SQL & NoSQL Databases

Foreword......Page 5
Preface......Page 7
Contents......Page 9
List of Figures......Page 12
 1.1Information Systems and Databases......Page 16
  1.2.1Relational Model......Page 18
  1.2.2Structured Query Language (SQL)......Page 21
  1.2.3Relational Database Management System......Page 23
 1.3Big Data......Page 25
  1.4.1Graph-based Model......Page 27
  1.4.2Graph Query Language Cypher......Page 29
  1.4.3NoSQL Database Management System......Page 31
 1.5Organization of Data Management......Page 33
 1.6Further Reading......Page 36
 References......Page 37
 2.1From Data Analysis to Database......Page 39
  2.2.1Entities and Relationships......Page 42
  2.2.2Association Types......Page 43
  2.2.3Generalization and Aggregation......Page 46
  2.3.1Dependencies and Normal Forms......Page 49
  2.3.2Mapping Rules for Relational Databases......Page 60
  2.3.3Structural Integrity Constraints......Page 68
  2.4.1Graph Properties......Page 71
  2.4.2Mapping Rules for Graph Databases......Page 82
  2.4.3Structural Integrity Constraints......Page 89
 2.5Enterprise-Wide Data Architecture......Page 90
 2.6Formula for Database Design......Page 93
 2.7Further Reading......Page 95
 References......Page 96
 3.1Interacting with Databases......Page 98
  3.2.1Overview of Operators......Page 100
  3.2.2Set Operators......Page 102
  3.2.3Relational Operators......Page 104
 3.3Relationally Complete Languages......Page 108
  3.3.1SQL......Page 109
  3.3.2QBE......Page 112
 3.4Graph-based Languages......Page 114
  3.4.1Cypher......Page 116
 3.5Embedded Languages......Page 120
  3.5.2Stored Procedures and Stored Functions......Page 121
  3.5.3JDBC......Page 122
  3.5.4Embedding Graph-based Languages......Page 123
 3.6Handling NULL Values......Page 124
 3.7Integrity Constraints......Page 126
 3.8Data Protection Issues......Page 129
 3.9Further Reading......Page 133
 References......Page 134
 4.1Multi-User Operation......Page 135
  4.2.1ACID......Page 136
  4.2.2Serializability......Page 137
  4.2.3Pessimistic Methods......Page 140
  4.2.4Optimistic Methods......Page 143
  4.2.5Troubleshooting......Page 145
  4.3.1BASE and the CAP Theorem......Page 146
  4.3.2Nuanced Consistency Settings......Page 148
  4.3.3Vector Clocks for the Serialization of Distributed Events......Page 149
 4.4Comparing ACID and BASE......Page 151
 References......Page 153
 5.1Processing of Homogeneous and Heterogeneous Data......Page 155
  5.2.1Indexes and Tree Structures......Page 158
  5.2.2Hashing Methods......Page 161
  5.2.3Consistent Hashing......Page 162
  5.2.4Multidimensional Data Structures......Page 164
  5.3.1Creation of Query Trees......Page 167
  5.3.2Optimization by Algebraic Transformation......Page 168
  5.3.3Calculation of Join Operators......Page 170
 5.4Parallel Processing with MapReduce......Page 173
 5.5Layered Architecture......Page 174
 5.6Use of Different Storage Structures......Page 176
 5.7Further Reading......Page 178
 References......Page 179
 6.1The Limits of SQL—and Beyond......Page 180
 6.2Federated Databases......Page 181
 6.3Temporal Databases......Page 184
 6.4Multidimensional Databases......Page 187
 6.5Data Warehouse......Page 191
 6.6Object-Relational Databases......Page 194
 6.7Knowledge Databases......Page 198
 6.8Fuzzy Databases......Page 201
 6.9Further Reading......Page 206
 References......Page 208
 7.1Development of Nonrelational Technologies......Page 211
 7.2Key-Value Stores......Page 212
 7.3Column-Family Stores......Page 215
 7.4Document Stores......Page 217
 7.5XML Databases......Page 220
 7.6Graph Databases......Page 225
 7.7Further Reading......Page 227
 References......Page 228
Glossary......Page 229
References......Page 233
Index......Page 234