Hoe kies je databases in system design?

Question

Accepted Answer

Het kiezen van de juiste **database** is een sleutelscheidingspunt in system design — tussen **SQL (relationeel)** en **NoSQL**-types (document, key-value, etc.), op basis van data, toegangspatronen, schaal en consistentiebehoefte. Verschillende databases passen bij verschillende vereisten.

## SQL vs NoSQL (de hoofdkeuze)

```text
SQL (relational: PostgreSQL, MySQL) → structured data, tables, relationships, ACID:
  ✓ strong consistency, complex queries/joins, transactions, well-defined schema
  ✓ for: relational data, transactions, complex queries (most traditional apps)
NOSQL → various non-relational models, flexible schema, often easier horizontal scaling:
  → DOCUMENT (MongoDB) → flexible JSON-like docs
  → KEY-VALUE (Redis, DynamoDB) → simple, fast lookups, caching
  → WIDE-COLUMN (Cassandra) → massive scale, high write throughput
  → GRAPH (Neo4j) → relationships/networks
  ✓ for: flexible schema, huge scale, specific access patterns, high throughput
```

## Hoe te kiezen

```text
Consider:
  → DATA structure → relational/structured (SQL) vs flexible/varied (NoSQL document)
  → ACCESS PATTERNS → complex queries/joins (SQL) vs simple key lookups (key-value)
  → SCALE → massive horizontal scale / huge write volume (some NoSQL) vs moderate (SQL fine)
  → CONSISTENCY → strong consistency/transactions (SQL) vs eventual OK (some NoSQL)
  → choose the database that FITS the requirements (not just what's trendy)
```

## Polyglot persistence

```text
→ Use DIFFERENT databases for different needs in one system ("polyglot persistence"):
  e.g. PostgreSQL for core data + Redis for caching + Elasticsearch for search
→ no single database is best for everything → use the right tool for each job
```

## Waarom het belangrijk is

Begrijpen hoe je databases kiest, is fundamenteel omdat **de databasekeuze een sleutel, consequentieel system-design-besluit is** dat significant de mogelijkheden van een systeem beïnvloedt, dus het is essentiële kennis.

De database is centraal in de meeste systemen, en het kiezen van de juiste — tussen **SQL (relationeel)** en de verschillende **NoSQL**-types — op basis van vereisten is een belangrijk architectonisch besluit.

Het begrijpen van het **SQL vs NoSQL**-onderscheid is fundamenteel: SQL-databases bieden sterke consistentie, complexe query's en joins, transacties en gestructureerde schema's (geschikt voor relationele data en traditionele applicaties), terwijl NoSQL-databases flexibele schema's bieden en vaak gemakkelijker horizontaal schalen, met verschillende types (document, key-value, wide-column, graph) die bij verschillende behoeften passen (flexibele data, enorme schaal, hoge doorvoer, specifieke toegangspatronen).

Het begrijpen van **hoe te kiezen** — op basis van datastructuur (relationeel vs flexibel), toegangspatronen (complexe query's vs eenvoudige lookups), schaal (enorme horizontale schaal vs matig) en consistentiebehoefte (sterk vs uiteindelijk) — is de sleutelkunst, met het belangrijke principe om de database te kiezen die **aansluit op de vereisten** in plaats van wat trending is.

Het begrijpen van **polyglot persistence** — het gebruik van verschillende databases voor verschillende behoeften in één systeem (bijv. PostgreSQL voor kerndata, Redis voor caching, Elasticsearch voor zoeken) — weerspiegelt de rijpe erkenning dat geen enkele database het beste is voor alles, dus het gebruik van het juiste gereedschap voor elke taak is vaak optimaal.

Omdat de database centraal staat in de meeste systemen en het kiezen van de juiste (SQL vs NoSQL-types, op basis van data, toegangspatronen, schaal en consistentie) significant de mogelijkheden van het systeem beïnvloedt en een sleuteldesignbesluit is, en omdat het begrijpen van hoe te kiezen en de polyglot-persistence-benadering fundamenteel is, is het begrijpen hoe je databases kiest essentiële, fundamentele system-design-kennis — een sleutel, consequentieel besluit in system design, vereisend begrip van de databaseopties en hoe ze aan vereisten te matchen, en centraal voor het ontwerpen van systemen met passende dataopslag.