Khi nói đến việc lựa chọn định dạng cơ sở dữ liệu, các học viên thường phải đối mặt với sự lựa chọn giữa việc xây dựng bằng cách sử dụng SQL hoặc NoSQL. Mặc dù cả hai đều có vị trí trong quản lý dữ liệu, nhưng chúng ngày càng trở nên khác nhau theo thời gian và mỗi cái ngày càng trở nên linh hoạt.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét sự khác biệt trung tâm giữa SQL và NoSQL, chỉ ra chúng và giải thích lý do tại sao người ta có thể ủng hộ một loại hệ thống quản lý dữ liệu nhất định. Hãy bắt tay ngay vào nó.

Khám phá năm điểm khác biệt chính giữa SQL và NoSQL

Việc lựa chọn giữa không quan hệ (NoSQL) và quan hệ (SQL) sẽ thúc đẩy các nhà quản lý dữ liệu xem xét sự khác biệt cốt lõi giữa hai cơ sở dữ liệu này. Mặc dù cả hai đều có những ưu và nhược điểm riêng, nhưng có một vài điểm khác biệt cốt lõi đánh dấu đây là những cách quản lý dữ liệu riêng biệt.

Thông thường, năm điểm khác biệt giữa SQL và NoSQL được trích dẫn là:

• Quy trình xét duyệt
• Ngôn ngữ
• Structure
• khả năng mở rộng
• Sử dụng lý tưởng

Hãy chia nhỏ những điều này hơn nữa.

Quy trình xét duyệt

Một điểm khác biệt trung tâm giữa hai hệ thống cơ sở dữ liệu này là SQL sử dụng 'ACID' khi giải quyết các giao dịch và NoSQL sử dụng 'CAP'.

ACID là từ viết tắt đại diện cho tính nguyên tử, tính nhất quán, tính cô lập và độ bền, đại diện cho bốn quy tắc quy trình phải được hiển thị khi một giao dịch được chạy. Chia nhỏ những điều này hơn nữa, bạn có:

• Tính nguyên tử - Không có gì trong SQL có thể được hoàn thành một phần. Đây là một hệ thống nguyên tử, nơi mọi thứ thành công hay thất bại; hoàn toàn không có trung gian.
• Tính nhất quán - Mọi bước trong hệ thống này sẽ tuân theo các quy tắc; nó là một hệ thống được điều chỉnh và do đó phải luôn chuyển động thông qua các bất biến khi nó chạy. Điều này đảm bảo rằng không có gì bị hỏng và luôn có sự nhất quán trong nhóm kết quả. Ngay cả khi chạy một Gỡ lỗi SQL, kết quả sẽ nhất quán.
• Cô lập - Ngay cả khi hai tiến trình được chạy cùng một lúc, chúng sẽ luôn được giữ riêng biệt với nhau. Sự cô lập này đảm bảo rằng trạng thái cuối cùng luôn nhất quán, vì nó không thể bị tác động bởi bất kỳ thứ gì khác có thể xảy ra đang chạy cùng lúc (điều này tương tự như C).
• Độ bền - Khi một giao dịch được thực hiện, nó sẽ tiếp tục cho đến khi kết thúc. Vì SQL không thể dừng giữa chừng, tác động của việc thực thi một cái gì đó là cuối cùng trên hệ thống này.

Khi nói đến việc chạy các giao dịch trên NoSQL, hệ thống tuân theo 'CAP', viết tắt của Tính nhất quán, tính khả dụng và Khả năng chịu phân vùng. Hãy chia nhỏ những điều này:

• Tính nhất quán - Lỗi có thể xảy ra trong NoSQL, khác với hệ thống nguyên tử của SQL. Điều nhất quán về hệ thống này là một yêu cầu sẽ nhận được kết quả gần đây nhất hoặc lỗi, không có tùy chọn nào khác.
• Sự có sẵn - Ngay cả khi có lỗi, mọi yêu cầu được thực hiện thông qua hệ thống này cũng cho kết quả không lỗi.
• Dung sai phân vùng – Dung sai phân vùng là khái niệm rằng ngay cả khi một cụm bị ngắt giữa hai nút (thiếu giao tiếp trực tiếp hoặc tạm dừng trong đó), thì toàn bộ cụm vẫn sẽ tiếp tục hoạt động và chạy.

