Veri Tabanı Türleri Nelerdir?

Dinamik web sitesi geliştirme, şirket operasyonları yönetimi ve bilimsel araştırma yardımı da dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalar için gerekli olan veri tabanları, genellikle bir bilgisayar sistemi içinde elektronik olarak tutulan sistematik bir yapılandırılmış veri kümesidir.

Veri Tabanı Nedir?

Veri tabanı, verilerin verimli bir şekilde saklanmasını, geri alınmasını ve işlenmesini mümkün kılan, yapılandırılmış veya düzenlenmiş veri topluluğudur. Bunu, verilerin düzenli bir şekilde saklandığı elektronik bir dosya dolabı gibi düşünebilirsiniz. Veri tabanları, tablolar halinde düzenlenir ve bu tablolar satır ve sütunlardan oluşur; satırlar farklı varlıkları, sütunlar ise bu varlıklara ait özellikleri temsil eder.

Veri tabanları, verilerin merkezi bir yerde depolanmasını sağlar; bu da kullanıcıların verilere kolayca erişmesini, verileri değiştirmesini ve analiz etmesini mümkün kılar. İster müşteri işlemlerini takip edin, ister stok yönetimi yapın, ister bilimsel verileri analiz edin; veri tabanları, veri odaklı uygulamaların temelini oluşturur.

Veri Tabanı Türleri 

Aşağıdaki listede popüler veri tabanı türleri bulabilirsiniz:

1. İlişkisel Veri Tabanları (Relational Databases – RDBMS)

İnsanlar “veri tabanı” ifadesini kullandıklarında, genellikle bu veri tabanı kategorisinden bahseder. Bu tür bir veri tabanı; tablolar, tablo indeksleri, görünümler ve fonksiyonlar içerir. Tablolar satır ve sütunlardan oluşur. Her satır bir örnek, nesne, kişi, olay vb. ile ilişkilidir. Her sütun ise bu örneklerin, nesnelerin, kişilerin veya olayların bir özelliğini temsil eder. Bir veri tabanında birden fazla tablo bulunur. Her tablonun, içerisindeki her kaydın benzersiz şekilde tanımlanmasını sağlayan bir birincil anahtarı vardır. Bu tablolar birbirleriyle ilişkilidir ve bu ilişkiler birincil anahtarlar aracılığıyla kurulur.

Piyasada bu tür veri tabanlarını oluşturmak için yazılım sağlayan birçok üretici bulunmaktadır. Bu veri tabanı yazılımlarının bazıları açık kaynaklı ve ücretsizdir, bazıları ise lisanslı olmasına rağmen ücretsiz kullanılabilir. Diğerleri ise lisanslıdır ve kullanım için yazılım sağlayıcısına ödeme yapılması gerekir. Günümüzde AWS, Google ve Microsoft gibi birçok bulut sağlayıcısı bu yazılımları bulut üzerinde hizmet olarak sunmaktadır. Böylece bu yazılımları satın almak yerine sadece kullandığınız süre boyunca hizmet bedeli ödeyerek yararlanabilirsiniz.

Temel Özellikler

• Yapılandırılmış Veri: Veri, önceden tanımlanmış şemalarda saklanır.
• Veri Bütünlüğü: Veriler, birincil anahtarlar ve yabancı anahtarlar gibi kısıtlamalarla doğru bir şekilde korunur.
• SQL Desteği: Veri sorgulama, ekleme, güncelleme ve silme işlemleri SQL ile yapılır.
• İlişkiler: Tablolar arasındaki ilişkiler anahtarlar aracılığıyla kurulur.

