Zephyrnet-logo

NoSQL versus SQL: vijf belangrijke verschillen – DATAVERSITEIT

Datum:

NoSQL versus SQLNoSQL versus SQL

NoSQL en SQL zijn de twee belangrijkste vormen van databases die worden gebruikt voor het opslaan en beheren van digitale gegevens, waarbij elk belangrijke verschillen biedt die voor- en nadelen ondersteunen. SQL houdt zich bezig met relationele databases en NoSQL houdt zich bezig met niet-relationele databases. Beide methoden slaan gegevens effectief op, maar verschillen dramatisch qua schaalbaarheid, relaties, taal en databaseontwerp. Inzicht in de verschillen tussen NoSQL- en SQL-databases kan helpen bij het kiezen van de meest geschikte technologie voor de specifieke behoeften van een organisatie.

Bij het bouwen van een app is het bijvoorbeeld belangrijk om de meest geschikte databasetechnologie voor uw behoeften (en budget) te selecteren. App-ontwikkelaars zouden normaal gesproken een NoSQL-database selecteren als ze enorme hoeveelheden doorvoer nodig hebben (gegevens die door het systeem gaan). Ontwikkelaars die gegevensnauwkeurigheid en ACID-compliance (atomiciteit, consistentie, isolatie en duurzaamheid) voor hun applicaties nodig hebben, zouden echter voor een relationele database kiezen.

Deze twee modellen zijn de afgelopen decennia aanzienlijk geëvolueerd. De gestaag toenemende hoeveelheden gegevens (met name ongestructureerde gegevens) zijn een belangrijk kenmerk geweest in hun ontwikkeling. De toegenomen opslagcapaciteit en verwerkingskracht, evenals de uitbreiding van het gebruik van analyses, hebben geleid tot interesse in deze twee fundamenteel verschillende databasetechnologieën.

SQL en NoSQL zijn beide volwassen databaseontwerpen, met een verscheidenheid aan tools en ondersteunende software.

SQL, een gestructureerde zoektaal, als concept, was dat wel eerst ontwikkeld in de jaren zeventig van Edgar Codd. Gestructureerde zoektalen werken met relationele databases en zijn redelijk eenvoudig te leren. Codds ontwerp van het gebruik van kolommen en rijen was destijds een belangrijke innovatie, waardoor computers toegankelijk werden voor mensen zonder een diploma informatica.

NoSQL, als concept, was ontwikkeld in 1998 door Carl Strozz. Het kwam tot stand als reactie op de problemen die mensen hadden met webgegevens: ongestructureerde gegevens en een verlangen naar snellere verwerking. (NoSQL wordt gewoonlijk vertaald als ‘Niet alleen SQL’.) In plaats van SQL te gebruiken om gegevens te ordenen en op te halen, wordt gebruik gemaakt van JSON, YAML, XML of binaire schema’s. NoSQL werd snel opgepikt door Amazon, Facebook en Google, die probeerden om te gaan met enorme hoeveelheden gegevens. 

Verschillen tussen SQL en NoSQL

De belangrijkste verschillen tussen NoSQL- en SQL-databases zijn de manier waarop ze zijn gebouwd, hoe gegevens worden opgeslagen en gelokaliseerd, en de structuren en formaten die ze gebruiken. Een vergelijking van de twee op basis van kenmerken, zoals snelheid, beperkingen en beschikbaarheid, kan worden gebruikt om te bepalen welk type database het beste aan uw behoeften voldoet. Overweeg bovendien:

1. Verschillende architectonische ontwerpen – bedrijfsleven en onderzoek

Een SQL (relationele) database is ideaal voor het omgaan met bedrijfsmodellen die niet vaak veranderen, het naleven van strikte internationale normen vereisen en gestandaardiseerde zakelijke transacties willen vastleggen. Relationele modellen zijn ontworpen om op uniforme wijze met zowel gegevensbestanden als de relaties tussen de gegevens om te gaan. Een kracht van relationele datamodellen is hun gebruik van een gemeenschappelijke, uniforme taal. 

Niet-relationele (NoSQL) databases zijn ideaal voor organisaties die te maken hebben met voortdurend veranderende gegevensvereisten, een hoog verkeersvolume en een verscheidenheid aan gegevenstypen. NoSQL-databases brengen geen relaties tot stand. NoSQL-systemen vertrouwen niet op gekoppelde tabellen en kunnen deze ook niet ondersteunen. In plaats daarvan zijn er meerdere verschillende schemaontwerpen, variërend van sleutelwaarde- tot grafiekdatabases. Sommige NoSQL-systemen ondersteunen ‘multi-model’-schema’s, wat betekent dat ze met meer dan één type dataschema kunnen werken.

