Nói về cơ sở dữ liệu (CSDL), có hai loại giải pháp chính: SQL và NoSQL (CSDL quan hệ và CSDL phi quan hệ). Cả hai đều khác nhau về cách chúng được xây dựng, loại thông tin lưu trữ và phương pháp lưu trữ mà chúng sử dụng.
CSDL quan hệ được cấu trúc và có các lược đồ được xác định trước như danh bạ lưu trữ số điện thoại và địa chỉ. CSDL phi quan hệ thì không có cấu trúc, được phân phối và có một lược đồ động như các thư mục, tập tin chứa mọi thứ từ địa chỉ, số điện thoại của một người đến các sở thích mua sắm trực tuyến và những lượt 'like' trên Facebook của họ.
#SQL
CSQL quan hệ lưu trữ dữ liệu theo hàng và cột. Mỗi hàng chứa tất cả thông tin về một thực thể và mỗi cột chứa tất cả các điểm dữ liệu riêng biệt. Một số CSDL quan hệ phổ biến nhất là MySQL, Oracle, MS SQL Server, SQLite, Postgres và MariaDB.
#NoSQL
Sau đây là các loại NoSQL phổ biến nhất:
Key-Value Stores: Dữ liệu được lưu trữ trong một mảng các cặp key-value. 'Key' là tên thuộc tính được liên kết với 'Value'. Các hệ quản trị Key-Values phổ biến như: Redis, Voldemort và Dynamo.
Document Databases: Trong các CSDL này, dữ liệu được lưu trữ trong Document (thay vì các hàng và cột trong bảng) và các Document này được nhóm lại với nhau trong các bộ sưu tập. Mỗi Document có thể có cấu trúc hoàn toàn khác nhau. Document Databases phổ biến như CouchDB và MongoDB.
Wide-Column Databases: Thay vì là 'tables', CSDL cột có tập các cột là nơi chứa cho các hàng. Không giống như SQL, chúng ta không cần biết tất cả các cột ở phía trước và mỗi hàng không nhất thiết phải có cùng số cột. Cơ sở dữ liệu cột phù hợp nhất để phân tích các tập dữ liệu lớn. Những tên tuổi lớn: Cassandra và HBase.
Graph Databases: Khi mà các mối quan hệ của dữ liệu được biểu diễn tốt nhất trong một biểu đồ thì hãy suy nghĩ đến Graph Database. Dữ liệu được lưu trong cấu trúc đồ thị với các nodes (thực thể), properties (thông tin về các thực thể) và lines (kết nối giữa các thực thể). Ví dụ: Neo4J và InfiniteGraph.
#Những sự khác biệt nhất giữa SQL và NoSQL
Storage: SQL lưu trữ dữ liệu trong các bảng trong đó mỗi hàng đại diện cho một thực thể và mỗi cột đại diện cho một điểm dữ liệu về thực thể đó; ví dụ: Nếu ta lưu trữ một thực thể xe hơi trong một bảng, các cột khác nhau có thể là 'Màu', 'Kiểu dáng', 'Loại xe', v.v.
Cơ sở dữ liệu NoSQL có các mô hình lưu trữ dữ liệu khác nhau. Những thứ chính là Key-Values, Document, Graph và Column.
Schema: Trong SQL, mỗi record (bản ghi) tuân theo một lược đồ cố định, nghĩa là các cột phải được quyết định và chọn trước khi nhập dữ liệu và mỗi hàng phải có dữ liệu cho mỗi cột. Lược đồ có thể được thay đổi sau đó, nhưng nó liên quan đến việc sửa đổi toàn bộ CSDL.
Trong NoSQL, các lược đồ là động. Các cột có thể được thêm nhanh chóng và mỗi 'hàng' (hoặc tương đương) không cần phải chứa dữ liệu cho mỗi 'cột.'
Querying: Hệ quản trị CSDL SQL sử dụng ngôn ngữ SQL (structured query language: ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc) để xác định và thao tác dữ liệu, đây là điểm mạnh. Trong hệ quản trị NoSQL, các truy vấn tập trung vào một tập hợp các tài liệu. Đôi khi nó còn được gọi là UnQL (Ngôn ngữ truy vấn không có cấu trúc). Các hệ CSDL khác nhau có các cú pháp sử dụng UnQL khác nhau.
Scalability: Trong hầu hết các tình huống phổ biến, Hệ quản trị CSDL SQL có thể mở rộng theo chiều dọc, tức là nâng cấp phần cứng (RAM, CPU, v.v.), điều này có thể gây tốn kém, chúng ta cũng có thể mở rộng bằng cách thêm nhiều máy chủ nhưng sẽ có nhiều thử thách và mất thời gian.
