NoSQL и SQL: пять ключевых отличий

NoSQL и SQL: пять ключевых отличий – ДАННЫЕ

Отметка времени: 24 августа 2023 г., 3:35
Исходный узел: 2841525
NoSQL против SQLNoSQL против SQL

NoSQL и SQL — это две основные формы баз данных, используемые для хранения цифровых данных и управления ими, каждая из которых имеет ключевые различия, которые подтверждают преимущества и недостатки. SQL имеет дело с реляционными базами данных, а NoSQL — с нереляционными базами данных. Оба метода эффективно хранят данные, но существенно различаются по масштабируемости, связям, языку и конструкции базы данных. Понимание различий между базами данных NoSQL и SQL может помочь в выборе наиболее подходящей технологии для конкретных потребностей организации.

Например, при создании приложения важно выбрать наиболее подходящую технологию базы данных для ваших нужд (и бюджета). Разработчики приложений обычно выбирают базу данных NoSQL, если им требуется большая пропускная способность (данные, проходящие через систему). Однако разработчики, которым необходима точность данных и соответствие ACID (атомарность, согласованность, изоляция и долговечность) для своих приложений, выберут реляционную базу данных.

Эти две модели существенно изменились за последние несколько десятилетий. Постоянно растущие объемы данных (особенно неструктурированные данные) были важной особенностью в их развитии. Увеличение емкости хранилища и вычислительной мощности, а также расширение использования аналитики вызвали интерес к этим двум принципиально разным технологиям баз данных.

SQL и NoSQL — это зрелые конструкции баз данных с множеством инструментов и вспомогательного программного обеспечения.

SQL, «язык» структурированных запросов, как концепция, был впервые разработал в 1970-х годах Эдгара Кодда. Языки структурированных запросов работают с реляционными базами данных, и их довольно легко изучить. Проект Кодда по использованию столбцов и строк был крупным нововведением того времени, сделав компьютеры доступными для людей, не имеющих степени в области компьютерных наук.

NoSQL, как концепция, была разработана в 1998 году Карл Строцц. Это произошло в ответ на проблемы, с которыми люди сталкивались с веб-данными – неструктурированные данные и стремление к более быстрой обработке. (NoSQL обычно переводится как «Не только SQL».) Вместо использования SQL для организации и извлечения данных он использует JSON, YAML, XML или двоичные схемы. NoSQL быстро подхватили Amazon, Facebook и Google, которые пытались справиться с огромными объемами данных. 

Различия между SQL и NoSQL

Основные различия между базами данных NoSQL и SQL заключаются в том, как они построены, как данные хранятся и располагаются, а также в используемых ими структурах и форматах. Сравнение этих двух баз данных на основе таких функций, как скорость, ограничения и доступность, можно использовать для определения типа базы данных, которая лучше всего соответствует вашим потребностям. Дополнительно учтите:

1. Различные архитектурные проекты – бизнес и исследования

SQL (реляционная) база данных идеально для работы с бизнес-моделями, которые не часто меняются, требуют соблюдения строгих международных стандартов и хотят регистрировать стандартизированные бизнес-операции. Реляционные модели предназначены для единообразной работы как с файлами данных, так и со связями между ними. Сильной стороной реляционных моделей данных является использование общего, унифицированного языка. 

Нереляционные базы данных (NoSQL) идеально подходят для организаций, имеющих дело с постоянно меняющимися требованиями к данным, большим объемом трафика и различными типами данных. Базы данных NoSQL не устанавливают связи. Системы NoSQL не полагаются на объединенные таблицы и не могут их поддерживать. Вместо этого существует несколько различные конструкции схем, начиная от пар «ключ-значение» и заканчивая графовыми базами данных. Некоторые системы NoSQL поддерживают «многомодельные» схемы, что означает, что они могут работать с более чем одним типом схем данных.

Реляционные модели данных предназначены для поддержки бизнес-процессов, интернет-коммуникаций и исследований с ограниченными объемами данных. Нереляционные базы данных предназначены в первую очередь для исследования огромных объемов данных (ранее известных как «большие данные», пока «большие данные» не стали обычным объемом данных) и могут быть адаптированы для выполнения бизнес-транзакций. 

2. Хранение данных

Базы данных SQL обычно предлагают ограниченные возможности. хранение данных – более чем достаточно для хранения деловых записей, но недостаточно для исследований, включающих огромные объемы данных, взятых из внешних источников. В SQL каждая запись хранится с использованием страницы данных фиксированного размера, содержащейся в файле большего размера. Страница данных будет содержать несколько строк данных в зависимости от размера строки. Страницы данных обычно поддерживают восемь килобайт, хотя их фактический размер может варьироваться.  

Модели NoSQL используют распределенную систему баз данных — систему с несколькими компьютерами. Хранилище данных предназначен для горизонтального расширения за счет использования дополнительных компьютеров. Такая конструкция теоретически обеспечивает неограниченное хранилище данных и делает базы данных NoSQL лучшим выбором для работы с большими объемами данных.

Централизованная структура базы данных и структурированный характер систем хранения SQL накладывают ограничения на объем данных, которые они могут хранить. NoSQL — отличная система для хранения огромных объемов данных.

3. Форматы данных

Форматы данных можно описать как правила, определяющие, как базы данных хранят и отображают данные. Эти правила можно применять к различным типам данных, например датам, числам, строкам и двоичным данным. Форматы данных влияние на то, как данные сортируются, фильтруются и агрегируются. 

Примеры форматов данных: PDF, XML, RTF SPSS, jpg/jpeg, gif, png, tiff, mpeg, mp4, Stata, Excel, QuickTime, AVRO, CSV, JSON, протокольные буферы и ORC.

