NoSQL proti SQL: pet ključnih razlik – DATAVERSITY

NoSQL in SQL sta dve primarni obliki baze podatkov, ki se uporabljata za shranjevanje in upravljanje digitalnih podatkov, pri čemer ima vsaka ključne razlike, ki podpirajo prednosti in slabosti. SQL se ukvarja z relacijskimi bazami podatkov, NoSQL pa z nerelacijskimi bazami podatkov. Obe metodi učinkovito shranjujeta podatke, vendar se močno razlikujeta v razširljivosti, odnosih, jeziku in zasnovi baze podatkov. Razumevanje razlik med bazami podatkov NoSQL in SQL lahko pomaga pri izbiri najprimernejše tehnologije za posebne potrebe organizacije.

Na primer, ko izdelujete aplikacijo, je pomembno izbrati najprimernejšo tehnologijo baze podatkov za vaše potrebe (in proračun). Razvijalci aplikacij bi običajno izbrali bazo podatkov NoSQL, če potrebujejo velike količine prepustnosti (podatki, ki gredo skozi sistem). Vendar razvijalci, ki potrebujejo točnost podatkov in ACID (skladnost z atomskostjo, doslednostjo, izolacijo in trajnostjo za svoje aplikacije), bi izbrali relacijsko bazo podatkov.

Ta dva modela sta se v zadnjih nekaj desetletjih močno razvila. Nenehno naraščajoče količine podatkov (zlasti nestrukturirani podatki) so bile pomembna značilnost njihovega razvoja. Povečana zmogljivost shranjevanja in procesorska moč ter razširitev uporabe analitike so spodbudili zanimanje za ti dve bistveno različni tehnologiji baz podatkov.

SQL in NoSQL sta zreli zasnovi baze podatkov z različnimi orodji in podporno programsko opremo.

SQL, "jezik" strukturiranih poizvedb, kot koncept je bil najprej razvita v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja Edgar Codd. Strukturirani poizvedovalni jeziki delujejo z relacijskimi bazami podatkov in se jih je dokaj enostavno naučiti. Coddova zasnova uporabe stolpcev in vrstic je bila v tistem času velika inovacija, zaradi česar so bili računalniki dostopni ljudem brez diplome iz računalništva.

NoSQL, kot koncept, je bil razvit leta 1998 avtor Carl Strozz. Nastala je kot odgovor na težave, ki so jih ljudje imeli s spletnimi podatki – nestrukturirani podatki in želja po hitrejši obdelavi. (NoSQL se običajno prevaja kot »Ne samo SQL.«) Namesto uporabe SQL za organiziranje in pridobivanje podatkov uporablja JSON, YAML, XML ali binarne sheme. NoSQL so hitro prevzeli Amazon, Facebook in Google, ki so se poskušali spopasti z ogromnimi količinami podatkov. 

Razlike med SQL in NoSQL

Primarne razlike med bazami podatkov NoSQL in SQL so v načinu, kako so zgrajene, kako so podatki shranjeni in locirani ter strukture in formati, ki jih uporabljajo. Primerjavo obeh na podlagi funkcij, kot so hitrost, omejitve in razpoložljivost, lahko uporabite za določitev vrste baze podatkov, ki najbolje ustreza vašim potrebam. Poleg tega upoštevajte:

1. Različne arhitekturne zasnove – poslovanje in raziskave

SQL (relacijska) zbirka podatkov je idealen za opravljanje poslovnih modelov, ki se ne spreminjajo pogosto, zahtevajo upoštevanje strogih mednarodnih standardov in želijo evidentirati standardizirane poslovne transakcije. Relacijski modeli so zasnovani tako, da obravnavajo podatkovne datoteke in razmerja podatkov na enoten način. Prednost relacijskih podatkovnih modelov je njihova uporaba skupnega, enotnega jezika. 

Nerelacijske (NoSQL) baze podatkov so idealne za organizacije, ki se ukvarjajo s stalno spreminjajočimi se zahtevami po podatkih, velikim obsegom prometa in različnimi tipi podatkov. Baze podatkov NoSQL ne vzpostavljajo odnosov. Sistemi NoSQL se ne zanašajo na združene tabele niti jih ne morejo podpirati. Namesto tega jih je več različne zasnove shem, ki segajo od ključa/vrednosti do baz podatkov grafov. Nekateri sistemi NoSQL podpirajo sheme »več modelov«, kar pomeni, da lahko delujejo z več kot eno vrsto podatkovne sheme.

Relacijski podatkovni modeli so zasnovani za podporo poslovnim procesom, internetnim komunikacijam in raziskavam z omejenimi količinami podatkov. Nerelacijske baze podatkov so zasnovane predvsem za raziskovanje velikih količin podatkov (prej znanih kot veliki podatki, dokler veliki podatki niso postali običajna količina podatkov) in jih je mogoče prilagoditi za izvajanje poslovnih transakcij. 

2. Shranjevanje podatkov

Baze podatkov SQL običajno ponujajo omejeno ponudbo shranjevanje podatkov – več kot dovolj za shranjevanje poslovnih evidenc, vendar ne dovolj za raziskave, ki vključujejo ogromne količine podatkov, vzetih iz zunanjih virov. V SQL je vsak zapis shranjen s podatkovno stranjo fiksne velikosti, ki jo vsebuje večja datoteka. Podatkovna stran bo imela več vrstic podatkov glede na velikost vrstice. Podatkovne strani običajno podpirajo osem kilobajtov, čeprav se lahko njihova dejanska velikost razlikuje.  

Modeli NoSQL uporabljajo sistem porazdeljene baze podatkov – sistem z več računalniki. shranjevanje podatkov je zasnovan za horizontalno širitev z uporabo dodatnih računalnikov. Ta zasnova teoretično omogoča neomejeno shranjevanje podatkov in naredi baze podatkov NoSQL boljšo izbiro za delo z velikimi količinami podatkov.

Centralizirana zasnova baze podatkov in strukturirana narava sistemov za shranjevanje SQL postavljata omejitve glede količine podatkov, ki jih lahko shranijo. NoSQL je odličen sistem za shranjevanje ogromnih količin podatkov.

3. Formati podatkov

Formate podatkov lahko opišemo kot pravila, ki določajo, kako baze podatkov shranjujejo in prikazujejo podatke. Ta pravila je mogoče uporabiti za različne vrste podatkov, na primer datume, številke, nize in binarne podatke. Oblika podatkov vplivajo na to, kako so podatki razvrščeni, filtrirani in združeni. 

Primeri formatov podatkov vključujejo PDF, XML, RTF SPSS, jpg / jpeg, gif, png, tiff, mpeg, mp4, Stata, Excel, QuickTime, AVRO, CSV, JSON, medpomnilnike protokolov in ORC.

4. Varnost 

Obstaja veliko zbirk podatkov SQL in mnoge imajo robustne varnostne funkcije, vključno s šifriranjem in preverjanjem pristnosti, druge pa ne. Na voljo so različna orodja za varnost podatkov. 

Podatkovne baze NoSQL imajo včasih šibkejše varnostni sistemi kot baze podatkov SQL. Pogosto nimajo vgrajenih funkcij, ki se uporabljajo za šifriranje podatkov ali avtentikacijo uporabnikov. (Obstajajo baze podatkov NoSQL, ki lahko podpirajo in uporabljajo varnostne funkcije baz podatkov SQL.)

5. Prilagodljivost

Podatkovne baze NoSQL ponujajo večjo fleksibilnost shranjevanja kot podatkovne baze SQL, ker omogočajo shranjevanje različnih vrst podatkov na enem mestu. Zaradi tega so idealni za aplikacije, ki zahtevajo kompleksnejše podatkovne strukture. Poleg tega so podatkovne baze NoSQL zasnovane za hitro in preprosto prilagajanje, zaradi česar so primerne za obsežne projekte.

Čeprav SQL ne ponuja enake prilagodljivosti kot NoSQL v smislu shranjevanja različnih vrst podatkov, ponuja večjo prilagodljivost glede števila poslovno usmerjenih programskih programov, s katerimi je združljiv.

Primeri uporabe SQL

Relacijske baze podatkov, ki uporabljajo SQL, so priljubljene, ker jih je enostavno razumeti in uporabljati. To je zato, ker so zasnovani tako, da sprejemajo ukaze, ki jih predstavljajo preproste angleške besede in izrazi, in ker je do podatkov mogoče dostopati neposredno od tam, kjer so shranjeni, namesto da bi jih kopirali v druge aplikacije. Podatkovne baze SQL lahko podpirajo spodaj navedene dejavnosti in številne druge.

• Trženje: Podatki prve osebe postajajo vse pomembnejši za namene trženja. Podatki prve osebe (podatki, zbrani neposredno od stranke) so običajno manjša količina podatkov kot podatki tretjih oseb (kupljeni iz zunanjih virov) in so pogosto shranjeni v podjetju. Ker postajajo podatki tretjih oseb vedno manj dostopni, se podatki prvih oseb uporabljajo za trženje. Organizacija odnosov, ki jih zbirka podatkov SQL zagotavlja za podatke prve osebe, je lahko zelo uporabna trženje namene. SQL lahko pomaga marketinškim ekipam pri ciljanju na stranke in objavljanju promocij, ki temeljijo na podatkih o strankah, ki jih je zbrala neposredno organizacija. 

