איך להסביר לסבתא שלך את ההבדל בין SQL ל-NoSQL

אחת ההחלטות החשובות ביותר שמפתח מקבל היא באיזה מסד נתונים להשתמש. במשך שנים רבות, האפשרויות הוגבלו לאפשרויות מסד הנתונים היחסיות השונות שתמכו בשפת השאילתות המובנית (SQL). אלה כוללים MS SQL Server, Oracle, MySQL, PostgreSQL, DB2 ועוד רבים אחרים.

במהלך 15 השנים האחרונות, מסדי נתונים חדשים רבים נכנסו לשוק בגישת ה-No-SQL. אלה כוללים חנויות ערך מפתח כמו Redis ו-Amazon DynamoDB, מסדי נתונים רחבים של עמודות כמו Cassandra ו-HBase, חנויות מסמכים כמו MongoDB ו-Couchbase, ומסדי נתונים גרפים ומנועי חיפוש כמו Elasticsearch ו-Solr.

במאמר זה ננסה להבין את SQL ו-NoSQL מבלי להיכנס לפונקציונליות שלהם.
בנוסף, יהיה לנו כיף לאורך הדרך.

הסבר SQL לסבתא

סבתא, דמייני שאני לא הנכד היחיד שלך. במקום זאת, אמא ואבא אהבו זה את זה כמו ארנבות, היו להם 100 ילדים, ואז הם אימצו עוד 50.

אז, אתה אוהב את כולנו ולא רוצה לשכוח אף אחד מהשמות שלנו, ימי הולדת, טעמי הגלידה האהובים, מידות הלבוש, התחביבים, שמות בני הזוג, שמות הצאצאים ועוד עובדות סופר חשובות. עם זאת, בואו נודה בזה. אתה בן 85 והזיכרון הישן והטוב פשוט לא יכול להתמודד עם זה.

למרבה המזל, בהיותי החכם מבין הנכדים שלך, אני יכול לעזור. אז אני בא אליכם הביתה, אני מוציא כמה דפי נייר ומבקש מכם לאפות כמה עוגיות לפני שנתחיל.

על דף נייר אחד, אנו עושים רשימה בשם "נכדים". כֹּל נֶכֶד רשום עם מידע משמעותי עליו, כולל מספר ייחודי שיציין כעת כיצד נֶכֶד הוא. כמו כן, למען הארגון, אנו כותבים מאפיינים בעלי שם בראש הרשימה כדי שנדע תמיד איזה מידע מכילה הרשימה.

id
שם
יום הולדת
ביקור אחרון
גודל בגדים
גלידה אהובה
מאומץ

1
ג'ימי
09-22-1992
09-01-2019
L
שוקולד מנטה
שקר

2
ג'סיקה
07-21-1992
02-22-2018
M
דרך סלעית
נָכוֹן

...אנחנו ממשיכים ברשימה!

רשימת הנכדים

לאחר זמן מה אתה מבין הכל וכמעט סיימנו עם הרשימה! עם זאת, אתה פונה אלי ואומר: "שכחנו להוסיף מקום לבני זוג, תחביבים, נכדים!" אבל לא, לא שכחנו! זה מגיע בהמשך ודורש גיליון נייר חדש.

אז אני שולף עוד דף נייר ועליו אנחנו קוראים לרשימה בני זוג. אנחנו שוב מוסיפים את התכונות החשובות לנו לראש הרשימה ומתחילים להוסיף בשורות.

id
מזהה_נכד
שם
יום הולדת

1
2
ג'ון
06-01-1988

2
9
פרננדה
03-05-1985

...עוד בני זוג!

רשימת בני זוג

בשלב הזה אני מסבירה לסבתא שלי שאם היא רוצה לדעת מי נשוי למי, אז היא רק צריכה להתאים id ברשימה נכדים с מזהה_נכד ברשימת בני הזוג.

אחרי כמה תריסר עוגיות, אני צריך לנמנם. "את יכולה להמשיך, סבתא?" אני עוזב לנמנם.

אני חוזר בעוד כמה שעות. את מגניבה, סבתא! הכל נראה נהדר חוץ מהרשימה תחביב. יש כ-1000 תחביבים ברשימה. רובם חוזרים על עצמם; מה קרה?

מזהה_נכד
תחביב

1
רכיבה על אופניים

4
רכיבה על אופניים

3
רכיבה על אופניים

7
ריצה

11
רכיבה על אופניים

…אנחנו ממשיכים!

