Sql и nosql в чем разница

SQL и NoSQL: разбираемся в основных моделях баз данных

Авторизуйтесь

SQL и NoSQL: разбираемся в основных моделях баз данных

С незапамятных времен память была одной из самых важных и необходимых составляющих компьютера. Несмотря на разницу в методах реализации, большинство вычислительных машин оснащены необходимым аппаратным обеспечением для обработки и хранения информации. В наше время невозможно представить работу какого-либо приложения, хоть игры, хоть сайта, без получения, обработки и записи определённого типа данных. Системы управления базами данных (СУБД) — это высокоуровневое программное обеспечение, работающее с низкоуровневыми API. Для решения различных проблем создавались новые виды СУБД (реляционные, NoSQL и т.д.) и их новые реализации (MySQL, PostgreSQL, MongoDB, Redis и т.д.). В этой статье мы разберемся в основах баз данных и СУБД.

Системы управления базами данных

СУБД — это общий термин, относящийся ко всем видам абсолютно разных инструментов, от компьютерных программ до встроенных библиотек. Эти приложения управляют или помогают управлять наборами данных. Так как эти данные могут быть разного формата и размера, были созданы разные виды СУБД.

СУБД основаны на моделях баз данных — определённых структурах для обработки данных. Каждая СУБД создана для работы с одной из них с учётом особенностей операций над информацией.

Хотя решений, реализующих различные модели баз данных, очень много, периодически некоторые из них становятся очень популярными и используются на протяжении многих лет. Сейчас самой популярной моделью является реляционная система управления базами данных (РСУБД).

Модели баз данных

Каждая СУБД реализует одну из моделей баз данных для логической структуризации используемых данных. Эти модели являются главным критерием того, как будет работать и управлять информацией приложение. Существует несколько таких моделей, среди которых самой популярной является реляционная.

Хотя она и является весьма мощной и гибкой, есть ситуации, решения которых она предложить не может. Тут на помощь придёт сравнительно новая модель, называемая NoSQL. Она набирает популярность и предлагает весьма интересные решения и дополнительный функционал. Из-за того, что эти системы не используют строгую структуризацию данных, они предлагают большую свободу действий при обработке информации.

Реляционная модель

Представленная в 70-х, реляционная модель предлагает математический способ структуризации, хранения и использования данных. Отношения (англ. relations) дают возможность группировки данных как связанных наборов, представленных в виде таблиц, содержащих упорядоченную информацию (например, имя и адрес человека) и соотносящих значения и атрибуты (его номер паспорта).

Благодаря десятилетиям исследований и разработки РСУБД работают производительно и надёжно. В сочетании с большим опытом использования администраторами реляционные базы данных стали выбором, гарантирующим защиту информации от потерь.

Несмотря на строгие принципы формирования и обработки данных, РСУБД могут быть весьма гибкими, если приложить немного усилий.

Безмодельный (NoSQL) подход

NoSQL-способ структуризации данных заключается в избавлении от ограничений при хранении и использовании информации. Базы данных NoSQL, используя неструктуризированный подход, предлагают много эффективных способов обработки данных в отдельных случаях (например, при работе с хранилищем текстовых документов).

Популярные СУБД

В этой статье мы опишем вам парадигмы основных решений для работы с базами данных. Хотя точные числа привести очень сложно, в большинстве случаев выбор делается в пользу реляционной модели или NoSQL. Прежде чем мы сравним их, давайте узнаем, что находится «под капотом» у каждой из них.

РСУБД

Реляционные системы управления базами данных берут своё название от реализуемой модели — реляционной. Сейчас они остаются, да и ещё какое-то время будут, самым популярным выбором для надёжного, безопасного и производительного хранения данных.

РСУБД требуют чётких и ясных схем — не стоит путать со специфическим определением для PostgreSQL — для работы с данными. Эти рамки, определённые пользователем, задают способ их хранения и использования. Схемы очень похожи на таблицы, столбцы которых отражают порядковый номер и тип информации в каждой записи, а строки — содержимое этих записей.

