como XML o JSON.

Relativo al punto anterior, cabe destacar que, a diferencia de las bases de datos relacionales, no existe un estándar definido para las bases de datos documentales (el SQL está definido como lenguaje estándar para las bases de datos por el ANSI).

Tampoco almacenan la información en tablas, sino que los registros se organizan por documentos que contienen toda la información de cada registro. Las consultas se realizan sobre los propios documentos, a los cuales se les asigna un identificador, y no sobre los campos de las tablas.

Las bases de datos documentales son mucho más escalables y pueden almacenar volúmenes más grandes de información. Por eso, para grandes bases de datos se suele emplear este modelo.

Por otra parte, las bases documentales NoSQL son más flexibles y pueden albergar una gran cantidad de datos, incluyendo datos semiestructurados o no estructurados.

Al ser más novedosas y no tener un sistema todavía estandarizado, también es cierto que no tienen una comunidad tan grande detrás como las bases relacionales, y existe menos información acerca de ellas.

Las bases de datos documentales también están diseñadas para adaptarse mejor a los cambios en las aplicaciones. En caso de tener que cambiar un esquema, simplemente se añadirían los nuevos datos siguiendo ese nuevo esquema, y los datos ya existentes no se verían afectados.

Por último, las bases de datos documentales se podrían considerar como una manera verdaderamente natural de almacenar la información. No sucede así con las bases de datos relacionales que utilizan una estructura plana y definida por tablas, filas y columnas.

Ejemplo

Imaginemos que queremos crear una base de datos son la discografía de grupos musicales. En ese caso, utilizando el formato JSON, el código quedaría de la siguiente manera.

{
‘_id’ : 1,
‘artistName’ : { ‘Nirvana’ }, (nombre del artista)
‘albums’ : [
{
‘albumname’ : ‘Bleach’, (nombre del álbum)
‘datereleased’ : 1989, (fecha de salida al mercado)
‘genre’ : ‘Grunge’ (género musical)
}, {
‘albumname’ : ‘Nevermind’,
‘datereleased’ : 1991,
‘genre’ : ‘Grunge’
}, {
‘albumname’ : ‘In Utero’,
‘datereleased’ : 1993,
‘genre’ : Grunge
}, {
}
]

En definitiva, las bases de datos documentos son un tipo de bases no relacionales que cada se usan más gracias a su flexibilidad, escalabilidad y capacidad para almacenar grandes cantidades de información. Sin embargo, todavía son relativamente nuevas, para algunos unas grandes desconocidas, y todavía están a la espera de una estandarización que las acerque un poco más al usuario medio.

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