NoSQL לעומת SQL: חמישה הבדלים מרכזיים - DATAVERSITY

NoSQL ו- SQL הן שתי הצורות העיקריות של מסד נתונים המשמשות לאחסון וניהול נתונים דיגיטליים, כאשר כל אחת מהן מספקת הבדלים מרכזיים התומכים ביתרונות ובחסרונות. SQL עוסק בבסיסי נתונים יחסיים ו-NoSQL עוסק בבסיסי נתונים לא יחסיים. שתי השיטות מאחסנות נתונים בצורה יעילה אך שונות באופן דרמטי במדרגיות, בקשרים, בשפה ובעיצוב מסד הנתונים. הבנת ההבדלים בין מסדי נתונים של NoSQL לעומת SQL יכולה לעזור בבחירת הטכנולוגיה המתאימה ביותר לצרכים הספציפיים של הארגון.

לדוגמה, בעת בניית אפליקציה, חשוב לבחור את טכנולוגיית מסד הנתונים המתאימה ביותר לצרכים שלך (ולתקציב). מפתחי אפליקציות בדרך כלל יבחרו במסד נתונים NoSQL אם הם דורשים כמויות אדירות של תפוקה (נתונים שעוברים דרך המערכת). עם זאת, מפתחים שזקוקים לדיוק נתונים ול-ACID (תאימות של Atomicity, Consistency, Isolation ועמידות עבור היישומים שלהם יבחרו במסד נתונים יחסי.

שני הדגמים הללו התפתחו באופן משמעותי במהלך העשורים האחרונים. נפחי נתונים גדלים בהתמדה (במיוחד נתונים בלתי מובנים) היו תכונה חשובה בפיתוחם. קיבולת אחסון מוגברת וכוח עיבוד, כמו גם הרחבת השימוש באנליטיקה, עוררו עניין בשתי טכנולוגיות מסד נתונים שונות זו מזו.

SQL ו-NoSQL הם שניהם עיצובי מסד נתונים בוגרים, עם מגוון כלים ותוכנות תומכות.

SQL, שאילתה מובנית "שפה", בתור מושג, הייתה התפתח לראשונה בשנות ה-1970 מאת אדגר קוד. שפות שאילתות מובנות עובדות עם מסדי נתונים יחסיים, והן קלות למדי ללמידה. העיצוב של Codd של שימוש בעמודות ושורות היה חידוש גדול באותה תקופה, והפכת מחשבים לנגישים לאנשים חסרי תואר במדעי המחשב.

NoSQL, בתור מושג, פותח בשנת 1998 מאת קרל סטרוז. זה נוצר בתגובה לבעיות שהיו לאנשים עם נתוני אינטרנט - נתונים לא מובנים ורצון לעיבוד מהיר יותר. (בדרך כלל מתורגם NoSQL למשמעות "לא רק SQL.") במקום להשתמש ב-SQL לארגון ואחזור נתונים, הוא משתמש ב-JSON, YAML, XML או סכמות בינאריות. NoSQL נאסף במהירות על ידי אמזון, פייסבוק וגוגל, שניסו להתמודד עם כמויות אדירות של נתונים. 

ההבדלים בין SQL ל NoSQL

ההבדלים העיקריים בין מסדי נתונים של NoSQL ו-SQL הם האופן שבו הם בנויים, האופן שבו הנתונים מאוחסנים וממוקמים, והמבנים והפורמטים שבהם הם משתמשים. ניתן להשתמש בהשוואה של השניים על סמך תכונות, כגון מהירות, מגבלות וזמינות כדי לקבוע את סוג מסד הנתונים המתאים ביותר לצרכים שלך. בנוסף, שקול:

1. עיצובים אדריכליים שונים - עסקים ומחקר

מסד נתונים של SQL (יחסי). הוא אידיאלי על התמודדות עם מודלים עסקיים שאינם משתנים לעיתים קרובות, דורשים עמידה בסטנדרטים בינלאומיים מחמירים, ורוצים לרשום עסקאות עסקיות סטנדרטיות. מודלים יחסיים נועדו להתמודד הן עם קבצי הנתונים והן עם הקשרים של הנתונים בדרכים אחידות. החוזק של מודלים של נתונים יחסיים הוא השימוש שלהם בשפה משותפת ומאוחדת. 

מסדי נתונים לא יחסיים (NoSQL) הם אידיאליים עבור ארגונים המתמודדים עם דרישות נתונים המשתנות ללא הרף, נפח תעבורה גבוה ומגוון סוגי נתונים. מסדי נתונים של NoSQL אינם יוצרים קשרים. מערכות NoSQL אינן מסתמכות על טבלאות מצטרפות, וגם אינן יכולות לתמוך בהן. במקום זאת, יש כמה עיצובי סכימה שונים, החל ממפתח-ערך ועד מסדי נתונים של גרפים. חלק ממערכות NoSQL יתמכו בסכימות "רב-מודל", מה שאומר שהן יכולות לפעול עם יותר מסוג אחד של סכימת נתונים.