Самыми популярными РСУБД сейчас являются:

NoSQL-СУБД

NoSQL-СУБД не используют реляционную модель структуризации данных. Существует много реализаций, рещающих этот вопрос по-своему, зачастую весьма специфично. Эти бессхемные решения допускают неограниченное формирование записей и хранение данных в виде ключ-значение.

В отличие от традиционных РСУБД, некоторые базы данных NoSQL, например, MongoDB, позволяют группировать коллекции данных с другими базами данных. Такие СУБД хранят данные как одно целое. Эти данные могут представлять собой одиночный объект наподобие JSON и вместе с тем корректно отвечать на запросы к полям.

NoSQL базы данных не используют общий формат запроса (как SQL в реляционных базах данных). Каждое решение использует собственную систему запросов.

Сравнение SQL и NoSQL

Для того, чтобы прийти к простому и понятному выводу, давайте проанализируем разницу между SQL- и NoSQL-подходами:

Источник

Sql и nosql в чем разница

Сегодня довольно сложно представить себе какое-либо приложение, которое не использовало бы базы данных, будь то сервера, персональные компьютеры или мобильные устройства. От простых игр до серьезных бизнес приложений. Все они обрабатывают, читают и записывают определенный набор данных.

Содержание

Системы управления базами данных

Термин СУБД включает в себя довольно большое количество сильно отличающихся друг от друга инструментов для работы с базами данных (отдельные программы и подключаемые библиотеки). Так как данные бывают различных видов и типов, начиная со второй половины 20 века было разработано огромное количество разных СУБД и других приложений для работы с БД.

Модели БД

Реляционная модель и реляционные БД могут быть очень мощным инструментом, но только если программист знает как с ними обращаться. Недавно, стали набирать популярность NoSQL системы с обещанием избавиться от старых проблем БД и добавить новый функционал. Исключая жесткую структуру данных, при этом сохранив реляционный стиль, эти СУБД предлагают более свободный способ работы с ними и гораздо большие возможности для их настройки. Хотя не обходится и без возникновения новых проблем.

Реляционная модель

Представленная в 1970 году реляционная модель предложила математический способ структурирования, хранения и использования данных. По сути он расширил плоскую и сетевую модели, объединив их в реляционную. Основное преимущество которой было объединение данных в группы, именно реляционная модель позволила хранить данные в структурированном табличном виде (ФИО, адрес).

Благодаря десятилетиям разработки, СУБД достигли довольно высокого уровня в производительности и отказоустойчивости. Опытом разработчиков и сетевых администраторов было доказано, что все эти инструменты отлично справляются со своими функциями в приложениях любой сложности, не теряют данных даже при некорректных завершениях работы.

Несмотря на большие ограничения в формировании и управлении данными, реляционные базы данных сохраняют широкие возможности по настройке и предлагают довольно большой функционал.

Неструктурированный подход (NoSQL)

NoSQL убирает все ограничения реляционной модели (недостаточная производительность, трудоёмкое горизонтальное масштабирование, недостаточная производительность в кластере) и облегчает средства хранения и доступа к данным. Такие БД используют неструктурированный подход (создание структуры на лету), тем самым снимая ограничения жестких связей и предлагая различные типы доступа к специфическим данным.

Популярные СУБД

Реляционные СУБД

Реляционные СУБД берут своё название от модели БД с которой работают. На данный момент и, наверное, в ближайшем будущем эти СУБД будут наиболее популярным выбором для хранения данных.

Вот некоторые из наиболее популярных систем:

Заметка: в статье Сравнение реляционных СУБД вы можете найти более подробную информацию о реляционных СУБД.

NoSQL (NewSQL) СУБД

NoSQL базы данных не работают с реляционными моделями. Существует много различных решений, каждое из которых работает немного по-своему и служит специфической цели. Эти безсхемные решения снимают ограничения с формирования сущностей и допускают хранения данных в виде ключ-значение.

