NoSQL vs. SQL: Viisi keskeistä eroa - DATAVERSITY

NoSQL vs. SQL: Viisi keskeistä eroa – DATAVERSITY

Aikaleima: 24. elokuuta 2023 3
Lähdesolmu: 2841525
NoSQL vs. SQLNoSQL vs. SQL

NoSQL ja SQL ovat kaksi ensisijaista tietokannan muotoa, joita käytetään digitaalisen tiedon tallentamiseen ja hallintaan. Kummassakin on keskeisiä eroja, jotka tukevat etuja ja haittoja. SQL käsittelee relaatiotietokantoja ja NoSQL ei-relaatiotietokantoja. Molemmat menetelmät tallentavat tiedot tehokkaasti, mutta eroavat dramaattisesti skaalautuvuuden, suhteiden, kielen ja tietokantasuunnittelun suhteen. NoSQL- ja SQL-tietokantojen välisten erojen ymmärtäminen voi auttaa valitsemaan sopivimman teknologian organisaation erityistarpeisiin.

Esimerkiksi sovellusta rakennettaessa on tärkeää valita tarpeisiisi (ja budjettiisi) sopivin tietokantatekniikka. Sovelluskehittäjät valitsevat tavallisesti NoSQL-tietokannan, jos he tarvitsevat valtavia määriä läpimenoa (järjestelmän läpi kulkevaa dataa). Kuitenkin kehittäjät, jotka tarvitsevat tietojen tarkkuutta ja ACID-yhteensopivuutta sovelluksilleen, valitsisivat relaatiotietokannan.

Nämä kaksi mallia ovat kehittyneet merkittävästi viimeisten vuosikymmenten aikana. Tietomäärät kasvavat tasaisesti (erityisesti jäsentämätön tieto) ovat olleet tärkeä osa niiden kehitystä. Lisääntynyt tallennuskapasiteetti ja prosessointiteho sekä analytiikan käytön laajentaminen ovat herättäneet kiinnostusta näihin kahteen pohjimmiltaan erilaiseen tietokantateknologiaan.

SQL ja NoSQL ovat molemmat kypsiä tietokantamalleja, joissa on erilaisia ​​työkaluja ja tukiohjelmistoja.

SQL, strukturoitu kysely "kieli", käsitteenä oli kehitetty ensin 1970-luvulla Edgar Codd. Strukturoidut kyselykielet toimivat relaatiotietokantojen kanssa, ja ne on melko helppo oppia. Coddin suunnittelema sarakkeiden ja rivien käyttö oli tuolloin suuri innovaatio, joka teki tietokoneista pääsyn ihmisille, joilla ei ollut tietojenkäsittelytieteen tutkintoa.

NoSQL käsitteenä kehitettiin Carl Strozz vuonna 1998. Se syntyi vastauksena ongelmiin, joita ihmisillä oli verkkodatan suhteen – jäsentämättömään dataan ja nopeampaan käsittelyyn. (NoSQL on yleisesti käännetty tarkoittamaan "Ei vain SQL:ää".) Sen sijaan, että se käyttäisi SQL:ää tietojen järjestämiseen ja hakemiseen, se käyttää JSON-, YAML-, XML- tai binääriskeemoja. Amazon, Facebook ja Google ottivat nopeasti NoSQL:n, jotka yrittivät selviytyä valtavista tietomääristä. 

Erot SQL:n ja NoSQL

Ensisijaiset erot NoSQL- ja SQL-tietokantojen välillä ovat tapa, jolla ne rakennetaan, kuinka tiedot tallennetaan ja sijoitetaan sekä niiden käyttämät rakenteet ja muodot. Näitä kahta vertailemalla ominaisuuksien, kuten nopeuden, rajoitusten ja saatavuuden, perusteella voidaan määrittää tarpeitasi parhaiten vastaava tietokantatyyppi. Lisäksi harkitse:

1. Erilaiset arkkitehtoniset mallit – liiketoiminta ja tutkimus

SQL-tietokanta (relaatiotietokanta). on ihanteellinen sellaisten liiketoimintamallien käsittelyyn, jotka eivät usein muutu, edellyttävät tiukkojen kansainvälisten standardien noudattamista ja haluavat kirjata standardoituja liiketoimia. Relaatiomallit on suunniteltu käsittelemään sekä datatiedostoja että datan suhteita yhtenäisellä tavalla. Relaatiotietomallien vahvuus on niiden yhteisen, yhtenäisen kielen käyttö. 

Ei-relaatiotietokannat (NoSQL) ovat ihanteellisia organisaatioille, jotka käsittelevät jatkuvasti muuttuvia tietovaatimuksia, suurta liikennemäärää ja erilaisia ​​tietotyyppejä. NoSQL-tietokannat eivät luo suhteita. NoSQL-järjestelmät eivät tukeudu yhdistettyihin taulukoihin eivätkä voi tukea niitä. Sen sijaan niitä on useita erilaisia ​​kaaviomalleja, jotka vaihtelevat avainarvoista graafitietokantoihin. Jotkut NoSQL-järjestelmät tukevat "monin mallin" skeemoja, mikä tarkoittaa, että ne voivat toimia useamman kuin yhden tyyppisen tietoskeeman kanssa.

