SQL vs NoSQL
Nazwy dwóch głównych typów baz danych, SQL i NoSQL, wskazują, czy są zapisane tylko w strukturalnym języku zapytań (SQL), czy nie. W tym artykule omówione zostaną różnice między tymi bazami danych oraz możliwości łatwego określenia, który typ bazy jest najlepszy dla Twojej firmy.
Definicje SQL i NoSQL
Co to jest baza danych SQL?
Baza danych SQL (inaczej relacyjna baza danych) rozpoczyna swoją nazwę od języka programowania, w którym jest napisana, Structured Query Language (SQL). Jest to najbardziej sztywny i strukturalny sposób przechowywania danych.
Bazy danych SQL są popularne, ponieważ naturalnie pasują do wielu stosów oprogramowania, w tym opartych na LAMP i Ruby. Bazy danych są odpowiednio wspierane, co stanowi dużą zaletę w przypadku problemów.
Szczególną zaletą SQL jest klauzula JOIN. Pozwala ona pobierać powiązane dane przechowywane w wielu tabelach za pomocą jednego polecenia.
Co to jest baza danych NoSQL?
Bazy danych NoSQL, zwane również bazami "non SQL" lub "not only SQL", przechowują dane w formacie innym niż tabele relacyjne. Jeśli potrzeby w zakresie danych nie są jasne lub jeśli masz do czynienia z ogromnymi ilościami danych, nierelacyjne bazy danych są preferowane ze względu na ich elastyczność.
Bazy danych NoSQL, zamiast tabel, są zorientowane na dokumenty. Przypominają one foldery plików, które łączą ze sobą powiązane informacje, niekoniecznie je klasyfikując.
Bazy danych NoSQL są bardziej intuicyjne. Bazy danych NoSQL mogą być podzielone na kilka typów, w zależności od ich modelu danych. Główne typy to dokument, klucz-wartość, kolumny i wykresy.
Podsumowując: jakie są główne różnice między SQL i NoSQL?
Główne różnice między SQL i NoSQL dotyczą modelu danych, elastyczności i zdolności do dostosowywania się do różnego rodzaju aplikacji i zadań.
Podczas gdy SQL oferuje sztywną strukturę i precyzyjne zarządzanie danymi, NoSQL oferuje większą elastyczność i skalowalność w przypadku aplikacji wymagających bardziej elastycznego podejścia do przechowywania danych i zarządzania nimi.
Zalety i wady baz danych SQL
SQL udostępnia standardowy zestaw poleceń służących do definiowania, odpytywania, aktualizowania i administrowania kolekcjami danych w systemie zarządzania relacyjnymi bazami danych (SGBDR). Główne operacje SQL to:
- SELECT (badanie danych)
- INSERT (dodawanie nowych danych)
- UPDATE (zmiana istniejących danych)
- DELETE (usuwanie danych)
Zalety SQL
Podczas używania tych poleceń SQL upewnia się, że są przestrzegane właściwości ACID. Dzięki temu zmiany wprowadzone w Twojej bazie danych są niezawodne. Przyjrzyjmy się bliżej tym właściwościom:
Atomiczność
Ta właściwość gwarantuje, że każdy zestaw zmian podjętych w bazie danych będzie traktowany jako niepodzielna jednostka. Cała jednostka jest zaangażowana w bazę danych lub w ogóle nie jest zaangażowana (jeśli część operacji nie powiedzie się).
Spójność
Ta właściwość gwarantuje, że baza danych pozostanie prawidłowa po zakończeniu operacji. Kolekcja danych musi spełniać zestaw ograniczeń kondycji przed operacją i po niej.
Izolacja sieci
Pozwala upewnić się, że jednoczesne operacje nie spowodują niespójności w bazie danych. Każda operacja jest wykonywana oddzielnie, bez dodatkowych operacji. Izolacja zapobiega zakłóceniom między operacjami i zachowuje ich integralność.
Trwałość 100%
Ta właściwość gwarantuje, że po zatwierdzeniu operacji efekty będą się utrzymywać nawet w przypadku awarii systemu. Zmiany wprowadzone podczas operacji są na stałe przechowywane w bazie danych i przeżywają awarie systemu lub przerwy w zasilaniu.
Wady SQL
Wady SQL, choć mniej niż jego zalety, obejmują:
Potencjalna złożoność
Złożone zapytania SQL mogą być trudne do napisania i zoptymalizowania, zwłaszcza dla początkujących.
Zarządzanie wydajnością
Wydajność zapytań SQL może się różnić w zależności od rozmiaru danych i stopnia złożoności zapytania. Źle zaprojektowana baza danych lub nieskuteczne zapytania mogą powodować niską wydajność.
Ograniczona rozszerzalność
Choć SQL jest efektywny w zarządzaniu ustrukturyzowanymi danymi relacyjnymi, może być mniej odpowiedni dla nieustrukturyzowanych lub półustrukturyzowanych danych, co czasami wymaga zastosowania dodatkowych technologii.