В отличии от реляционных баз данных, можно группировать коллекции данных с другими NoSQL базами данных, например MongoDB. Такие СУБД хранят данные как одно целое в базе. Такие данные могут представлять собой одиночный объект как JSON и вместе с тем корректно отвечать на запросы к полям.

NoSQL базы данных не используют общий формат запроса, такой как SQL в реляционных базах данных. Каждое NoSQL решение использует собственную систему запросов.

Заметка: более подробно о NoSQL вы можете прочитать в нашей статье: Сравнение NoSQL СУБД

Сравнение SQL и NoSQL систем управления базами данных

Для представления общей картины давайте сравним эти два типа СУБД:

Источник

SQL против NoSQL на примере MySQL и MongoDB

Авторизуйтесь

SQL против NoSQL на примере MySQL и MongoDB

Когда необходимо выбрать СУБД, главный вопрос обычно заключается в выборе реляционной (SQL) или нереляционной (NoSQL) структуры. У обоих вариантов есть свои преимущества, а также несколько ключевых особенностей, которые стоит иметь в виду при выборе.

Основные различия

Представьте себе город — пусть он называется Город А, где все говорят на одном языке. Все дела ведутся на нём, он используется в любой форме коммуникации — в целом это единственное средство взаимодействия и взаимопонимания для обитателей города. Изменение языка в любой из сфер деятельности собьёт всех с толку.

Теперь представьте Город Б, где все обитатели говорят на разных языках. Они совершенно по-разному взаимодействуют с окружающим миром, и для них не существует «универсального» средства общения.

Эти два примера наглядно демонстрируют различия между реляционными и нереляционными базами данных, и за этими различиями скрываются ключевые особенности обеих СУБД.

Реляционные базы данных используют структурированный язык запросов (Structured Query Language, SQL) для определения и обработки данных. С одной стороны, это открывает большие возможности для разработки: SQL один из наиболее гибких и распространённых языков запросов, так что его выбор позволяет минимизировать ряд рисков, и будет особенно кстати, если предстоит работа с комплексными запросами. С другой стороны, в SQL есть ряд ограничений. Построение запросов на этом языке обязывает предопределять структуру данных и, как в случае с Городом А, последующее изменение структуры данных может быть губительным для всей системы.

Нереляционные базы данных, в свою очередь, предлагают динамическую структуру данных, которые могут храниться несколькими способами: ориентированно по колонкам, документо-ориентированно, в виде графов или на основе пар «ключ-значение». Такая гибкость означает следующее:

Масштабируемость

В большинстве случаев SQL базы данных вертикально масштабируемые, то есть вы можете увеличивать нагрузку на отдельно взятый сервер, наращивая мощность центральных процессоров, объёмы ОЗУ или системы хранения данных. А NoSQL базы данных горизонтально масштабируемы. Это означает, что вы можете увеличивать трафик, распределяя его или добавляя больше серверов к вашей СУБД. Всё равно, что добавлять больше этажей к вашему зданию, либо добавлять больше зданий на улицу. Во втором случае, система может стать куда больше и мощнее, делая выбор NoSQL базы данных предпочитаемым для больших или постоянно меняющихся структур данных.

Структура

В реляционных СУБД данные представлены в виде таблиц, в то время как в нереляционных — в виде документов, пар «ключ-значение», графов или wide-column хранилищ. Это делает SQL базы данных лучшим выбором для приложений, которые предполагают транзакции с несколькими записями — как, например, система учётных записей — или для устаревших систем, которые были построены для реляционных структур.

В число СУБД для SQL баз данных входят MySQL, Oracle, PostgreSQL и Microsoft SQL Server. Для работы с NoSQL подойдут MongoDB, BigTable, Redis, RavenDB Cassandra, HBase, Neo4j и CouchDB.

SQL vs. NoSQL: MySQL или MongoDB

Разобравшись с ключевыми структурными различиями SQL и NoSQL баз данных, стоит внимательно рассмотреть их функциональные особенности на примере MySQL и MongoDB.

MySQL: реляционная СУБД

MongoDB: нереляционная СУБД

Какую СУБД выбрать?