Relationele datamodellen zijn ontworpen om bedrijfsprocessen, internetcommunicatie en onderzoek met beperkte hoeveelheden gegevens te ondersteunen. Niet-relationele databases zijn in de eerste plaats ontworpen voor het onderzoeken van grote hoeveelheden gegevens (voorheen bekend als big data, totdat big data een normale hoeveelheid gegevens werden) en kunnen worden aangepast om zakelijke transacties uit te voeren. 

2. Gegevensopslag

SQL-databases bieden doorgaans beperkte mogelijkheden gegevensopslag – meer dan genoeg om zakelijke documenten op te slaan, maar niet genoeg voor onderzoek dat enorme hoeveelheden gegevens uit externe bronnen omvat. In SQL wordt elke record opgeslagen op een gegevenspagina met een vaste grootte, opgenomen in een groter bestand. Een gegevenspagina bevat meerdere rijen met gegevens, gebaseerd op de rijgrootte. Gegevenspagina's ondersteunen doorgaans acht kilobytes, hoewel hun werkelijke grootte kan variëren.  

NoSQL-modellen gebruiken een gedistribueerd databasesysteem – een systeem met meerdere computers. Gegevensopslag is ontworpen om horizontaal uit te breiden door het gebruik van extra computers. Dit ontwerp maakt theoretisch onbeperkte gegevensopslag mogelijk en maakt NoSQL-databases een betere keuze voor het werken met grote hoeveelheden gegevens.

Het gecentraliseerde databaseontwerp en de gestructureerde aard van SQL-opslagsystemen stellen grenzen aan de hoeveelheid gegevens die ze kunnen opslaan. NoSQL is een uitstekend systeem voor het opslaan van enorme hoeveelheden gegevens.

3. Gegevensformaten

Gegevensformaten kunnen worden omschreven als de regels die bepalen hoe databases gegevens opslaan en weergeven. Deze regels kunnen worden toegepast op verschillende gegevenstypen, bijvoorbeeld datums, getallen, tekenreeksen en binaire gegevens. Gegevensindelingen invloed hebben op de manier waarop gegevens worden gesorteerd, gefilterd en geaggregeerd. 

Voorbeelden van gegevensformaten zijn PDF, XML, RTF SPSS, jpg/jpeg, gif, png, tiff, mpeg, mp4, Stata, Excel, QuickTime, AVRO, CSV, JSON, Protocolbuffers en ORC.

4. Veiligheid 

Er is een grote verscheidenheid aan SQL-databases, en veel ervan hebben robuuste beveiligingsfuncties, waaronder codering en authenticatie, terwijl andere dat niet hebben. Er zijn verschillende tools voor gegevensbeveiliging beschikbaar. 

NoSQL-databases zijn soms zwakker beveiligingssystemen dan SQL-databases. Vaak missen ze ingebouwde functies die worden gebruikt voor gegevensversleuteling of gebruikersauthenticatie. (Er zijn NoSQL-databases die de beveiligingsfuncties van SQL-databases kunnen ondersteunen en gebruiken.)

5. ‍Flexibiliteit

NoSQL-databases bieden een grotere opslagflexibiliteit dan SQL-databases, omdat ze de opslag van verschillende soorten gegevens op één plek mogelijk maken. Dit maakt ze ideaal voor toepassingen die complexere datastructuren vereisen. Bovendien zijn NoSQL-databases ontworpen om snel en eenvoudig te schalen, waardoor ze geschikt zijn voor grootschalige projecten.

Hoewel SQL niet dezelfde flexibiliteit biedt als NoSQL wat betreft het opslaan van verschillende soorten gegevens, biedt het wel een grotere flexibiliteit in het aantal bedrijfsgerichte softwareprogramma's waarmee het compatibel is.

SQL-gebruiksscenario's

Relationele databases die gebruik maken van SQL zijn populair omdat ze gemakkelijk te begrijpen en te gebruiken zijn. Dit komt omdat ze zijn ontworpen om opdrachten te accepteren die worden weergegeven door eenvoudige Engelse woorden en termen, en omdat gegevens rechtstreeks toegankelijk zijn vanaf de plek waar deze zijn opgeslagen, in plaats van deze naar andere toepassingen te kopiëren. SQL-databases kunnen de onderstaande activiteiten ondersteunen, en nog veel meer.

