SQL و تفاوت آن با NoSQL

SQL و تفاوت آن با NoSQL

وقتی صحبت از انتخاب یک پایگاه داده می شود، بزرگترین تصمیم، انتخاب ساختار داده رابطه ای (SQL) یا غیر رابطه ای (NoSQL) است. در حالی که هر دو پایگاه داده گزینه های قابل اجرا هستند، هنوز تفاوت های کلیدی خاصی بین این دو وجود دارد که کاربران باید هنگام تصمیم گیری در انتخاب، در نظر داشته باشند. هر دو سیستم مزایای منحصر به فردی را ارائه می دهند و نیازهای مختلف را برآورده می کنند.

SQL و NoSQL دو نوع مختلف سیستم مدیریت پایگاه داده هستند که در زمینه ذخیره و سازماندهی اطلاعات به صورت متفاوت عمل می‌کنند.

SQL در مقابل NoSQL: تفاوت ها و کاربردها

از تحلیلگران و مهندسان گرفته تا تصمیم گیرندگان فناوری اطلاعات، بسیاری با سیستم های مدیریت پایگاه داده رابطه ای (RDBMS) و زبان پرس و جو ساختاریافته (SQL) که برای تعامل با آنها استفاده می شود، آشنا هستند. در حالی که این اصطلاحات به یک الگوی چند دهه ای اشاره دارد که همچنان به عنوان یک استاندارد پرکاربرد باقی مانده است، امروزه تنوع و عمق بسیار زیاد سیستم های پایگاه داده می تواند گیج کننده باشد.

علاوه بر این، افزایش حجم انواع داده ها (به ویژه داده های بدون ساختار)، در دسترس بودن ذخیره سازی و قدرت پردازش، و الزامات تجزیه و تحلیل در حال تکامل، علاقه به فناوری های اساسا متفاوت را ایجاد کرده است.

SQL یا زبان پرس و جو ساختاریافته، یک زبان برنامه نویسی با رویکرد سنتی است که به پایگاه های داده رابطه ای اجازه می دهد تا طرح های از پیش تعریف شده را مدل سازی کنند تا داده های ساختار یافته مانند ردیف ها و جداول را مدیریت کنند. از سوی دیگر، NoSQL که مخفف «نه فقط SQL» است، رویکردی انعطاف‌پذیرتر و غیر رابطه‌ای را ارائه می‌کند که برای مدیریت داده‌های بدون ساختار یا پویا ایده‌آل است.

پایگاه داده NoSQL دارای یک طرح واره پویا برای داده های بدون ساختار است. داده‌ها به روش‌های مختلفی ذخیره می‌شوند، به این معنی که می‌توان آن‌ها را سند محور، ستون‌محور، مبتنی بر نمودار یا به‌عنوان یک ذخیره‌سازی با ارزش کلید سازمان‌دهی کرد. این انعطاف‌پذیری به این معنی است که اسناد را می‌توان بدون داشتن ساختار تعریف‌شده در ابتدا ایجاد کرد. همچنین هر سند می تواند ساختار منحصر به فرد خود را داشته باشد.

پنج تفاوت مهم بین SQL و NoSQL عبارتند از:

1-پایگاه داده های SQL رابطه ای هستند و پایگاه های داده NoSQL غیر رابطه ای هستند.

طرح واره پایگاه داده SQL همیشه داده های رابطه ای و جدولی را با قوانینی در مورد سازگاری و یکپارچگی نشان می دهد. آنها شامل جداول با ستون ها (ویژگی ها) و ردیف ها (سوابق) هستند و کلیدها روابط منطقی محدودی دارند. پایگاه داده های NoSQL نیازی به این فرمت ندارند.

2-پایگاه داده های SQL از زبان پرس و جوی ساختاریافته (SQL) استفاده می کنند و یک طرح از پیش تعریف شده دارند. پایگاه های داده NoSQL دارای طرحواره های پویا برای داده های بدون ساختار هستند.

SQL بیش از 40 سال است که وجود داشته است، بنابراین به طور گسترده شناخته شده، به خوبی مستند شده و به طور گسترده استفاده می شود. ایمن و همه کاره است، به ویژه برای پرس و جوهای پیچیده مناسب است. با این حال، SQL کاربر را به کار در یک طرح جدولی از پیش تعریف‌شده محدود می‌کند و باید دقت بیشتری برای سازمان‌دهی و درک داده‌ها قبل از استفاده انجام شود.

