Os bancos de dados para fins de pesquisa são incrivelmente diversos, e a melhor escolha depende muito da questão de pesquisa específica, do tipo de dados envolvidos e das habilidades e dos recursos disponíveis do pesquisador. Aqui está uma quebra de diferentes tipos de banco de dados, categorizados para maior clareza:
i. Por modelo de dados: *
bancos de dados relacionais (rdbms): *
Descrição: O tipo mais comum, armazenando dados em tabelas estruturadas com linhas e colunas. Eles enfatizam a integridade dos dados através das relações entre tabelas (chaves primárias e estrangeiras).
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Exemplos: *
mysql: Fonte aberta, amplamente utilizada para aplicativos da Web e data warehousing.
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postgreSQL: A fonte aberta, conhecida por sua robustez, padrões de conformidade e extensibilidade. Frequentemente preferido para consultas complexas e tipos de dados avançados.
* Banco de dados
Oracle: Comercial, de grau corporativo, poderoso e rico em recursos; frequentemente usado para aplicações grandes e missionárias.
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Microsoft SQL Server: Comercial, intimamente integrado ao ecossistema da Microsoft; Também amplamente utilizado nas empresas.
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sqlite: Banco de dados leve e incorporado; Ideal para armazenamento local e aplicações simples.
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Use casos: * Armazenamento de dados da pesquisa (respostas, dados demográficos).
* Gerenciando informações bibliográficas (artigos de periódicos, livros, autores).
* Rastreando resultados experimentais com pontos de dados bem definidos.
* Mantendo dados financeiros, registros do cliente ou informações de inventário.
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Forças: Integridade de dados forte, propriedades ácidas (atomicidade, consistência, isolamento, durabilidade), tecnologia madura, a linguagem de consulta SQL é padronizada.
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Fraquezas: Pode ser menos flexível para dados não estruturados ou semiestruturados. As mudanças de esquema podem ser complexas. O desempenho pode se degradar com conjuntos de dados extremamente grandes ou junções complexas.
* bancos de dados
NOSQL: "Não apenas SQL." Projetado para lidar com grandes volumes de dados não estruturados, semiestruturados ou em rápida mudança.
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lojas de valor-chave: *
Descrição: Armazene os dados como pares de valor-chave. Muito rápido para pesquisas e gravações simples.
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Exemplos: Redis, Memcached, Amazon DynamoDB, Cassandra (também pode ser usado como uma loja de colunas largas).
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Use casos: Cache, gerenciamento de sessão, armazenamento de preferências do usuário, recuperação de dados simples.
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Forças: Desempenho de leitura/gravação extremamente rápido, escalabilidade horizontal.
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Fraquezas: Recursos de consulta limitados (apenas por chave), não adequados para relacionamentos complexos.
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Bancos de dados de documentos: *
Descrição: Armazene os dados como documentos do tipo JSON, permitindo esquemas flexíveis.
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Exemplos: MongoDB, Couchbase, Amazon DocumentDB.
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Use casos: Armazenamento de conteúdo do site, catálogos de produtos, perfis de usuário, dados do sensor, sistemas de gerenciamento de conteúdo.
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Forças: Esquema flexível, bom para dados semiestruturados, mais fácil de evoluir estruturas de dados.
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Fraquezas: Suporte menos maduro da transação em comparação com RDBMS.
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lojas de coluna-família (lojas de coluna larga): *
Descrição: Armazene os dados em colunas em vez de linhas, otimizadas para cargas de trabalho e análises pesadas de leitura.
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Exemplos: Cassandra, Hbase, Google BIGTABLE.
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Use casos: Dados de séries temporais, dados do sensor, análise, data warehousing em larga escala.
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Forças: Altamente escalável, excelente para análises em grandes conjuntos de dados, bom para dados esparsos.
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Fraquezas: Mais complexo para configurar e gerenciar, suporte limitado para transações complexas.
* Bancos de dados de gráficos
: *
Descrição: Armazene os dados como nós e relacionamentos, ideais para representar e consultar redes complexas.
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Exemplos: Neo4j, Amazon Netuno, Janusgraph.
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Use casos: Redes sociais, sistemas de recomendação, gráficos de conhecimento, detecção de fraude, redes biológicas.
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Forças: Excelente para consultas baseadas em relacionamento, travessia eficiente de conexões complexas.
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Fraquezas: Menos maduro que o RDBMS, mais especializado.
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Banco de dados de objeto (ODBMS): Menos comum agora, mas relevante em alguns domínios.
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Descrição: Armazene os dados como objetos, mapeando diretamente os objetos de linguagem de programação.
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Exemplos: ObjectDB, Versant.
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Use casos: Modelos de dados complexos, CAD/CAM, simulações científicas.
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Forças: A representação natural de dados orientados a objetos pode melhorar o desempenho em alguns aplicativos.
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Fraquezas: Menos padronização, comunidade menor, pode ser mais complexo para aprender.
ii. Pelo modelo de implantação/acesso: * Bancos de dados no local:
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Descrição: Bancos de dados instalados e gerenciados no próprio hardware e infraestrutura do pesquisador.
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Vantagens: Controle total sobre segurança e acesso de dados, personalizáveis.
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Desvantagens: Custos mais altos, requer equipe de TI qualificada, a escalabilidade pode ser limitada.
* Banco de dados em nuvem:
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Descrição: Bancos de dados hospedados e gerenciados por um provedor de nuvem (por exemplo, Amazon Web Services, Google Cloud Platform, Microsoft Azure).
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Vantagens: Escalável, econômico (paga como você), serviços gerenciados (por exemplo, backups, segurança).
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Desvantagens: Preocupações de segurança de dados (dependência do provedor), potencial bloqueio do fornecedor, dependência da conectividade da Internet.
