تفاوت پایگاه داده SQL و NoSQL

بررسی ساختارهای رابطه‌ای و غیر رابطه‌ای پایگاه داده

گاهی انتخاب نوع پایگاه داده برای انجام پروژه، تصمیم بزرگی است. از لحاظ ساختاری پایگاه داده‌ها به دو بخش رابطه‌ای (SQL) و غیر رابطه‌ای (NoSQL) تقسیم می‌شوند. اگرچه هر دو پایگاه داده گزینه‌های قابل قبولی هستند؛ اما تفاوت‌های کلیدی خاصی بین این دو وجود دارد که کاربران هنگام تصمیم‌گیری باید آن‌ها را در نظر داشته باشند.

 

تفاوت‌های اصلی

 

نوع

بانک‌های اطلاعاتی SQL به‌عنوان پایگاه داده‌های رابطه‌ای (RDBMS) نامیده می‌شوند. درحالی‌که بانک‌های اطلاعاتی NoSQL به‌عنوان پایگاه داده غیر رابطه‌ای یا توزیع‌شده نامیده می‌شود.

زبان

پایگاه داده SQL، زبان پرس‌وجوی ساختاریافته (SQL) مبتنی بر داده را تعریف و  با آن کار می‌کنند. ازیک‌طرف این زبان بسیار قدرتمند است. SQL یکی از گزینه‌های متنوع و پرکاربرد در دسترس است که آن را به گزینه‌ای امن تبدیل می‌کند؛ مخصوصاً برای نمایش داده‌های پیچیده و بزرگ. اما از طرف دیگر برای توسعه‌دهنده، می‌تواند محدودکننده باشد. قبل از کار با SQL باید ساختار تمام داده‌های خود را تعریف کرده باشید و برای همیشه داده‌ها باید از همان ساختار پیروی کنند؛ بنابراین، تغییر ساختار در حین و پس از انجام پروژه برای کل سیستم شما مشکل‌ساز خواهد بود و سبب اختلال می‌شود.

پایگاه داده NoSQL یک شکل پویا برای داده‌های بدون ساختار دارد. داده‌ها به شیوه‌های مختلفی ذخیره می‌شوند به‌عنوان نمونه می‌توانند مبتنی بر سند، مبتنی بر ستون، مبتنی بر گراف یا با ساختار key-value ذخیره شوند. این انعطاف‌پذیری سبب می‌شود اسناد بدون داشتن ساختار اولیه ایجاد شوند. همچنین هر سند می‌تواند ساختار منحصربه‌فرد خود را داشته باشد. syntax هر پایگاه فرمت خاص خود را دارد و بسته به نوع پایگاه داده آن را به‌کار می‌برید.

مقیاس‌پذیری

تقریباً در همه شرایط بانک‌های اطلاعاتی SQL به‌صورت عمودی قابل گسترش هستند. این بدان معنی است که می‌توانید با افزایش مواردی مانند RAM ، CPU یا SSD ، بار داده را در یک سرور واحد افزایش دهید. اما از طرف دیگر بانک‌های اطلاعاتی NoSQL از نظر افقی مقیاس‌پذیر هستند. این بدان معناست که شما با اضافه کردن سرورهای بیشتر در پایگاه داده‌های NoSQL ، ترافیک داده‌ی بیشتری را کنترل می‌کنید. این امر مشابه افزودن طبقات بیشتر به یک ساختمان در مقابل افزودن ساختمان‌های بیش‌تر به محله است. بنابراین، این NoSQL‌ است که در نهایت بزرگ‌تر و قدرتمندتر می‌شود؛ و پایگاه داده‌ها را به مجموعه‌ای از داده‌های بزرگ و در حال تغییر تبدیل می‌کند.

