NoSQL-Datenbanken & MongoDB

Vokabel-Flashcards basierend auf der Vorlesung über NoSQL-Datenbanken und MongoDB von Dr. Thomas Zahn (Juni $$2026$$).

NoSQL

Ein Oberbegriff für verschiedene nicht-relationale Datenbanktechnologien, darunter Dokumentenspeicher, Graphendatenbanken, Key-Value-Speicher und Wide column stores.

Document Store (Dokumentenspeicher)

Ein DBMS-Typ wie MongoDB, bei dem Daten in Sammlungen (Collections) von Dokumenten, typischerweise im JSON-Format, statt in flachen Zeilen und Tabellen gespeichert werden.

Denormalisierung

Die bewusste Entscheidung, zusammengehörige Daten in einem Dokument zu speichern (z. B. eine Adresse in einem Kundendokument), um Joins zu vermeiden und Lese-/Schreibzugriffe zu beschleunigen.

JSON (JavaScript Object Notation)

Das Standardformat zur Definition von Dokumenten in Dokumentenspeichern; MongoDB nutzt eine erweiterte Version davon.

BSON

Die interne binäre Speicherformatierung von MongoDB, die eine effiziente Verarbeitung und zusätzliche Datentypen ermöglicht.

Collection

Eine Gruppierung von MongoDB-Dokumenten, die das Äquivalent zu einer Tabelle in einer SQL-Datenbank darstellt.

Flexible Schema

Ein Merkmal von Dokumenten-Datenmodellen, bei dem Dokumente in derselben Collection keine feste Tabellenstruktur haben müssen und Felder einfach hinzugefügt oder entfernt werden können.

ObjectId

Der Standarddatentyp für das Feld \text{_id} in MongoDB, welcher als Primärschlüssel fungiert.

Embedded Documents (Eingebettete Dokumente)

Sub-Dokumente, die innerhalb eines überreichten Dokuments gespeichert sind, um zusammengehörige Daten als eine einzige atomare Operation zu verarbeiten.

Aggregation Framework

Ein Query-API in MongoDB zur Durchführung komplexer Analysen (Summen, Durchschnitte, Gruppierungen) mittels einer Aggregation Pipeline.

Aggregation Pipeline

Ein Prozess, der aus einzelnen Stufen ($Stages$) besteht, wobei die Ausgabe einer Stufe als Eingabe für die nächste dient (e.g. $Stage\text{ }1 \rightarrow Stage\text{ }2$).

$lookup

Ein spezieller Aggregation-Operator in MongoDB, der einen Left Outer Join zwischen Collections in der derselben Datenbank durchführt.

Replica Set

Eine Gruppe von $mongod$-Instanzen, die denselben Datensatz redundant speichern, bestehend aus einem Primärknoten ($Primary$) und mehreren Sekundärknoten ($Secondaries$).

Primary Node

Der einzige Knoten in einem Replica Set, der alle Schreiboperationen empfängt.

Sharding

Ein Verfahren zur horizontalen Skalierung, bei dem ein Datensatz basierend auf einem Shard-Key auf mehrere Shards (Servergruppen) aufgeteilt wird.

mongos router

Ein Prozess, der in einem Sharding-Cluster Dokumente basierend auf ihren Shard-Key-Werten an die richtigen Shards verteilt.

Hashed Sharding

Eine Sharding-Strategie, die eine Hash-Funktion verwendet, um Daten gleichmäßig über den Schlüsselraum zu verteilen.

Ranged Sharding

Eine Sharding-Strategie, die Daten basierend auf Wertebereichen des Shard-Keys in Chunks aufteilt.