SQL и NoSQL — две популярные модели баз данных, которые используют для решения различных задач. Чтобы понять, какая из них подойдёт в вашем случае, необходимо разобраться в их различиях, преимуществах и недостатках.
В этой статье я рассмотрю основные характеристики SQL и NoSQL баз данных и сравню их, чтобы помочь выбрать лучший вариант для вашего проекта.
SQL (Structured Query Language) — это язык структурированных запросов, используемый для управления и манипулирования реляционными базами данных. SQL базы данных применяются там, где необходимо хранить и управлять данными структурированной природы, например, информацией о продуктах, покупателях и оформленных заказах в магазине.
NoSQL (Not Only SQL) — это широкий термин, который относится к нереляционным моделям баз данных, которые используют различные структуры для хранения данных: документы, ключ-значение, столбцовые и графовые БД. NoSQL базы данных применяются, когда необходимо хранить данные неструктурированной природы, например, большие объёмы текстовых данных, изображения и видео.
SQL базы данных можно сравнить с большим хранилищем файлов, которые находятся в ящиках с метками и связями между ними. Каждый ящик содержит отдельный файл с определённой информацией. Чтобы получить доступ к нужному файлу, необходимо знать метку ящика, в котором он хранится, и связь с другими ящиками, чтобы составить полную картину информации. Это подобно работе с таблицами и связями в SQL базах данных, где каждая таблица представляет из себя отдельный ящик с заданной информацией, которая может быть легко найдена и объединена с помощью специальных запросов.
NoSQL базы данных можно сравнить с большим и сложным пазлом, в котором каждая часть представляет отдельный фрагмент информации. Информация может быть представлена не только в виде текста, но и в виде изображений, звуковых файлов, видеоматериалов и т. д. Каждый фрагмент может быть различного размера и формы, и для того, чтобы получить полную картину, необходимо собрать и объединить все фрагменты. Это подобно работе с NoSQL базами данных, где каждый элемент может быть различного типа и формата, и для того, чтобы получить всю необходимую информацию, следует использовать различные методы и инструменты запросов. Как и в пазле, каждый элемент данных имеет своё место и собирается в единую картину по мере необходимости.
Ключевые различия между SQL и NoSQL
Различия в языке
Одним из основных различий между SQL и NoSQL является используемый язык. SQL означает Structured Query Language (язык структурированных запросов), который с 1970-х годов превратился в мощный язык для запросов к структурированным данным. NoSQL — это более новая система баз данных, которая не использует стандартный язык запросов, а использует документы JSON для хранения данных. NoSQL предлагает различные модели взаимодействия, от хранилищ «ключ-значение» до баз данных с широкими столбцами, что позволяет использовать различные способы взаимодействия с данными.
Это означает, что при работе с базами данных SQL вам необходимо понимать, как использовать язык запросов для чтения и записи данных. С базами данных NoSQL вы можете взаимодействовать с базой данных, используя различные методы. Это обеспечивает большую гибкость и креативность в управлении данными.
Масштабируемость и производительность
С появлением больших данных потребности в базах данных быстро переросли возможности баз данных SQL. В результате была создана технология NoSQL для решения проблем масштабируемости.
Масштабирование базы данных SQL обычно подразумевает увеличение вычислительной мощности текущего оборудования, тогда как масштабирование базы данных NoSQL часто подразумевает добавление большего количества серверов или узлов из-за ее первично-вторичной архитектуры.
Базы данных SQL обычно используют горизонтальную масштабируемость, которая включает в себя шардинг, где они делят таблицы на более мелкие разделы и распределяют их по нескольким серверам. Amazon Relational Database Service и другие поставщики используют эту популярную форму масштабирования реляционных баз данных.
Базы данных NoSQL используют вертикальную масштабируемость для повышения производительности путем добавления ресурсов на один сервер. С NoSQL вы можете масштабировать свою базу данных вверх или вниз в зависимости от ваших требований, что дает вам большую гибкость. Вертикальная масштабируемость популярна для облачных приложений, которые помогают более эффективно управлять ресурсами, такими как вычислительная мощность и хранилище. В качестве бонуса, этот тип масштабирования менее затратен, чем горизонтальная масштабируемость, предоставляемая большинством баз данных SQL.
В конечном итоге эффективность используемых структур данных может оказывать большее влияние на масштабируемость, чем различия между базами данных SQL и NoSQL, поэтому крайне важно понимать конкретный вариант использования и планировать его соответствующим образом.
Структурные различия
Базы данных SQL и NoSQL имеют совершенно разные свойства и структуры. База данных SQL по сути является табличным форматом, который выглядит как таблица Excel, где каждая строка по сути представляет собой запись в базе данных, а каждый столбец — поле данных. Связи между полями данных устанавливаются таблицами в базе данных.
Хотя NoSQL может звучать как противоположность SQL, на самом деле это обобщающий термин, который означает «Не только SQL» и относится к базам данных, которые не основаны на табличных связях. Базы данных NoSQL активно хранят данные в виде документов, представляя собой записи, состоящие из наборов ключей или свойств со значениями. Они обладают более гибкой структурой, которая позволяет хранить связанные элементы вместе, не требуя создания таблиц, как это необходимо в базе данных SQL.
Базы данных SQL более жесткие в использовании предопределенной схемы , что делает их более быстрыми в использовании для транзакционных приложений. В отличие от них, базы данных NoSQL не имеют предопределенной схемы. Их можно легко адаптировать к различным типам наборов данных, что делает их идеальными для больших наборов данных и аналитики в реальном времени.
Свойства базы данных
Каждый тип базы данных имеет свой собственный набор свойств, которые делают ее пригодной для определенных случаев использования. Базы данных SQL придерживаются свойств ACID (атомарность, согласованность, изоляция и долговечность), которые гарантируют, что транзакции обрабатываются точно и надежно. Напротив, базы данных NoSQL следуют теореме CAP (согласованность, доступность и устойчивость к разделам), подчеркивая доступность и устойчивость к разделам, а не согласованность.
При выборе типа базы данных важно тщательно продумать, какие свойства подходят для вашего конкретного варианта использования. Если точность и надежность транзакций имеют решающее значение, то база данных SQL со свойствами ACID — это то, что вам нужно. Однако, если важны доступность и устойчивость к разделам, то база данных NoSQL, соответствующая теореме CAP, — лучший выбор. Понимание этих различий в свойствах базы данных может помочь вам принять обоснованное решение, которое соответствует потребностям вашего бизнеса.
Спасибо за то, что уделил(а) 5 минут своего времени на чтение этой статьи! Не забудь поставить 👍 и 🤟! (прошу)
источники:
https://www.astera.com/knowledge-center/sql-vs-nosql/
https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/727474/
ПЕРЕЙДИТЕ В ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