Trong khi đó, hệ quản trị CSDL NoSQL có khả năng mở rộng theo chiều ngang, có nghĩa là chúng ta có thể dễ dàng thêm nhiều máy chủ hơn trong cơ sở hạ tầng NoSQL để xử lý nhiều lưu lượng truy cập. Bất kỳ phần cứng thông dụng hay cloud cũng có thể lưu trữ CSDL NoSQL, do đó nó tiết kiệm chi phí hơn rất nhiều so với mở rộng theo chiều dọc. Rất nhiều công nghệ NoSQL tự động phân phối dữ liệu trên các máy chủ.
Reliability or ACID Compliancy (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability): Phần lớn các hệ quản trị CSQL SQL đều tuân thủ ACID. Vì thế khi nói đến độ tin cậy của dữ liệu và đảm bảo an toàn khi thực hiện các giao dịch, cơ sở dữ liệu SQL vẫn là lựa chọn hàng đầu.
Hầu hết các giải pháp NoSQL ưu tiên cho hiệu suất và khả năng mở rộng, nên hi sinh ACID .
#SQL vs NoSQL - Sử dụng cái nào?
Khi nói đến công nghệ, không có 1 giải pháp nào phù hợp với tất cả. Đó là lý do tại sao nhiều doanh nghiệp dựa vào cả SQL và NoSQL cho những nhu cầu khác nhau. NoSQL đang trở nên phổ biến vì tốc độ và khả năng mở rộng thì SQL có thể hoạt động tốt hơn ở một số ngữ cảnh; Chúng ta cần lựa chọn công nghệ nào phù hợp với từng trường hợp sử dụng.
Dưới đây là một số lý do để chọn cơ sở dữ liệu SQL:
- Chúng tôi cần đảm bảo ACID. Việc tuân thủ ACID làm giảm sự rủi ro và bảo vệ tính toàn vẹn của CSDL bằng cách chỉ định chính xác cách mà các giao dịch tương tác với CSDL. Nói chung, cơ sở dữ liệu NoSQL hy sinh tuân thủ ACID để có khả năng mở rộng và tốc độ xử lý, nhưng đối với nhiều ứng dụng thương mại điện tử và tài chính, CSDL tuân thủ quy tắc ACID vẫn là lựa chọn ưu tiên.
- Dữ liệu của bạn có cấu trúc và không thay đổi. Nếu doanh nghiệp của bạn không có sự phát triển vượt bậc đòi hỏi nhiều máy chủ hơn và nếu bạn chỉ làm việc với dữ liệu có tính nhất quán, thì có thể không có lý do gì để sử dụng một hệ thống được thiết kế để hỗ trợ nhiều loại dữ liệu và lưu lượng truy cập cao.
Lý do sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL:
Big data (dữ liệu lớn) đang tạo nên sự thành công lớn cho NoSQL, chủ yếu là do chúng xử lý dữ liệu khác với cách xử lý của SQL. Một vài ví dụ phổ biến về cơ sở dữ liệu NoSQL là MongoDB, CouchDB, Cassandra và HBase.
- Lưu trữ khối lượng lớn dữ liệu không có cấu trúc hoặc ít cấu trúc. NoSQL không đặt ra giới hạn về các loại dữ liệu mà chúng ta có thể lưu trữ cùng nhau và cho phép chúng ta thêm các loại dữ liệu mới khi nhu cầu thay đổi. Với Document Database, bạn có thể lưu trữ dữ liệu ở một nơi mà không cần phải xác định trước “loại” dữ liệu nào.
- Khai thác tối đa điện toán đám mây và lưu trữ. Lưu trữ dựa trên đám mây là một giải pháp tiết kiệm chi phí tuyệt vời nhưng yêu cầu dữ liệu phải dễ dàng phân bố nhiều máy chủ để mở rộng quy mô. Sử dụng phần cứng thông thường hiện có hoặc trên đám mây giúp bạn tiết kiệm được những phần mềm bổ sung phức tạp và NoSQL như Cassandra được thiết kế để mở rộng trên nhiều trung tâm dữ liệu mà không phải đau đầu.
- Phát triển nhanh chóng. NoSQL cực kỳ hữu ích cho việc mở rộng nhanh chóng vì nó không cần phải chuẩn bị trước. Nếu bạn đang làm việc thường xuyên cập nhật cấu trúc dữ liệu trên các hệ thống mà không cần phải ngưng hệ thống.
Nguồn: https://www.educative.io/
