Os bancos de dados são estruturas que organizam um grande volume de dados de forma que possam ser acessados e alterados com eficiência a partir de comandos de um usuário.
Existe uma série de tipos de bancos de dados, indicados para diferentes usos práticos. Enquanto alguns modelos são úteis para lojas online, outros são usados para sistemas financeiros, por exemplo.
Uma database tem seu funcionamento baseado em três pilares: usuário, um sistema que gerencia esses dados, e um banco de dados, hospedado em um servidor. A seguir, conheça os tipos de bancos existentes e seu funcionamento na prática.
Índice
O que é banco de dados?
Banco de dados é uma database organizada por um sistema eletrônico, de modo os dados possam ser encontrados e alterados por um comando, quando necessário.
É possível adicionar, organizar e excluir informações de um banco de dados — geralmente por meio de linguagens de consulta, como SQL (Structured Query Language) –, já que o Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) permite a alteração constante desses dados.
Para que serve um banco de dados?
A principal funcionalidade de um banco de dados é armazenar qualquer tipo de informação em grande volume. Um e-commerce, por exemplo, tem um banco de dados de clientes cadastrados, além de organizar dados sobre estoque, que são alterados a partir da compra e venda de produtos.
Empresas do setor financeiro também mantêm um banco de dados atualizado sobre clientes, com informações sobre saldos, transações e empréstimos. O mesmo ocorre com serviços de streaming, que precisam atualizar constantemente o catálogo de filmes e séries, também armazenados nesse sistema.
Usar um banco de dados organizado permite gerenciá-los rapidamente, aumentando a acessibilidade e garantindo proteção, principalmente sobre informações consideradas sigilosas.
Quais são os principais tipos de bancos de dados?
Existem diferentes tipos de bancos de dados, classificados de acordo com seus modelos, estruturas de armazenamento e a forma de gerenciamento de informações:
- Banco de dados relacional (SQL): um banco de dados relacional organiza dados em linhas e colunas baseadas em tabelas de chave primária e chave estrangeira. Ideal para dados estruturados que exigem consistência, integridade e transações confiáveis, como sistemas bancários e ERPs;
- Banco de dados não relacional (NoSQL): um banco de dados não relacional organiza dados de forma flexível (semi-estruturados ou não estruturados), como documentos JSON, pares chave-valor ou grafos. Tipo de banco usado em e-commerce, já que apresenta uma grande variedade de produtos com atributos diferentes um do outro;
- Banco de dados em memória: tipo de banco de dados que guarda dados na memória RAM de um dispositivo. Pode ser usado como banco principal ou como camada de cache;
- Banco de dados de grafos: banco de dados focado no armazenamento de grafos, ou seja, relacionamentos entre entidades. É usado para mapear e consultar dados interconectados, como ocorre nos algoritmos de recomendação — o famoso “Pessoas que talvez você conheça” das redes sociais;
- Banco de dados em tempo real: tipo de banco de dados que organiza e sincroniza dados em tempo real entre servidor e usuário, como em aplicativos de mensagens. Ao enviar uma mensagem no WhatsApp ou no Instagram, o banco de dados armazena e entrega a informação imediatamente;
- Banco de dados em nuvem: um banco de dados em nuvem é otimizado para ser usado na web via Cloud Computing. Não é necessário ter um servidor físico, já que o banco pode ser comprado ou alugado como um serviço. É um tipo de banco de dados muito usado por serviços de streaming e sites;
- Banco de dados colunar: banco de dados que organiza as informações em colunas e não em linhas. É muito usado por profissionais de Business Intelligence (BI) para análises de dados, como em relatórios de vendas, por exemplo;
- Banco de dados de série temporal (TSDB): tipo de banco de dados usado para armazenar e organizar dados ao longo do tempo. É possível usar para analisar mudanças de comportamento e tendências. Sistemas de monitoramento cardíaco usam TSDB para registrar alterações na pulsação do coração, por exemplo;
- Banco de dados distribuído (BDD): conjunto de bancos de dados localizados em diferentes locais, mas interconectados. Esse tipo de banco é necessário para garantir que os sistemas continuem funcionando no caso de falha de algum servidor específico;
- Blockchain: tecnologia de registro digital que armazena informações em blocos interligados e protegidos por criptografia. Tem a vantagem de criar um histórico de transações que não pode ser alterado ou apagado, eliminando a necessidade de uma autoridade central de confiança, como acontece no Bitcoin.
Como funcionam os bancos de dados?
O funcionamento de um banco de dados ocorre por meio da interação em três camadas de acesso: o software usado pelo usuário, o Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) e um banco, hospedado em um servidor — que pode variar conforme a arquitetura.
O sistema recebe instruções a partir do que o usuário deseja e realiza mudanças nos dados presentes em um servidor.