MySQL — верный выбор для любого проекта, который может положиться на предопределённую структуру и заданные схемы. С другой стороны, MongoDB — отличный вариант для быстрорастущих проектов без определённой схемы данных. В особенности если вы не можете определить схему для своей базы данных, вам не подходит ни одна из предлагаемых другими СУБД или в вашем проекте она постоянно меняется, как, например, в случае с мобильными приложениями, системами аналитики в реальном времени или контент-менеджмента.

Источник

Как объяснить своей бабушке разницу между SQL и NoSQL

Одно из наиболее важных решений, которые принимает разработчик, заключается в том, какую базу данных использовать. В течение многих лет опции были ограничены различными вариантами реляционных баз данных, которые поддерживали язык структурированных запросов (SQL). К ним относятся MS SQL Server, Oracle, MySQL, PostgreSQL, DB2 и многие другие.

За последние 15 лет на рынке появилось много новых баз данных в рамках подхода No-SQL. К ним относятся хранилища ключей-значений, такие как Redis и Amazon DynamoDB, широкие колоночные базы, такие как Cassandra и HBase, хранилища документов, такие как MongoDB и Couchbase, а также графовые базы данных и поисковые системы, такие как Elasticsearch и Solr.

В этой статье мы попробуем разобраться в SQL и NoSQL, не влезая в их функционал.
Кроме того, мы немного повеселимся в процессе.

Объясняем бабушке SQL

Бабушка, представь, что я не единственный твой внук. Вместо этого мама и папа любили друг друга как кролики, у них было 100 детей, затем они усыновили еще 50.

Итак, ты любишь всех нас и не хочешь забыть ни одного из наших имен, дней рождений, вкусов любимого мороженого, размеров одежды, хобби, имен супругов, имен отпрысков и других супер важных фактов. Однако давай посмотрим правде в глаза. Тебе 85 лет, и старая добрая память просто не в состоянии справиться.

К счастью, я, будучи самым умным из твоих внуков, могу помочь. Поэтому я прихожу к тебе домой, достаю несколько листов бумаги и прошу тебя испечь печенье перед тем, как мы начнем.

На одном листе бумаги мы составляем список под названием «Внуки». Каждый внук записан с некой существенной информацией о нем, включая уникальный номер, который теперь будет обозначать, каким внуком он является. Кроме того, ради организованности мы выписываем именованные атрибуты в верхней части списка, чтобы мы всегда знали, какую информацию этот список содержит.

Через некоторое время ты во всем разбираешься и мы почти закончили со списком! Однако ты поворачиваешься ко мне и говоришь: «Мы забыли добавить место для супругов, хобби, внуков!» Но нет, мы не забыли! Это следует дальше и требует нового листа бумаги.

Так что я вытаскиваю еще один лист бумаги, и на нем мы называем список Супруги. Мы снова добавляем атрибуты, которые нам важны, в начало списка и начинаем добавлять в строках.

На этом этапе я объясняю бабушке, что если она хочет знать, кто с кем состоит в браке, то ей нужно только сопоставить id в списке внуков с grandchild_id в списке супругов.

После пары десятков печений мне нужно вздремнуть. «Можешь продолжить, бабуля?» Я ухожу, чтобы вздремнуть.

Я возвращаюсь через несколько часов. А ты крута, бабуля! Все выглядит отлично, за исключением списка хобби. В списке около 1000 хобби. Большинство из них повторяются; что случилось?

Как только у нас есть наш список хобби, мы создаем наш второй список и называем его «Увлечения внуков».

Общий список внуки хобби

После всей этой работы у бабушки теперь есть крутая система запоминания для слежки за всей ее удивительно большой семьей. А потом — чтобы задержать меня подольше — она задает волшебный вопрос: «Где ты научился все это делать?»

Реляционные базы данных

Реляционная база данных — это набор формально описанных таблиц (в нашем примере это листы), из которых можно получить доступ к данным или собрать их различными способами без необходимости реорганизации таблиц базы данных. Существует много разных типов реляционных баз данных, но к сожалению список на листе бумаги не является одной из них.

