ฐานข้อมูลเชิงเอกสารหรือที่เก็บเอกสารคือโปรแกรมคอมพิวเตอร์และระบบจัดเก็บข้อมูลที่ออกแบบมาเพื่อจัดเก็บ เรียกค้น และจัดการข้อมูลเชิงเอกสาร หรือที่รู้จักกันในชื่อข้อมูลกึ่งโครงสร้าง^{[ 1 ]}

ฐานข้อมูลแบบเอกสารเป็นหนึ่งในประเภทหลักของ ฐานข้อมูล NoSQLและความนิยมของคำว่า "ฐานข้อมูลแบบเอกสาร" ก็เพิ่มขึ้นควบคู่ไปกับการนำ NoSQL มาใช้ฐานข้อมูล XMLเป็นประเภทย่อยของฐานข้อมูลแบบเอกสารที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับเอกสารXML ฐานข้อมูลกราฟมีความคล้ายคลึงกัน แต่เพิ่มอีกชั้นหนึ่งคือความสัมพันธ์ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมโยงเอกสารเพื่อการสำรวจอย่างรวดเร็ว

ฐานข้อมูลแบบเอกสารเป็นส่วนขยายเชิงแนวคิดของที่เก็บข้อมูลแบบคีย์-ค่าซึ่งเป็นฐานข้อมูล NoSQL อีกประเภทหนึ่ง ในที่เก็บข้อมูลแบบคีย์-ค่า ข้อมูลจะถูกมองว่าไม่โปร่งใสโดยฐานข้อมูล ในขณะที่ระบบแบบเอกสารใช้ประโยชน์จากโครงสร้างภายในของเอกสารเพื่อดึงข้อมูลเมตาและเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเก็บและการสืบค้น^{[ 2 ]}แม้ว่าในทางปฏิบัติความแตกต่างอาจมีน้อยมากเนื่องจากเครื่องมือที่ทันสมัย ​​แต่ที่เก็บข้อมูลแบบเอกสารได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ประสบการณ์การเขียนโปรแกรมที่ดียิ่งขึ้นด้วยเทคนิคการเขียนโปรแกรมที่ทันสมัย^{​​[หมายเหตุ 1 ]}

ฐานข้อมูลเอกสารแตกต่างจากฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ แบบดั้งเดิม (RDBs) อย่างมาก ^{[หมายเหตุ 2 ]}ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จัดเก็บข้อมูลในตารางที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ซึ่งมักต้องแบ่งวัตถุออกเป็นหลายตาราง ในทางตรงกันข้าม ฐานข้อมูลเอกสารจะจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดสำหรับวัตถุที่กำหนดในเอกสารเดียว โดยแต่ละเอกสารอาจมีโครงสร้างที่ไม่ซ้ำกัน การออกแบบนี้ช่วยขจัดความจำเป็นในการแมปอ็อบเจ็กต์เชิงสัมพันธ์เมื่อโหลดข้อมูลลงในฐานข้อมูล^{[ 3 ]}

แนวคิดหลักของฐานข้อมูลแบบเน้นเอกสารคือแนวคิดของเอกสารแม้ว่าการใช้งานจะแตกต่างกันในคำจำกัดความเฉพาะ แต่โดยทั่วไปแล้วฐานข้อมูลแบบเน้นเอกสารจะถือว่าเอกสารเป็นหน่วยที่ครบถ้วนในตัวเองซึ่งห่อหุ้มและเข้ารหัสข้อมูลในรูปแบบมาตรฐาน^{[ 2 ] [ 3 ]}รูปแบบการเข้ารหัสทั่วไป ได้แก่XML , YAML , JSON รวมถึงการแสดง แบบไบนารี เช่นBSON ^{[ 4 ]}

เอกสารในที่เก็บเอกสารนั้นเทียบเท่ากับแนวคิดการเขียนโปรแกรมของวัตถุ เอกสารเหล่านั้นไม่จำเป็นต้องยึดติดกับรูปแบบตายตัว และเอกสารในชุดเดียวกันอาจมีฟิลด์หรือโครงสร้างที่แตกต่างกันได้ ฟิลด์อาจเป็นฟิลด์เสริม และเอกสารที่มีประเภทตรรกะเดียวกันอาจมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงเอกสารที่เข้ารหัสในรูปแบบ JSON:

