NoSQL در مقابل SQL: پنج تفاوت کلیدی – DATAVERSITY

NoSQL و SQL دو شکل اصلی پایگاه داده هستند که برای ذخیره و مدیریت داده‌های دیجیتال استفاده می‌شوند و هر کدام تفاوت‌های کلیدی دارند که مزایا و معایب را پشتیبانی می‌کنند. SQL با پایگاه داده های رابطه ای و NoSQL با پایگاه های داده غیر رابطه ای سروکار دارد. هر دو روش داده ها را به طور موثر ذخیره می کنند اما به طور چشمگیری در مقیاس پذیری، روابط، زبان و طراحی پایگاه داده متفاوت هستند. درک تفاوت بین پایگاه داده های NoSQL و SQL می تواند به انتخاب مناسب ترین فناوری برای نیازهای خاص سازمان کمک کند.

به عنوان مثال، هنگام ساخت یک برنامه، مهم است که مناسب ترین فناوری پایگاه داده را برای نیازها (و بودجه) خود انتخاب کنید. توسعه دهندگان برنامه معمولاً در صورت نیاز به حجم عظیمی از توان عملیاتی (داده های در حال عبور از سیستم) یک پایگاه داده NoSQL را انتخاب می کنند. با این حال، توسعه دهندگانی که به دقت داده ها و انطباق ACID (اتمیسیته، سازگاری، جداسازی و دوام برای برنامه های خود نیاز دارند، یک پایگاه داده رابطه ای را انتخاب می کنند.

این دو مدل در چند دهه اخیر به طور قابل توجهی تکامل یافته اند. افزایش پیوسته حجم داده ها (به ویژه داده های بدون ساختار) یک ویژگی مهم در توسعه آنها بوده است. افزایش ظرفیت ذخیره سازی و قدرت پردازش، و همچنین گسترش استفاده از تجزیه و تحلیل، علاقه به این دو فناوری پایگاه داده اساساً متفاوت را برانگیخته است.

SQL و NoSQL هر دو طراحی پایگاه داده بالغ هستند، با ابزارها و نرم افزارهای مختلف پشتیبانی می کنند.

SQL، یک پرس و جو ساخت یافته "زبان"، به عنوان یک مفهوم، بود ابتدا توسعه یافت در دهه 1970 توسط ادگار کاد. زبان های پرس و جوی ساختاریافته با پایگاه های داده رابطه ای کار می کنند و یادگیری آنها نسبتاً آسان است. طراحی Codd برای استفاده از ستون‌ها و ردیف‌ها یک نوآوری بزرگ در آن زمان بود و رایانه‌ها را برای افرادی که فاقد مدرک علوم رایانه بودند در دسترس قرار داد.

NoSQL، به عنوان یک مفهوم، توسعه یافت در سال 1998 توسط کارل استروز. این در پاسخ به مشکلاتی که مردم با داده های وب داشتند - داده های بدون ساختار و تمایل به پردازش سریعتر - به وجود آمد. (NoSQL معمولاً به معنای "نه تنها SQL" ترجمه می شود.) به جای استفاده از SQL برای سازماندهی و بازیابی داده ها، از JSON، YAML، XML یا طرحواره های باینری استفاده می کند. NoSQL به سرعت توسط آمازون، فیس بوک و گوگل که تلاش می کردند با حجم عظیمی از داده ها کنار بیایند، انتخاب شد. 

تفاوت بین SQL و NoSQL

تفاوت اصلی بین NoSQL و پایگاه داده SQL در نحوه ساخت آنها، نحوه ذخیره و مکانیابی داده ها و ساختارها و فرمت هایی است که آنها استفاده می کنند. مقایسه این دو بر اساس ویژگی‌هایی مانند سرعت، محدودیت‌ها و در دسترس بودن می‌تواند برای تعیین نوع پایگاه داده‌ای که بهترین نیازهای شما را برآورده می‌کند، مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، در نظر بگیرید:

1. طرح های مختلف معماری - تجارت و تحقیق

یک پایگاه داده SQL (رابطه ای). ایده آل است برای برخورد با مدل‌های تجاری که اغلب تغییر نمی‌کنند، نیاز به رعایت استانداردهای بین‌المللی سخت‌گیرانه دارند و می‌خواهند معاملات تجاری استاندارد شده را ثبت کنند. مدل‌های رابطه‌ای طراحی شده‌اند تا هم با فایل‌های داده و هم با روابط داده‌ها به روش‌های یکسانی برخورد کنند. نقطه قوت مدل های داده های رابطه ای استفاده آنها از یک زبان مشترک و یکپارچه است. 