Các quy trình riêng biệt theo sau là một trong những điểm khác biệt cơ bản nhất giữa hai hệ thống cơ sở dữ liệu này, đó là lý do tại sao chúng tôi đề cập đến chúng đầu tiên trong danh sách này.

Ngôn ngữ

Khi thế giới kinh doanh tiếp tục chuyển sang các tập dữ liệu thay thế, các nhóm rộng hơn và các hình thức thu thập dữ liệu linh hoạt, NoSQL đã nhanh chóng phát triển. Vì đây là một định dạng cơ sở dữ liệu cho phép một loạt các cấu trúc dữ liệu khác nhau ở một nơi, điều này phục vụ các môi trường hiện đại phải xử lý các bộ dữ liệu linh hoạt. Do đó, các ngôn ngữ đằng sau NoSQL thường không có giao diện mà SQL cung cấp, cũng như bất kỳ hỗ trợ nào cho các truy vấn phức tạp.

Mặt khác, SQL là một hệ thống kế thừa, có từ 1979 và có hơn 42 năm tồn tại. Một phần do cấu trúc quan hệ của nó và một phần do lượng thời gian tồn tại của nó, SQL được ghi nhận rộng rãi và rất dễ nhận biết đối với đa số các nhà phát triển.

Các phương ngữ cụ thể của SQL có thể khác nhau, nhưng điều này không thay đổi bất kỳ cú pháp hoặc ngữ pháp nào của ngôn ngữ được sử dụng. Hệ thống gần như giống hệt nhau này cho phép bất kỳ ai thông thạo một dạng SQL có thể nhanh chóng dịch các kỹ năng của họ sang các định dạng khác.

Structure

Như đã nêu trước đây, cơ sở dữ liệu SQL là cơ sở dữ liệu quan hệ, có nghĩa là chúng dựa trên các quy tắc nhất định và tính toàn vẹn và nhất quán của dữ liệu khi thu thập, xây dựng và xử lý dữ liệu. Như bạn có thể tưởng tượng, đối với một hệ thống rất có cấu trúc, cơ sở dữ liệu SQL được tạo thành từ các hàng và cột, với các mối quan hệ logic làm cơ sở cho bất kỳ mối tương quan nào.

Mặt khác, cơ sở dữ liệu NoSQL có thể đa dạng về cấu trúc và kiểu dáng, điều này chủ yếu phản ánh các trường hợp sử dụng rộng hơn của chúng. Đây chỉ là ba ví dụ về cấu trúc tiềm năng của cơ sở dữ liệu NoSQL:

• Đồ thị - Cơ sở dữ liệu đồ thị cho phép khám phá mối quan hệ giữa hai đối tượng, cho phép điều động nhanh chóng nhiều dữ liệu được kết nối cùng một lúc. Điều này rất tốt cho các nhà khoa học dữ liệu cần làm việc với các bộ dữ liệu được liên kết với nhau.
• Tài liệu - Trong bối cảnh này, tài liệu là bất kỳ đối tượng nào chứa tất cả thông tin của riêng chúng, có nghĩa là chúng là một đơn vị dữ liệu được phân chia theo từng ngăn. Một tài liệu có thể hoàn toàn khác với tài liệu khác, có nghĩa là cơ sở dữ liệu NoSQL tài liệu cần có khả năng chứa nhiều cấu trúc dữ liệu khác nhau.
• Định hướng theo cột - Cơ sở dữ liệu của hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ cho phép nhiều dữ liệu riêng lẻ được lưu trữ tại một nơi mà không cần phải biến đổi nó để phù hợp với các quy tắc cấu trúc mà SQL yêu cầu.