סליחה, שכחתי לגמרי להגיד! באמצעות רשימה אחת, אתה יכול לעקוב רק תחביב. ואז ברשימה אחרת אנחנו צריכים להתחקות נכדיםשעושים את זה תחביב. אנחנו הולכים לקרוא לזה "רשימה משותפת". אני רואה שזה לא מוצא חן בעיניך, אני מודאג וחוזר למצב רשימה.

id
תחביב

1
רכיבה על אופניים

2
ריצה

3
שחיה

…תחביבים נוספים!

רשימת תחביבים

ברגע שיש לנו את רשימת התחביבים שלנו, אנחנו יוצרים את הרשימה השנייה שלנו וקוראים לה "תחביבים של נכדים".

מזהה_נכד
hobby_id

4
1

3
1

7
2

…יותר!

רשימה כללית של תחביבי הנכדים

אחרי כל העבודה הזו, לסבתא יש עכשיו מערכת זיכרון מגניבה כדי לעקוב אחר כל המשפחה הגדולה להפליא שלה. ואז - כדי להחזיק אותי יותר זמן - היא שואלת את שאלת הקסם: "איפה למדת לעשות את כל זה?"

מאגרי מידע יחסיים

מסד נתונים יחסי הוא קבוצה של טבלאות המתוארות באופן רשמי (בדוגמה שלנו, אלו גיליונות) שמהם אתה יכול לגשת על פי או לאסוף אותם בדרכים שונות ללא צורך בארגון מחדש של השולחנות מאגרי מידע. ישנם סוגים רבים ושונים של מסדי נתונים יחסיים, אך למרבה הצער רשימה על פיסת נייר אינה אחד מהם.

סימן ההיכר של מסדי הנתונים ההתייחסותיים הפופולריים ביותר הוא שפת השאילתות SQL (Structured Query Language). הודות לו, אם סבתא מעבירה את מערכת הזיכרון שלה למחשב, היא יכולה לקבל במהירות תשובות לשאלות כמו: "מי לא ביקר אותי בשנה שעברה, נשוי ואין לו תחביבים?"

אחת ממערכות ניהול מסדי הנתונים הפופולריות ביותר של SQL היא הקוד הפתוח MySQL. היא מיושמת בעיקר כמערכת ניהול מסד נתונים יחסי (RDBMS) עבור יישומי תוכנה מבוססי אינטרנט.

כמה תכונות מפתח של MySQL:

• זה ידוע למדי, בשימוש נרחב ונבדק בהרחבה.
• ישנם מפתחים מיומנים רבים שיש להם ניסיון עם SQL ומסדי נתונים יחסיים.
• הנתונים מאוחסנים בטבלאות שונות, מה שמקל על יצירת קשרים באמצעות מפתחות ראשיים וזרים (מזהים).
• זה קל לשימוש ויעיל, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור עסקים גדולים וקטנים.
• קוד המקור הוא תחת תנאי הרישיון הציבורי הכללי של GNU.

עכשיו תשכח ВС.

הסבר NoSQL לסבתא

סבתא, יש לנו משפחה ענקית. יש לה 150 נכדים! רבים מהם נשואים, יש להם ילדים, אוהבים משהו וכן הלאה. בגילך, אי אפשר לזכור הכל על כולנו. מה שאתה צריך זה מערכת זיכרון!

למרבה המזל, אני לא אני רוצה שתשכח את יום ההולדת שלי ואת הטעם האהוב עלי של גלידה, אני יכול לעזור. אז אני רץ לחנות הקרובה, לוקח מחברת וחוזר לביתך.

הצעד הראשון שאני עושה הוא לכתוב "נכדים" באותיות מודגשות גדולות על כריכת המחברת שלי. אחר כך אני עובר לדף הראשון ומתחיל לכתוב את כל מה שאתה צריך לזכור עלי. כמה דקות לאחר מכן, העמוד נראה בערך כך.

{ 
  "_id":"dkdigiye82gd87gd99dg87gd",
  "name":"Cody",
  "birthday":"09-12-2006",
  "last_visit":"09-02-2019",
  "clothing_size":"XL",
  "favorite_ice_cream":"Fudge caramel",
  "adopted":false,
  "hobbies":[ 
     "video games",
     "computers",
     "cooking"
  ],
  "spouse":null,
  "kids":[ 

  ],
  "favorite_picture":"file://scrapbook-103/christmas-2010.jpg",
  "misc_notes":"Prefers ice-cream cake on birthday instead of chocolate cake!"
}

Я: "נראה שהכל מוכן!"
סבתא: "רגע, מה עם שאר הנכדים?"
Я: "כן בדיוק. לאחר מכן הקצו עמוד אחד לכל אחד."
סבתא: "האם אצטרך לרשום את כל אותו המידע לכולם, כפי שעשיתי עבורך?"
Я: "לא, רק אם אתה רוצה. תן לי להראות."
תופס את העט של סבתי, הופך את הדף ורושם במהירות מידע על בן דוד הפחות אהוב עליי.