پایگاه‌های داده غیرمرتبطی (NoSQL) برای سازمان‌هایی که با نیازهای داده‌ای دائماً در حال تغییر، حجم ترافیک بالا و انواع داده‌ها سر و کار دارند، ایده‌آل هستند. پایگاه های داده NoSQL ارتباط برقرار نمی کنند. سیستم‌های NoSQL به جداول پیوسته تکیه نمی‌کنند و نمی‌توانند آن را پشتیبانی کنند. در عوض، چندین وجود دارد طرح های مختلف طرحواره، از پایگاه داده های کلید-مقدار گرفته تا نمودار. برخی از سیستم‌های NoSQL از طرح‌واره‌های «چند مدل» پشتیبانی می‌کنند، به این معنی که می‌توانند با بیش از یک نوع طرح داده کار کنند.

مدل‌های داده‌های رابطه‌ای برای پشتیبانی از فرآیندهای تجاری، ارتباطات اینترنتی و تحقیقات با مقادیر محدود داده طراحی شده‌اند. پایگاه‌های داده غیررابطه‌ای عمدتاً برای تحقیق در مورد حجم وسیعی از داده‌ها طراحی شده‌اند (که قبلاً به عنوان داده‌های بزرگ شناخته می‌شد، تا زمانی که داده‌های بزرگ به یک مقدار معمولی داده تبدیل شد) و می‌توانند برای انجام معاملات تجاری تطبیق داده شوند. 

2. ذخیره اطلاعات

پایگاه داده های SQL معمولاً محدود ارائه می دهند ذخیره سازی داده ها - بیش از اندازه کافی برای ذخیره سوابق کسب و کار، اما برای تحقیقاتی که شامل حجم عظیمی از داده های گرفته شده از منابع خارجی باشد، کافی نیست. در SQL، هر رکورد با استفاده از یک صفحه داده با اندازه ثابت در یک فایل بزرگتر ذخیره می شود. یک صفحه داده بر اساس اندازه ردیف دارای چندین ردیف داده خواهد بود. صفحات داده معمولاً از هشت کیلوبایت پشتیبانی می کنند، اگرچه اندازه واقعی آنها می تواند متفاوت باشد.  

مدل های NoSQL از یک سیستم پایگاه داده توزیع شده استفاده می کنند - سیستمی با چندین کامپیوتر. ذخیره سازی داده ها برای گسترش افقی از طریق استفاده از رایانه های اضافی طراحی شده است. این طراحی از نظر تئوری امکان ذخیره سازی نامحدود داده را فراهم می کند و پایگاه های داده NoSQL را به انتخاب بهتری برای کار با حجم زیاد داده تبدیل می کند.

طراحی متمرکز پایگاه داده و ماهیت ساختاریافته سیستم های ذخیره سازی SQL محدودیت هایی را بر روی میزان داده هایی که می توانند ذخیره کنند ایجاد می کند. NoSQL یک سیستم عالی برای ذخیره حجم عظیمی از داده ها است.

3. فرمت های داده

فرمت های داده را می توان به عنوان قوانینی توصیف کرد که نحوه ذخیره و نمایش داده ها توسط پایگاه های داده را تعیین می کند. این قوانین را می توان برای انواع داده های مختلف، به عنوان مثال، تاریخ، اعداد، رشته ها و داده های باینری اعمال کرد. قالب های داده بر نحوه مرتب‌سازی، فیلتر کردن و تجمیع داده‌ها تأثیر می‌گذارد. 

نمونه هایی از فرمت های داده عبارتند از PDF، XML، RTF SPSS، jpg / jpeg، gif، png، tiff، mpeg، mp4، Stata، Excel، QuickTime، AVRO، CSV، JSON، بافرهای پروتکل و ORC.

4. امنیت 

پایگاه‌های داده SQL بسیار متنوع است و بسیاری از آنها ویژگی‌های امنیتی قوی، از جمله رمزگذاری و احراز هویت دارند، در حالی که برخی دیگر چنین نیستند. ابزارهای مختلفی برای امنیت داده ها وجود دارد. 