Отличительная черта наиболее популярных реляционных баз данных — язык запросов SQL (Structured Query Language). Благодаря нему, если бабушка перенесет свою систему запоминания в компьютер, она сможет быстро получить ответ на такие вопросы, как: «Кто не посещал меня в прошлом году, женат и не имеет никаких увлечений?»

Одна из наиболее популярных систем управления базами данных SQL это MySQL с открытым исходным кодом. Она реализована в первую очередь как система управления реляционными базами данных (RDBMS) для программных приложений на базе веб-технологий.

Некоторые ключевые особенности MySQL:

Объясняем бабушке NoSQL

Бабушка, у нас огромная семья. В ней 150 внуков! Многие из них женаты, имеют детей, чем-то увлекаются и прочее. В твоем возрасте невозможно помнить все обо всех нас. Что тебе нужно, так это это система запоминания!

К счастью, я, не желая, чтобы ты забыла мой день рождения и любимый вкус мороженого, могу помочь. Поэтому я бегу в ближайший магазин, беру тетрадь и возвращаюсь к тебе домой.

Первый шаг, который я делаю, это пишу «Внуки» большими жирными буквами на обложке тетради. Затем я перелистываю на первую страницу и начинаю писать все, что ты должна помнить обо мне. Через несколько минут страница выглядит примерно так.

Я: “Кажется все готово!”
Бабушка: “Подожди, а как же остальные внуки?”
Я: “Да, точно. Тогда выделяем по странице на каждого.”
Бабушка: “А мне нужно будет записывать всю ту же самую информация для всех, как я делала для тебя?”
Я: “Нет, только если ты хочешь. Давай покажу.”
Забрав у бабушки ручку, я перелистываю страницу и быстро записываю информацию о моем самом нелюбимом двоюродном брате.

Всякий раз, когда бабушке нужно что-то вспомнить об одном из внуков, ей нужно только перейти на нужную страницу в записной книжке внуков. Вся информация о них будет храниться прямо там, на их странице, которую она может быстро изменить и обновить.

Когда все уже сделано, она задает волшебный вопрос: «Где ты научился все это делать?»

Базы данных NoSQL

Существует множество баз данных NoSQL (“не только SQL”). В наших примерах мы показали базу данных документов. Базы данных NoSQL моделируют данные способами, исключающими табличные отношения, используемые в реляционных базах данных. Эти базы данных стали популярными в начале 2000-х годов среди компаний, которым требовалась облачная кластеризация баз данных из-за их явных требований к масштабированию (например, Facebook). В таких приложениях согласованность данных была намного менее важной, чем производительность и масштабируемость.

В начале базы данных NoSQL часто использовались для нишевых задач управления данными. В основном, когда дело доходило до веб и облачных приложений, базы данных NoSQL обрабатывали и распределяли значительные объемы данных. Инженерам, работающим с NoSQL, также понравилась гибкая схема данных (или ее полное отсутствие), так что были возможны быстрые изменения в обновляемых приложениях.

Ключевые особенности NoSQL:

Детальное сравнение

MySQL требует определенной и структурированной схемы.
NoSQL позволяет сохранять любые данные в «документе».

MySQL поддерживает огромное сообщество.
У NoSQL есть небольшое и быстро растущее сообщество.

NoSQL отличается простотой масштабирования.
MySQL нуждается в большей управляемости.

MySQL использует SQL, который применяется во множестве типов баз данных.
NoSQL — это база данных на основе дизайна с популярными реализациями.

MySQL использует стандартный язык запросов (SQL).
NoSQL не использует стандартный язык запросов.

MySQL имеет много отличных инструментов отчетности.
В NoSQL есть несколько инструментов отчетности, которые сложно стандартизировать.

MySQL может выдать проблемы с производительностью для больших данных.
NoSQL обеспечивает отличную производительность на больших данных.