{ 
  "_id":"dh97dhs9b39397ss001",
  "name":"Tanner",
  "birthday":"09-12-2008",
  "clothing_size":"S",
  "friend_count":0,
  "favorite_picture":null,
  "remember":"Born on same day as Cody but not as important"
}

בכל פעם שסבתא צריכה לזכור משהו על אחד מנכדיה, היא רק צריכה לנווט לדף הנכון במחברת של נכדיה. כל המידע עליהם יאוחסן ממש שם בעמוד שלהם, שאותו היא תוכל לשנות ולעדכן במהירות.

כשהכל נעשה, היא שואלת את שאלת הקסם: "איפה למדת לעשות את כל זה?"

מסדי נתונים של NoSQL

ישנם רב מסדי נתונים של NoSQL ("לא רק SQL"). בדוגמאות שלנו, הראינו מסד נתונים של מסמכים. מסדי נתונים של NoSQL מדגמים נתונים בדרכים שאינן כוללות את קשרי הטבלה המשמשים במסדי נתונים יחסיים. מסדי נתונים אלה הפכו פופולריים בתחילת שנות ה-2000 בקרב חברות שנזקקו לאשכול מסדי נתונים מבוסס ענן בשל דרישות קנה המידה המפורשות שלהן (כמו פייסבוק). ביישומים כאלה, עקביות הנתונים הייתה הרבה פחות חשובה מביצועים ומדרגיות.

בהתחלה, מסדי נתונים של NoSQL שימשו לעתים קרובות למשימות ניהול נתונים נישה. בעיקרון, כשזה הגיע ליישומי אינטרנט וענן, מסדי נתונים של NoSQL עיבדו והפיצו כמויות משמעותיות של נתונים. מהנדסי NoSQL אהבו גם את סכימת הנתונים הגמישים (או היעדרה) כך שאפשרו שינויים מהירים באפליקציות שעודכנו.

תכונות עיקריות של NoSQL:

• דרך גמישה מאוד לאחסן נתונים
• קנה מידה אופקי לאשכולות
• רצף אפשרי לפי התמדה/התפשטות
• מסמכים שמזוהים באמצעות מפתחות ייחודיים

השוואה מפורטת

MySQL דורש סכמה מוגדרת ומובנית.
NoSQL מאפשר לך לאחסן כל נתונים ב"מסמך".

ל-MySQL יש קהילה ענקית.
ל-NoSQL יש קהילה קטנה וצומחת במהירות.

קל להרחיב את NoSQL.
MySQL צריך יותר יכולת ניהול.

MySQL משתמש ב-SQL, המשמש בסוגים רבים של מסדי נתונים.
NoSQL הוא עיצוב מבוסס מסד נתונים עם יישומים פופולריים.

MySQL משתמש בשפת שאילתות רגילה (SQL).
NoSQL אינו משתמש בשפת שאילתה סטנדרטית.

ל-MySQL יש הרבה כלי דיווח מעולים.
ל-NoSQL יש כמה כלי דיווח שקשה לתקנן.

MySQL יכול להציג בעיות ביצועים עבור ביג דאטה.
NoSQL מספק ביצועים מצוינים ב-Big Data.

בסיס מחשבות 8

החברה 8 בסיסבמקום שבו אני עובד, אנו מספקים סביבת עבודה לכל פרויקט עם מסד נתונים יחסי של Aurora MySQL המתארח ב-AWS. בעוד ש-NoSQL היא בחירה הגיונית כאשר האפליקציה שלך דורשת ביצועים גבוהים ומדרגיות, אנו מאמינים שעקביות הנתונים החזקה שמספקת DBMS היא חיונית בעת בניית יישומי SaaS ותוכנות עסקיות אחרות.

עבור סטארטאפים ומפתחים בונים אפליקציות עסקיות הדורשות דיווח, שלמות טרנזקציות ומודלים מוגדרים היטב של נתונים, השקעה בבסיסי נתונים יחסיים היא, לדעתנו, הבחירה הנכונה.

למד עוד על פיתוח עם Aurora, Serverless ו-GraphQL ב-8base.com כאן.

מקור: www.habr.com