מודלים של נתונים יחסיים נועדו לתמוך בתהליכים עסקיים, תקשורת באינטרנט ומחקר עם כמויות מוגבלות של נתונים. מסדי נתונים לא-רלציוניים מיועדים בעיקר לחקר כמויות עצומות של נתונים (שנודעו בעבר כ-big data, עד שביג דאטה הפך לכמות נתונים רגילה), וניתן להתאים אותם לביצוע עסקאות עסקיות. 

2. אחסון נתונים

מסדי נתונים של SQL מציעים בדרך כלל מוגבלים אחסון נתונים - די והותר לאחסון רשומות עסקיות, אבל לא מספיק למחקר הכולל כמויות אדירות של נתונים שנלקחו ממקורות חיצוניים. ב-SQL, כל רשומה מאוחסנת באמצעות דף נתונים בגודל קבוע הכלול בקובץ גדול יותר. דף נתונים יכלול שורות מרובות של נתונים, על סמך גודל השורה. דפי נתונים יתמכו בדרך כלל בשמונה קילובייט, אם כי הגודל האמיתי שלהם יכול להשתנות.  

מודלים של NoSQL משתמשים במערכת מסד נתונים מבוזרת - מערכת עם מספר מחשבים. אחסון נתונים נועד להתרחב אופקית באמצעות שימוש במחשבים נוספים. עיצוב זה מאפשר באופן תיאורטי אחסון נתונים בלתי מוגבל והופך את מסדי הנתונים של NoSQL לבחירה טובה יותר לעבודה עם כמויות גדולות של נתונים.

העיצוב המרכזי של מסד הנתונים והאופי המובנה של מערכות אחסון SQL מציבים מגבלות על כמות הנתונים שהם יכולים לאחסן. NoSQL היא מערכת מצוינת לאחסון כמויות אדירות של נתונים.

3. פורמטים של נתונים

ניתן לתאר פורמטים של נתונים ככללים המגדירים כיצד מאגרי מידע מאחסנים ומציגים נתונים. ניתן להחיל כללים אלה על סוגי נתונים שונים, לדוגמה, תאריכים, מספרים, מחרוזות ונתונים בינאריים. פורמטים של נתונים להשפיע על האופן שבו הנתונים ממוינים, מסוננים ומצטברים. 

דוגמאות לפורמטים של נתונים כוללים PDF, XML, RTF SPSS, jpg / jpeg, gif, png, tiff, mpeg, mp4, Stata, Excel, QuickTime, AVRO, CSV, JSON, Buffers Protocol ו-ORC.

4. ביטחון 

יש מגוון רחב של מסדי נתונים של SQL, ולרבים יש תכונות אבטחה חזקות, כולל הצפנה ואימות, בעוד שאחרים לא. ישנם מגוון כלי אבטחת מידע זמינים. 

מסדי נתונים של NoSQL יש לפעמים חלשים יותר מערכות אבטחה מאשר מסדי נתונים של SQL. לעתים קרובות, חסרות להם תכונות מובנות המשמשות להצפנת נתונים או לאימות משתמש. (ישנם מסדי נתונים של NoSQL שיכולים לתמוך ולהשתמש בתכונות האבטחה של מסדי נתונים של SQL.)

5. גמישות

מסדי נתונים של NoSQL מציעים גמישות אחסון גדולה יותר מאשר מסדי נתונים של SQL מכיוון שהם מאפשרים אחסון של סוגים שונים של נתונים במקום אחד. זה הופך אותם לאידיאליים עבור יישומים הדורשים מבני נתונים מורכבים יותר. בנוסף, מסדי נתונים של NoSQL מתוכננים להרחיב במהירות ובקלות, מה שהופך אותם למתאימים לפרויקטים בקנה מידה גדול.

בעוד ש-SQL אינו מציע את אותה גמישות כמו NoSQL במונחים של אחסון סוגי נתונים שונים, הוא כן מציע גמישות רבה יותר במספר התוכנות המוכוונות לעסקים שהוא תואם.

מקרי שימוש ב-SQL

מסדי נתונים יחסיים המשתמשים ב-SQL הם פופולריים מכיוון שהם קלים להבנה ולשימוש. הסיבה לכך היא שהם נועדו לקבל פקודות המיוצגות על ידי מילים ומונחים פשוטים באנגלית, ומכיוון שניתן לגשת לנתונים ישירות מהמקום שבו הם מאוחסנים, במקום להעתיק אותם ליישומים אחרים. מסדי נתונים של SQL יכולים לתמוך בפעילויות המפורטות להלן, ועוד רבות אחרות.

• שיווק: נתוני צד ראשון הופכים חשובים יותר למטרות שיווקיות. נתוני צד ראשון (נתונים שנאספים ישירות מהלקוח) הם בדרך כלל כמות קטנה יותר של נתונים מנתוני צד שלישי (שנרכשים ממשאבים חיצוניים) ולעתים קרובות מאוחסנים בבית. ככל שנתוני צד שלישי הופכים פחות ופחות זמינים, נתוני צד ראשון משמשים לשיווק. ארגון היחסים שמסד נתונים של SQL מספק לנתוני צד ראשון יכול להיות שימושי מאוד עבורם שיווק מטרות. SQL יכולה לסייע לצוותי שיווק במיקוד ללקוחות ופרסום מבצעים המבוססים על נתוני לקוחות שנאספו ישירות על ידי הארגון. 