Örnekler

• MySQL: Web uygulamaları ve veri ambarı çözümlerinde yaygın olarak kullanılan açık kaynaklı bir ilişkisel veri tabanı yönetim sistemidir.
• MariaDB: MySQL’in bir çatallanması olan MariaDB, açık kaynaklı yapısı, geliştirilmiş performansı ve yüksek ölçeklenebilirliğiyle bilinen bir ilişkisel veri tabanı yönetim sistemidir.
• PostgreSQL: SQL standartlarına uyumu, performansı ve ölçeklenebilirliği ile tanınan açık kaynaklı bir ilişkisel veri tabanı yönetim sistemidir.
• SQLite: Uygulamalara gömülü olarak çalışan, kompakt yapısı ve kullanım kolaylığı ile bilinen açık kaynaklı bir ilişkisel veri tabanı sistemidir.
• Firebird: Windows ve Linux platformları için destek sunan, InterBase ile uyumluluğu ve açık kaynaklı yapısıyla bilinen bir ilişkisel veri tabanı sistemidir.
• Oracle Database: Kurumsal ortamlarda yaygın olarak kullanılan, sağlamlığı, güvenliği ve yüksek ölçeklenebilirliği ile tanınan ticari bir ilişkisel veri tabanı yönetim sistemidir.
• Microsoft SQL Server: Özellikle Windows ve .NET platformları ile uyumluluğu sayesinde kurumsal ortamlarda yaygın olarak kullanılan ticari bir ilişkisel veri tabanı sistemidir.
• IBM DB2: Ana bilgisayar ve dağıtık sistemler için sunduğu destek ile kurumsal ortamlarda kullanılan, ticari bir ilişkisel veri tabanı yönetim sistemidir.
• Sybase: SAP tarafından geliştirilen, Windows ve Unix platformları desteğiyle kurumsal ortamlarda kullanılan ticari bir ilişkisel veri tabanı sistemidir.
• Informix: IBM tarafından sunulan, OLTP ve veri ambarı çözümleri için destek sağlayan, kurumsal ortamlarda kullanılan ticari bir ilişkisel veri tabanı yönetim sistemidir.

Kullanım Alanları

• Bankacılık sistemleri
• ERP (Kurumsal kaynak planlama)
• CRM (Müşteri ilişkileri yönetimi)
• E-ticaret platformları

İlgili İçerik: Veri Tabanı Yönetim Sistemi ve İlişkisel Veri Tabanı Yönetim Sistemi Arasındaki Farklar

2.  NoSQL Veri Tabanları

NoSQL, ilişkisel olmayan veri tabanı veya SQL dışı veri tabanı anlamına gelir. Bu tür veri tabanları, veri saklama ve geri getirme mekanizması sunar. Veriler, ilişkisel veri tabanlarındaki tablo ilişkilerinden farklı bir yapıya dayanır. NoSQL veri tabanları ilk olarak 1960’ların sonlarında geliştirilmiş olsa da, ancak yakın zamanda yaygın şekilde kullanılmaya başlanmıştır. NoSQL veri tabanları, gerçek zamanlı web uygulamalarında ve büyük veri işlemlerinde kullanılır ve kullanım alanları her geçen gün artmaktadır.

NoSQL veri tabanlarında önceden tanımlı şemalar bulunmaz. Bu esneklik, NoSQL veri tabanlarını hızlı değişen ortamlarda kullanım için ideal hale getirir. NoSQL, geliştiricilerin uygulamaları etkilemeden anlık değişiklikler yapmasına olanak tanır.

Temel Özellikler

• Şemasız Yapı: Önceden tanımlı şemaya gerek yoktur, esnek veri modelleri sağlar.
• Yatay Ölçeklenebilirlik: Birden fazla sunucuya kolayca yayılabilir.
• Yüksek Erişilebilirlik: Dağıtık ortamlara uygun, kesintisiz bir çalışma sunar.
• Farklı Veri Modelleri: Anahtar-değer, belge, sütun tabanlı ve grafik gibi çeşitleri vardır.