پایگاه داده های NoSQL گاهی اوقات ضعیف تر هستند سیستم های امنیتی نسبت به پایگاه داده های SQL اغلب، آنها فاقد ویژگی های داخلی هستند که برای رمزگذاری داده ها یا احراز هویت کاربر استفاده می شود. (پایگاه‌های اطلاعاتی NoSQL وجود دارند که می‌توانند از ویژگی‌های امنیتی پایگاه‌های داده SQL پشتیبانی کرده و از آنها استفاده کنند.)

5-انعطاف پذیری

پایگاه های داده NoSQL نسبت به پایگاه های داده SQL انعطاف پذیری بیشتری را برای ذخیره سازی ارائه می دهند زیرا امکان ذخیره انواع مختلف داده ها را در یک مکان فراهم می کنند. این آنها را برای برنامه هایی که به ساختارهای داده پیچیده تری نیاز دارند ایده آل می کند. علاوه بر این، پایگاه‌های اطلاعاتی NoSQL برای مقیاس‌بندی سریع و آسان طراحی شده‌اند و آنها را برای پروژه‌های مقیاس بزرگ مناسب می‌سازد.

در حالی که SQL از نظر ذخیره انواع مختلف داده‌ها، انعطاف‌پذیری مشابه NoSQL را ارائه نمی‌کند، اما در تعداد برنامه‌های نرم‌افزاری تجاری‌محور که با آن‌ها سازگار است، انعطاف‌پذیری بیشتری ارائه می‌دهد.

موارد استفاده SQL

پایگاه داده های رابطه ای با استفاده از SQL محبوب هستند زیرا درک و استفاده از آنها آسان است. این به این دلیل است که آنها برای پذیرش دستوراتی طراحی شده اند که با کلمات و اصطلاحات ساده انگلیسی نشان داده می شوند، و به این دلیل که داده ها را می توان مستقیماً از جایی که ذخیره شده است، به جای کپی کردن آن ها در برنامه های کاربردی دیگر، مشاهده کرد. پایگاه داده های SQL می توانند فعالیت های ذکر شده در زیر و بسیاری موارد دیگر را پشتیبانی کنند.

• بازار یابی: داده های شخص اول برای اهداف بازاریابی اهمیت بیشتری پیدا می کنند. داده‌های شخص اول (داده‌هایی که مستقیماً از مشتری جمع‌آوری می‌شوند) معمولاً مقدار کمتری داده نسبت به داده‌های شخص ثالث (خریداری شده از منابع خارجی) هستند و اغلب در داخل ذخیره می‌شوند. همانطور که داده های شخص ثالث کمتر و کمتر در دسترس می شود، داده های شخص اول برای بازاریابی استفاده می شود. سازماندهی روابطی که یک پایگاه داده SQL برای داده های شخص اول فراهم می کند می تواند بسیار مفید باشد بازار یابی اهداف SQL می تواند به تیم های بازاریابی در هدف قرار دادن مشتریان و انتشار تبلیغاتی که بر اساس داده های مشتری که مستقیماً توسط سازمان جمع آوری شده است، کمک کند. 

• بودجه: کسب و کارها اغلب خود را ذخیره می کنند اطلاعات مالی در پایگاه های داده، زیرا امن تلقی می شوند و به راحتی قابل دسترسی هستند. این داده ها را می توان هنگام تصمیم گیری های داده محور بررسی کرد. داده های فروش فصلی را می توان برای توسعه پیش بینی ها برای سال آینده تجزیه و تحلیل کرد. علاوه بر این، دوره های فروش کند را می توان با هدف جلوگیری از تکرار مجدد آنها شناسایی کرد.

• مراقبت های بهداشتی: SQL اکنون برای تجزیه و تحلیل اطلاعات بیمار که در پایگاه های داده بالینی ذخیره شده است استفاده می شود. SQL می تواند به راحتی سوابق سلامت الکترونیکی را مدیریت کند و به ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی اجازه می دهد سوابق بیماران خود را بازیابی و به روز کنند و گزارش هایی را در مورد یک بیمار تولید کنند. SQL در مراقبت های بهداشتی می تواند برای انجام تجزیه و تحلیل مراقبت های بهداشتی و نظارت بر داده های بیمار و شناسایی الگوهایی که ممکن است نیاز به مداخله داشته باشد، استفاده شود.

