A Methodology for Guiding Polyglot Persistence Design

Resumo


Aplicações intensivas em dados frequentemente combinam diferentes modelos de bancos de dados, como relacional, documento e grafo. Essa estratégia, conhecida como persistência poliglota, deve decidir qual modelo é mais adequado para cada dado do domínio do problema. Esta é uma decisão complexa nas fases iniciais de projeto, pois depende geralmente de fatores como a estrutura conceitual dos dados e a carga de trabalho estimada. Esta pesquisa em andamento em nível de doutorado propõe uma metodologia inédita para apoiar um projeto de persistência poliglota a partir de um esquema conceitual, estimativas de workload e requisitos não funcionais. A proposta extrai características estruturais e de acesso, aplica regras preliminares de decisão e registra as justificativas em um catálogo de metadados poliglota. Resultados preliminares com modelos de dados relacional e orientado a documentos indicam que a adequação do modelo depende da interação entre estrutura do esquema, padrão de consulta e estratégia de aninhamento.
Palavras-chave: Banco de Dados, Pesistência Poliglota, Projeto, NoSql

Referências

Antas, J., Rocha Silva, R., and Bernardino, J. (2022). Assessment of sql and nosql systems to store and mine covid-19 data. Computers, 11(2):29.

Baker Effendi, S., van der Merwe, B., and Balke, W.-T. (2020). Suitability of graph database technology for the analysis of spatio-temporal data. Future Internet, 12(5):78.

Corovcák, M. and Koupil, P. (2025). SQL vs nosql: Six systems compared. In Mannion, M., Männistö, T., and Maciaszek, L. A., editors, Proceedings of the 20th International Conference on Evaluation of Novel Approaches to Software Engineering, ENASE 2025, Porto, Portugal, April 4-6, 2025, pages 41–53. SCITEPRESS.

Eisenhuth, P. and Jablonski, S. (2022). Knowledge-based recommendation for polyglot persistence. In CDMS@VLDB.

Ferreira, S., Mendonça, J., Nogueira, B., Tiengo, W., and Andrade, E. (2025). Benchmarking consistency levels of cloud-distributed nosql databases using ycsb. IEEE Access.

Gembalczyk, D., Schuhknecht, F. M., and Dittrich, J. (2017). An experimental analysis of different key-value stores and relational databases. In Datenbanksysteme für Business, Technologie und Web, pages 351–360. Gesellschaft für Informatik.

Hernández, D., Hogan, A., Riveros, C., Rojas, C., and Zerega, E. (2016). Querying wikidata: Comparing sparql, relational and graph databases. In International Semantic Web Conference, pages 88–103. Springer.

Holubová, I., Contos, P., and Svoboda, M. (2021). Multi-model data modeling and representation: State of the art and research challenges. In Proceedings of the 25th International Database Engineering & Applications Symposium, pages 242–251.

Kim, B. et al. (2022). M2bench: A database benchmark for multi-model analytic workloads. Proceedings of the VLDB Endowment, 16(4):747–759.

Klein, J. et al. (2015). Application-specific evaluation of nosql databases. In 2015 IEEE International Congress on Big Data, pages 526–534. IEEE.

Kotiranta, P., Junkkari, M., and Nummenmaa, J. (2022). Performance of graph and relational databases in complex queries. Applied Sciences, 12(13):6490.

Leung, F. and Zhou, B. (2016). Performance evaluation of twitter datasets on sql and nosql dbms. In Web Intelligence, volume 14, pages 275–286. SAGE Publications.

Maia, D. C. M. et al. (2017). Performance analysis on voluntary geographic information systems with document-based nosql database. In Developments and Advances in Intelligent Systems and Apps., pages 181–197. Springer.

Monteiro, J., Sá, F., and Bernardino, J. (2023). Experimental evaluation of graph databases: Janusgraph, nebula graph, neo4j, and tigergraph. Applied Sciences, 13(9):5770.

Roy-Hubara, N., Shoval, P., and Sturm, A. (2022). Selecting databases for polyglot persistence applications. Data & Knowledge Engineering, 137:102022.

Sadalage, P. J. and Fowler, M. (2013). NoSQL Distilled: A Brief Guide to the Emerging World of Polyglot Persistence. Pearson Education.

Samanta, A. K. and Chaki, N. (2023). An enumerated analysis of nosql data models using statistical tools. Innovations in Systems and Software Engineering, 19(1):5–14.

Schaarschmidt, M., Gessert, F., and Ritter, N. (2015). Towards automated polyglot persistence. In Datenbanksysteme für Business, Technologie und Web (BTW 2015), pages 73–82. Gesellschaft für Informatik eV.

Silva, H., Bornia, L., and Mello, R. (2024). Um Estudo sobre Modelagem Poliglota de Dados. In Anais da XIX Escola Regional de Banco de Dados, pages 11–20. SBC.

Wazlawick, R. S. (2009). Metodologia de Pesquisa para Ciência da Computação, volume 2. Elsevier Rio de Janeiro.
Publicado
08/09/2026
SILVA, Hudson Afonso Batista da; MELLO, Ronaldo dos Santos. A Methodology for Guiding Polyglot Persistence Design. In: WORKSHOP DE TESES E DISSERTAÇÕES (WTDBD) - SIMPÓSIO BRASILEIRO DE BANCO DE DADOS (SBBD), 41. , 2026, São Carlos/SP. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2026 . p. 300-306. DOI: https://doi.org/10.5753/sbbd_estendido.2026.249460.