Bancos de dados relacionais são projetados com confiabilidade e consistência em seu núcleo. Os engenheiros que os desenvolveram se concentraram em um modelo transacional que garante que os quatro princípios do modelo ACID sejam sempre preservados. No entanto, o advento de um novo modelo de banco de dados não estruturado está transformando o ACID em sua cabeça. O modelo de banco de dados NoSQL evita o modelo relacional altamente estruturado em favor de uma abordagem de chave / valor flexível. Essa abordagem não estruturada de dados requer uma alternativa ao modelo ACID: o modelo BASE.
Princípios Básicos do Modelo ACID
Existem quatro princípios básicos do modelo ACID:
- o atomicidade de transações garante que cada transação de banco de dados seja uma única unidade que adote uma abordagem "tudo ou nada" para execução. Se alguma instrução na transação falhar, toda a transação será revertida.
- Bancos de dados relacionais também asseguram a consistência de cada transação com as regras de negócios do banco de dados. Se algum elemento de uma transação atômica interromper a consistência do banco de dados, toda a transação falhará.
- O mecanismo de banco de dados aplica isolamento entre várias transações que ocorrem no mesmo horário ou perto dele. Cada transação ocorre antes ou depois de cada outra transação e a visão do banco de dados que uma transação vê em seu início é alterada apenas pela própria transação antes de sua conclusão. Nenhuma transação deve ver o produto intermediário de outra transação.
- O princípio final do ACID, durabilidade, garante que uma vez que uma transação seja confirmada no banco de dados, ela será permanentemente preservada através do uso de backups e logs de transações. Em caso de falha, esses mecanismos podem ser usados para restaurar transações confirmadas.
Princípios Fundamentais da BASE
Os bancos de dados NoSQL, por outro lado, abrangem situações em que o modelo ACID é excessivo ou, de fato, prejudica a operação do banco de dados. Em vez disso, o NoSQL depende de um modelo mais suave conhecido, apropriadamente, como o modelo BASE. Esse modelo acomoda a flexibilidade oferecida pelo NoSQL e abordagens semelhantes para o gerenciamento e a curadoria de dados não estruturados. BASE consiste em três princípios:
- Disponibilidade Básica. A abordagem do banco de dados NoSQL se concentra na disponibilidade de dados, mesmo na presença de várias falhas. Ele consegue isso usando uma abordagem altamente distribuída para o gerenciamento de banco de dados. Em vez de manter um único armazenamento de dados grande e se concentrar na tolerância a falhas desse armazenamento, os bancos de dados NoSQL distribuem dados em muitos sistemas de armazenamento com um alto grau de replicação. No caso improvável de uma falha interromper o acesso a um segmento de dados, isso não resulta necessariamente em uma indisponibilidade completa do banco de dados.
- Estado Mole. Os bancos de dados BASE abandonam os requisitos de consistência do modelo ACID quase completamente. Um dos conceitos básicos por trás do BASE é que a consistência dos dados é o problema do desenvolvedor e não deve ser manipulada pelo banco de dados.
- Consistência Eventual. O único requisito que os bancos de dados NoSQL têm em relação à consistência é exigir que, em algum momento no futuro, os dados converjam para um estado consistente. Não há garantias, no entanto, sobre quando isso ocorrerá. Esse é um afastamento completo do requisito de consistência imediata do ACID que proíbe que uma transação seja executada até que a transação anterior seja concluída e o banco de dados tenha convergido para um estado consistente.
O modelo BASE não é apropriado para todas as situações, mas é certamente uma alternativa flexível ao modelo ACID para bancos de dados que não exigem adesão estrita a um modelo relacional.
