Apa itu database dokumen?

Database dokumen adalah jenis database NoSQL yang menyimpan, mengelola, dan mengambil data dalam format yang fleksibel. Setiap ‘dokumen’ ini dapat memiliki struktur uniknya sendiri—tidak seperti database relasional, yang menggunakan tabel kaku dengan baris dan kolom.

Fleksibilitas ini dapat menjadikan database dokumen sebagai pilihan ideal untuk menangani data semi-terstruktur atau tidak terstruktur, seperti aplikasi yang dihasilkan AI atau data sensor—kasus yang skema tradisionalnya terlalu ketat. Database dokumen sangat populer dalam kasus penggunaan seperti pengelolaan konten, e-commerce, dan analisis real-time.

Poin-poin penting

Database dokumen adalah jenis database NoSQL yang menyimpan data dalam ‘dokumen’ fleksibel yang mirip JSON.

Database dokumen dikenal karena:

  • Model data fleksibel: Setiap dokumen dapat memiliki struktur unik, desain yang cocok bagi developer yang memetakan objek secara langsung ke kode
  • Skalabilitas horizontal: Dirancang untuk penskalaan horizontal, database dokumen mudah diskalakan untuk pertumbuhan
  • Kueri yang kaya: Bahasa kueri yang canggih memungkinkan pemfilteran, pengurutan, dan agregasi data yang kompleks
  • Beragam kasus penggunaan: Database dokumen ideal untuk data tidak terstruktur atau semiterstruktur dan memiliki beragam kasus penggunaan, seperti sistem pengelolaan konten, profil pengguna, catatan kesehatan, dan katalog produk e-commerce

Bagaimana cara kerja database dokumen?

Anggap database dokumen sebagai lemari arsip digital yang cerdas. Data dikelompokkan ke dalam koleksi (folder), yang masing-masing menyimpan dokumen mandiri (file) untuk satu entity seperti pelanggan atau produk.

Tidak seperti tabel relasional yang kaku, setiap dokumen dapat memiliki struktur yang unik. Misalnya, Anda dapat menambahkan kolom “sustainability_rating” ke satu produk dalam katalog e-commerce Anda tanpa mengubah skema untuk setiap item lainnya.

Dokumen 1:

{

id: 1

product_name: “blue shirt”

product_category: “shirt”

qty: 76

sustainability_rating: “moderate”

}


Dokumen 2:

{

id: 2

product_name: “green pants”

product_category: “pants”

qty: 44

}

Dokumen 1:

{

id: 1

product_name: “blue shirt”

product_category: “shirt”

qty: 76

sustainability_rating: “moderate”

}


Dokumen 2:

{

id: 2

product_name: “green pants”

product_category: “pants”

qty: 44

}

Database dokumen sangat cocok untuk aplikasi yang menuntut fleksibilitas, skalabilitas, dan pengembangan cepat, seperti aplikasi AI, pengelolaan konten, e-commerce, dan analisis real-time.

Misalnya, satu postingan media sosial berisi data semi-terstruktur—kolom yang dapat diprediksi seperti nama pengguna, stempel waktu, dan jumlah ‘suka’—tetapi strukturnya fleksibel. Satu postingan mungkin menyertakan tag lokasi opsional, sementara postingan lainnya mungkin memiliki daftar pengguna yang ditandai. Selain itu, postingan tersebut mungkin berisi data tidak terstruktur, seperti gambar atau video, teks caption dalam bentuk bebas, dan serangkaian komentar pengguna.

Database dokumen dirancang untuk menyimpan semua informasi terkait ini—mulai dari nama pengguna terstruktur hingga gambar dan komentar tidak terstruktur—bersama-sama dalam satu ‘dokumen’ yang kohesif. Hal ini membuat developer sangat efisien dalam bekerja dengan data dunia nyata tanpa harus memaksanya terlebih dahulu ke dalam struktur yang kaku dan telah ditentukan sebelumnya.

Fitur utama database dokumen

Database dokumen bersifat unik karena serangkaian fitur arsitektur unik yang dirancang untuk mendukung pola pengembangan modern dan efisiensi data.

Dokumen dikelompokkan ke dalam koleksi, mirip dengan tabel dalam database relasional. Namun, tidak seperti tabel, koleksi tidak mengharuskan semua dokumen memiliki struktur yang sama, sehingga menawarkan lebih banyak fleksibilitas. Misalnya, bayangkan dokumen yang menyimpan nama dan email pelanggan, tetapi dengan berbagai bentuk pembayaran. Satu dokumen mungkin menyimpan detail kartu kredit, sementara dokumen lainnya mungkin menyimpan nomor rute dan nomor rekening untuk rekening giro.