طرح واره پویا پایگاه‌های داده NoSQL به نمایش ساختارهای جایگزین، اغلب در کنار یکدیگر، اجازه می‌دهد تا انعطاف‌پذیری بیشتری را تشویق کنند. تاکید کمتری بر برنامه‌ریزی، آزادی بیشتر در هنگام افزودن ویژگی‌ها یا فیلدهای جدید، و امکان نحو متنوع در پایگاه‌های داده وجود دارد. با این حال، به عنوان یک گروه، زبان‌های NoSQL فاقد ساختار مورد نیاز برای پشتیبانی از استاندارد SQL هستند.

در نتیجه باید از سایر زبان‌های پرس‌وجو مخصوص هر نوع پایگاه داده NoSQL استفاده شود. این زبانهای یکباره معمولاً کارآمدی کمتری دارند و با پرس و جوهای پیچیده دست و پنجه نرم می کنند.

3-پایگاه داده های SQL به صورت عمودی مقیاس پذیر هستند، در حالی که پایگاه های داده NoSQL به صورت افقی مقیاس پذیر هستند.اکثر پایگاه های داده SQL را می توان با افزایش قدرت پردازش سخت افزار موجود، به صورت عمودی مقیاس بندی کرد. پایگاه‌های داده NoSQL از معماری Master-Replica استفاده می‌کنند که به صورت افقی، با سرورها یا گره‌های اضافی مقیاس‌بندی بهتری دارد، اما همچنین توانایی مقیاس‌بندی عمودی را نیز دارد.

اینها تعمیم های مفیدی هستند، اما توجه به این موارد ضروری است:پایگاه‌های داده SQL را می‌توان به صورت افقی نیز مقیاس‌بندی کرد، اگرچه مسئولیت ایجاد و حفظ منطق تقسیم‌بندی یا پارتیشن‌بندی اغلب بر عهده کاربر است.

پایگاه‌های اطلاعاتی ستون‌گرا، RDBMS‌های ردیف‌گرا را جابه‌جا می‌کنند، که امکان ذخیره‌سازی کارآمد داده‌های با ابعاد بالا و رکوردهای فردی با ویژگی‌های متفاوت را فراهم می‌کند و یک قالب جایگزین برای پایگاه‌های داده SQL است.

صرفه‌جویی‌هایی که با استفاده از ساختارهای داده کارآمدتر انجام می‌شود، می‌تواند تفاوت‌ها در مقیاس‌پذیری را تحت تأثیر قرار دهد. مهم‌تر از همه، درک موارد استفاده و برنامه‌ریزی بر اساس آن است.

4-پایگاه‌های داده SQL مبتنی بر جدول هستند، در حالی که پایگاه‌های داده NoSQL ذخیره‌های اسناد، کلید-مقدار، نمودار یا ستون‌های گسترده هستند. این باعث می‌شود پایگاه‌های داده SQL رابطه‌ای گزینه بهتری برای برنامه‌هایی باشد که به تراکنش‌های چند ردیفی مانند سیستم حسابداری یا سیستم‌های قدیمی که برای ساختار رابطه‌ای ساخته شده‌اند، نیاز دارند.

5-پایگاه های داده SQL برای تراکنش های چند ردیفه بهتر است، در حالی که NoSQL برای داده های بدون ساختار مانند اسناد یا JSON بهتر است.

در زیر میتوان به طور خلاصه به عملکرد این دو سیستم به صورت جداگانه اشاره کرد:

SQL (زبان جستجوی ساختاریافته)

• تحلیل یافته‌ها: داده‌ها در جداول با سطرها و ستون‌های مخصوص ذخیره می‌شوند.
• رابطه‌ای: بین جداول روابط برقراری می‌شود.
• ACID: از ویژگی‌های اسید (اتمی، سازگاری، جداسازی، دوام) پیروی می‌کند که یکپارچگی را تضمین‌کننده می‌کند.
• پرس‌وجو: برای پرس‌وجو از زبان SQL استفاده می‌شود که قدرتمند و استاندارد باشد.
• کاربردها: مناسب برای برنامه‌های کاربردی، سیستم‌های بانکی، انبارداری و هر مکانی که نیاز به داده‌های ساخت‌یافته و روابط پیچیده بین آن‌ها باشد.