موارد استفاده NoSQL

NoSQL راه حلی برای چالش‌های مقیاس و انعطاف‌پذیری که کسب‌وکارها در تحقیق و رویارویی با حجم وسیعی از داده‌های به سرعت در حال تغییر با آن‌ها مواجه هستند، ارائه می‌دهد. می توان از آن برای اینترنت اشیا، شبکه های اجتماعی، تجزیه و تحلیل بلادرنگ و جمع آوری هوش تجاری استفاده کرد. جدای از تحقیقات اساسی در مقیاس بزرگ، پایگاه های داده NoSQL می توانند از تلاش های ذکر شده در زیر و چندین مورد دیگر نیز پشتیبانی کنند.

• اینترنت اشیا: در حال حاضر، میلیاردها دستگاه – از گوشی‌های هوشمند، فیت‌بیت‌ها، و لوازم خانگی گرفته تا سیستم‌های نصب‌شده در کارخانه‌ها، بیمارستان‌ها و اتومبیل‌ها – هستند. متصل به اینترنت و توسط پایگاه های داده NoSQL پردازش می شود. این دستگاه ها اطلاعاتی را در مورد محیط، مکان دستگاه، ضربان قلب فرد، حرکت محصولات و غیره دریافت می کنند. این داده ها می توانند توسط سازمان ها در خرده فروشی، تولید، مراقبت های بهداشتی و بسیاری از زمینه های دیگر استفاده شوند.

• تجزیه و تحلیل زمان واقعی: توانایی NoSQL برای استخراج داده های مفید در زمان واقعی به یک ضرورت برای مشاغل مدرن مبتنی بر داده تبدیل شده است. snalytics در زمان واقعی می تواند برای افزایش کارایی عملیاتی، کاهش هزینه ها و افزایش سود، با واکنش فوری به "داده های فعلی" استفاده شود. NoSQL برای تجزیه و تحلیل بلادرنگ طراحی شده است.

• مدیریت محتوا: برای کسب و کارهای مدرن به یک ضرورت تبدیل شده است که کاربران و مشتریان خود را با محتوای غنی و آموزنده درگیر کنند. با این حال، این محتوا به متن یا داده های ساختاری محدود نمی شود. مدیریت محتوا همچنین شامل بسیاری از اشکال داده های نیمه ساختاری و بدون ساختار - مانند صدا، ویدئو، تصاویر، ارائه ها و موارد دیگر است. سازمان‌هایی که با طیف گسترده‌ای از قالب‌های داده سروکار دارند، می‌توانند پایگاه‌های داده NoSQL را کاملاً مفید بدانند. 

آینده SQL و NoSQL: NewSQL

اگرچه NoSQL در حال افزایش است و محبوبیت زیادی پیدا می کند، نمی توان از آن به عنوان جایگزینی برای SQL استفاده کرد. پایگاه های داده SQL در فعالیت های تجاری روزانه جا افتاده اند و یک هنجار یکسان ارائه می دهند. پایگاه‌های اطلاعاتی رابطه‌ای باید برای دهه‌های آینده به عنوان پایه اصلی کسب‌وکارها باقی بماند.

از سوی دیگر، NoSQL هنوز در حال تکامل است و کاربردهای جدیدی پیدا می کند. اگرچه این یک فناوری بالغ است، اما توسعه آن مسیرهای مختلفی را طی کرده است و استاندارد نشده است. 

یک راه حل برای ترکیب SQL و NoSQL NewSQL نام دارد. پایگاه داده های NewSQL تلاش می کنند تا مزایای هر دو پایگاه داده NoSQL و SQL را در یک پلتفرم ادغام کنند. NewSQL هنوز یک مفهوم نسبتاً جدید است و هنوز در حال تکامل است. همانند NoSQL، پایگاه‌های داده NewSQL نیز دارای مدل‌های معماری متنوعی با ویژگی‌ها و قابلیت‌های متفاوت هستند. 

تصویر تحت مجوز Shutterstock.com استفاده می شود

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. خودرو / خودروهای الکتریکی، کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• ChartPrime. بازی معاملاتی خود را با ChartPrime ارتقا دهید. دسترسی به اینجا.
• BlockOffsets. نوسازی مالکیت افست زیست محیطی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://www.dataversity.net/nosql-vs-sql-five-key-differences/