  • marketing: Gegevens uit de eerste hand worden steeds belangrijker voor marketingdoeleinden. Gegevens uit de eerste hand (gegevens die rechtstreeks van de klant worden verzameld) zijn doorgaans een kleinere hoeveelheid gegevens dan gegevens van derden (gekocht bij externe bronnen) en worden vaak intern opgeslagen. Omdat gegevens van derden steeds minder beschikbaar zijn, worden gegevens uit de eerste hand gebruikt voor marketing. De organisatie van relaties die een SQL-database biedt voor gegevens uit de eerste hand kan zeer nuttig zijn marketing doeleinden. SQL kan marketingteams helpen bij het targeten van klanten en het vrijgeven van promoties die zijn gebaseerd op klantgegevens die rechtstreeks door de organisatie zijn verzameld. 
  • Financiën: Bedrijven slaan vaak hun financiële data in databases, omdat deze als veilig worden beschouwd en gemakkelijk toegankelijk zijn. Deze data kunnen worden onderzocht bij het nemen van datagedreven beslissingen. Kwartaalverkoopgegevens kunnen worden geanalyseerd om voorspellingen voor het komende jaar te ontwikkelen. Bovendien kunnen langzame verkoopperiodes worden geïdentificeerd met als doel te voorkomen dat deze opnieuw plaatsvinden.
  • Gezondheidszorg: SQL wordt nu gebruikt om patiëntinformatie te analyseren die is opgeslagen in klinische databases. SQL kan eenvoudig elektronische medische dossiers beheren, waardoor zorgverleners de dossiers van hun patiënten kunnen ophalen en bijwerken, en rapporten over een patiënt kunnen genereren. SQL in de gezondheidszorg kan worden gebruikt om gezondheidszorganalyses uit te voeren, de gegevens van een patiënt te monitoren en patronen te identificeren die mogelijk interventie vereisen.

NoSQL-gebruiksscenario's

NoSQL biedt een oplossing voor de schaal- en flexibiliteitsuitdagingen waarmee bedrijven worden geconfronteerd bij onderzoek en het omgaan met grote hoeveelheden snel veranderende gegevens. Het kan worden gebruikt voor het internet der dingen, sociale netwerken, realtime analyses en het verzamelen van bedrijfsinformatie. Naast fundamenteel grootschalig onderzoek kunnen NoSQL-databases ook de onderstaande inspanningen en verschillende andere ondersteunen.

  • Internet van dingen: Momenteel zijn miljarden apparaten – variërend van smartphones, Fitbits en huishoudelijke apparaten tot systemen die in fabrieken, ziekenhuizen en auto’s zijn geïnstalleerd – verbonden met internet en verwerkt door NoSQL-databases. Deze apparaten ontvangen gegevens over de omgeving, de locatie van het apparaat, de hartslag van een persoon, de beweging van producten, enz. Deze gegevens kunnen worden gebruikt door organisaties in de detailhandel, productie, gezondheidszorg en vele andere gebieden.
  • Realtime analyse: Het vermogen van NoSQL om in realtime nuttige gegevens te extraheren is een noodzaak geworden voor moderne datagestuurde bedrijven. Realtime snalytics kan worden gebruikt om de operationele efficiëntie te verhogen, de kosten te verlagen en de winst te verhogen, door onmiddellijk te reageren op ‘actuele gegevens’. NoSQL is ontworpen voor realtime analyses.
  • Inhoud beheer: Het is voor moderne bedrijven een noodzaak geworden om hun gebruikers en klanten te betrekken met rijke, informatieve inhoud. Deze inhoud is echter niet beperkt tot tekst of gestructureerde gegevens. Contentmanagement omvat ook vele vormen van semi- en ongestructureerde gegevens, zoals audio, video, afbeeldingen, presentaties en nog veel meer. Organisaties die met een grote verscheidenheid aan gegevensformaten te maken hebben, kunnen NoSQL-databases behoorlijk nuttig vinden. 

De toekomst van SQL en NoSQL: NewSQL

Hoewel NoSQL trending is en aan populariteit wint, kan het niet worden gebruikt als vervanging voor SQL. SQL-databases zijn verankerd geraakt in de dagelijkse bedrijfsactiviteiten en bieden een uniforme norm. Relationele databases zouden de komende decennia een steunpilaar van bedrijven moeten blijven.

NoSQL daarentegen evolueert nog steeds en vindt nieuwe toepassingen. Hoewel het een volwassen technologie is, heeft de ontwikkeling ervan verschillende richtingen ingeslagen en is deze niet gestandaardiseerd. 

Een oplossing voor het combineren van SQL en NoSQL heet NewSQL. NewSQL-databases proberen de voordelen van zowel NoSQL- als SQL-databases samen te voegen tot één platform. NewSQL is nog steeds een relatief nieuw concept en evolueert nog steeds. Net als NoSQL hebben NewSQL-databases een grote verscheidenheid aan architecturale modellen, met verschillende kenmerken en functionaliteiten. 

Afbeelding gebruikt onder licentie van Shutterstock.com

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img