Selain setiap dokumen memiliki struktur uniknya sendiri, formatnya juga dapat berubah seiring penambahan informasi. Dengan kata lain, struktur data dapat berkembang, bukan hanya nilainya. Hal ini sangat berbeda dengan database relasional, di mana semua baris dalam tabel harus sesuai dengan kolom yang telah ditentukan sebelumnya, dan hanya nilainya yang berubah. Skema dinamis sangat berguna dalam vibe coding, di mana satu perintah yang mengekspresikan persyaratan bisnis baru dapat mencerminkan perubahan pada model data.

Database dokumen memungkinkan Anda membuat kueri langsung di dalam kolom dokumen, dengan indeks yang mendukung kueri cepat. Misalnya, Anda dapat dengan cepat menemukan pengguna berdasarkan emailnya atau mengambil pesanan di atas harga tertentu.

Database dokumen dirancang untuk berkembang dengan mudah dengan menambahkan lebih banyak server atau cluster secara lancar dengan sedikit atau tanpa waktu non-operasional. Skalabilitas ini menjadikannya ideal untuk aplikasi dengan kebutuhan data yang terus berkembang atau tidak dapat diprediksi.

Kasus penggunaan utama untuk database dokumen

Database dokumen banyak digunakan untuk aplikasi yang memerlukan fleksibilitas, skalabilitas, dan kecepatan. Berikut beberapa kasus penggunaan umum:

  • Sistem pengelolaan konten (CMS): Mengelola beragam konten, mulai dari postingan blog hingga deskripsi produk, memastikan pengiriman dan update konten yang efisien
  • Platform e-commerce: Mendukung toko online berperforma tinggi, menangani katalog produk yang kompleks, akun pengguna, dan transaksi real-time
  • Analisis real-time: Memproses dan menganalisis data dalam jumlah besar untuk mendapatkan insight berharga dan membuat keputusan berbasis data
  • Aplikasi seluler dan web: Membangun aplikasi yang cepat dan responsif yang memberikan pengalaman pengguna yang lancar di berbagai perangkat
  • Internet of Things (IoT): Menyimpan dan menganalisis data sensor dalam jumlah besar untuk mendukung perangkat dan sistem cerdas
  • Pengembangan game: Menciptakan pengalaman bermain game yang imersif dengan mengelola data pemain, status game, dan papan peringkat
  • Aplikasi layanan kesehatan: Menyimpan dan mengelola informasi pasien yang sensitif dengan aman, sehingga memungkinkan penyampaian layanan kesehatan yang efisien dan akurat
  • Aplikasi yang didukung AI: Mendukung AI dengan model data yang dapat berkembang pesat dan mengikuti perubahan perintah AI
  • Cache AI: Meng-cache hasil dari layanan AI yang menghasilkan terjemahan bahasa, klasifikasi data, dan lainnya untuk mengurangi biaya penayangan

Membandingkan database dokumen, nilai kunci, dan relasional

Meskipun database dokumen, database relasional, dan penyimpanan nilai kunci semuanya mengelola data, ketiganya melakukannya dengan prioritas yang berbeda terkait struktur, fleksibilitas, dan kecepatan.

Fitur

Database dokumen

Penyimpanan nilai kunci

Database relasional

Format data

Dokumen terstruktur yang kaya

Pasangan nilai kunci sederhana

Tabular (baris dan kolom)

Fleksibilitas

Tinggi; setiap dokumen dapat bervariasi

Tinggi; jumlah kolom dapat bervariasi dari baris ke baris

Terbatas; skema yang telah ditentukan sebelumnya

Membuat kueri

Lanjutan, termasuk kolom bertingkat

Berdasarkan indeks utama atau sekunder untuk performa terbaik

Kueri lanjutan dan kompleks dengan JOIN

Paling cocok untuk

Pengembangan cepat dan model data yang terus berkembang

Struktur data sederhana dan pencarian cepat

Konsistensi data yang kuat dan kueri di beberapa tabel

Fitur

Database dokumen

Penyimpanan nilai kunci

Database relasional

Format data

Dokumen terstruktur yang kaya

Pasangan nilai kunci sederhana

Tabular (baris dan kolom)

Fleksibilitas

Tinggi; setiap dokumen dapat bervariasi

Tinggi; jumlah kolom dapat bervariasi dari baris ke baris

Terbatas; skema yang telah ditentukan sebelumnya

Membuat kueri

Lanjutan, termasuk kolom bertingkat

Berdasarkan indeks utama atau sekunder untuk performa terbaik

Kueri lanjutan dan kompleks dengan JOIN

Paling cocok untuk

Pengembangan cepat dan model data yang terus berkembang

Struktur data sederhana dan pencarian cepat

Konsistensi data yang kuat dan kueri di beberapa tabel

Database dokumen versus database relasional

Database dokumen unggul dalam lingkungan dinamis, seperti platform e-commerce atau aplikasi seluler, tempat data berkembang pesat atau memiliki beragam bentuk. Fleksibilitasnya cocok untuk set data dari berbagai sumber atau dengan skema yang berbeda.

