NoSQL مقابل SQL: خمسة اختلافات رئيسية - تنوع البيانات

NoSQL وSQL هما الشكلان الأساسيان لقاعدة البيانات المستخدمة لتخزين وإدارة البيانات الرقمية، حيث يوفر كل منهما اختلافات رئيسية تدعم المزايا والعيوب. يتعامل SQL مع قواعد البيانات العلائقية ويتعامل NoSQL مع قواعد البيانات غير العلائقية. تقوم كلتا الطريقتين بتخزين البيانات بشكل فعال ولكنهما تختلفان بشكل كبير في قابلية التوسع والعلاقات واللغة وتصميم قاعدة البيانات. يمكن أن يساعد فهم الاختلافات بين قواعد بيانات NoSQL وقواعد بيانات SQL في اختيار التكنولوجيا الأكثر ملاءمة للاحتياجات المحددة للمؤسسة.

على سبيل المثال، عند إنشاء تطبيق، من المهم تحديد تقنية قاعدة البيانات الأكثر ملاءمة لاحتياجاتك (والميزانية). عادةً ما يختار مطورو التطبيقات قاعدة بيانات NoSQL إذا كانوا يحتاجون إلى كميات هائلة من الإنتاجية (تمرير البيانات عبر النظام). ومع ذلك، فإن المطورين الذين يحتاجون إلى دقة البيانات وامتثال ACID (الذرية والاتساق والعزل والمتانة لتطبيقاتهم سيختارون قاعدة بيانات علائقية.

لقد تطور هذان النموذجان بشكل ملحوظ خلال العقود القليلة الماضية. زيادة مطردة في حجم البيانات (خاصة غير منظم البيانات) كانت سمة هامة في تطورها. وقد أدت زيادة سعة التخزين وقوة المعالجة، بالإضافة إلى التوسع في استخدام التحليلات، إلى زيادة الاهتمام بهاتين التقنيتين المختلفتين بشكل أساسي لقواعد البيانات.

يعد كل من SQL وNoSQL من تصميمات قواعد البيانات الناضجة، مع مجموعة متنوعة من الأدوات والبرامج الداعمة.

SQL، عبارة عن "لغة" استعلام منظم، كمفهوم وضعت لأول مرة في السبعينيات من قبل إدغار كود. تعمل لغات الاستعلام المنظمة مع قواعد البيانات العلائقية، وهي سهلة التعلم إلى حد ما. كان تصميم Codd لاستخدام الأعمدة والصفوف بمثابة ابتكار كبير في ذلك الوقت، مما جعل أجهزة الكمبيوتر في متناول الأشخاص الذين يفتقرون إلى درجة علمية في علوم الكمبيوتر.

NoSQL، كمفهوم، وقد وضعت في عام 1998 بواسطة كارل ستروز. لقد جاء ذلك استجابة للمشاكل التي واجهها الأشخاص مع بيانات الويب - البيانات غير المنظمة والرغبة في المعالجة بشكل أسرع. (تتم ترجمة NoSQL بشكل شائع لتعني "ليس SQL فقط".) بدلاً من استخدام SQL لتنظيم البيانات واستردادها، فإنها تستخدم المخططات JSON أو YAML أو XML أو المخططات الثنائية. وسرعان ما تم اختيار NoSQL بواسطة Amazon وFacebook وGoogle، التي كانت تحاول التعامل مع كميات هائلة من البيانات. 

الاختلافات بين SQL و NoSQL

تتمثل الاختلافات الأساسية بين قواعد بيانات NoSQL وSQL في طريقة إنشائها، وكيفية تخزين البيانات وتحديد موقعها، والهياكل والتنسيقات التي تستخدمها. يمكن استخدام المقارنة بين الاثنين بناءً على الميزات، مثل السرعة والقيود والتوفر لتحديد نوع قاعدة البيانات التي تلبي احتياجاتك على أفضل وجه. بالإضافة إلى ذلك، ضع في اعتبارك ما يلي:

1. التصاميم المعمارية المختلفة – الأعمال والأبحاث

قاعدة بيانات SQL (علائقية). هو المثالي للتعامل مع نماذج الأعمال التي لا تتغير كثيرًا، وتتطلب الالتزام بمعايير دولية صارمة، وترغب في تسجيل المعاملات التجارية الموحدة. تم تصميم النماذج العلائقية للتعامل مع ملفات البيانات وعلاقات البيانات بطرق موحدة. تكمن قوة نماذج البيانات العلائقية في استخدامها للغة مشتركة وموحدة. 

