NoSQL example

Cara Mudah Memahami NoSQL Database

NoSQL adalah suatu evolusi baru yang ada didalam dunia database. Dalam namanya sendiri NoSQL bukan berarti No dengan tetapi lebih ke Non Stop SQL. Yaitu jika SQL diibaratkan dengan relational database maka NoSQL adalah non-relational Database. Sebenarnya NoSQL ini dikembangkan pertama kali pada tahun 1998 oleh Carlo Strozzi. Lalu, pada tahun 2009, Eric Evans memperkenalkan kembali teknologi NoSQL.
Apakah yang dimaksud dengan Non Stop SQL itu sendiri? Ini adalah suatu perkembangan dari database rational yang telah sejak ada dan digunakan mulai tahun 1970-an sampai sekarang. Mengapa perkembangan dari database rational ini dibutuhkan dan pada akhirnya membuat suatu database system baru bernama NoSQL. Untuk bisa memahami alasan mengapa sampai ada NoSQL mungkin kita bisa melihat perkembangan internet dan aplikasi – aplikasi selama 10-15 tahun terakhir.

Pada 10-15 tahun yang lalu jumlah user pengguna internet dan juga jumlah transaksi data pada aplikasi – aplikasi yang ada tidaklah sebanyak saat ini dan database relational yang telah ada dulu sudah sangat mencukupi untuk mengatur transaksi data yang ada karena secara umum mereka mendukung operasi transaksi, yang mengijinkan kita merubah sebagian data, melakukan kontrol terhadap operasi database, support terhadap constraint seperti unique, primary key, foreign key dan check. Mereka juga memiliki bahasa SQL atau Simplified Query Language untuk mengakses data, merubah data seperti operasi insert, update dan delete.
Tetapi semakin dengan berkembanganya jaman terutama semakin berkembangnya dunia internet pada saat ini membuat sebuah perubahan besar pada aplikasi – aplikasi yang digunakannya dikomputer dan juga berimbas pada management datanya. Setiap hari semakin banyak user yang aktif di internet dan menggunakan aplikasi – aplikasi yang juga terhubung dengan internet, semakin banyak data yang harus diatur oleh database dan akan semakin sulit bagi sebuah database relational untuk terus memanage datanya karena akan semakin banyak timbul masalah seperti redudansi data dll.

Bahkan oracle saja sampai perlu membangun ORACLE RAC atau Real Application Cluster, yang menemui banyak tantangan untuk melakukan sinkronisasi data di internal cache melalui inter-koneksi khusus tapi itu juga belum mampu mengurangi kesulitan – kesulitan yang muncul dalam melakukan manage data dalam jumlah yang sangat besar jika menggunakan database relational.

Google, Amazon, Facebook, and LinkedIn adalah perusahaan – perusahaan besar pertama yang mengetahui batasan – batasan yang ada pada relational database untuk dapat menyupport kebutuhan dari aplikasi – aplikasi baru yang terus dikembangkan. Akhirnya pun mereka membuat sebuah data management yang baru. Muncullah Open Source NoSQL, proyek database yang dibentuk untuk meningkatkan kinerja perusahaan – perusahaan yang menjadi pelopor dan perusahan – perusahaan komersial yang menjalin kerja sama dengan proyek ini setelahnya. Apa yang membuat NoSQL berbeda dengan SQL yang berbasis RDBMS atau relational database tadi? NoSQL tidak menggunakan sintaks SQL untuk memyimpan data. Penyimpanan data dalam NoSQL tidak memerlukan skema tabel yang tetap seperti pada relational database.
NoSQL memiliki empat metode, yaitu:

  • Table-oriented, contoh: Google dengan Big Table dan juga Facebook dengan Cassandra,
  • Graph-oriented,
  • Document-oriented database, contoh: MongoDB dan juga CouchDB,
  • Key-value store, contoh: Memcache dan Redis .

Metode NoSQL yang pertama adalah table-oriented. Metode ini biasanya hanya dikembangkan oleh yang membuatnya sendiri seperti Google dan Facebook dengan Big Table dan Cassandranya. Performa dan hasil dari metode ini tidak perlu kita ragukan lagi karena kita telah tiap hari menggunakan kedua website ini dan meskipun dengan berjuta – juta data yang ada di database mereka tapi kita tetap bisa memaksimalkan website mereka.

Metode NoSQL yang kedua adalah Document-oriented database. Jenis NoSQL ini merupakan database yang berbasiskan dokumen. Tidak ada tabel, field dan record, yang ada hanyalah koleksi dan dokumen. Koleksi dapat disamakan dengan tabel dan dokumen disamakan dengan field. Berbeda dengan database relasional, pada document oriented database, dokumen dapat memiliki field yang berbeda dengan dokumen lain walaupun berada dalam satu koleksi. Hal ini tidak dapat dilakukan dengan database relasional dimana sebuah record tidak mungkin memiliki field yang berbeda dengan record yang berada dalam satu tabel. Document Oriented digunakan oleh Mongodb, Couchdb, Ravendb, dan lain-lain.

Metode NoSQL selanjutnya adalah graph-oriented, yaitu jenis database NoSQL yang menggunakan struktur graph dengan node, edge dan properties untuk menyimpan datanya. Metode ini digunakan oleh Infinite Graph, InfoGrid, Neo4J dan lain-lain.

Yang terakhir adalah key-value store. Hampir sama seperti document-oriented database, yang berbeda adalah media penyimpanannya. Dalam key-value store, data tidak langsung disimpan dalam disk seperti database pada umumnya. Data disimpan dalam memori komputer dan sesekali data dalam memori ditulis ke disk.