{ชื่อจริง: "บ็อบ"นามสกุล: "สมิธ""ที่อยู่" : {ประเภท: "หน้าหลัก""street1" : "5 Oak St." ,"เมือง" : "เด็กผู้ชาย" ,"รัฐ" : "AR" ,รหัสไปรษณีย์: 32225ประเทศ: สหรัฐอเมริกา},งานอดิเรก: การแล่นเรือใบ"โทรศัพท์" : {ประเภท: "เซลล์"หมายเลข: "(555)-123-4567"}}

เอกสารฉบับที่สองอาจถูกเข้ารหัสในรูปแบบ XML ดังนี้:

<contact> <firstname> Bob </firstname> <lastname> Smith </lastname> <phone type= "Cell" > (123) 555-0178 </phone> <phone type= "Work" > (890) 555-0133 </phone> <address> <type> Home </type> <street1> 123 Back St. </street1> <city> Boys </city> <state> AR </state> <zip> 32225 </zip> <country> US </country> </address> </contact>

เอกสารตัวอย่างทั้งสองฉบับมีองค์ประกอบโครงสร้างบางอย่างที่เหมือนกัน แต่ก็มีฟิลด์ที่ไม่ซ้ำกันด้วย โครงสร้าง ข้อความ และข้อมูลอื่นๆ ภายในเอกสารแต่ละฉบับเรียกรวมกันว่าเนื้อหาของเอกสาร และสามารถเข้าถึงหรือแก้ไขได้โดยใช้การเรียกค้นหรือการแก้ไข แตกต่างจากฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ซึ่งแต่ละระเบียนมีฟิลด์เหมือนกัน และฟิลด์ที่ไม่ได้ใช้จะถูกเว้นว่างไว้ ฐานข้อมูลแบบเอกสารไม่จำเป็นต้องมีฟิลด์ที่เหมือนกันในทุกเอกสาร การออกแบบนี้ช่วยให้สามารถเพิ่มข้อมูลใหม่ลงในเอกสารบางฉบับได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อโครงสร้างของเอกสารอื่นๆ

ฐานข้อมูลเอกสารมักรองรับการจัดเก็บข้อมูลเมตา เพิ่มเติม ควบคู่ไปกับเนื้อหาเอกสาร ข้อมูลเมตาดังกล่าวอาจเกี่ยวข้องกับคุณลักษณะขององค์กร ความปลอดภัย การจัดทำดัชนี หรือคุณลักษณะเฉพาะการใช้งานอื่นๆ^{[ 3 ]}

การดำเนินการหลักที่รองรับโดยฐานข้อมูลเชิงเอกสารสำหรับการจัดการเอกสารนั้นคล้ายคลึงกับการดำเนินการในฐานข้อมูลอื่นๆ แม้ว่าคำศัพท์จะยังไม่ได้รับการกำหนดมาตรฐานอย่างสมบูรณ์ แต่การดำเนินการเหล่านี้โดยทั่วไปถือเป็นการสร้าง อ่าน อัปเดต และลบ ( CRUD ) ^{[ 3 ] [ 4 ]}

• การสร้าง (C): เพิ่มเอกสารใหม่ลงในฐานข้อมูล
• การเรียกค้นข้อมูล (R): เรียกค้นเอกสารหรือฟิลด์ตามคำค้นหา
• อัปเดต (U): แก้ไขเนื้อหาของเอกสารที่มีอยู่แล้ว
• การลบ (D): ลบเอกสารออกจากฐานข้อมูล

เอกสารในฐานข้อมูลแบบเน้นเอกสารจะถูกระบุโดยใช้ตัวระบุ ที่ไม่ซ้ำกัน ตัวระบุนี้มักจะเป็นสตริง URI หรือพาธซึ่งสามารถใช้เพื่อเรียกเอกสารจากฐานข้อมูลได้ ที่เก็บเอกสารส่วนใหญ่จะรักษาดัชนีบนคีย์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเรียกค้น และในการใช้งานบางอย่าง คีย์จะจำเป็นเมื่อสร้างหรือแทรกเอกสารใหม่^{[ 3 ] [ 4 ]}

