Как да обясня на баба си разликата между SQL и NoSQL

Едно от най-важните решения, които взима разработчикът, е каква база данни да използва. В продължение на много години опцията беше ограничена до различни релационни бази данни, които поддържат езика за структурирани запитвания (SQL). Те включват MS SQL Server, Oracle, MySQL, PostgreSQL, DB2 и много други.

През последните 15 години на пазара се появиха много нови бази данни в рамките на подхода No-SQL. Те включват хранилища на ключ-стойност, като Redis и Amazon DynamoDB, широки колоночни бази данни, като Cassandra и HBase, хранилища на документи, като MongoDB и Couchbase, както и графови бази данни и търсачки, като Elasticsearch и Solr.

В тази статия ще се опитаме да разберем SQL и NoSQL, без да навлизаме в тяхната функционалност.
Освен това, ще се забавляваме малко в процеса.

Обясняваме на баба SQL

Баба, представи си, че не съм единственият ти внук. Вместо това мама и татко се обичали един друг като зайци, имали са 100 деца, след което осиновили още 50.

И така, ти обичаш всичките ни и не искаш да забравиш нито едно от нашите имена, рождени дни, вкусове на любимото сладолед, размери на дрехи, хобита, имена на съпрузи, имена на потомство и други супер важни факти. Но да погледнем истината в очите. Ти си на 85 години и старата добра памет просто не може да се справи.

За щастие, аз, като най-умният от твоите внуци, мога да помогна. Затова дойде при теб у дома, извадих няколко листа хартия и те помолих да изпечеш бисквити преди да започнем.

На един лист хартия съставяме списък с название „Внуци“. Всеки внук е записан с някаква съществена информация за него, включително уникален номер, който сега ще обозначава, кой внук е той. Освен това, за организираност, записваме именувани атрибути в горната част на списъка, за да знаем винаги каква информация съдържа този списък.

id
name
рожден ден
последно посещение
размер на дрехи
любим сладолед
осиновен

1
Джими
09-22-1992
09-01-2019
L
Ментов шоколад
неверно

2
Джесика
07-21-1992
02-22-2018
M
Роки роуд
истинно

…продължаваме списъка!

Списък на внуците

След известно време ти разбираш всичко и почти приключваме с списъка! Но ти се обръщаш към мен и казваш: „Забравихме да добавим място за съпрузи, хобита, внуци!“ Но не, не сме забравили! Това следва нататък и изисква нов лист хартия.

Така че изваждам още един лист хартия и на него наричаме списъка Съпруги. Отново добавяме атрибути, които са важни за нас, в началото на списъка и започваме да добавяме в редовете.

id
grandchild_id
name
рожден ден

1
2
Джон
06-01-1988

2
9
Фернанда
03-05-1985

…повече съпруги!

Списък на съпрузите

На този етап обяснявам на баба, че ако иска да знае кой с кого е женен, трябва просто да сопостави id в списъка внуците с grandchild_id в списъка на съпрузите.

След няколко десетки бисквитки, трябва да поспя. "Можеш да продължаваш, бабо?" Отивам да поспя.

Връщам се след няколко часа. А ти си невероятна, бабо! Всичко изглежда чудесно, освен списъка хобита. В списъка има около 1000 хобита. Повечето от тях са повтарящи се; какво се случи?

grandchild_id
hobby

1
велосипедизъм

4
велосипедизъм

3
велосипедизъм

7
работеща

11
велосипедизъм

…продължаваме!

Съжалявам, съвсем забравих да кажа! Използвайки един списък, можем да проследим само хобита. След това в друг списък трябва да проследим внуците, които се занимават с това хобита. Ще наречем това "Общ списък". Виждайки, че това не ти харесва, започвам да се тревожа и се връщам в режим списък.

id
hobby

1
велосипедизъм

2
работеща

3
плуване

…повече хобита!

Списък на хобитата

След като имаме нашия списък с хобита, създаваме втория си списък и го наричаме "Увлечения на внуците».

grandchild_id
hobby_id

4
1

3
1

7
2

…повече!

Общ списък внуци хобита

След всичката тази работа, баба вече има страхотна система за запомняне, за да следи цялото си удивително голямо семейство. А след това — за да ме задържи по-дълго — тя задава вълшебния въпрос: "Къде си научил всичко това да правиш?"

Релационни бази данни

Релационна база данни е набор от формално описани таблици (в нашия пример това са листове), от които може да се получи достъп до данни или да ги агрегира по различни начини, без да е необходимо да реорганизира таблиците бази данни. Съществуват много различни видове релационни бази данни, но за съжаление списъкът на лист хартия не е един от тях.

Ясна характеристика на най-популярните релационни бази данни е езикът за запитвания SQL (Structured Query Language). Благодарение на него, ако баба прехвърли системата си за запомняне на компютър, тя ще може бързо да получи отговори на въпроси като: "Кой не ме е посещавал миналата година, женен е и няма хобита?"

Една от най-популярните системи за управление на бази данни SQL е MySQL с отворен код. Тя е реализирана предимно като система за управление на релационни бази данни (RDBMS) за софтуерни приложения, основани на уеб технологии.