تعد قواعد البيانات غير العلائقية (NoSQL) مثالية للمؤسسات التي تتعامل مع متطلبات البيانات المتغيرة باستمرار، وحجم حركة المرور المرتفع، ومجموعة متنوعة من أنواع البيانات. لا تقوم قواعد بيانات NoSQL بإنشاء علاقات. لا تعتمد أنظمة NoSQL على الجداول المرتبطة ولا يمكنها دعمها. بدلا من ذلك، هناك عدة تصاميم مخططات مختلفة، بدءًا من القيمة الرئيسية إلى قواعد بيانات الرسم البياني. ستدعم بعض أنظمة NoSQL مخططات "متعددة النماذج"، مما يعني أنها يمكن أن تعمل مع أكثر من نوع واحد من مخططات البيانات.

تم تصميم نماذج البيانات العلائقية لدعم العمليات التجارية والاتصالات عبر الإنترنت والبحث بكميات محدودة من البيانات. تم تصميم قواعد البيانات غير العلائقية في المقام الأول للبحث عن كميات هائلة من البيانات (المعروفة سابقًا باسم البيانات الضخمة، حتى أصبحت البيانات الضخمة كمية عادية من البيانات)، ويمكن تكييفها لأداء المعاملات التجارية. 

2. تخزين البيانات

تقدم قواعد بيانات SQL عادةً نطاقات محدودة تخزين البيانات – أكثر من كافية لتخزين سجلات الأعمال، ولكنها ليست كافية للبحث الذي يتضمن كميات هائلة من البيانات المأخوذة من مصادر خارجية. في SQL، يتم تخزين كل سجل باستخدام صفحة بيانات ذات حجم ثابت موجودة داخل ملف أكبر. ستحتوي صفحة البيانات على صفوف متعددة من البيانات، بناءً على حجم الصف. ستدعم صفحات البيانات عادةً ثمانية كيلو بايت، على الرغم من أن حجمها الفعلي قد يختلف.  

تستخدم نماذج NoSQL نظام قاعدة بيانات موزعة – نظام يحتوي على أجهزة كمبيوتر متعددة. مخزن البيانات تم تصميمه للتوسع أفقيًا من خلال استخدام أجهزة كمبيوتر إضافية. يسمح هذا التصميم نظريًا بتخزين غير محدود للبيانات ويجعل قواعد بيانات NoSQL خيارًا أفضل للعمل مع كميات كبيرة من البيانات.

يضع تصميم قاعدة البيانات المركزية والطبيعة المنظمة لأنظمة تخزين SQL حدودًا على كمية البيانات التي يمكن تخزينها. يعد NoSQL نظامًا ممتازًا لتخزين كميات هائلة من البيانات.

3. تنسيقات البيانات

يمكن وصف تنسيقات البيانات بأنها القواعد التي تحدد كيفية تخزين قواعد البيانات وعرضها للبيانات. يمكن تطبيق هذه القواعد على أنواع بيانات مختلفة، على سبيل المثال، التواريخ والأرقام والسلاسل والبيانات الثنائية. تنسيقات البيانات التأثير على كيفية فرز البيانات وتصفيتها وتجميعها. 

تتضمن أمثلة تنسيقات البيانات PDF، وXML، وRTF SPSS، وjpg / jpeg، وgif، وpng، وtiff، وmpeg، وmp4، وStata، وExcel، وQuickTime، وAVRO، وCSV، وJSON، و Protocol Buffers، وORC.