Relaatiotietomallit on suunniteltu tukemaan liiketoimintaprosesseja, Internet-viestintää ja tutkimusta rajoitetuilla tietomäärillä. Ei-relaatiotietokannat on suunniteltu ensisijaisesti suurten tietomäärien tutkimiseen (aiemmin big data, kunnes big datasta tuli normaali tietomäärä), ja niitä voidaan mukauttaa liiketapahtumien suorittamiseen. 

2. Tietojen tallennus

SQL-tietokannat tarjoavat yleensä rajoitetun määrän tietovarasto – enemmän kuin tarpeeksi yritystietojen tallentamiseen, mutta ei tarpeeksi tutkimukseen, joka sisältää valtavia määriä ulkoisista lähteistä otettua dataa. SQL:ssä jokainen tietue tallennetaan käyttämällä kiinteän kokoista tietosivua, joka sisältyy suurempaan tiedostoon. Tietosivulla on useita tietorivejä rivin koon mukaan. Tietosivut tukevat yleensä kahdeksaa kilotavua, vaikka niiden todellinen koko voi vaihdella.  

NoSQL-mallit käyttävät hajautettua tietokantajärjestelmää – järjestelmää, jossa on useita tietokoneita. Tietovarasto on suunniteltu laajenemaan vaakasuunnassa lisätietokoneiden avulla. Tämä suunnittelu mahdollistaa teoriassa rajoittamattoman tiedontallennustilan ja tekee NoSQL-tietokannoista paremman valinnan työskennellä suurten tietomäärien kanssa.

SQL-tallennusjärjestelmien keskitetty tietokantasuunnittelu ja jäsennelty luonne asettavat rajoituksia tallennettavan tiedon määrälle. NoSQL on erinomainen järjestelmä suurten tietomäärien tallentamiseen.

3. Tietomuodot

Tietomuotoja voidaan kuvata säännöiksi, jotka määrittelevät kuinka tietokannat tallentavat ja näyttävät tietoja. Näitä sääntöjä voidaan soveltaa erilaisiin tietotyyppeihin, kuten päivämääriin, numeroihin, merkkijonoihin ja binääritietoihin. Tietomuodot vaikuttaa siihen, miten tiedot lajitellaan, suodatetaan ja kootaan. 

Esimerkkejä tietomuodoista ovat PDF, XML, RTF SPSS, jpg / jpeg, gif, png, tiff, mpeg, mp4, Stata, Excel, QuickTime, AVRO, CSV, JSON, protokollapuskurit ja ORC.

4. turvallisuus 

SQL-tietokantoja on laaja valikoima, ja monissa niistä on vankat suojausominaisuudet, mukaan lukien salaus ja todennus, kun taas toisissa ei ole. Käytettävissä on useita tietoturvatyökaluja. 

NoSQL-tietokannat ovat joskus heikompia turvajärjestelmät kuin SQL-tietokannat. Usein niistä puuttuu sisäänrakennettuja ominaisuuksia, joita käytetään tietojen salaukseen tai käyttäjän todentamiseen. (On olemassa NoSQL-tietokantoja, jotka voivat tukea ja käyttää SQL-tietokantojen suojausominaisuuksia.)

5. Joustavuus

NoSQL-tietokannat tarjoavat enemmän tallennusjoustavuutta kuin SQL-tietokannat, koska ne mahdollistavat erityyppisten tietojen tallentamisen yhteen paikkaan. Tämä tekee niistä ihanteellisia sovelluksiin, jotka vaativat monimutkaisempia tietorakenteita. Lisäksi NoSQL-tietokannat on suunniteltu skaalautumaan nopeasti ja helposti, joten ne sopivat suuriin projekteihin.

Vaikka SQL ei tarjoa samaa joustavuutta kuin NoSQL erityyppisten tietojen tallentamisessa, se tarjoaa enemmän joustavuutta yhteensopivien liiketoimintalähtöisten ohjelmistojen lukumäärässä.

SQL-käyttötapaukset

SQL:ää käyttävät relaatiotietokannat ovat suosittuja, koska niitä on helppo ymmärtää ja käyttää. Tämä johtuu siitä, että ne on suunniteltu hyväksymään komennot, joita edustavat yksinkertaiset englanninkieliset sanat ja termit, ja koska tietoja voidaan käyttää suoraan niiden tallennuspaikasta sen sijaan, että ne kopioidaan muihin sovelluksiin. SQL-tietokannat voivat tukea alla lueteltuja toimintoja ja monia muita.