ساختار

بانک‌های اطلاعاتی SQL مبتنی بر جدول هستند اما بانک‌های اطلاعاتی NoSQL مبتنی بر جفت‌هایKey-value ، مبتنی بر اسناد، مبتنی بر گراف یا مبتنی بر ستون هستند و در کل ساختارهای متفاوتی دارند. این امر باعث می‌شود که بانک‌های اطلاعاتی SQL گزینه بهتری برای برنامه‌های کاربردی مثل سیستم حسابداری که برای یک ساختار رابطه‌ای ساخته‌شده است،؛ باشد.

ویژگی

پایگاه ‌داده‌های SQL از ویژگی‌های Atomicity, Consistency, Isolation and Durability که به‌اختصار ACID نامیده می‌شود و پایگاه‌داده‌های NoSQL از ویژگی‌های Consistency, Availability and Partition tolerance که به‌اختصار CAP نامیده می‌شود ؛ پیروی می‌کنند.

پشتیبانی

برای کلیه‌ی بانک‌های اطلاعاتی SQL، پشتیبانی عالی از فروشندگان آن‌ها در دسترس است. همچنین برای استقرار در مقیاس بسیار بزرگ از پایگاه داده SQL بسیاری از مشاوره‌های مستقل وجود دارند که می‌توانند به شما کمک کنند اما برای برخی از پایگاه داده‌های NoSQL هنوز باید به پشتیبانی جامعه متشکل از برنامه‌نویسان اعتماد کنید و فقط متخصصان محدودی برای تنظیم و استقرار مقیاس بزرگ NoSQL در دسترس شما هستند.

 

تفاوت بین SQL و  NoSQL در یک نگاه

sql vs. nosql

مثال‌هایی از پایگاه‌ داده‌های SQL

 

MySQL

یک پایگاه ‌داده‌ی رایگان بسیار محبوب است. در زیر به بررسی نقاط قوت این پایگاه داده می‌پردازیم:

تکرار

با تکثیر پایگاه داده MySQL در چندین node، می‌توان حجم کار را به‌شدت افزایش داد و باعث افزایش مقیاس‌پذیری و در دسترس بودن برنامه کاربردی شد.

تقسیم کردن

 با تقسیمکردن سرورهای MySQL ، برنامه به چندین server  و پایگاه داده به قطعات کوچک‌تر تقسیم می‌شود. ازآنجاکه serverهای کم‌هزینه برای این منظور می‌توانند مستقر شوند، این پایگاه داده مقرون‌به‌صرفه است.

تکامل

این پایگاه داده مدت زیادی است که وجود دارد و خطاهای آن به‌مرور از بین رفته است. بنابراین بسیار پایدار است.

پشتیبانی از طیف گسترده‌ی سیستم‌عامل‌ها و زبان‌ها

MySql برای همه‌ی سیستم‌عامل‌های اصلی مانند Linux ، Windows ، Mac ، BSD و Solaris در دسترس است. همچنین دارای رابط‌هایی به زبان‌هایی مانند Node.js ، Ruby ، C # ، C ++ ، C ، Java ، Perl ، PHP و Python است.

مقرون‌به‌صرفه بودن

این منبع آزاد و رایگان است.

 

MS-SQL Server

یک پایگاه داده قدرتمند و کاربرپسند است که با پشتیبانی مایکروسافت از پایداری، قابلیت اطمینان و مقیاس‌پذیری خوبی برخوردار است. در زیر برخی از نقاط قوت MS-SQL ذکرشده است:

محیط توسعه یکپارچه

Microsoft visual studio، Sql Server Studioو دیگر ابزارهای توسعه‌دهنده مایکروسافت روشی بسیار مفید را برای توسعه و افزایش بهره‌وری برنامه‌نویسان ارائه می‌دهند.

بازیابی اطلاعات

دارای سیستم بازیابی اطلاعات خوبی است و از روش‌هایی مانند database mirroring، failover clustering و RAID partitioning استفاده می‌کند.

 

Oracle

این پایگاه داده برای توسعه و استقرار، رایگان است. موارد زیر برخی از نقاط قوت Oracle است:

به‌روزرسانی آسان

به‌راحتی می‌توان آن را به نسخه‌ی جدیدتر یا به نسخه‌ی سازمانی ارتقاء داد.