นอกเหนือจากการเข้าถึงโดยใช้คีย์แล้ว ฐานข้อมูลแบบเน้นเอกสารโดยทั่วไปยังให้ API หรือภาษาการสืบค้นที่ช่วยให้สามารถดึงข้อมูลตามเนื้อหาของเอกสารหรือเมตาเดตาที่เกี่ยวข้องได้ ตัวอย่างเช่น การสืบค้นอาจส่งคืนเอกสารทั้งหมดที่มีฟิลด์เฉพาะที่ตรงกับค่าที่กำหนด คุณสมบัติการสืบค้น ตัวเลือกการจัดทำดัชนี และลักษณะการทำงานจะแตกต่างกันไปตามการใช้งาน

ฐานข้อมูลแบบเอกสารแตกต่างจากฐานข้อมูลแบบคีย์-ค่าตรงที่ฐานข้อมูลแบบเอกสารใช้ประโยชน์จากโครงสร้างภายในและเมตาเดตาของเอกสารที่จัดเก็บ ในฐานข้อมูลแบบคีย์-ค่าหลายแห่ง ค่าต่างๆ จะถูกมองว่าเป็นข้อมูลที่ไม่โปร่งใสหรือ "กล่องดำ" ซึ่งหมายความว่าระบบฐานข้อมูลจะไม่ตีความโครงสร้างภายในของข้อมูลเหล่านั้น ในทางตรงกันข้าม ฐานข้อมูลแบบเอกสารสามารถจำแนกและตีความเนื้อหาของเอกสารได้ ซึ่งทำให้สามารถค้นหาข้อมูลที่แยกแยะประเภทของข้อมูลได้ เช่น การดึงหมายเลขโทรศัพท์ทั้งหมดที่มี "555" โดยไม่ต้องตรงกับรหัสไปรษณีย์เช่น "55555" ^{[ 3 ] [ 4 ]}

โดยทั่วไปฐานข้อมูลเอกสารจะมีกลไกสำหรับการอัปเดตหรือแก้ไขเนื้อหาหรือเมตาเดตาของเอกสาร การอัปเดตอาจเกี่ยวข้องกับการแทนที่เอกสารทั้งหมดหรือการแก้ไของค์ประกอบหรือฟิลด์แต่ละรายการภายในเอกสาร^{[ 4 ]}

ระบบฐานข้อมูลเอกสารรองรับวิธีการจัดระเบียบเอกสารที่หลากหลาย รวมถึง:

• ชุดเอกสาร:กลุ่มของเอกสาร ขึ้นอยู่กับการใช้งาน เอกสารอาจจำเป็นต้องอยู่ในชุดเอกสารเดียวหรืออาจอยู่ในหลายชุดเอกสารก็ได้^{[ 4 ]}
• แท็กและข้อมูลเมตาที่ไม่ปรากฏให้เห็น:ข้อมูลเพิ่มเติมที่จัดเก็บไว้นอกเนื้อหาหลักของเอกสาร
• โครงสร้างลำดับชั้นของไดเร็กทอรี:เอกสารที่จัดเรียงในโครงสร้างคล้ายต้นไม้ ซึ่งมักอิงตามเส้นทางหรือ URI

โครงสร้างองค์กรเหล่านี้อาจแตกต่างกันระหว่างการแสดงผลเชิงตรรกะและการแสดงผลเชิงกายภาพ (เช่น บนดิสก์หรือในหน่วยความจำ)