  • Markkinointi: Ensimmäisen osapuolen tiedot ovat yhä tärkeämpiä markkinointitarkoituksiin. Ensimmäisen osapuolen tiedot (suoraan asiakkaalta kerätyt tiedot) ovat tyypillisesti pienempiä tietoja kuin kolmannen osapuolen tiedot (ostettu ulkopuolisista lähteistä), ja ne tallennetaan usein yrityksen sisällä. Kun kolmannen osapuolen dataa on yhä vähemmän saatavilla, ensimmäisen osapuolen tietoja käytetään markkinointiin. SQL-tietokannan tarjoamien suhteiden järjestäminen ensimmäisen osapuolen tiedoille voi olla erittäin hyödyllinen markkinointi tarkoituksiin. SQL voi auttaa markkinointitiimejä kohdistamaan asiakkaita ja julkaisemaan tarjouksia, jotka perustuvat organisaation suoraan keräämiin asiakastietoihin. 
  • Rahoitus: Yritykset varastoivat usein omansa taloudelliset tiedot tietokantoihin, koska niitä pidetään turvallisina ja niihin pääsee helposti käsiksi. Näitä tietoja voidaan tarkastella, kun tehdään datalähtöisiä päätöksiä. Neljännesvuosittaiset myyntitiedot voidaan analysoida tulevan vuoden ennusteiden laatimiseksi. Lisäksi hitaita myyntijaksoja voidaan tunnistaa, jotta ne eivät toistuisi.
  • Terveydenhuolto: SQL:ää käytetään nyt kliinisiin tietokantoihin tallennettujen potilastietojen analysointiin. SQL voi helposti hallita sähköisiä terveystietueita, jolloin terveydenhuollon tarjoajat voivat hakea ja päivittää potilaiden tietueita ja luoda raportteja potilaasta. Terveydenhuollon SQL:ää voidaan käyttää terveydenhuollon analytiikan suorittamiseen, potilaan tietojen seurantaan ja toimenpiteitä mahdollisesti vaativien kuvioiden tunnistamiseen.

NoSQL-käyttötapaukset

NoSQL tarjoaa ratkaisun yritysten kohtaamiin mittakaava- ja joustavuushaasteisiin tutkimuksessa ja valtavan nopeasti muuttuvan datan käsittelyssä. Sitä voidaan käyttää esineiden internetiin, sosiaalisiin verkostoihin, reaaliaikaiseen analytiikkaan ja liiketoimintatiedon keräämiseen. Laajamittaisen perustutkimuksen lisäksi NoSQL-tietokannat voivat tukea myös alla lueteltuja toimia ja monia muita.

  • Esineiden internet: Tällä hetkellä miljardeja laitteita – älypuhelimista, Fitbiteistä ja kodinkoneista tehtaisiin, sairaaloihin ja autoihin asennettuihin järjestelmiin – on yhdistetty Internetiin ja käsitellään NoSQL-tietokannoilla. Nämä laitteet vastaanottavat tietoa ympäristöstä, laitteen sijainnista, henkilön sydämenlyönnistä, tuotteiden liikkeistä jne. Näitä tietoja voivat käyttää vähittäiskaupan, valmistuksen, terveydenhuollon ja monien muiden alojen organisaatiot.
  • Reaaliaikainen analyysi: NoSQL:n kyvystä poimia hyödyllistä tietoa reaaliajassa on tullut välttämättömyys nykyaikaisille tietopohjaisille yrityksille. Reaaliaikainen snalytiikka voidaan käyttää tehostamaan toimintaa, alentamaan kustannuksia ja lisäämään voittoja reagoimalla "nykyiseen dataan" välittömästi. NoSQL on suunniteltu reaaliaikaiseen analytiikkaan.
  • Sisällönhallinta: Nykyaikaisille yrityksille on tullut välttämättömyys sitouttaa käyttäjiään ja asiakkaitaan monipuolisella, informatiivisella sisällöllä. Tämä sisältö ei kuitenkaan rajoitu tekstiin tai strukturoituun dataan. Sisällönhallinta sisältää myös monenlaisia ​​puoli- ja rakenteettomia tietoja – kuten ääntä, videota, kuvia, esityksiä ja paljon muuta. Organisaatiot, jotka käsittelevät monenlaisia ​​​​tietomuotoja, voivat pitää NoSQL-tietokantoja varsin hyödyllisinä. 

SQL:n ja NoSQL:n tulevaisuus: NewSQL

Vaikka NoSQL on trendissä ja saamassa suosiota, sitä ei voida käyttää SQL:n korvikkeena. SQL-tietokannat ovat juurtuneet päivittäiseen liiketoimintaan ja tarjoavat yhtenäisen normin. Relaatiotietokantojen pitäisi pysyä yritysten tukipilareina tulevina vuosikymmeninä.

NoSQL sen sijaan kehittyy edelleen ja löytää uusia käyttötapoja. Vaikka se on kypsä tekniikka, sen kehitys on kulkenut useisiin suuntiin, eikä sitä ole standardoitu. 

Yksi ratkaisu SQL:n ja NoSQL:n yhdistämiseen on nimeltään NewSQL. NewSQL-tietokannat yrittävät yhdistää sekä NoSQL- että SQL-tietokantojen edut yhdeksi alustaksi. NewSQL on vielä suhteellisen uusi käsite, ja se kehittyy edelleen. Kuten NoSQL:ssä, NewSQL-tietokannassa on laaja valikoima arkkitehtonisia malleja, joissa on erilaisia ​​ominaisuuksia ja toimintoja. 

Kuvaa käytetään Shutterstock.com-lisenssillä

Aikaleima:

Lisää aiheesta DATAVERSITEETTI