Fluência em Dados

NoSQL: modelos, SGBDs e soluções para Big Data

2 min de leitura29 questões

Cai no edital de Receita Federal, Receita Federal

Para revisar

Resumo

NoSQL. Bancos não relacionais, com esquema flexível e, em geral, escalabilidade horizontal. Atendem grande volume e variedade de dados, sem substituir sempre o modelo relacional.

Modelos. Chave-valor: pares de chave e valor, com leitura muito rápida, usados em cache (Redis). Documento: registros aninhados, como JSON (MongoDB). Família de colunas: dados organizados por colunas agrupadas, para escrita e leitura em grande escala (Cassandra, HBase). Grafo: nós e arestas, para dados muito conectados (Neo4j).

CAP. Em sistema distribuído sujeito a partição de rede, é preciso escolher entre consistência e disponibilidade. Consistência: todos veem o mesmo dado. Disponibilidade: toda requisição recebe resposta. Tolerância a partição: o sistema continua apesar de falha de comunicação entre nós.

ACID e BASE. ACID: atomicidade, consistência, isolamento e durabilidade, típico do relacional. BASE: basicamente disponível, estado leve e consistência eventual, comum em NoSQL.

Consistência eventual. Depois de uma atualização, as réplicas convergem com o tempo.

Soluções para Big Data. HDFS armazena arquivos distribuídos. MapReduce processa em lote. Spark processa em memória. Kafka transporta fluxos de eventos. Data lake guarda dados brutos em formato variado.

Pegadinha FGV. NoSQL não significa ausência de consulta nem proibição de SQL. O nome costuma ser lido como "not only SQL".

Visão geral

Tema	Regra
Chave-valor	Redis
Documento	MongoDB
Colunas	Cassandra, HBase
Grafo	Neo4j
CAP	Com partição: C ou A

Regra

Ver íntegra

Com partição de rede, sistema distribuído escolhe entre consistência e disponibilidade.

Pontos-chave

BASE admite consistência eventual.
Grafo é indicado para relações complexas.
Spark processa em memória.

Como a FGV cobra

Exemplos autorais, no formato da banca.

"Neo4j é um banco chave-valor." → errada: grafo.
"MongoDB armazena documentos." → certa.

Referência

Fontes consultadas (2)

Mapa mental

Modelos
- Chave-valor: Redis
- Documento: MongoDB
- Colunas: Cassandra
- Grafo: Neo4j
Teoria
- CAP
- ACID e BASE
- Consistência eventual
Big Data
- HDFS e MapReduce
- Spark e Kafka
- ⚠️ Not only SQL

Questão 1, Receita Federal, Múltipla escolha
MongoDB é um banco NoSQL orientado a:
1. A)
  grafos
2. B)
  documentos
3. C)
  colunas
4. D)
  objetos relacionais
5. E)
  arquivos sequenciais
Revelar gabarito
Gabarito: letra B
O MongoDB é banco NoSQL orientado a documentos, armazenados em estrutura semelhante a JSON. A alternativa "colunas" é a mais tentadora, mas bancos de família de colunas, como o Cassandra, organizam os dados de outra forma, e o MongoDB não adota esse modelo.
Questão 2, Receita Federal, Múltipla escolha
O modelo NoSQL mais indicado para representar redes de relacionamentos complexos é o de:
1. A)
  chave-valor
2. B)
  documento
3. C)
  família de colunas
4. D)
  tabela relacional
5. E)
  grafo
Revelar gabarito
Gabarito: letra E
O modelo de grafos é o mais indicado para redes de relacionamentos complexos, pois representa nós e arestas diretamente; um exemplo é o Neo4j. A alternativa "chave-valor" é a armadilha, pois o modelo chave-valor privilegia acesso direto por chave, sem navegar por vínculos.
Questão 3, Receita Federal, Múltipla escolha
Segundo o teorema CAP, durante uma partição de rede o sistema distribuído deve optar entre:
1. A)
  consistência e disponibilidade
2. B)
  atomicidade e durabilidade
3. C)
  volume e velocidade
4. D)
  chave e valor
5. E)
  leitura e escrita
Revelar gabarito
Gabarito: letra A
O teorema CAP considera o cenário de partição de rede, em que o sistema distribuído precisa optar entre consistência e disponibilidade. A alternativa "atomicidade e durabilidade" é a armadilha, pois atomicidade e durabilidade são propriedades ACID, que não compõem a escolha do teorema CAP.
Questão 4, Receita Federal, Múltipla escolha
Consistência eventual significa que:
1. A)
  cada transação é sempre isolada
2. B)
  as leituras nunca retornam dados
3. C)
  depois de uma atualização, as réplicas convergem com o tempo
4. D)
  o sistema aceita um único usuário
5. E)
  os dados são apagados periodicamente
Revelar gabarito
Gabarito: letra C
Consistência eventual, característica do modelo BASE, significa que as réplicas convergem com o tempo depois de uma atualização, sem exigir leitura idêntica de imediato. A alternativa "cada transação é sempre isolada" é a mais tentadora, mas o isolamento de cada transação é propriedade do modelo ACID.
Questão 5, Receita Federal, Múltipla escolha
Sobre soluções para Big Data, é correto afirmar que:
1. A)
  HDFS é linguagem de consulta relacional
2. B)
  Kafka é banco de grafos
3. C)
  MapReduce processa sempre em memória
4. D)
  Spark realiza processamento em memória
5. E)
  data lake aceita apenas dados tabulares
Revelar gabarito
Gabarito: letra D
O Spark realiza processamento em memória, o que o torna mais rápido em muitas cargas iterativas. A alternativa "MapReduce processa sempre em memória" é a armadilha, pois o MapReduce é voltado a processamento em lote com disco; o data lake também aceita dados variados, e não apenas tabulares.

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