ฐานข้อมูลแบบเน้นเอกสารสามารถมองได้ว่าเป็นรูปแบบเฉพาะของที่เก็บข้อมูลแบบคีย์-ค่าซึ่งเป็นหมวดหมู่หนึ่งของฐานข้อมูล NoSQL ในที่เก็บข้อมูลแบบคีย์-ค่าพื้นฐาน ค่าที่จัดเก็บมักจะถูกมองว่าไม่โปร่งใสโดยระบบฐานข้อมูล ในทางตรงกันข้าม ฐานข้อมูลแบบเน้นเอกสารมี API หรือภาษาการสอบถามและอัปเดตที่อนุญาตให้สอบถามและแก้ไขตามโครงสร้างภายในของเอกสาร สำหรับผู้ใช้ที่ไม่ต้องการความสามารถในการสอบถาม ดึงข้อมูล หรืออัปเดตขั้นสูง ความแตกต่างระหว่างฐานข้อมูลแบบเน้นเอกสารและที่เก็บข้อมูลแบบคีย์-ค่าอาจมีน้อยมาก^{[ 2 ]}

ระบบค้นหาและเรียกค้นข้อมูล บาง ระบบ เช่นApache SolrและElasticsearchมีฟังก์ชันการจัดเก็บเอกสารและรองรับการดำเนินการเกี่ยวกับเอกสารขั้นพื้นฐาน ดังนั้น ระบบเหล่านี้จึงอาจตรงตามคำจำกัดความเชิงฟังก์ชันบางประการของฐานข้อมูลแบบเน้นเอกสาร แม้ว่าเป้าหมายหลักในการออกแบบจะแตกต่างกันก็ตาม

ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ข้อมูลจะถูกจัดระเบียบเป็นประเภทที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งแสดงเป็นตาราง แต่ละตารางประกอบด้วยแถว (ระเบียน) ที่มีชุดคอลัมน์ (ฟิลด์) ที่คงที่ ดังนั้นระเบียนทั้งหมดในตารางจึงมีโครงสร้างเดียวกัน โดยทั่วไปผู้ดูแลระบบจะกำหนดดัชนีบนฟิลด์ที่เลือกเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการสืบค้น หลักการสำคัญของการออกแบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์คือการทำให้เป็นมาตรฐานของฐานข้อมูลซึ่งข้อมูลที่อาจซ้ำกันจะถูกจัดเก็บไว้ในตารางที่แยกจากกันและเชื่อมโยงกันโดยใช้คีย์^{[ 5 ]}เมื่อระเบียนในตารางที่แตกต่างกันมีความสัมพันธ์กัน จะใช้คีย์ต่างประเทศเพื่อเชื่อมโยงระเบียนเหล่านั้น

ตัวอย่างเช่น แอปพลิเคชันสมุดที่อยู่ อาจจัดเก็บชื่อ รูปภาพ หมายเลขโทรศัพท์ ที่อยู่ทางไปรษณีย์ และที่อยู่อีเมลของรายชื่อติดต่อ ในการออกแบบเชิงสัมพันธ์แบบนอร์มาไลซ์ อาจมีการสร้างตารางแยกต่างหากสำหรับรายชื่อติดต่อ หมายเลขโทรศัพท์ และที่อยู่อีเมล ตารางหมายเลขโทรศัพท์จะประกอบด้วยคีย์ต่างประเทศที่อ้างอิงถึงรายชื่อติดต่อที่เกี่ยวข้อง เพื่อสร้างบันทึกรายชื่อติดต่อที่สมบูรณ์ ฐานข้อมูลจะดึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องจากแต่ละตารางโดยใช้คีย์ต่างประเทศและรวมเข้าเป็นบันทึกเดียว

ในทางตรงกันข้าม ฐานข้อมูลแบบเอกสารจะจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับวัตถุไว้ในเอกสารเดียว และจัดเก็บในฐานข้อมูลเป็นรายการเดียว ในตัวอย่างสมุดที่อยู่ ชื่อ รูปภาพ และข้อมูลติดต่อของผู้ติดต่ออาจถูกจัดเก็บไว้ด้วยกันในเอกสารเดียว เอกสารจะถูกเรียกโดยใช้คีย์ที่ไม่ซ้ำกัน และข้อมูลที่เกี่ยวข้องทั้งหมดจะถูกส่งคืนพร้อมกัน โดยไม่จำเป็นต้องค้นหาในหลายตาราง^{[ 3 ]}