4. الأمان  

هناك مجموعة واسعة من قواعد بيانات SQL، والعديد منها يتمتع بميزات أمان قوية، بما في ذلك التشفير والمصادقة، بينما لا يتمتع البعض الآخر بذلك. هناك مجموعة متنوعة من أدوات أمن البيانات المتاحة. 

في بعض الأحيان تكون قواعد بيانات NoSQL أضعف انظمة حماية من قواعد بيانات SQL. وفي كثير من الأحيان، تفتقر هذه الأجهزة إلى الميزات المضمنة المستخدمة لتشفير البيانات أو مصادقة المستخدم. (توجد قواعد بيانات NoSQL يمكنها دعم واستخدام ميزات الأمان لقواعد بيانات SQL.)

5. المرونة

توفر قواعد بيانات NoSQL مرونة تخزين أكبر من قواعد بيانات SQL لأنها تسمح بتخزين أنواع مختلفة من البيانات في مكان واحد. وهذا يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب هياكل بيانات أكثر تعقيدًا. بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم قواعد بيانات NoSQL للتوسع بسرعة وسهولة، مما يجعلها مناسبة للمشاريع واسعة النطاق.

على الرغم من أن SQL لا توفر نفس المرونة التي توفرها NoSQL فيما يتعلق بتخزين أنواع مختلفة من البيانات، إلا أنها توفر مرونة أكبر في عدد البرامج الموجهة للأعمال والمتوافقة معها.

حالات استخدام SQL

تحظى قواعد البيانات العلائقية التي تستخدم SQL بشعبية كبيرة لأنها سهلة الفهم والاستخدام. وذلك لأنها مصممة لقبول الأوامر الممثلة بكلمات ومصطلحات إنجليزية بسيطة، ولأنه يمكن الوصول إلى البيانات مباشرة من مكان تخزينها، بدلاً من نسخها إلى تطبيقات أخرى. يمكن لقواعد بيانات SQL دعم الأنشطة المذكورة أدناه، وغيرها الكثير.

• تسويق: أصبحت بيانات الطرف الأول أكثر أهمية لأغراض التسويق. عادةً ما تكون بيانات الطرف الأول (البيانات التي يتم جمعها مباشرة من العميل) كمية أقل من البيانات مقارنة ببيانات الطرف الثالث (التي يتم شراؤها من موارد خارجية) وغالبًا ما يتم تخزينها داخليًا. نظرًا لأن بيانات الطرف الثالث أصبحت أقل توفرًا، يتم استخدام بيانات الطرف الأول للتسويق. يمكن أن يكون تنظيم العلاقات التي توفرها قاعدة بيانات SQL لبيانات الطرف الأول مفيدًا جدًا تسويق المقاصد. يمكن لـ SQL مساعدة فرق التسويق في استهداف العملاء وإصدار العروض الترويجية التي تعتمد على بيانات العملاء التي تم جمعها مباشرة بواسطة المؤسسة. 

• التمويل: غالبًا ما تقوم الشركات بتخزين ملفاتها البيانات المالية في قواعد البيانات، لأنها تعتبر آمنة ويمكن الوصول إليها بسهولة. ويمكن فحص هذه البيانات عند اتخاذ القرارات المبنية على البيانات. يمكن تحليل بيانات المبيعات ربع السنوية لتطوير التوقعات للعام القادم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحديد فترات المبيعات البطيئة بهدف منع حدوثها مرة أخرى.

• الرعاية الصحية: يتم الآن استخدام SQL لتحليل معلومات المريض التي تم تخزينها في قواعد البيانات السريرية. يمكن لـ SQL إدارة السجلات الصحية الإلكترونية بسهولة، مما يسمح لمقدمي الرعاية الصحية باسترداد وتحديث سجلات مرضاهم، وإنشاء تقارير عن المريض. يمكن استخدام SQL في الرعاية الصحية لإجراء تحليلات الرعاية الصحية ومراقبة بيانات المريض وتحديد الأنماط التي قد تتطلب التدخل.

