Datenbankmodelle

Datenbankmodelle

Datenbankmodelle beschreiben, wie Daten in einem Datenbanksystem strukturiert, gespeichert und miteinander verknüpft werden. Sie legen fest, wie Informationen organisiert sind und welche Beziehungen zwischen ihnen bestehen. Verschiedene Modelle eignen sich für unterschiedliche Einsatzgebiete.

Hierarchisches Datenbankmodell

• Daten sind wie ein Stammbaum aufgebaut (Eltern–Kind-Beziehung)
• jeder Datensatz hat genau einen übergeordneten Eintrag
• schnelle Zugriffe, aber unflexibel bei komplexen Beziehungen
• heute kaum noch verwendet

Beispiel: Dateisystem-Struktur

Netzwerkdatenbankmodell

• Erweiterung des hierarchischen Modells
• ein Datensatz darf mehrere übergeordnete Einträge besitzen
• flexibler, aber komplizierte Verwaltung
• historisch bedeutend, heute selten

Relationales Datenbankmodell (am weitesten verbreitet)

• Daten werden in Tabellen gespeichert
• Tabellen sind über Schlüssel miteinander verknüpft
• ermöglicht flexible Abfragen per SQL
• starke mathematische Grundlage (Mengenlehre)
• Standard in Unternehmen, Web-Anwendungen, Softwareentwicklung

Beispiel: Tabellen für Kunden, Bestellungen, Produkte

Dokumentenorientiertes Datenbankmodell (NoSQL)

• speichert Daten als Dokumente (z. B. JSON, BSON)
• kein festes Tabellenschema
• sehr flexibel
• ideal für unstrukturierte oder stark variierende Daten
• oft genutzt in modernen Web- und Cloud-Anwendungen

Beispiel: MongoDB

Key-Value-Modell (NoSQL)

• einfachste Form der Datenspeicherung
• besteht aus Schlüssel → Wert
• extrem schnell und skalierbar
• ideal für Caching, Sessions, Konfigurationsdaten

Beispiel: Redis

Graphdatenbankmodell

• speichert Daten als Knoten und Kanten
• ideal für hochgradig vernetzte Daten
• hervorragend für Social Media, Empfehlungsalgorithmen, Netzwerkstrukturen

Beispiel: Neo4j

Zusammenfassung der Modelle

Modell	Aufbau	Vorteile	Nachteile	Beispielsystem
Hierarchisch	Baumstruktur	schnell, einfach	unflexibel	IMS
Netzwerk	Netzwerk/Knoten	flexibler als Baum	sehr komplex	IDMS
Relational	Tabellen	flexibel, stark, SQL	können langsamer skalieren	MySQL, PostgreSQL
Dokumentenorientiert	JSON-Dokumente	flexibel, schemafrei	schwierige Joins	MongoDB
Key-Value	Schlüssel-Werte	extrem schnell	keine komplexen Abfragen	Redis
Graph	Knoten/Kanten	ideal für Beziehungen	ungeeignet für Tabellen	Neo4j

Kurzmerksatz

Datenbankmodelle legen fest, wie Daten strukturiert werden, vom klassischen Tabellenmodell bis zu modernen NoSQL-Ansätzen.