Như bạn có thể thấy, SQL có một định nghĩa rất đơn giản, trong khi NoSQL có thể là nhiều thứ, có nhiều dạng và phục vụ một loạt các chức năng.

khả năng mở rộng

Cả cơ sở dữ liệu SQL và NoSQL đều có thể mở rộng, cho phép các doanh nghiệp tăng kích thước cơ sở dữ liệu của họ để đáp ứng tốt hơn cho dữ liệu cần thu thập và xử lý. Tuy nhiên, hai định dạng này có thể mở rộng theo các hướng khác nhau. Hãy chia nhỏ điều này:

• SQL - Cơ sở dữ liệu SQL thường được chia tỷ lệ theo chiều dọc. Điều này có nghĩa là bạn có thể liên tục tăng tải trên máy chủ của mình, cho dù đó là việc sử dụng CPU, RAM hay SSD. Việc mở rộng quy mô này là nhằm tăng sức mạnh của cơ sở dữ liệu, nhưng không nhất thiết là những gì nó có thể làm được.
• NoSQL - Ngoài ra, NoSQL có thể được thu nhỏ theo chiều ngang. Cho dù đó là thông qua sharding hoặc liên tục thêm nhiều máy chủ hơn kết nối với cơ sở dữ liệu NoSQL của bạn, điều này cho phép toàn bộ cơ sở dữ liệu trở nên lớn hơn, phức tạp hơn và cuối cùng là mạnh mẽ hơn.

Điều đó nói rằng, các hệ thống này thực sự có thể mở rộng theo cả chiều dọc và chiều ngang. Tuy nhiên, SQL tốt hơn nhiều khi mở rộng theo chiều dọc và NoSQL hiệu quả hơn khi mở rộng theo chiều ngang. Một phần của điều khiến các kỹ sư dữ liệu lựa chọn cái này hơn cái kia là hiệu quả cuối cùng. Mặc dù họ có thể mở rộng quy mô của cả hai hệ thống, nhưng nếu một hệ thống sẽ mất nhiều thời gian, công sức và tài nguyên hơn, thì tốt hơn là bạn nên lập kế hoạch trước và sử dụng cơ sở dữ liệu chính xác cho mục đích sử dụng của nó ngay từ đầu quá trình xây dựng.

Sử dụng lý tưởng

Loại hệ thống mà bạn sẽ dựa vào phụ thuộc nhiều vào những gì bạn cần cơ sở dữ liệu. Ví dụ: cơ sở dữ liệu SQL rất tốt cho bất kỳ giao dịch nào bao gồm nhiều hàng. Mặt khác, cơ sở dữ liệu NoSQL hiệu quả hơn đáng kể khi nói đến dữ liệu không có cấu trúc.

Ví dụ: đối với rất nhiều tài liệu không được sắp xếp hoặc tệp JSON, thì cơ sở dữ liệu NoSQL sẽ phù hợp hơn nhiều. Tuy nhiên, cơ sở dữ liệu SQL thường được sử dụng phổ biến hơn nhiều vì các hệ thống kế thừa dựa vào cấu trúc quan hệ để hoạt động. Với việc mở rộng số lượng các định dạng dữ liệu khác nhau mà các nhà khoa học dữ liệu trung bình sẽ sử dụng, việc sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL liên tục phát triển.

Trên thực tế, nhiều người cho rằng cơ sở dữ liệu NoSQL hiện là bộ cơ sở dữ liệu được ưu tiên khi so sánh hai phương pháp này do sự hỗn loạn của dữ liệu hiện đại và nhu cầu liên tục xử lý các nguồn khác nhau.

Kết luận:

Cuối cùng, mặc dù cả SQL và NoSQL đều là hệ thống cơ sở dữ liệu, nhưng chúng có ít điểm chung hơn bạn có thể nghĩ, nếu xét về tên gọi. Hiểu được sự khác biệt của chúng sẽ cung cấp cho người dùng các công cụ để lựa chọn chính xác hệ thống sẽ mang lại lợi ích tốt nhất cho họ cho dự án cụ thể đó.

Tương tự, hiểu rằng có những lợi ích đối với cả hai hệ thống là rất quan trọng - với cả SQL và NoSQL đều phục vụ các mục đích có tác động trong kinh doanh.

Nguồn: Plato Data Intelligence: PlatoData.io