4. Безопасность 

Существует большое разнообразие баз данных SQL, и многие из них имеют надежные функции безопасности, включая шифрование и аутентификацию, а другие — нет. Доступны различные инструменты защиты данных. 

Базы данных NoSQL иногда имеют более слабые Охранные системы чем базы данных SQL. Часто им не хватает встроенных функций, которые используются для шифрования данных или аутентификации пользователей. (Существуют базы данных NoSQL, которые могут поддерживать и использовать функции безопасности баз данных SQL.)

5. ‍Гибкость

Базы данных NoSQL предлагают большую гибкость хранения, чем базы данных SQL, поскольку они позволяют хранить различные типы данных в одном месте. Это делает их идеальными для приложений, требующих более сложных структур данных. Кроме того, базы данных NoSQL предназначены для быстрого и легкого масштабирования, что делает их подходящими для крупномасштабных проектов.

Хотя SQL не обеспечивает такой же гибкости, как NoSQL, с точки зрения хранения различных типов данных, он предлагает большую гибкость в количестве бизнес-ориентированных программ, с которыми он совместим.

Варианты использования SQL

Реляционные базы данных, использующие SQL, популярны, поскольку их легко понять и использовать. Это связано с тем, что они предназначены для приема команд, представленных простыми английскими словами и терминами, а также потому, что к данным можно получить доступ непосредственно из того места, где они хранятся, а не копировать их в другие приложения. Базы данных SQL могут поддерживать действия, перечисленные ниже, и многие другие.

  • Маркетинг: Первичные данные становятся все более важными для маркетинговых целей. Первичные данные (данные, полученные непосредственно от клиента) обычно представляют собой меньший объем данных, чем сторонние данные (приобретенные из внешних ресурсов), и часто хранятся внутри компании. Поскольку сторонние данные становятся все менее доступными, для маркетинга используются собственные данные. Организация отношений, которые база данных SQL обеспечивает для первичных данных, может быть очень полезна для маркетинга целей. SQL может помочь маркетинговым командам ориентироваться на клиентов и проводить рекламные акции, основанные на данных о клиентах, собранных непосредственно организацией. 
  • Финансовые вопросы: Предприятия часто хранят свои финансовые данные в базах данных, поскольку они считаются безопасными и к ним легко получить доступ. Эти данные можно изучить при принятии решений на основе данных. Квартальные данные о продажах можно проанализировать для разработки прогнозов на предстоящий год. Кроме того, можно выявить периоды медленных продаж, чтобы предотвратить их повторение.
  • Здравоохранение: SQL теперь используется для анализа информации о пациентах, хранящейся в клинических базах данных. SQL может легко управлять электронными медицинскими записями, позволяя поставщикам медицинских услуг получать и обновлять записи своих пациентов, а также создавать отчеты о пациенте. SQL в здравоохранении можно использовать для проведения медицинской аналитики, мониторинга данных пациента и выявления закономерностей, которые могут потребовать вмешательства.

Варианты использования NoSQL

NoSQL предлагает решение проблем масштаба и гибкости, с которыми сталкиваются предприятия при проведении исследований и работе с огромными объемами быстро меняющихся данных. Его можно использовать для Интернета вещей, социальных сетей, аналитики в реальном времени и сбора бизнес-аналитики. Помимо базовых крупномасштабных исследований, базы данных NoSQL также могут поддержать усилия, перечисленные ниже, и некоторые другие.

  • Интернет вещей: В настоящее время миллиарды устройств – от смартфонов, Fitbit и бытовой техники до систем, установленных на заводах, в больницах и автомобилях – связан с интернетом и обрабатываются базами данных NoSQL. Эти устройства получают данные об окружающей среде, местонахождении устройства, сердцебиении человека, перемещении продуктов и т. д. Эти данные могут использовать организации в сфере розничной торговли, производства, здравоохранения и многих других сфер.
  • Аналитика в реальном времени: Способность NoSQL извлекать полезные данные в режиме реального времени стала необходимостью для современного бизнеса, ориентированного на данные. Аналитика в реальном времени может использоваться для повышения операционной эффективности, снижения затрат и увеличения прибыли за счет немедленного реагирования на «текущие данные». NoSQL предназначен для аналитики в реальном времени.
  • Управление содержанием: Для современного бизнеса стало необходимостью привлекать своих пользователей и клиентов богатым информативным контентом. Однако этот контент не ограничивается текстом или структурированными данными. Управление контентом также включает множество форм полуструктурированных и неструктурированных данных, таких как аудио, видео, изображения, презентации и многое другое. Организации, имеющие дело с широким спектром форматов данных, могут найти базы данных NoSQL весьма полезными. 

Будущее SQL и NoSQL: NewSQL

Хотя NoSQL развивается и набирает популярность, его нельзя использовать в качестве замены SQL. Базы данных SQL прочно вошли в повседневную деловую деятельность и представляют собой единую норму. Реляционные базы данных должны оставаться основой бизнеса на десятилетия вперед.

NoSQL, с другой стороны, все еще развивается и находит новые применения. Хотя это зрелая технология, ее развитие шло по разным направлениям и не стандартизировано. 

Одно из решений для объединения SQL и NoSQL называется NewSQL. Базы данных NewSQL пытаются объединить преимущества баз данных NoSQL и SQL на одной платформе. NewSQL — все еще относительно новая концепция, которая все еще развивается. Как и NoSQL, базы данных NewSQL имеют множество архитектурных моделей с различными функциями и функциями. 

Изображение используется по лицензии от Shutterstock.com

Отметка времени:

Больше от ДАТАВЕРСИЯ