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Exemplos: *
AWS: RDS (Serviço de Banco de Dados Relacional), DynamoDB, Aurora, Redshift, Netuno.
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gcp: Cloud SQL, Cloud Spanner, Cloud DataStore, BigQuery.
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Azure: Banco de dados SQL, Cosmos DB, Azure Synapse Analytics.
* Bancos de dados incorporados:
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Descrição: Bancos de dados integrados diretamente em um aplicativo.
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Vantagens: Bom leve, fácil de implantar, para armazenamento de dados local.
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Desvantagens: Escalabilidade limitada, pode não ser adequada para acesso a vários usuários.
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Exemplos: Banco de dados sqlite, h2.
iii. Por tipo de dados/aplicação: * Bancos de dados geoespaciais
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Descrição: Projetado para armazenar e analisar dados geográficos (localização, forma, etc.).
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Exemplos: PostGIS (Extensão para PostgreSQL), MySQL com extensões espaciais, Esri Geodatabases.
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Use casos: Sistemas de informação geográfica (SIG), serviços baseados em localização, estudos ambientais, planejamento urbano.
* Banco de dados de séries temporais:
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Descrição: Otimizado para armazenar e consultar dados que mudam ao longo do tempo (por exemplo, leituras de sensores, preços das ações).
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Exemplos: InfluxDB, Prometheus, TimesCaledB (Extensão para PostgreSQL), Amazon TimeStream.
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Use casos: Sistemas de monitoramento, dados da IoT, análise financeira, dados climáticos.
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bancos de dados de gráficos (mencionados acima, mas relevantes aqui): Excelente para representar redes e relacionamentos (redes sociais, gráficos de conhecimento).
* Bancos de dados multimídia
Multimídia: *
Descrição: Projetado para armazenar e gerenciar imagens, áudio, vídeo e outros conteúdos multimídia.
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Exemplos: Bancos de dados ou extensões especializadas para bancos de dados existentes.
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Use casos: Gerenciamento de ativos digitais, transmissão de vídeo, análise de imagens, imagem médica.
* Bancos de dados científicos: Geralmente específico do domínio e pode utilizar vários modelos de banco de dados.
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Descrição: Projetado para armazenar e gerenciar dados científicos (por exemplo, dados genômicos, estruturas químicas, resultados experimentais).
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Exemplos: Bancos de dados específicos de domínio (por exemplo, GenBank para sequências genéticas), bancos de dados relacionais personalizados, bancos de dados NOSQL para grandes conjuntos de dados.
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Data Warehouses: *
Descrição: Grandes repositórios de dados históricos, projetados para análise e relatórios. Frequentemente, use um esquema de estrela ou floco de neve.
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Exemplos: Amazon Redshift, Google BigQuery, Snowflake, Azure Synapse Analytics.
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Use casos: Inteligência de negócios, mineração de dados, análise de tendências.
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Repositórios de metadados: *
Descrição: Armazene as informações * sobre * dados, em vez dos próprios dados (por exemplo, dicionários de dados, linhagem de dados).
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Exemplos: Soluções personalizadas, ferramentas especializadas de gerenciamento de metadados.
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Use casos: Governança de dados, descoberta de dados, análise de impacto.
iv. Fatores a serem considerados ao escolher um banco de dados: *
Estrutura de dados: Estruturado, semiestruturado ou não estruturado?
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Volume de dados: Pequeno, médio, grande, muito grande (big data)?
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Velocidade de dados: Com que rapidez os dados são gerados e atualizados?
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Variedade de dados: Que tipos de dados estão envolvidos (texto, números, imagens etc.)?
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Complexidade da consulta: Pesquisas simples, junções complexas, travessias de gráficos?
* Requisitos de escalabilidade
: Quanto os dados crescerão com o tempo?
* Requisitos de consistência
: Qual a importância da integridade dos dados e das propriedades ácidas?
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Requisitos de disponibilidade: Quão importante é o tempo de atividade e a tolerância a falhas?
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Custo: Taxas de licenciamento, custos de infraestrutura, custos de manutenção.
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Habilidades: A experiência do pesquisador (ou de sua equipe) com diferentes tecnologias de banco de dados.
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Suporte da comunidade: Disponibilidade de documentação, fóruns e recursos de suporte.
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integração: Quão bem o banco de dados se integra a outras ferramentas e tecnologias?
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Segurança: Criptografia de dados, controle de acesso, requisitos de conformidade.
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desempenho: Leia e escreva velocidades, o tempo de execução da consulta.
Exemplos de uso do banco de dados em áreas de pesquisa: *
ciências sociais: Bancos de dados relacionais para dados da pesquisa, bancos de dados de gráficos para análise de redes sociais.
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Biologia/Bioinformática: Bancos de dados especializados para dados genômicos, bancos de dados relacionais para resultados experimentais.
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ciência da computação: Bancos de dados de gráficos para gráficos de conhecimento, bancos de dados NOSQL para processamento de dados em larga escala.
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Ciência Ambiental: Bancos de dados geoespaciais para mapeamento e análise, bancos de dados de séries temporais para dados do sensor.
* Medicina/Healthcare: Bancos de dados relacionais para registros de pacientes, bancos de dados de imagens para imagem médica.
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Economia/Finanças: Bancos de dados relacionais para dados financeiros, bancos de dados de séries temporais para os preços das ações.
Muitas vezes, é o caso de os pesquisadores usarem * vários bancos de dados *, cada um atendendo a um objetivo específico em um projeto de pesquisa maior. O planejamento cuidadoso e a consideração dos fatores acima são essenciais para escolher o banco de dados certo para a tarefa. Também é muito útil consultar especialistas em banco de dados ou profissionais de TI, se você não tiver certeza de qual banco de dados é o mais adequado para suas necessidades de pesquisa.