Örnekler

• MongoDB: JSON benzeri belgeleri desteklemesi ve yüksek ölçeklenebilirliği ile bilinen, belge tabanlı bir NoSQL veri tabanıdır.
• Cassandra: Yüksek erişilebilirliğe sahip dağıtık sistemleri desteklemesi ve ölçeklenebilirliğiyle bilinen, sütun ailesi tabanlı bir NoSQL veri tabanıdır.
• Redis: Dizgiler, hash’ler, listeler ve kümeler gibi veri yapıları için destek sunan, yüksek performanslı, bellek içi bir anahtar-değer deposudur.
• Riak: Ölçeklenebilirliği ve hata toleransı ile bilinen, dağıtık bir anahtar-değer deposudur.
• Neo4j: Grafik verilerini sorgulama ve işleme desteğiyle bilinen bir grafik veri tabanıdır.
• Couchbase: Birden fazla cihaz arasında veri senkronizasyonu desteği ve ölçeklenebilirliği ile tanınan, belge tabanlı bir NoSQL veri tabanıdır.
• HBase: Büyük veri iş yüklerini desteklemesi ve yüksek ölçeklenebilirliği ile bilinen, Hadoop Distributed File System (HDFS) üzerine kurulu sütun ailesi tabanlı bir NoSQL veri tabanıdır.
• Elasticsearch: Tam metin arama ve analiz desteğiyle bilinen, Lucene kütüphanesi üzerine inşa edilmiş bir arama motorudur.
• Amazon DynamoDB: Amazon Web Services tarafından sunulan, anahtar-değer ve belge verilerini destekleyen, tamamen yönetilen bir NoSQL veri tabanı hizmetidir.
• Firebase Realtime Database: Google tarafından sunulan, birden fazla cihaz arasında gerçek zamanlı veri senkronizasyonu desteğiyle bilinen bulut tabanlı bir NoSQL veri tabanıdır.

Kullanım Alanları

• Gerçek zamanlı analiz sistemleri
• İçerik yönetim sistemleri
• Sosyal ağlar
• IoT (Nesnelerin İnterneti) uygulamaları

İlgili İçerik: NoSQL Veri Tabanı, Türleri ve Özellikleri Nedir?

3. Bulut Tabanlı Veri Tabanları

Bulut veri tabanları, bulut platformlarında barındırılan sistemlerdir ve esneklik, ölçeklenebilirlik ve maliyet avantajı sunar. Hem ilişkisel hem de NoSQL olabilir. Yedekleme, yüksek erişilebilirlik ve güvenlik gibi özellikler bulut sağlayıcısı tarafından yönetilir.

Temel Özellikler

• Ölçeklenebilirlik: İhtiyaca göre kolayca artırılabilir ya da azaltılabilir.
• Düşük Altyapı Maliyeti: Fiziksel sunucular gerekmez, kullanılan kadar ödeme yapılır.
• Yönetilen Hizmetler: Yedekleme, güncelleme, yama gibi işlemler sağlayıcı tarafından yapılır.
• Küresel Erişim: İnternet bağlantısı olan her yerden erişim mümkündür.

Örnekler

• Amazon RDS: MySQL, PostgreSQL, Oracle, SQL Server gibi sistemleri destekler.
• Google Cloud SQL: Google Cloud’un tam yönetilen ilişkisel veri tabanı hizmetidir.
• Azure Cosmos DB: Yüksek erişilebilirlik sunan çok modelleri destekleyen bir NoSQL hizmetidir.
• Amazon DynamoDB: Anahtar-değer ve belge yapıları için yönetilen bir NoSQL hizmetidir.

Kullanım Alanları

• Web uygulamaları
• SaaS platformları
• Küresel erişim gerektiren kurumsal uygulamalar
• Felaket kurtarma çözümleri

4. Bellek İçi (In-Memory) Veri Tabanları

Bellek içi veri tabanları, verileri diskte değil, sistemin RAM’inde saklar. Bu sayede veriye erişim ve işlem çok hızlıdır. Gerçek zamanlı veri işleme gereken uygulamalar için idealdir.

Temel Özellikler

• Hız: RAM üzerinden veri erişimi diskten çok daha hızlıdır.
• Düşük Gecikme: Anlık veri erişimi sağlar.
• Geçici Depolama: RAM’deki veri sistem çökmesiyle kaybolabilir, bu nedenle yedekleme sistemleri gerekebilir.

Örnekler

• Redis: Önbellekleme, gerçek zamanlı analiz ve mesaj kuyruğu için açık kaynaklı sistem.
• Memcached: Dağıtık önbellekleme sistemi.
• SAP HANA: Gerçek zamanlı analiz ve yüksek performans için geliştirilmiş bellek içi RDBMS.