Някои ключови характеристики на MySQL:

• Тя е доста известна, широко използвана и добре тествана.
• Има много квалифицирани разработчици с опит в SQL и релационни бази данни.
• Данните се съхраняват в различни таблици, което позволява лесно свързване чрез основни и външни ключове (идентификатори).
• Той е лесен за използване и ефективен, което го прави идеален за малки и големи предприятия.
• Изходният код е под GNU General Public License.

Сега забрави ВСИЧКО.

Обясняваме на бабата NoSQL

Бабо, имаме огромно семейство. В него има 150 внуци! Много от тях са женени, имат деца, занимават се с различни хобита и т.н. На твоята възраст е невъзможно да помниш всичко за нас. Нужно ти е само система за запомняне!

За щастие, аз, не желаяща ти да забравиш рождения ми ден и любимия ми вкус на сладолед, мога да помогна. Затова бягам до най-близкия магазин, взимам тетрадка и се връщам у вас.

Първата стъпка, която правя, е да напиша „Внуци“ с големи букви на корицата на тетрадката. После прелиствам на първата страница и започвам да записвам всичко, което трябва да помниш за мен. След няколко минути страницата изглежда по следния начин.

{ 
  "_id":"dkdigiye82gd87gd99dg87gd",
  "name":"Коди",
  "birthday":"09-12-2006",
  "last_visit":"09-02-2019",
  "clothing_size":"XL",
  "favorite_ice_cream":"Лепкав карамел",
  "adopted":false,
  "hobbies":[ 
     "видео игри",
     "компютри",
     "готвене"
  ],
  "spouse":null,
  "kids":[ 

  ],
  "favorite_picture":"file://scrapbook-103/christmas-2010.jpg",
  "misc_notes":"Предпочита сладоледена торта за рожден ден вместо шоколадова!"
}

Аз: „Изглежда всичко е готово!“
Бабо: „Извини, а какво стана с другите внуци?“
Аз: „Да, точно. Тогава всяка нация по страница за всеки.“
Бабо: „Трябва ли да записвам същата информация за всички, както направих за теб?“
Аз: „Не, само ако искаш. Нека ти покажа.“
Взимайки от баба химикалка, прелиствам страницата и бързо записвам информацията за моя най-малко любим братовчед.

{ 
  "_id":"dh97dhs9b39397ss001",
  "name":"Танер",
  "birthday":"09-12-2008",
  "clothing_size":"S",
  "friend_count":0,
  "favorite_picture":null,
  "remember":"Роден на същия ден като Коди, но не толкова важен"
}

Всякога, когато бабата иска да си спомни нещо за един от внуците, просто трябва да превърти до необходимата страница в тетрадката на внуците. Цялата информация за тях ще се съхранява точно там, на тяхната страница, която тя може бързо да промени и актуализира.

Когато всичко вече е направено, тя задава вълшебния въпрос: „Къде научи да правиш всичко това?“

NoSQL бази данни

Има много NoSQL бази данни („не само SQL“). В нашите примери показахме документна база данни. NoSQL базите данни моделират данни по начини, които изключват табличните връзки, използвани в релационните бази данни. Тези бази данни станаха популярни в началото на 2000-те години сред компаниите, на които им беше нужна облачна кластеризация на бази данни заради явните им изисквания за мащабиране (например Facebook). В такива приложения консистентността на данните беше много по-малко важна от производителността и мащабируемостта.

В началото NoSQL базите данни често се използваха за нишови задачи за управление на данни. Основно, когато ставаше въпрос за уеб и облачни приложения, NoSQL базите данни обработваха и разпределяха значителни обеми данни. Инженерите, работещи с NoSQL, също харесваха гъвкавата схема на данните (или липсата на такава), така че бяха възможни бързи промени в обновяваните приложения.

Ключови характеристики на NoSQL:

• Много гъвкав начин за съхранение на данни
• Хоризонтално мащабиране до клъстери
• Възможна последователност на консистентност / разпространение
• Документи, които се идентифицират с уникални ключове

Подробно сравнение

MySQL изисква определена и структурирана схема.
NoSQL позволява да се съхраняват всякакви данни в „документ“.

MySQL поддържа огромна общност.
NoSQL разполага с малка и бързо нарастваща общност.

NoSQL се отличава с простота на мащабиране.
MySQL изисква повече управление.

MySQL използва SQL, приложим в множество видове бази данни.
NoSQL е база данни, проектирана с популярни реализации.

MySQL използва стандартен език за запитвания (SQL).
NoSQL не използва стандартен език за запитвания.

MySQL разполага с много отлични инструменти за отчетност.
В NoSQL има няколко инструменти за отчетност, които трудно могат да се стандартизират.

MySQL може да предизвика проблеми с производителността за големи данни.
NoSQL осигурява отлична производителност при работа с големи данни.

Мисли 8base

В компанията 8base, в която работя, осигуряваме работна среда за всеки проект с релационна база данни Aurora MySQL, разположена на AWS. Въпреки че NoSQL е логичен избор, когато изискванията на приложението ви изискват висока производителност и мащабируемост, ние смятаме, че строгата консистентност на данните, осигурявана от СУБД, е необходима при изграждането на SaaS приложения и друг бизнес софтуер.

За стартиращи компании и разработчици, които създават бизнес приложения, нуждаещи се от отчетност, целостност на транзакциите и ясно определени модели на данни, инвестирането в работа с релационни бази данни е правилният избор, според нас.

Научете повече за разработката с Aurora, Serverless и GraphQL чрез 8base.com тук..

Източник: habr.com