• אוצר: עסקים לרוב מאחסנים את שלהם מידע פיננסי בבסיסי נתונים, מכיוון שהם נחשבים מאובטחים וניתן לגשת אליהם בקלות. ניתן לבחון נתונים אלו בעת קבלת החלטות מונעות נתונים. ניתן לנתח נתוני מכירות רבעוניים כדי לפתח תחזיות לשנה הקרובה. בנוסף, ניתן לזהות תקופות מכירה איטיות במטרה למנוע מהן לקרות שוב.

• בריאות: כעת נעשה שימוש ב-SQL כדי לנתח מידע על המטופל שנשמר בבסיסי נתונים קליניים. SQL יכול לנהל בקלות רשומות רפואיות אלקטרוניות, מה שמאפשר לספקי שירותי בריאות לאחזר ולעדכן את רשומות המטופלים שלהם ולהפיק דוחות על מטופל. ניתן להשתמש ב-SQL בתחום הבריאות לביצוע ניתוחי בריאות, ולנטר את הנתונים של המטופל ולזהות דפוסים שעשויים לדרוש התערבות.

מקרי שימוש ב-NoSQL

NoSQL מציעה פתרון לאתגרי ההיקף והגמישות שעומדים בפני עסקים במחקר ובהתמודדות עם כמויות אדירות של נתונים המשתנים במהירות. זה יכול לשמש עבור האינטרנט של הדברים, רשתות חברתיות, ניתוח בזמן אמת ואיסוף מודיעין עסקי. מלבד מחקר בסיסי בקנה מידה גדול, מסדי נתונים של NoSQL יכולים גם לתמוך במאמצים המפורטים להלן, ובכמה אחרים.

• האינטרנט של הדברים: נכון לעכשיו, מיליארדי מכשירים - החל מסמארטפונים, Fitbits ומכשירי חשמל ביתיים ועד למערכות המותקנות במפעלים, בתי חולים ומכוניות - הם מחובר לאינטרנט ומעובד על ידי מסדי נתונים של NoSQL. מכשירים אלו מקבלים נתונים על הסביבה, מיקומו של המכשיר, פעימות הלב של האדם, תנועת המוצרים וכו'. נתונים אלו יכולים לשמש ארגונים בקמעונאות, ייצור, בריאות ועוד תחומים רבים נוספים.

• ניתוח בזמן אמת: היכולת של NoSQL לחלץ נתונים שימושיים בזמן אמת הפכה להכרח עבור עסקים מודרניים מונעי נתונים. Snalytics בזמן אמת ניתן להשתמש כדי להגביר את היעילות התפעולית, להוזיל עלויות ולהגדיל את הרווחים, על ידי תגובה ל"נתונים נוכחיים" באופן מיידי. NoSQL מיועד לניתוח בזמן אמת.

• ניהול תוכן: זה הפך להכרח עבור עסקים מודרניים למשוך את המשתמשים והלקוחות שלהם עם תוכן עשיר ואינפורמטיבי. עם זאת, תוכן זה אינו מוגבל לטקסט או לנתונים מובנים. ניהול תוכן כולל גם צורות רבות של נתונים למחצה ולא מובנים - כגון אודיו, וידאו, תמונות, מצגות ועוד הרבה יותר. ארגונים העוסקים במגוון רחב של פורמטים של נתונים יכולים למצוא מסדי נתונים של NoSQL שימושיים למדי. 

העתיד של SQL ו-NoSQL: NewSQL

למרות ש-NoSQL נמצא במגמה וצובר פופולריות, לא ניתן להשתמש בו כתחליף ל-SQL. מסדי נתונים של SQL התבססו בפעילות העסקית היומיומית ומספקים נורמה אחידה. מסדי נתונים יחסיים צריכים להישאר עמוד התווך של עסקים במשך עשרות שנים קדימה.

NoSQL, לעומת זאת, עדיין מתפתח ומוצא שימושים חדשים. למרות שמדובר בטכנולוגיה בוגרת, הפיתוח שלה לקח מגוון כיוונים ואינו סטנדרטי. 

פתרון אחד לשילוב SQL ו-NoSQL נקרא NewSQL. מסדי נתונים של NewSQL מנסים למזג את היתרונות של מסדי נתונים NoSQL וגם של SQL לפלטפורמה אחת. NewSQL הוא עדיין מושג חדש יחסית, ועדיין מתפתח. בדומה ל-NoSQL, למסדי נתונים של NewSQL יש מגוון רחב של מודלים ארכיטקטוניים, עם תכונות ופונקציות שונות. 

תמונה בשימוש ברישיון מ- Shutterstock.com

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. רכב / רכבים חשמליים, פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• ChartPrime. הרם את משחק המסחר שלך עם ChartPrime. גישה כאן.
• BlockOffsets. מודרניזציה של בעלות על קיזוז סביבתי. גישה כאן.
• מקור: https://www.dataversity.net/nosql-vs-sql-five-key-differences/