Database relasional, di sisi lain, ideal untuk aplikasi tradisional seperti sistem keuangan atau pengelolaan inventaris, yang konsistensi dan strukturnya tidak dapat ditawar. Dalam jasa keuangan, misalnya, mempertahankan skema yang ketat memastikan setiap akun pelanggan menggunakan jenis data yang sama yang diperlukan oleh tata kelola.

Pertimbangan untuk memilih antara keduanya:

  • Struktur: Database relasional menerapkan skema yang ketat, sedangkan database dokumen memungkinkan setiap kumpulan data memiliki struktur yang unik
  • Hubungan: Database relasional mengandalkan operasi JOIN untuk menghubungkan tabel, sedangkan database dokumen sering kali menyematkan data terkait dalam satu dokumen untuk akses yang lebih cepat
  • Skalabilitas: Database relasional lebih mudah diskalakan secara vertikal, dengan menambahkan lebih banyak resource ke satu server, tetapi memerlukan mekanisme yang kompleks untuk penskalaan horizontal. Database dokumen dibuat untuk penskalaan horizontal di beberapa server
  • Fleksibilitas: Database dokumen dapat beradaptasi dengan perubahan model data dengan mudah, sedangkan database relasional memerlukan upaya yang signifikan untuk memodifikasi skema

Aplikasi besar dan kompleks seperti video game juga dapat dibangun di database dokumen serta database relasional, dengan masing-masing menyimpan bagian data yang berbeda.

Database dokumen versus penyimpanan nilai kunci

Baik database dokumen maupun penyimpanan nilai kunci adalah database NoSQL, tetapi keduanya memiliki tujuan yang berbeda berdasarkan cara mereka menangani data.

Database dokumen: Database dokumen memperluas konsep nilai kunci. Dokumen dapat menyertakan data bertingkat, dan database dokumen memberikan lebih banyak fleksibilitas untuk mengindeks data ini guna mengaktifkan kueri berperforma tinggi pada nilai data bertingkat. Struktur ini memungkinkan database dokumen mengelola set data yang beragam dan mendukung kueri lanjutan.

Penyimpanan nilai kunci: Database ini menggunakan struktur sederhana yang terdiri dari kunci dan nilai. Setiap kunci bersifat unik dan langsung mengarah ke nilainya. Kesederhanaan ini membuat penyimpanan nilai kunci sangat cepat untuk pencarian, tetapi tidak ideal untuk menangani data yang kompleks atau hierarkis, karena tidak menggunakan bahasa kueri yang canggih.

Kapan harus menggunakan masing-masing:

  • Pilih penyimpanan nilai kunci untuk struktur data sederhana seperti mengelola sesi pengguna atau caching, yang memerlukan pencarian cepat
  • Pilih database dokumen untuk aplikasi dengan struktur data yang kompleks dan terus berkembang, seperti mengelola katalog produk atau profil pengguna

FAQ seputar database dokumen

Firestore adalah database dokumen serverless yang terkelola sepenuhnya dari Google Cloud. Firestore memungkinkan Anda menyimpan data dalam dokumen fleksibel dan terintegrasi secara lancar dengan layanan Google Cloud lainnya untuk solusi yang tangguh dan skalabel.

Perbedaannya terletak pada struktur dan fleksibilitas. Database SQL, seperti Cloud SQL atau Cloud Spanner, menggunakan tabel kaku dengan baris dan kolom. Database dokumen, seperti Firestore, menyimpan data dalam dokumen fleksibel seperti JSON, sehingga struktur dapat berkembang tanpa merusak skema.

Manfaat menggunakan database dokumen

Database dokumen adalah alat yang canggih untuk menangani kebutuhan data modern. Berikut beberapa keuntungan utamanya:

Fleksibilitas

Karena skemanya yang dinamis, database dokumen dapat membantu aplikasi yang model datanya sering berubah.

Performa

Pengindeksan bawaan dan pola akses data yang efisien membuat database dokumen menjadi cepat, bahkan saat menangani set data yang besar atau kompleks.