Kullanım Alanları

• Gerçek zamanlı veri analizleri
• Yüksek frekanslı finansal işlemler
• Web uygulamaları için önbellekleme

5. Dağıtık Veri Tabanları

Dağıtık veri tabanları, verileri birden fazla fiziksel konumda (farklı sunucular ya da bölgeler) saklayan sistemlerdir. Kesintisiz hizmet, hata toleransı ve yüksek performans sunarlar.

Temel Özellikler

• Hata Toleransı: Kopyalama ve yedeklilik sayesinde veri kaybı önlenir.
• Yatay Ölçeklenebilirlik: Yeni sunucularla kolayca büyüyebilir.
• Veri Kopyalama: Veriler farklı konumlarda yedeklenerek güvenilirlik artırılır.

Örnekler

• Apache Cassandra: Büyük veri yüklerini çok sayıda sunucuda dağıtmak için tasarlanmıştır.
• Amazon DynamoDB: Yüksek erişilebilirlik ve hata toleransı sunan dağıtık bir NoSQL sistemidir.
• CockroachDB: Veri merkezi arızalarına dayanıklı dağıtık bir SQL veri tabanıdır.

Kullanım Alanları

• Büyük ölçekli web uygulamaları
• Dağıtık dosya sistemleri
• Küresel e-ticaret platformları
• Sosyal medya platformları

6. Nesne Yönelimli Veri Tabanları

Nesne yönelimli veri tabanları, veriyi nesne tabanlı programlama dillerindeki (Java, C++ gibi) nesneler şeklinde saklar. Tablolar yerine nesneler kullanılır.

Temel Özellikler

• Karmaşık Veri Türleri: İlişkisel veri tabanlarına göre daha karmaşık veri yapıları desteklenir.
• Programlama Dilleri ile Entegrasyon: Veriler nesne yönelimli paradigmalarla işlenebilir.
• Kalıtım ve Çok Biçimlilik: Nesne yönelimli özellikler desteklenir.

Örnekler

• db4o: Java ve .NET için açık kaynaklı bir nesne veri tabanıdır.
• ObjectDB: Java için yüksek performanslı bir nesne veri tabanıdır.
• InterSystems Caché: Nesne ve ilişkisel modelleri destekleyen çok modelli bir veri tabanıdır.

Kullanım Alanları

• Karmaşık veri modelleri gerektiren uygulamalar
• CAD sistemleri
• Multimedya uygulamaları
• Gerçek zamanlı sistemler

7. Graf Veri Tabanları

Graf veri tabanları, verileri düğümler ve kenarlar şeklinde saklar. Bu yapı, ilişkili verilerin modellenmesi için idealdir ve özellikle sosyal ağlar, öneri motorları ve ağ analizlerinde yaygın olarak kullanılır.

Temel Özellikler

• Düğümler ve Kenarlar: Varlıklar düğüm, ilişkiler kenar olarak temsil edilir.
• İlişki Odaklı Sorgular: Karmaşık ilişkiler hızlıca sorgulanabilir.
• Şemasız: Esnek veri modelleme sağlar.

Örnekler

• Neo4j: Ağ ve ilişki odaklı veriler için en popüler açık kaynaklı bir graf veri tabanıdır.
• Amazon Neptune: AWS tarafından sunulan yönetilen graf veri tabanı hizmetidir.
• OrientDB: Graf, belge ve nesne modellerini destekleyen çok modelli bir veri tabanıdır.

Kullanım Alanları

• Sosyal ağlar
• Dolandırıcılık tespiti
• Öneri motorları
• Ağ ve BT operasyonları

8. Doküman Tabanlı Veri Tabanı

Doküman tabanlı veri tabanı, verileri belge biçiminde saklayan bir NoSQL veri tabanıdır. Her belge, diğer veri öğeleri ile ilişkili bilgileri ve veriye ait nitelikleri içerir. Belge veri tabanları genellikle anahtar-değer yapısına sahiptir.