NoSQL (نه فقط SQL)

• غیر ساخت‌یافته یا نیمه ساخت‌یافته: داده‌ها در قالب‌های مانند JSON، XML یا کلید-مقدار ذخیره می‌شوند.
• قضیه CAP: معمولاً از موضوع CAP (Consisency, Availability, Partition Tolerance) پیروی می‌تواند به معنای انتخاب بین سازگاری، در بودن و تحمل خطای پارتیشن باشد.
• پرس‌وجو: از زبان‌های پرس‌وجوی استفاده می‌شود که برای هر پایگاه داده NoSQL متفاوت باشد.
• کاربردها: مناسب برای داده‌های بزرگ و کاربردی، برنامه‌های کاربردی وب بررسی‌پذیر، داده‌های زمان واقعی، تجزیه و تحلیل داده‌ها و هر جایی که نیاز به پذیرش و پذیرش بالا باشد.
  

  SQL	NoSQL
  RELATIONAL DATABASE MANAGEMENT SYSTEM (RDBMS)	Non-relational or distributed database system.
  These databases have fixed or static or predefined schema	They have a dynamic schema
  These databases are not suited for hierarchical data storage.	These databases are best suited for hierarchical data storage.
  These databases are best suited for complex queries	These databases are not so good for complex queries
  Vertically Scalable	Horizontally scalable
  Follows ACID property	Follows CAP(consistency, availability, partition tolerance)

  

NoSQL در بسیاری از موارد بر SQL ترجیح داده می شود زیرا انعطاف پذیری و مقیاس پذیری بیشتری را ارائه می دهد. مزیت اصلی استفاده از سیستم NoSQL این است که به توسعه دهندگان امکان ذخیره و دسترسی سریع و آسان به داده ها را بدون سربار یک پایگاه داده سنتی رابطه ای می دهد. در نتیجه، تیم‌های توسعه می‌توانند بدون نگرانی در مورد اجرای ذخیره‌سازی داده‌ها، بر ارائه ویژگی‌ها و منطق اصلی کسب‌وکار سریع‌تر تمرکز کنند.

 SQL بهتر است یا NoSQL؟

تصمیم گیری در مورد اینکه از کدام نوع پایگاه داده استفاده شود – SQL یا NoSQL – به نیازها و الزامات خاص پروژه بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر به یک پایگاه داده سریع، مقیاس پذیر و قابل اعتماد برای برنامه های کاربردی وب نیاز دارید، ممکن است یک سیستم NoSQL ترجیح داده شود. از سوی دیگر، اگر برنامه شما به پرس و جوهای داده پیچیده و پشتیبانی تراکنش نیاز دارد، ممکن است یک سیستم SQL انتخاب بهتری باشد.
در نهایت، هیچ راه حل یکسانی وجود ندارد ، همه چیز به آنچه از پایگاه داده خود نیاز دارید و اینکه کدام نوع سیستم می تواند آن را به کارآمدترین روش ارائه دهد، بستگی دارد. بهتر است قبل از تصمیم گیری در مورد هر دو گزینه به طور کامل تحقیق کنید.

به طور کلی، پایگاه های داده SQL برای داده های ساختاریافته مناسب هستند، جایی که داده ها سازگار هستند و روابط بین جداول به خوبی تعریف شده است. در مقابل، پایگاه های داده NoSQL برای داده های نیمه ساختاریافته یا بدون ساختار مناسب هستند، جایی که داده ها با یک طرح از پیش تعریف شده مطابقت ندارند و روابط بین عناصر داده به خوبی تعریف نشده است. پایگاه داده های SQL معمولا در برنامه های کاربردی استفاده می شود.

برای مطالعه مقالات تخصصی در حوزه شبکه و کامپیوتر و اینتزنت و نیز آشنایی با تجهیزات شبکه ، به سایت فروشگاه اینترنتی اندمود مراجعه نمایید.

منابع:
www.integrate.io
www.talend.com