Bezpieczeństwo
Naruszenia bezpieczeństwa, takie jak iniekcje SQL, mogą zagrozić bezpieczeństwu danych przechowywanych w bazie danych SQL, jeśli nie są prawidłowo zarządzane.
Koszt
Systemy zarządzania bazami danych SQL mogą wiązać się z kosztami licencji, utrzymania i infrastruktury, w zależności od wielkości przedsiębiorstwa.
Zalety i wady baz danych NoSQL
Zalety NoSQL
Bazy danych NoSQL mają wiele zalet, takich jak skalowalność, elastyczność i wydajność w przypadku nieustrukturyzowanych danych:
Bazy danych NoSQL zostały zaprojektowane z myślą o skalowaniu poziomym, umożliwiając firmom obsługę rosnącej ilości danych poprzez dodawanie serwerów do rozproszonego systemu. Dzięki temu są one dobrze przystosowane do aplikacji o rosnącym zapotrzebowaniu lub nieprzewidywalnych.
Wiele baz danych NoSQL posiada również funkcje automatyczne sharding* i równoważenia obciążenia. Pozwala to na efektywne wykorzystanie zasobów i zwiększenie wydajności.
Bazy danych NoSQL zapewniają również elastyczność na poziomie schematów. Bazy danych NoSQL wykorzystują dynamiczne schematy, które pozwalają na pewien stopień elastyczności w reprezentacji danych. Oznacza to, że pola w rekordach mogą być różne w zależności od dokumentu, dzięki czemu można je dostosować do zróżnicowanych i skalowalnych struktur danych często spotykanych we współczesnych aplikacjach.
Bazy danych NoSQL działają dobrze z nieustrukturyzowanymi i półustrukturyzowanymi danymi, takimi jak JSON i XML. Dane są często nieprzewidywalne, zwłaszcza jeśli są generowane przez użytkownika. Bazy danych NoSQL są zatem idealnym rozwiązaniem do przechowywania danych.
-
Co to jest sharding? W kontekście języka SQL termin sharding odnosi się do techniki rozproszonego projektowania baz danych. Rozdzielenie jest wykorzystywane w celu zwiększenia wydajności i skalowalności bazy danych, rozdzielając obciążenie na kilka serwerów. Opcje. Dane mogą być rozdzielone między różne węzły.
Wady NoSQL
Wady NoSQL są następujące:
Brak standaryzacji
NoSQL zawiera różne technologie, z których każda ma swoje funkcje i ograniczenia. Różnorodność ta może utrudnić wybór najlepszego rozwiązania dla konkretnego zastosowania i może wymagać wiedzy specjalistycznej.
Spójność danych
Niektóre systemy NoSQL poświęcają spójność danych na rzecz dostępności i partycjonowania. Może to prowadzić do problemów ze spójnością danych w scenariuszach, w których dokładność jest istotna.
Brak transakcji ACID
Wiele systemów NoSQL nie obsługuje transakcji ACID (patrz powyżej), takich jak relacyjne bazy danych. Zapewnienie integralności danych może być trudne w sytuacjach, gdy wymagane są złożone transakcje.
Mniej dostosowany do złożonych zapytań
NoSQL świetnie sprawdza się w przechowywaniu i odzyskiwaniu masowych danych na dużą skalę, jednak w przypadku złożonych zapytań obejmujących wiele typów danych i złożonych relacji między nimi może być mniej efektywny.
Uczenie się i adopcja
Przejście z relacyjnych baz danych na systemy NoSQL może wymagać zmiany paradygmatu i nowych umiejętności dla programistów i administratorów baz danych. Może to prowadzić do stosunkowo wysokich kosztów początkowego uczenia się i przejściowego.
Kiedy korzystać z oferty NoSQL vs SQL?
Wybór, czy korzystać z baz danych SQL i NoSQL może, poza ich unikalnymi funkcjami, zależeć od wymagań Twojego projektu. W następnej sekcji pomożemy Ci zdecydować, kiedy używać SQL i NoSQL.
Kiedy korzystać z SQL?
Nie ma jednego rozwiązania w przypadku zarządzania bazami danych w przedsiębiorstwie. Z tego powodu wiele z nich korzysta jednocześnie z relacyjnych i nierelacyjnych baz danych do różnych zadań.
Choć bazy danych NoSQL zyskują na popularności ze względu na szybkość i skalowalność, wciąż zdarzają się sytuacje, w których bardziej pożądane są bazy danych SQL o wysokiej strukturze. Oto kilka powodów, dla których możesz wybrać bazę danych SQL:
Zgodność z normami ACID
Pozwala zmniejszyć ryzyko i chronić integralność danych przez zdefiniowanie sposobu interakcji operacji z kolekcją danych. Bazy danych SQL od samego początku wspierają standaryzację, pomagając deweloperom ulepszyć jakość danych poprzez identyfikowanie i eliminowanie powtarzających się rekordów. Bazy danych NoSQL zazwyczaj preferują elastyczność i szybkość przetwarzania kosztem zgodności z ACID, z wyjątkiem wielu aplikacji finansowych i e-commerce.