Skalabilitas

Dengan penskalaan horizontal, Anda dapat menambahkan lebih banyak server seiring pertumbuhan data, sehingga memastikan performa yang konsisten untuk aplikasi yang berkembang. Database dokumen juga dapat diskalakan secara vertikal dengan menambahkan daya komputasi ke setiap node.

Pengalaman developer

Anda dapat memetakan dokumen JSON ke objek dalam database, menggunakan sintaksis yang sudah dikenal oleh developer. Perbarui dokumen langsung dalam kode Anda.

Fleksibilitas data

Database dokumen unggul dalam menyimpan, mengelola, dan mengkueri berbagai jenis data, termasuk informasi tidak terstruktur dan semi-terstruktur serta metadata yang terkait dengan file seperti gambar dan video.

Memilih Firestore untuk kebutuhan database dokumen Anda

Firestore adalah database dokumen terkelola sepenuhnya yang mengurangi kompleksitas pengelolaan database. Dengan layanan ini, Anda dapat memanfaatkan sepenuhnya keunggulan Google Cloud dan platformnya yang dapat diskalakan secara global.

Baik Anda membuat aplikasi kecil atau menskalakan platform global, fitur Firestore dirancang untuk membantu Anda bergerak lebih cepat sambil mempertahankan fleksibilitas dan performa.

  • Arsitektur serverless: Firestore bersifat serverless, yang berarti tidak ada infrastruktur yang perlu disiapkan atau dikelola. Cloud SQL menskalakan secara otomatis untuk menangani beban data Anda, mulai dari nol hingga jutaan koneksi serentak.
  • Integrasi layanan Google Cloud: Terhubung dengan mudah ke layanan Google Cloud lainnya seperti Cloud Functions, Cloud Run, dan BigQuery. Hal ini memungkinkan pipeline pemrosesan dan analisis data yang canggih tanpa konfigurasi yang rumit.
  • Kompatibilitas MongoDB: Gunakan driver, alat, dan kode MongoDB untuk terhubung langsung ke Firestore. Hal ini membuat migrasi aplikasi yang ada atau memulai project baru dengan pola yang sudah dikenal menjadi sangat sederhana.
  • Update real-time: Jaga pengguna Anda tetap terhubung dengan sinkronisasi data langsung, yang dibangun langsung ke dalam platform.
  • Skalabilitas global: Tangani pertumbuhan dengan mudah menggunakan kemampuan Firestore untuk melakukan penskalaan horizontal sekaligus memastikan akses latensi rendah bagi pengguna di seluruh dunia.
  • Cocok bagi developer: Berfokuslah pada pembuatan fitur inovatif tanpa mengkhawatirkan infrastruktur atau pemeliharaan. Layanan Firestore yang terkelola sepenuhnya menangani pekerjaan berat.
  • Paket gratis untuk penggunaan rendah: Firestore menawarkan paket gratis yang besar, sehingga ideal untuk startup atau project kecil yang ingin melakukan penskalaan seiring pertumbuhan tanpa biaya di muka.

Sebagai bagian dari Google Cloud dan Firebase, Firestore terintegrasi untuk mendukung aplikasi Anda dengan integrasi sederhana dengan Firebase Auth, BigQuery, dan banyak layanan lainnya. Mulai dari alat kolaborasi real-time hingga aplikasi seluler dan platform perusahaan, Firestore menyediakan alat yang Anda perlukan untuk meraih kesuksesan.

Mulai sekarang juga dengan paket gratis yang tersedia untuk penggunaan rendah dan rasakan manfaat database dokumen yang andal, skalabel, dan canggih.

Mengatasi tantangan bisnis Anda dengan Google Cloud

Pelanggan baru mendapatkan kredit gratis senilai $300 untuk dibelanjakan di Google Cloud.

Referensi tambahan

  • Apa itu database relasional?: Pelajari dasar-dasar database relasional, termasuk cara menyusun data dalam baris dan kolom serta kapan menggunakannya untuk konsistensi yang kuat
  • Apa itu database NoSQL?: Pelajari berbagai jenis database NoSQL, seperti penyimpanan nilai kunci, dokumen, dan kolom lebar, serta temukan cara mereka menangani data tidak terstruktur
  • Mulai menggunakan Firestore: Ikuti panduan ini untuk menyiapkan database Firestore pertama Anda, menambahkan data, dan mulai membangun aplikasi yang skalabel di Google Cloud

Langkah selanjutnya

Mulailah membangun solusi di Google Cloud dengan kredit gratis senilai $300 dan lebih dari 20 produk yang selalu gratis.