Vamos usar um banco de dados de uma loja online para exemplificar o funcionamento da tecnologia:
O usuário faz um cadastro com seus dados em uma loja. O sistema usa o comando INSERT para registrar essas informações em uma tabela chamada “Clientes“.
Quando o mesmo busca por um celular, o sistema usa o comando SELECT para realizar uma busca na tabela “Produtos” e exibe todos os produtos com o nome “celular” cadastrados no banco de dados.
Ele decide adquirir o celular. Então, o Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGBD) reduz o estoque para aquele produto com o comando UPDATE na tabela “Produtos“.
Dessa forma, se o dispositivo for a última unidade disponível no site, outro usuário não consegue comprar o mesmo celular, já que o estoque foi atualizado para 0 e não pode mais ser exibido na busca.
Quais são exemplos de bancos de dados?
Os bancos de dados mais famosos são:
- Oracle Database: SGDB focado no ambiente corporativo. É usado por grandes empresas de tecnologia por oferecer suporte para altas cargas de trabalho, além de protocolos avançados de segurança;
- MySQL: sistema de banco de dados SQL de código aberto. É amplamente utilizado em aplicações web devido a sua eficiência nas operações de leitura e gravação, além da facilidade de implementação em servidores;
- Microsoft SQL Server: SGDB desenvolvido pela Microsoft. Tem maior integração com o Azure, plataforma de computação em nuvem da marca e inclui uma série de ferramentas para profissionais de BI;
- MongoDB: o MongoDB é um sistema de banco de dados não relacional, que permite estrutura flexível de dados, sem esquema fixo, facilitando adaptações. Essa característica garante que a estrutura dos dados seja alterada de forma mais fácil e prática;
- Redis: banco de dados NoSQL que armazena dados em memória. É frequentemente usado para dados em cache e como um gerenciador de mensagens, já que sua latência é mais baixa que os bancos que necessitam de registro em HD/SSD;
- Google BigQuery: Data Warehouse analítico focado em consultas e análise de grandes volumes de dados. Foi projetado para analisar quantidades massivas de dados de forma ágil via SQL, não sendo recomendado para aplicações transacionais.
Quais aplicações usam bancos de dados?
Os bancos de dados podem ser usados em diversas aplicações do dia a dia:
- Setor financeiro: sistemas bancários utilizam bancos de dados para armazenar informações de clientes, como saldos, histórico de transações, validação de compras no cartão de crédito, além da compra e venda de ações;
- Lojas online: uso de banco de dados para controle de estoque, além do armazenamento de informações pessoais de clientes e na gestão de pedidos;
- Redes sociais: as redes sociais utilizam bancos de dados para armazenar as informações de usuário, publicações, fotos, vídeos, conversas, etc. Fazem uso desses dados para alimentar os algoritimos de recomendação;
- Serviços de streaming: gerenciam o catálogo de filmes, séries e documentários pelo banco de dados. Também registram o histórico de uso do usuário para fazer sugestões via algoritimo;
- Medicina: gerenciam o histórico clínico de um paciente, além de todo o estoque de produtos, como remédios e ferramentas. Também usam o sistema de banco de dados para controle de leitos hospitalares e na escala de funcionários;
- Logística: empresas de logística utilizam bancos de dados para controlar o monitoramento de veículos e entregas. Realizam o cadastro de cada produto que precisa ser transportado, além de atualizar seu status no sistema após a entrega;
- Educação: uso de banco de dados para controle de alunos, documentos, notas, frequências escolares e planos de ensino.
Qual é a diferença entre banco de dados e planilhas?
Um banco de dados é uma base de informações que suporta milhares de registros com segurança e com melhor desempenho quando bem projetados. Além disso, o sistema permite que centenas de pessoas acessem as informações de forma simultânea.
Os bancos de dados também podem ser automatizados e têm regras pré-definidas, de modo que os dados sejam registrados, lidos ou apagados de forma padronizada, mitigando erros.
Já o uso de planilhas para registrar dados é utilizado principalmente quando o volume de dados é baixo, já que tem uma interface mais simples e menos segurança. Negócios ainda na fase inicial utilizam planilhas por conta da praticidade no uso de fórmulas mais simples.
Qual é a diferença entre banco de dados e Big Data?
Banco de dados é um sistema de gerenciamento de informações que permite acessar, registrar e remover dados de uma base a partir de regras pré-definidas.
Big Data refere-se ao processamento e análise de grandes volumes de dados, além da utilização de técnicas específicas para obter informações valiosas a partir das informações armazenadas. Um dos objetivos do Big Data é usar os bancos de dados para auxiliar a tomada de decisão das empresas.
O que é banco de dados? Conheça os tipos e o funcionamento de databases