8 800 777 8170
Работаем по всей России

Реляционные и нереляционные базы данных

Вы здесь

Опубликовано: 2 декабря, 2020 - 12:28
 
Автор: 
Андрей Иванов
Время чтения: 8мин.

В IT-среде традиционно выделяют два основных типа БД: реляционные (для простоты будем называть их РБД) и нереляционные (соответственно НБД). Они имеют фундаментальные отличия, например, используются для хранения различных данных и требуют разного подхода в проектировании.

Рассмотрим каждый тип подробнее.

Отличия SQL и NoSQL

Чтобы разобраться в том, чем отличается реляционная база данных от нереляционной, необходимо в отдельности рассмотреть их особенности. В РБД хранятся структурированные данные, которые могут представлять объекты из окружающего нас мира. Так, в построенной по такой модели базе могут содержаться сведения о реальном человеке или о том, какие товары покупатель сложил в корзину в торговом центре. Эти данные обязательно группируются в таблицах в заданном формате.

НБД устроены по-другому. Типы хранящихся данных в них напрямую зависят от вида самой БД. Так, если речь идет о документно-ориентированной базе, данные в ней будут содержаться в формате иерархии и могут описывать самые разные объекты с произвольными характеристиками. В этом, пожалуй, одно из важнейших достоинств NoSQL — база позволяет хранить огромные объемы информации в виде единой сущности. Такой объем в условиях РБД пришлось бы разбить на несколько отдельных, хоть и взаимосвязанных, таблиц.

Особенности SQL

Для начала подробнее поговорим про РБД. Вся информация в БД всегда строго структурируется, она всегда связана с другими сведениями. В таблице обязательно присутствуют строки (с записями) и столбцы (с типом данных).

Информация в ячейке всегда записывается по определенному шаблону.

Целостность информации

Если говорить про целостность информации в БД, то имеется в виду, что она точна, полна и единообразна.

Чтобы поддерживать целостность в SQL, используются специальные инструменты, в том числе первичные и внешние ключи, а также специальные ограничения, к примеру, «Default».

Эти ограничения дают возможность использовать эффективные правила ко всем сведениям в таблицах базы данных, а также гарантировать точность информации.

Транзакции

Транзакцией в БД принято называть упорядоченную последовательность операторов обработки информации, которая может перевести БД из одного состояния в другое.

В РБД так может называться оператор/операторы, которые выполнены в виде последовательных операций, представляющих единую задачу.

Операторы должны выполняться одновременно и как целое. Они могут быть записаны в БД вместе или не записываются вообще ни в каком виде.

Соответствие требованиям

Чтобы соблюдать целостность, все транзакции внутри БД должны соответствовать нескольким требованиям:

  1. Атомарность. Условие, позволяющее транзакции успешно выполняться целиком либо отменяющее всю транзакцию, если хотя бы одна ее часть не может быть выполнена.
  2. Единообразие. В соответствии с этим условием, все записываемые сведения в процессе одной транзакции должны соответствовать всем правилам и нормам.
  3. Изолированность. Только при изолированности можно контролировать согласованность выполняемых транзакций.
  4. Надежность. