SQL یا NoSQL

در انتخاب بین SQL و NoSQL، باید به این فکر کنید که داده‌های شما چه شکلی هستند، چگونه می‌خواهید آن‌ها را جستجو کنید و چه مقیاس‌پذیری احتیاج دارید. عوامل اصلی که باید هنگام انتخاب پایگاه داده SQL یا NoSQL به آن‌ها توجه کنید:

ساختار داده‌ها

اولین و اصلی‌ترین عامل در تصمیم‌گیری بین این ۲ پایگاه داده، شکل داده‌های شماست. اگر داده‌های شما در درجه اول ساختار یافته باشند احتمالاً SQL انتخاب مناسبی است.

پایگاه‌داده‌ی SQL برای سیستم‌های تراکنشی مانند ابزارهای ارتباط با مشتری، نرم افزارهای حسابداری و سیستم‌های تجارت الکترونیکی انتخاب مناسبی است. در دیتابیس SQL هر ردیف یک موجودیت مجزا و هر ستون توصیف کننده آن موجودیت است (مانند مشتری و آدرس آن).

به دلیل روابط متمایز و ساختاریافته بین ردیف‌ها و ستون‌ها در یک جدول، پایگاه‌های داده‌ی SQL در انطباق با خاصیت‌های ACID بهتر عمل می‌کنند.

ACID مخفف ویژگی‌های زیر است:

• Atomicity یا تجزیه ناپذیری: هر تراکنش یا کاملاً موفق می‌شود یا کاملاً شکست می‌خورد.
• Consistency یا همخوانی (سازگاری) : داده‌هایی که به یک پایگاه داده نوشته می‌شوند باید طبق کلیه قوانین تعریف شده معتبر باشند.
• Isolation یا انزوا: هنگامی که تراکنش‌ها به طور همزمان انجام می‌شوند، با یکدیگرتقابل نداشته و به صورت پی در پی انجام می‌شوند و عمل می‌کنند.
• Durability یا پایایی: پس از انجام تراکنش در بانک اطلاعاتی، حتی در صورت خرابی سیستم، دائمی تلقی می‌شود.

انطباق با ویژگی‌های ACID، با تعیین دقیق تراکنش و نحوه تعامل آن با دیتابیس شما، از تمامیت و یکپارچگی داده‌های شما محافظت می‌کند و از ناهمگام بودن جداول پایگاه داده، که برای تراکنش‌های مالی حیاتی است، جلوگیری می‌کند. همچنین رعایت ACID اعتبار تراکنش‌ها را، حتی در صورت بروز خطا ، خرابی تجهیزات ، وقایع فاجعه بار و موارد دیگر، تضمین می‌کند.

بنابراین اگر داده‌های شما ساختار یافته‌اند و رعایت ACID ضروری است، SQL یک انتخاب عالی است.

از طرف دیگر، اگر الزامات داده شما روشن نیستند یا داده‌های شما بدون ساختار است، NoSQL ممکن است انتخاب بهتری برای شما باشد.

داده‌های ذخیره شده در پایگاه داده‌های NoSQL نیازی به ساختارهای از پیش تعیین شده نداشته و می‌توانند شامل داده‌های جفتی کلید–مقدار، داده‌های گرافی یا داده‌های داکیومنتی باشد. این روش انعطاف‌پذیری بیشتری داشته و نیاز کمتری به طرح‌های از پیش تعیین شده برای مدیریت پایگاه داده دارد.

با NoSQL می‌توانید:

• مستندات بسیاری درست کنید بدون اینکه ساختار دقیق آن‌ها را از قبل تعیین کنید.

• بدون تغییر فیلدهای مستندات موجود، فیلدهای جدیدی به دیتابیس خود اضافه کنید.

• اسناد و مدارکی را ذخیره کنید که ساختار منحصر به فرد خود را دارند.

• چندین پایگاه داده با ساختار و سینتکس مختلف داشته باشید.

پایگاه داده‌های NoSQL انتخاب بهتری برای ذخیره داده‌های محتوایی، پست ها، داده‌های سنسوری و دیگر داده‌های بدون ساختاری که داخل جدول نمی‌گنجند، هستند. دیتابیس های بدون ساختار با فرض انعطاف پذیری و مقیاس پذیری طراحی شده اند، به طوری که با مدل پایه همخوانی (Consistency) سازگار باشند. این مدل دارای ویژگی‌های زیر است:

دسترسی پایه:

به این معنی که، گرچه پایگاه داده دسترسی به داده‌ها را تضمین میکند، در مواردی ممکن است درخواست دریافت داده با خطا روبرو شود. مثلاً مواردی که داده در حال تغییر است، یا در حالت ناسازگار قرار دارد.

حالت نرم:

حالت پایگاه داده ممکن است به مرور زمان تغییر کند.

سازگاری نهایی:

در نهایت، پایگاه داده سازگاری خود را بازیافته و داده‌ها در آینده در دسترس خواهند بود.

گرچه مدل پایه برای انعطاف پذیری بالا طراحی شده اند، بعضی پایگاه داده های NoSQL هم وجود دارند که با ACID سازگاری کامل دارند.

قابلیت جستجوی (کوئری) داده‌ها

عامل بعدی که باید در نظر بگیرید این است که در چه فواصلی از داده‌های خود کوئری می‌گیرید، چه سرعتی برای اجرای کوئری‌ها نیاز دارید و چه کسی مسئول اجرای این کوئری‌ها خواهد بود.

از آنجا که داده‌های شما کاملاً ساختار یافته است، جستجو کردن داده‌های خود با یک پایگاه داده SQL می‌تواند بسیار کارآمد باشد.

SQL یک زبان برنامه نویسی محبوب، بسیار باسابقه و شناخته شده است که عمری نزدیک به ۴۵ سال دارد، به صورت بسیار کارآمد کوئری ها را اجرا کرده و داده‌ها را بازیابی و ویرایش می‌کند. هیمنطور بسیار سبک و قابل فهم است و یادگیری آن نیز مشکل نیست، بنابراین کوئری‌ها می‌توانند توسط افراد غیرفنی، مثل تحلیلگران اجرا شوند.

در عوض یک پایگاه داده NoSQL انعطاف پذیری بیشتری در تنوع داده‌هایی که می‌خواهید ذخیره کنید فراهم می‌کند، اما به دلیل اختلافات بسیار زیاد در ساختار داده‌ها به اندازه یک پایگاه داده SQL در کوئری کردن کارآمد نخواهد بود.

در‌واقع هنگامی که تکنولوژی پایگاه داده NoSQL طراحی می‌شد، توسعه‌دهندگان بیشتر روی مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری آن تمرکز کرده بودند و نه کارایی کوئری‌ها.

 بنابراین برای اجرای کوئری های NoSQL باید پردازش بیشتری روی داده‌ها انجام دهید. حتی بسیاری از توسعه‌دهندگان قابلیت کوئری را در لایه اپلیکیشن پیاده‌سازی می‌کنند تا نگران لایه دیتابیس نباشند. تلاش هایی هم برای استانداردسازی کوئری های NoSQL انجام شده است (مانند XQuery یا JSONiq)، اما استفاده از این ابزارها آنچنان همه گیر نشد. بنابراین برای کوئری پایگاه‌های داده NoSQL به طور معمول به توسعه‌دهندگان یا متخصصین داده احتیاج است که امری پرهزینه و به نسبت ناکارآمد خواهد بود.

شما هرچند وقت از داده‌ها کوئری می‌گیرید؟ چه کسی این درخواست‌ها را اجرا می‌کند؟ پاسخ این سؤالات بر انتخاب شما بین SQL و NoSQL تأثیر خواهد گذاشت!

مقیاس‌پذیری

همیشه باید میزان رشد اطلاعات خود را در نظر داشته باشید، چرا که مقیاس‌پذیری SQL و NoSQL متفاوت است.

دیتابیس‌های بر پایه SQL رشد اصطلاحاً عمودی دارند،‌ به این معنی که شما برای افزایش مقیاس پایگاه داده بایستی منابع سرور (رم، پردازشگر یا SSD) را افزایش دهید. دیتابیس‌های SQL برای پیاده‌سازی روی یک سرور طراحی شده‌اند تا بتوانند یکپارچگی داده‌ها را حفظ کنند، لذا به مقیاس‌پذیری راحتی ندارند.

یکی از بزرگ‌ترین مزایای NoSQL نسبت به SQL مقیاس‌پذیری است، بدین معنی که می‌توانید با اضافه کردن سرورهای بیشتر، قدرت دیتابیس خود را افزایش دهید. قابلیت رشد افقی پایگاه داده های NoSQL به علت ساختار نیافته بودن داده های آن است، به این صورت که اشیاء ذخیره شده تقریبا مستقل هستند. بنابراین اشیا میتوانند بدون ارتباط با یکدیگر روی سرورهای مختلفی ذخیره شوند.

یک مثال جالب برای مقایسه بین SQL وNoSQL کیک عروسی است، در SQL برای آنکه بتوانید به افراد بیشتری کیک بدهید باید لایه‌های بیشتری به کیک اضافه کنید اما در NoSQL می‌توانید هرچه می‌خواهید کاپ‌کیک درست کنید!

همینطور که کسب و کارتان رشد می‌کند باید به فکر دیتابیس بزرگ‌تر هم باشید، پس مقیاس‌پذیری فراموش نکنید!

مشترکات

هردو بانک اطلاعتی SQL و NoSQL داری جوانب منفی و مثبت هستند،‌ برای همین حرکاتی صورت گرفته تا بتوان از بهترین مشخصات هردو دیتابیس بهره گرفته و آن‌ها را ادغام کنند تا کاربران بتوانند ۲ دنیای مختلف را به خوبی درک کنند.

به عنوان مثال MySQL که معروف‌ترین پایگاه‌داده‌ی رابطه‌ای متن باز است، MYSQL Document Store را ارائه داده است، که ساختار یک دیتابیس MySQL را به همراه قابلیت انعطاف‌پذیری و در دسترس بودن NoSQL پوشش می‌دهد، بدون اینکه نیاز به پیاده‌سازی یک NoSQL به صورت جداگانه داشته باشید.

MongoDB هم به عنوان معروف‌ترین دیتابیس NoSQL، تراکنش های multi-document با قابلیت های ACID ارائه می‌کند. پایگاه داده NoSql مدیریت شده ی AWS، به نام DynamoDB هم ویژگی های ACID را ارائه می‌دهد.

با راه اندازی آسان پایگاه داده‌های پنکیک، که دیتابیس‌ها را به صورت سرویس ارایه می‌دهد، شما می‌توانید از ۲ پایگاه داده ی SQL و NoSQL در معماری اپلیکیشن خود بهره بگیرید تا نیازهای ذخیره داده‌های خود را برآورده سازید.

حالا شما انعطاف پذیری بیشتری خواهید داشت، چه از SQL استفاده کنید یا NoSQL و حتماً قابلیت‌های بیشتری هم در آینده اضافه خواهند شد.

پایگاه‌داده‌های پنکیک

چه از SQL استفاده کنید یا NoSQL پنکیک آپشن‌های زیر را برای انتخاب ارائه می‌کند:

• MYSQL – همانطور که اشاره شد وسیع‌ترین و محبوب‌ترین پایگاه داده رابطه‌ای.

•  PostgreSQL – پایگاه داده متن باز در سطح سازمانی و مبتنی بر توسعه پذیری

•  MongoDB – محبوب‌ترین نرم‌افزار پایگاه داده ی NOSQL.

نتیجه‌گیری

وقتی به دیتابیس خود فکر می‌کنید تصمیم‌های زیادی به ذهن می‌رسند،‌ یکی از مهم‌ترین تصمیمات این است که به عنوان پایگاه داده اصلی خود کدام را انتخاب کنید؟ SQL یا NoSQL و اینکه آیا برای رفع نیازهای خود ممکن است به هر دو نیاز داشته باشید یا خیر.

بایستی به این فکر کنید که داده‌ی شما چه شکلی است و همینطور نحوه‌ی کوئری اطلاعات و مقیاس پذیری را در نظر بگیرید.

پایگاه داده‌های SQL مزایای بزرگی را برای داده‌های تراکنشی ارایه می‌دهند که ساختار آن‌ها به صورت مکرر تغییر نمی‌کند یا یکپارچگی داده در آن‌ها اهمیت زیادی دارد. همچنین برای جستجوی های سریع تحلیلی هم پایگاه داده‌های SQL مناسب‌تر هستند.

در عوض بانک‌های اطلاعاتی NoSQL انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری بسیار بیشتری را ارائه می‌دهند و این خود باعث توسعه سریع و مکرر آن می‌شود.

 امیدواریم این مطب راه تصمیم‌گیری را هنگام انتخاب دیتابیس و آپشن‌هایی که با آن‌ها رو به رو هستید، آسان‌تر کرده باشد.