Penyimpanan data dalam memori menyebabkan proses query akan lebih cepat, karena tidak perlu lagi mengambil data dari disk. Key-Value Stores, cara ini digunakan oleh REDIS, Tokyo Cabinet, Azure Table Storage dan lain-lain.
Mengapa banyak yang beralih ke NoSQL terlebih koorporasi atau perusahaan – perusahaan besar yang menggunakan data yang banyak. Pada hari ini terdapat 3 hal besar yang mempengaruhi perkembangan ini yaitu Jumlah User yang Banyak, Jumlah Data yang besar dan yang terakhir teknologi terbaru yaitu cloud computing. Dan dengan 3 hal besar diatas juga menjadikan database system harus mampu bergerak secara :

  1. Data harus bisa bergerak secara flexible,
  2. Harus mampu bergerak secara cepat dengan data dan user yang besar;
  3. Dan yang terakhir peningkatan performa untuk dapat memuaskan user yang menginginkan pengolahan data yang cepat.

Dan ketiga hal tersebutlah yang diharapkan mampu didatangkan oleh NoSQL dengan metode – metodenya. Karena NoSQL memiliki model data yang lebih flexible daripada Relational database. Jika pada relational database memasukkan data pada table – table yang terrelasi dan ditiap table – table tersebut terdapat baris dan kolom untuk menyimpan infomasi – informasi yang ada. Referensi tiap table yang terelasi berasal dari foreign key dimasing – masing table. Sebenarnya cara penyimpanan ini meminialisir penggunaan data karena penyimpanan tiap data hanya pada satu tempat. Tetapi penyimpanan yang kecil ini lama kelamaan akan menjadi besar jika tingkat kekompleksan database tersebut bertambah. Karena jika akan melakukan pencarian data maka data tersebut akan dilook-up atau dicari dibanyak table bahkan bisa mencapai ratusan table yang tersebar dan menggabungkannya sebelum disajikan di website atau aplikasi.

big database NoSQL

Gambar 1. Menunjukan Kompleksitas Pada Database Relational Yang Besar

Pada NoSQL memiliki model yang sangat berbeda, contohnya sebuah document-oriented model, NoSQL database mengambil data yang ingin disimpan dan menjadikannya satu buah document yang berformat JSON. Tiap dokumen JSON tersebut dapat dianggap bersifat object yang bisa langsung digunakan pada aplikasi anda. Sebuah dokumen JSON dapat mengambil semua data yang tersimpan di satu baris yang terdapat di 20 table yang terelasi dan mengumpulkannya menjadi satu object. Pengumpulan data tersebut menjadi satu document akan dapat menimbulkan duplikasi data tetapi karena storage data tidak menjadi sebuah penghalan maka menimbulkan data menjadi lebih flexible, efisien ketika pendistribusian data dan juga proses read and write.
Developers biasanya menggunakan bahasa pemrograman object-oriented untuk membuat aplikasinnya. Dan itu sangat effisien jika data yang ditangani pun berbentuk object. Sedangkan jika dengan relational model yang hanya menyediakan sedikit struktur data yang juga sulit diimplementasikan sebagai bentuk object. Bahkan data harus disimpan pada table – table yang bisa mencapai ratusan table yang tersebar. Memang sudah ada Object-relational framework untuk relational database agar dapat menjadi object tetapi tetap saja karena fundamentalnya relational jadi tetap terdapat celah yang ada pada database dan aplikasi.

NoSQL example

Gambar 2. Contoh NoSQL

Salah satu perbedaan besar lainnya adalah pada relational mode memiliki schema yang kaku sedangkan NoSQL adalah schemaless. Relational database mengharuskan sebuah define yang pasti dari sebuah skema untuk melakukan penyimpanan didatabase. Perubahan skema data akan merubah hampir keselurahan database tersebut. Ingin mengambil suatu informasi baru yang belum pernah kita pikirkan sebelumnya untuk masuk database kita ?

Ingin membuat sebuah perubahan mendasar kepada aplikasi yang mengharuskan perubahan data format dan isinya? Jika kita tetap menggunakan relational model maka perubahan – perubahan tersebut akan sangan menggangu dan merusak database dan biasanya akan dihindari oleh developer. Yang sebenarnya cara dari relational database sudah sangat bertentangan dengan era Data Besar / Bid Data yang ada sekarang, dimana developer harus siap dengan data – data baru untuk memperbaiki aplikasi mereka.

Sebagai sebuah perbandingan, document-oriented database adalah schemaless, yang memperbolehkan anda untuk menambahkan data yang ada di field – field dari JSON tersebut tambah harus mendifiniskan perubahan tersebut. Dan juga format data yang dimasukkan pun dapat diubah tiap waktu tanpa menggangu aplikasi tersebut. Cara tersebutpun membuat developer dapat melangkah lebih cepat memasukan data baru ke aplikasi mereka. Perbedaan besar antara relational dan NoSQL database telah mengambil perhatian dari banyak developer aplikasi. Karena mereka telah mengukur seberapa besar tingkat produktivitas mereka dapat ditingkatkan dengan NoSQL database.
Karena itu semualah NoSQL muncul sebagai sebuah evolusi baru dari database system yang dibutuhkan oleh sebuah aplikasi untuk dapat berubah secara drastic karena perkembangan jaman yang ada yang terus menuntun untuk aplikasi dapat bertahan dibalik dari perkembangan pengguna/user yang terus meningkat (dan juga expectations dari user agat aplikasi tersebut berjalan), berkembang dijumlah dan banyaknya jenis data yang developer harus kendalikan, dan pertumbuhannya cloud computing yang juga membutuhkan sebuah distributive three-tier internet architecture. NoSQL technology berkembang secara cepat di perusahaan – perusahaan yang bergerak di internet karena menawarkan managemen data yang memenuhi kriteria dari perkembangan jaman ini.

7 comments on “Cara Mudah Memahami NoSQL Database

Leave a Reply