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโมเดลแบบเน้นเอกสารและแบบเชิงสัมพันธ์คือ รูปแบบข้อมูลไม่ได้ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าในกรณีของเอกสาร ในกรณีส่วนใหญ่ เอกสารทุกประเภทสามารถจัดเก็บในฐานข้อมูลได้ และเอกสารสามารถเปลี่ยนแปลงประเภทและรูปแบบได้ตลอดเวลา ตัวอย่างเช่น สามารถเพิ่มฟิลด์ใหม่ เช่น COUNTRY_FLAG ลงในเอกสารใหม่ได้เมื่อมีการแทรกโดยไม่ส่งผลกระทบต่อเอกสารที่มีอยู่ เพื่อช่วยในการเรียกค้น ระบบแบบเน้นเอกสารโดยทั่วไปจะอนุญาตให้ผู้ดูแลระบบให้คำแนะนำแก่ฐานข้อมูลเพื่อค้นหาข้อมูลบางประเภท คำแนะนำเหล่านี้ทำงานในลักษณะเดียวกับดัชนีในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์^{[ 2 ]}ระบบหลายระบบยังอนุญาตให้มีเมตาเดต้าเพิ่มเติมที่อยู่นอกเหนือเนื้อหาของเอกสารเอง เช่น การติดแท็กรายการเป็นส่วนหนึ่งของสมุดที่อยู่ ซึ่งช่วยให้สามารถเรียกค้นข้อมูลที่เกี่ยวข้องได้ เช่น รายการทั้งหมดในสมุดที่อยู่ สิ่งนี้ให้ฟังก์ชันการทำงานที่คล้ายกับตาราง แต่แยกแนวคิด (หมวดหมู่ของข้อมูล) ออกจากการใช้งานจริง (ตาราง) ^{[ 4 ]}

ในแบบจำลองเชิงสัมพันธ์แบบปกติแบบดั้งเดิม วัตถุในฐานข้อมูลจะถูกแสดงเป็นแถวข้อมูลแยกต่างหาก โดยไม่มีโครงสร้างที่แท้จริงนอกเหนือจากสิ่งที่กำหนดไว้ในตาราง ซึ่งอาจก่อให้เกิดความยากลำบากในการแปลงวัตถุการเขียนโปรแกรมไปและกลับจากแถวฐานข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ซึ่งเป็นความท้าทายที่เรียกว่าความไม่ตรงกันของอิมพีแดนซ์เชิงวัตถุ-เชิงสัมพันธ์ [ ^{6 ] ใน}ทางตรงกันข้าม ที่เก็บเอกสารมักจะแมปวัตถุการเขียนโปรแกรมโดยตรงไปยังฐานข้อมูล ซึ่งรักษาโครงสร้างภายในส่วนใหญ่ไว้ ฐานข้อมูลที่ใช้วิธีการนี้มักถูกอธิบายว่าเป็นระบบ NoSQL

ฐานข้อมูล XML ส่วนใหญ่เป็นฐานข้อมูลที่เน้นเอกสารเป็นหลัก

• ทฤษฎีฐานข้อมูล
• ลำดับชั้นของข้อมูล
• การวิเคราะห์ข้อมูล
• การค้นหาข้อความเต็ม
• ฐานข้อมูลในหน่วยความจำ
• โปรโตคอลการเข้าถึงข้อความทางอินเทอร์เน็ต (IMAP)
• เอกสารที่เครื่องอ่านได้
• ฐานข้อมูลหลายโมเดล
• NoSQL
• ฐานข้อมูลวัตถุ
• ฐานข้อมูลออนไลน์
• ฐานข้อมูลแบบเรียลไทม์
• ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์
• ระบบจัดการเนื้อหา

• Arkin, Assaf. (20 กันยายน 2550). "ความสอดคล้องในการอ่าน: ฐานข้อมูลโง่ๆ บริการอัจฉริยะ" Labnotes : อย่าหลงระเริงไปกับความสำเร็จ!เก็บถาวรเมื่อ 27 มีนาคม 2551 ที่ Wayback Machine

• การจัดอันดับคลังเอกสารตามความนิยมโดย DB-Engine อัปเดตทุกเดือน