پشتیبانی از بستر گسترده

از طیف گسترده‌ای از سیستم‌عامل‌ها ازجمله لینوکس و ویندوز پشتیبانی می‌کند.

مقیاس‌پذیری

اگرچه مقیاس‌پذیری این بانک اطلاعاتی مانند MySQL مقرون‌به‌صرفه نیست، اما بسیار مطمئن، ایمن و بهراحتی قابل‌کنترل و تولید است.

 

مثال‌هایی از پایگاه‌ داده‌های NoSQL

 

MongoDB

یکی از محبوب‌ترین پایگاه داده‌های NoSQL مبتنی بر اسناد است زیرا داده‌ها را مانند اسناد در فرمت JSON ذخیره می‌کند. این پایگاه داده غیررابطه‌ای با ساختار پویا است. در زیر برخی از مزایا و نقاط قوت MongoDB آورده شده است:

سرعت

برای نمایش داده‌های ساده عملکرد خوبی دارد؛ زیرا تمام داده‌های مرتبط در یک سند واحد هستند بنابراین عملیات Join را از بین می‌برد.

مقیاس‌پذیری

به‌صورت افقی مقیاس‌پذیر است. یعنی می‌توانید به‌جای اینکه به یک منبع مستقل اعتماد کنید؛ با افزایش تعداد سرورها در منبع خود، حجم کار را کاهش دهید.

مدیریت

استفاده از آن‌ هم برای توسعه‌دهندگان و هم برای مدیران سیستم آسان است. همچنین توانایی اشتراک‌گذاری پایگاه داده را دارد.

 

CouchDB

یک پایگاه داده NoSQL مبتنی بر اسناد است. این داده‌ها را در قالب اسناد JSON ذخیره می‌کند. در زیر برخی از مزایای CouchDB آورده شده است:

درخواست از طریق HTTP

می‌توانید با استفاده از مرورگر وب به اسناد پایگاه داده‌ی خود دسترسی پیدا کنید.

کشف تداخل

دارای ویژگی کشف تداخل خودکار است که در پایگاه داده‌های توزیع‌شده مفید است.

 

Redis

از پایگاه داده‌های رایگان NoSQL است که عمدتاً به دلیل سرعت بسیار زیاد استفاده می‌شود. به زبان ANSI C نوشته‌شده است. در زیر برخی از مزایای Redis آورده شده است:

ساختار داده‌ها

Redis ساختار داده‌های کارآمدی را در گستره‌ای از فرمت‌ها فراهم می‌کند. کلیدهای ذخیره‌شده در پایگاه داده می‌توانند hash، لیست، رشته، مجموعه‌های مرتب‌شده یا نامرتب باشند.

سرعت‌بالا

به‌عنوان یکی از سریعترین سرورهای NoSQL در نظر گرفته می‌شود زیرا با مجموعه‌ داده‌های درون حافظه کار می‌کند به‌بیان‌دیگر داده‌ها را موقع cache کردن داخل ram می‌ریزد. 

 

Neo4j

یک پایگاه داده‌ی مبتنی بر گراف است. موجودیت‌ها در قالب گره و روابط بین موجودیت‌ها در قالب یال مشخص‌شده‌اندبرخلاف پایگاه داده‌های رابطه‌ای، Neo4j روابط بین داده‌ها را نیز در خود ذخیره می‌کند و همچنین مقیاس‌پذیری بسیار بالایی دارد.

 

انتخاب پایگاه داده‌ی مناسب کاملاً به سناریوی پروژه بستگی دارد. اگر سرعت در پروژه‌ی شما حرف اول را می‌زند بهتر است از NoSQL استفاده کنید. اگر داده‌ها بسیار مهم هستند و ساختارشان مشخص است مانند پروژه‌های بانکی یا سایت‌های خریدوفروش، انتخاب SQL معقولانه‌تر به نظر می‌رسد.

 

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.