Örnekler

• MongoDB
• Couchbase
• CouchDB: Verinin çoğaltılması ve çevrimdışı çalışma desteğiyle bilinen açık kaynaklı bir belge tabanlı veri tabanıdır. SQL ifadelerini desteklemez.
• RavenDB: .NET desteği ve JSON belgelerini depolayıp dizinleyebilme yeteneğiyle tanınan açık kaynaklı bir belge veri tabanıdır.
• Elasticsearch
• Firebase Realtime Database
• ArangoDB: Belgeler, grafik yapılar ve anahtar-değer verileri saklayabilen, çok modelli açık kaynaklı bir veri tabanıdır.
• AWS DocumentDB: Amazon Web Services tarafından sunulan, MongoDB ile uyumlu çalışacak şekilde tasarlanmış, tamamen yönetilen bir belge veri tabanı hizmetidir.
• Cosmos DB: Belgeler, anahtar-değer, grafik ve sütun aileleri gibi çeşitli veri modellerini destekleyen, küresel olarak dağıtılmış çok modelli bir veri tabanı hizmetidir.
• MarkLogic: Zengin veri modeli, yerleşik arama desteği ve ACID işlemleriyle bilinen kurumsal düzeyde bir belge veri tabanıdır.

9. Hiyerarşik Veri Tabanı

1960’ların başlarında IBM, hiyerarşik bir veri tabanı sistem yapısı geliştirdi. Hiyerarşik yapı basit olmakla birlikte, ebeveyn-çocuk ilişkisi nedeniyle esnek değildir. Hiyerarşik veri tabanı yönetim sistemlerinde (hierarchical DBMS), veriler ebeveyn-çocuk ilişkisiyle birbirine bağlı düğümler şeklinde saklanır.

Örnekler

• IBM Information Management System (IMS): Ana bilgisayar ve dağıtık ortam desteğiyle tanınan, kurumsal ortamlarda yaygın kullanılan bir hiyerarşik veri tabanı yönetim sistemidir.
• Integrated Data Store (IDS): Veri ambarı ve iş zekâsı desteğiyle bilinen, kurumsal kullanımda yaygın bir hiyerarşik veri tabanı sistemidir.
• RDM Server: Windows ve Unix platformları desteğiyle bilinen bir hiyerarşik veri tabanı sistemidir.
• Adabas: OLTP ve veri ambarı desteğiyle tanınan, kurumsal kullanımda yaygın bir hiyerarşik veri tabanı sistemidir.
• Total: Windows ve Unix desteğiyle bilinen bir hiyerarşik veri tabanı sistemidir.
• IDMS: Ana bilgisayar ve dağıtık ortam desteğiyle tanınan, kurumsal ortamlarda yaygın kullanılan bir hiyerarşik veri tabanı sistemidir.
• IDS/2: Veri ambarı ve iş zekâsı uygulamaları için destek sunan, kurumsal ortamda kullanılan bir hiyerarşik veri tabanı sistemidir.
• Key-Value: Anahtar-değer veri modelini destekleyen bir hiyerarşik veri tabanı sistemidir.
• SQL/DS: Veri ambarı ve iş zekâsı desteğiyle tanınan, kurumsal ortamda yaygın kullanılan bir hiyerarşik veri tabanı sistemidir.
• VSAM: Ana bilgisayar ortamları için destek sunan ve kurumsal düzeyde kullanılan bir hiyerarşik veri tabanı yönetim sistemidir.

Veri tabanları, farklı veri türlerini yönetmek ve çeşitli problemleri çözmek için tasarlanmış çok sayıda formda karşımıza çıkar. Yapılandırılmış veriler için SQL tabanlı ilişkisel veri tabanlarından, esnek veri yapıları için NoSQL sistemlerine; yüksek hız için bellek içi çözümlerden, dağıtık ve küresel ölçekte çalışan veri tabanlarına kadar geniş bir yelpazede seçenek mevcuttur.

Her veri tabanı türünün güçlü ve zayıf yönlerini anlamak, projeniz için en uygun çözümü seçmenize yardımcı olur. Böylece verilerinizi verimli, güvenli ve ölçeklenebilir bir şekilde yönetebilirsiniz.