• Finance: Podjetja pogosto hranijo svoje finančnih podatkov v bazah podatkov, ker veljajo za varne in je do njih lahko dostopen. Te podatke je mogoče pregledati pri sprejemanju odločitev na podlagi podatkov. Četrtletne podatke o prodaji je mogoče analizirati za razvoj napovedi za prihodnje leto. Poleg tega je mogoče prepoznati obdobja počasne prodaje s ciljem preprečiti, da bi se ponovila.

• Skrb za zdravje: SQL se zdaj uporablja za analizo podatkov o bolnikih, ki so bili shranjeni v kliničnih bazah podatkov. SQL lahko preprosto upravlja elektronske zdravstvene kartoteke, kar ponudnikom zdravstvenih storitev omogoča pridobivanje in posodabljanje kartotek svojih pacientov ter ustvarjanje poročil o pacientu. SQL v zdravstvu se lahko uporablja za izvajanje zdravstvene analitike in spremljanje pacientovih podatkov ter prepoznavanje vzorcev, ki lahko zahtevajo posredovanje.

Primeri uporabe NoSQL

NoSQL ponuja rešitev za izzive obsega in prilagodljivosti, s katerimi se soočajo podjetja pri raziskovanju in obravnavi ogromnih količin hitro spreminjajočih se podatkov. Uporablja se lahko za internet stvari, družbena omrežja, analitiko v realnem času in zbiranje poslovnih podatkov. Poleg osnovnih obsežnih raziskav lahko baze podatkov NoSQL podpirajo tudi spodaj navedena prizadevanja in številne druge.

• Internet stvari: Trenutno je na milijarde naprav – od pametnih telefonov, Fitbitov in gospodinjskih aparatov do sistemov, nameščenih v tovarnah, bolnišnicah in avtomobilih – povezan z internetom in jih obdelujejo baze podatkov NoSQL. Te naprave prejemajo podatke o okolju, lokaciji naprave, srčnem utripu osebe, gibanju izdelkov itd. Te podatke lahko uporabljajo organizacije v maloprodaji, proizvodnji, zdravstvu in mnogih drugih področjih.

• Analitika v realnem času: Sposobnost NoSQL za pridobivanje uporabnih podatkov v realnem času je postala nuja za sodobna podjetja, ki temeljijo na podatkih. Snalitiki v realnem času se lahko uporabi za povečanje operativne učinkovitosti, znižanje stroškov in povečanje dobička s takojšnjim odzivom na »trenutne podatke«. NoSQL je zasnovan za analitiko v realnem času.

• Upravljanje vsebine: Za sodobna podjetja je postalo nujno, da svoje uporabnike in stranke pritegnejo z bogato, informativno vsebino. Ta vsebina pa ni omejena na besedilo ali strukturirane podatke. Upravljanje vsebine vključuje tudi številne oblike pol- in nestrukturiranih podatkov – kot so zvok, video, slike, predstavitve in še veliko več. Organizacije, ki se ukvarjajo z najrazličnejšimi formati podatkov, bi lahko ugotovile, da so baze podatkov NoSQL zelo uporabne. 

Prihodnost SQL in NoSQL: NewSQL

Čeprav je NoSQL v trendu in pridobiva na priljubljenosti, ga ni mogoče uporabiti kot nadomestilo za SQL. Podatkovne baze SQL so se uveljavile v vsakodnevnih poslovnih dejavnostih in zagotavljajo enotno normo. Relacijske baze podatkov bi morale ostati temelj podjetij še desetletja.

NoSQL pa se še vedno razvija in išče nove uporabe. Čeprav gre za zrelo tehnologijo, je njen razvoj šel v različne smeri in ni standardiziran. 

Ena rešitev za združevanje SQL in NoSQL se imenuje NewSQL. Podatkovne baze NewSQL poskušajo združiti prednosti podatkovnih baz NoSQL in SQL v eno platformo. NewSQL je še vedno relativno nov koncept in se še razvija. Tako kot pri NoSQL imajo baze podatkov NewSQL široko paleto arhitekturnih modelov z različnimi lastnostmi in funkcionalnostmi. 

Slika, uporabljena pod licenco Shutterstock.com

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Avtomobili/EV, Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• ChartPrime. Izboljšajte svojo igro trgovanja s ChartPrime. Dostopite tukaj.
• BlockOffsets. Posodobitev okoljskega offset lastništva. Dostopite tukaj.
• vir: https://www.dataversity.net/nosql-vs-sql-five-key-differences/