Stefan Edlich Achim Friedland Jens Rampe Benjamin Brauer. NoSQL. Einstieg in die Welt nichtrelationaler Web 2.0 Datenbanken HANSER

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1 Stefan Edlich Achim Friedland Jens Rampe Benjamin Brauer NoSQL Einstieg in die Welt nichtrelationaler Web 2.0 Datenbanken HANSER

2 Geleitwort 1 Vorwort 1 1 Einführung Historie Definition und Diskussion Kategorisierung von NoSQL-Systemen Key/Value-Systeme Column-Family-Systeme Document Stores Graphdatenbanken Fazit 9 2 NoSQL - Theoretische Grundlagen Map/Reduce Funktionale Ursprünge Phasen und Datenfluss Komponenten und Architektur Anwendungsbereiche und Implementierungen Praktisches Beispiel Zusammenfassung CAP und Eventually Consistent Konsistenzmodell relationaler Datenbanken CAP-Theorem Alternatives Konsistenzmodell: BASE Consistent-Hashing Multiversion Concurrency Control Vector Clocks Paxos 47

3 3 Wide Column Stores HBase Überblick Allgemeines Datenmodell Installation CRUD-Operationen Fortgeschrittene Abfragen mit Map/Reduce Skalierung und Konfiguration 66 3.[.8 Replikation Bewertung Cassandra Allgemeines Datenmodell Installation CRUD-Operationen Abfragen in Cassandra Zugriff mit Java Replikation und Skalierung Bewertung Amazon SimpleDB Allgemeines Datenmodell Datensicherheit und Datenschutz Installation CRUD-Operationen Replikation und Skalierung Bewertung 97 4 Document Stores CouchDB Überblick Beschreibung Datenmodell View-Modell Zugriffskontrolle Installation CRUD-Operationen Erstellen von Views Replikation Skalierung CouchApps Bewertung MongoDB Überblick Datenmodell 116

4 4.2.3 Installation CRUD-Operationen Fortgeschrittene Abfragen und Map/Reduce Skalierung Replikation Bewertung KeyNalue-Datenbanken Redis Überblick Allgemeines Installation CRUD-Operationen Redis Hashes Zugriff aus anderen Programmiersprachen Replikation und Konfiguration Skalierung Bewertung Chordless Überblick Al1gemeines Instal1ation CRUD-Operationen Fortgeschrittene Abfragen Skalierung, Replikation und Konfiguration Bewertung Riak Überblick Al1gemeines Instal1ation CRUD-Operationen Zugriff aus anderen Programmiersprachen Abfragen und Links in Riak Skalierung, Replikation und Konfiguration Bewertung Graphdatenbanken Einführung und Hintergrund Das Graphdatenmodell Das Property-Graph-Datenmodell Repräsentation von Graphen Traversierung von Graphen Skalierung mittels Replikation und Partitionierung Vergleich mit anderen Datenmodel1en Zusammenfassung 182

5 6.2 Neo4j Datenmodell Installation und CRUD-Operationen Fortgeschrittene Abfragen Replikation Horizontale Skalierung Bewertung sones Überblick Beschreibung Datenmodell Installation CRUD-Operationen Bewertung InfoGrid Überblick Beschreibung Datenmodell Installation CRUD-Operationen Models Bewertung DEX Überblick Beschreibung Datenmodell Installation CRUD-Operationen Graphoperationen DEX-Skripting DEX-Shell Bewertung HyperGraphDB Überblick Datenmodell Installation CRUD-Operationen Graphoperationen Peer-To-Peer-Framework Bewertung InfiniteGraph Überblick Beschreibung Datenmodell Installation CRUD-Operationen 231

6 6.7.6 Graphoperationen Bewertung OrientDB Überblick Datenmodell Installation CRUD-Operationen Datenbankschemata HTTP-REST-Schnittstelle Bewertung 24I 6.9 Weitere graphorientierte Ansätze Twitters FlockDB Google Pregel Apache Hama/Hamburg Die VertexDB-Familie Filament Weitere NoSQL-Datenbanken Wide Colurnn Stores Hypertable Cloudera Document Stores KeyNalue/Tupel-Stores Amazon Dynamo Dynomite und KAI MEMBASE Voldemort Scalaris Die Tokyo-Produktfamilie Weitere KeyNalue-Systeme Google App Engine Storage Weitere,Soft'-NoSQL-Lösungen Orientierung im Datenbankraum Grundlegende Gedanken Datenanalyse Transaktionsmodell Performancesapekte Abfrageanforderungen Architektur Weitere nicht-funktionale Anforderungen Anwendungsfälle für NoSQL-Datenbanken Fazit 282 Register 285

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