حالات استخدام NoSQL

تقدم NoSQL حلاً للتحديات الكبيرة والمرونة التي تواجهها الشركات في البحث والتعامل مع كميات هائلة من البيانات المتغيرة بسرعة. يمكن استخدامه لإنترنت الأشياء والشبكات الاجتماعية والتحليلات في الوقت الفعلي وجمع ذكاء الأعمال. بصرف النظر عن الأبحاث الأساسية واسعة النطاق، يمكن لقواعد بيانات NoSQL أيضًا دعم الجهود المذكورة أدناه، والعديد من الجهود الأخرى.

• انترنت الأشياء: في الوقت الحالي، يتم استخدام مليارات الأجهزة - بدءًا من الهواتف الذكية وأجهزة Fitbits والأجهزة المنزلية إلى الأنظمة المثبتة في المصانع والمستشفيات والسيارات - متصلة بالإنترنت ومعالجتها بواسطة قواعد بيانات NoSQL. تتلقى هذه الأجهزة بيانات حول البيئة، وموقع الجهاز، ونبض قلب الشخص، وحركة المنتجات، وما إلى ذلك. ويمكن للمؤسسات استخدام هذه البيانات في مجالات البيع بالتجزئة والتصنيع والرعاية الصحية والعديد من المجالات الأخرى.

• تحليلات في الوقت الحقيقي: أصبحت قدرة NoSQL على استخراج البيانات المفيدة في الوقت الفعلي ضرورة للشركات الحديثة التي تعتمد على البيانات. تحليلات في الوقت الحقيقي يمكن استخدامها لزيادة الكفاءة التشغيلية، وخفض التكاليف، وزيادة الأرباح، من خلال التفاعل مع "البيانات الحالية" على الفور. تم تصميم NoSQL للتحليلات في الوقت الفعلي.

• ادارة المحتوى: لقد أصبح من الضروري للشركات الحديثة إشراك مستخدميها وعملائها بمحتوى غني بالمعلومات. ومع ذلك، لا يقتصر هذا المحتوى على النص أو البيانات المنظمة. إدارة المحتوى يتضمن أيضًا العديد من أشكال البيانات شبه وغير المنظمة – مثل الصوت والفيديو والصور والعروض التقديمية وغير ذلك الكثير. يمكن للمؤسسات التي تتعامل مع مجموعة واسعة من تنسيقات البيانات أن تجد قواعد بيانات NoSQL مفيدة جدًا. 

مستقبل SQL وNoSQL: NewSQL

على الرغم من أن NoSQL تتجه وتكتسب شعبية، إلا أنه لا يمكن استخدامها كبديل لـ SQL. أصبحت قواعد بيانات SQL راسخة في أنشطة الأعمال اليومية وتوفر قاعدة موحدة. يجب أن تظل قواعد البيانات العلائقية الدعامة الأساسية للشركات لعقود قادمة.

من ناحية أخرى، لا تزال NoSQL تتطور وتجد استخدامات جديدة. على الرغم من أنها تقنية ناضجة، إلا أن تطويرها اتخذ مجموعة متنوعة من الاتجاهات ولم يتم توحيدها. 

أحد الحلول للجمع بين SQL وNoSQL يسمى NewSQL. تحاول قواعد بيانات NewSQL دمج فوائد قواعد بيانات NoSQL وSQL في نظام أساسي واحد. لا يزال NewSQL مفهومًا جديدًا نسبيًا، ولا يزال في طور التطور. كما هو الحال مع NoSQL، تحتوي قواعد بيانات NewSQL على مجموعة واسعة من النماذج المعمارية، مع ميزات ووظائف مختلفة. 

الصورة المستخدمة بموجب ترخيص من Shutterstock.com

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون السيارات / المركبات الكهربائية ، كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• تشارت بريم. ارفع مستوى لعبة التداول الخاصة بك مع ChartPrime. الوصول هنا.
• BlockOffsets. تحديث ملكية الأوفست البيئية. الوصول هنا.
• المصدر https://www.dataversity.net/nosql-vs-sql-five-key-differences/