Мысли 8base

В компании 8base, в которой я работаю, мы обеспечиваем рабочую область каждого проекта реляционной базой данных Aurora MySQL, которая размещается на AWS. Хотя NoSQL является логичным выбором, когда требования вашего приложения требуют высокой производительности и масштабируемости, мы считаем, что строгая согласованность данных, обеспечиваемая СУБД, необходима при создании SaaS-приложений и другого программного обеспечения для бизнеса.

Для стартапов и разработчиков, создающих такие бизнес-приложения, которые нуждаются в отчетности, целостности транзакций и четко определенных моделях данных, вкладываться в работу с реляционными базами данных — это, по нашему мнению, правильный выбор.

Перевод выполнен в компании 8base

8base – это готовый к использованию GraphQL backend-as-a-service, который постепенно превращается в полноценную low code платформу разработки. Наша цель – дать возможность разработчикам, обладающим навыками front-end или мобильной разработки, создавать масштабируемые бизнес-приложения.

Источник

Разница между SQL и NoSQL: MySQL и MongoDB

При выборе базы данных предстоит принять важное решение: остановиться на реляционной (SQL) или нереляционной (NoSQL) структуре БД. Оба этих варианта вполне жизнеспособны, но между ними есть различия, которые пользователи должны учитывать при принятии решения. В этой статье мы рассказываем, в чем состоит разница SQL и NoSQL, а также обсуждаем еще две важные вещи: выбрать MySQL или MongoDB.

Основные различия

Представьте себе город (назовем его А), в котором все говорят на одном языке. На нем строятся все бизнес-процессы, этот язык используется во всех формах общения. Словом, жители этого города понимают друг друга и исследуют окружающий мир только посредством этого языка. Если сменить язык в одном месте, все будут сбиты с толку.

А теперь представьте другой город Б, в котором все дома говорят на разных языках. Все по-разному взаимодействуют с миром, нет никакого «универсального» способа понимания или устойчивой организации общения. Если один что-то изменит, это ни на кого не повлияет.

Этот пример помогает проиллюстрировать одно из основных различий между SQL (реляционной) и NoSQL (нереляционной) базами данных. Из него уже можно сделать определённые выводы.

Нереляционные базы данных, напротив, обладают гибкими схемами для неструктурированных данных. Они могут храниться по-разному: в колонках, документах, графах или в виде хранилища «ключ-значение». Эта гибкость позволяет:

Масштабируемость

В большинстве случаев SQL БД можно масштабировать вертикально, то есть можно проводить увеличение нагрузки на каждом отдельном сервере, повышая мощности ЦП, ОЗУ, твердотельного диска. А вот NoSQL БД можно масштабировать горизонтально. Это значит, что нагрузка распределяется благодаря разделению данных или добавлению большего количества серверов. Это как если бы вы добавляли больше этажей к зданию либо добавляли больше зданий к району. В последнем варианте система может получиться более крупной и мощной. Именно поэтому для крупных или часто меняющихся БД обычно выбирают NoSQL.

Структура

SQL БД имеют форму таблиц, а в NoSQL БД данные представляются в виде документов, пар «ключ-значение», графов или хранилищ wide-column. Из-за этого реляционные (SQL) базы лучше использовать для приложений, в которых нужно переходить между несколькими записями (например, система бухучета), или для систем устаревшего вида, которые при создании имели реляционную структуру.

SQL против NoSQL: MySQL либо MongoDB

Раз уж мы разобрались, в чем состоит разница SQL и NoSQL, рассмотрим ключевые различия между ними на примере MySQL и MongoDB.

MySQL: SQL (реляционная) база данных

Ниже представлены сильные стороны MySQL:

MongoDB: NoSQL (нереляционная) база данных

Ниже представлены сильные стороны MongoDB:

Какую базу данных выбрать для своего проекта?

MongoDB, напротив, подойдет для бизнесов с быстрым ростом или для баз данных, в которых не используются определенные схемы. Точнее, если у вас не получается определить схему для БД или структуры постоянно меняются (как часто бывает с мобильными приложениями, аналитикой, работающей в реальном времени, системами менеджмента контента и т. д.), выбирайте MongoDB.

Источник