Dane są uporządkowane i niezmienne
W scenariuszach, w których przedsiębiorstwa działają na małą skalę ze spójnymi danymi, wystarczą prostsze rozwiązania baz danych bez konieczności stosowania systemów rozproszonych lub udostępniania danych. Mogą to być na przykład lokalne sklepy ze stabilnym magazynem, blogi lub strony internetowe o ograniczonym ruchu, a także małe sklepy internetowe z niewielką ilością transakcji na poziomie produktów.
Kiedy korzystać z NoSQL?
Jeśli wszystkie inne komponenty aplikacji po stronie serwera są zaprojektowane z myślą o szybkości i przejrzystości, bazy danych NoSQL blokują dane. To Big Data działa jak silnik NoSQL, ponieważ pozwala robić to, czego tradycyjne relacyjne relacyjne bazy danych nie potrafią. To właśnie dlatego korzystasz z baz danych NoSQL, takich jak MongoDB, CouchDB, Cassandra i HBase.
Oto kilka bardziej szczegółowych aplikacji:
Duże wymagania dotyczące przestrzeni dyskowej
Baza danych NoSQL nie ma ograniczeń co do typów danych, które można razem przechowywać. Dzięki temu będziesz mógł dodawać nowe projekty w miarę rozwoju Twoich projektów. Dzięki bazom danych opartym na dokumentach, możesz przechowywać dane w jednym miejscu, bez wcześniejszego definiowania ich typu.
Maksimum korzyści z cloud computingu
Dzięki rozwiązaniom cloud computing oszczędzasz dużo pieniędzy. Korzystanie ze sprzętu zainstalowanego lokalnie lub w chmurze oznacza, że nie musisz martwić się o dodatkowe oprogramowanie. Bazy danych NoSQL, takie jak Cassandra, można łatwo dostosować do obsługi wielu centrów danych.
Przyspieszenie rozwoju
Relacyjna baza danych spowolni Cię, jeśli pracujesz ze sprintami Agile, jeśli tworzysz szybkie iteracje lub jeśli musisz przeprowadzać częste aktualizacje struktury danych bez zbyt długich przestojów. Nie musisz wcześniej przygotowywać danych NoSQL.
Popularne bazy danych SQL i NoSQL
Poniżej podajemy niektóre z najpopularniejszych baz danych NoSQL:
MongoDB
Najpopularniejszy system NoSQL, zwłaszcza dla start-upów. MongoDB jest bazą danych zorientowaną na dokumenty. Dokumenty JSON są osadzone w dynamicznych schematach i używane w backendach witryn takich jak Craigslist, eBay i Foursquare. MongoDB ma również dobre wsparcie klienta.
Apache CouchDB
Jest to prawdziwa baza danych dla sieci. Wykorzystuje format wymiany danych JSON do przechowywania dokumentów, JavaScript do indeksowania, łączenia i przekształcania dokumentów oraz HTTP do obsługi API.
Redis
Powszechna baza danych klucz-wartość.
Riak
Jest to open source’owa baza danych opracowana za pomocą narzędzia Erlang. Jest ona wyposażona w funkcje replikacji odpornej na błędy i automatycznej dystrybucji danych, co zapewnia doskonałą wydajność.
Apache HBase
Inny projekt Apache opracowany w ramach Hadoop, ta open-source’owa baza danych NoSQL została opracowana w języku Java i oferuje funkcje typu BigTable.
Oracle NoSQL
Alternatywa proponowana przez Oracle w kategorii NoSQL.
Baza danych Cassandra
Cassandra jest rozproszoną bazą danych stworzoną przez Facebooka, która umożliwia zarządzanie ogromnymi ilościami danych.
Firebaza
Firebase został stworzony przez Google. Jest to baza danych NoSQL, która pozwala programistom na tworzenie kopii zapasowych, aktualizowanie i pobieranie danych w czasie rzeczywistym. Jest dostawcą wielu platform do przechowywania danych, obsługującym różne aplikacje mobilne.
MySQL
MySQL, znany ze swojej niezawodności, jest szeroko stosowany w aplikacjach, od dynamicznych stron WWW po aplikacje firmowe. MySQL zapewnia elastyczność, wysoką wydajność i aktywną społeczność programistów.
OVHcloud i NoSQL
Przetestuj bezpłatnie przez 3 miesiące zarządzaną infrastrukturę danych
Twoje dane są cenne w procesie rozwoju Twojego biznesu. Dlatego wybierz zaufanego dostawcę, przy pomocy którego zbudujesz skalowalną i suwerenną infrastrukturę danych. W chmurze dostępnych jest kilkadziesiąt silników baz danych i zarządzanych narzędzi. Zwiększ zwinność, wydajność i niezawodność dzięki automatyzacji: Twoje usługi są dostępne w ciągu kilku minut, a bezpieczeństwo i odporność dostosowane są do różnych typów środowisk.
Voucher xxx PLN*
na przetestowanie 12 baz danych z kodem DBAAS
Korzystasz już z naszych usług Public Cloud? Skontaktuj się z naszym działem handlowym.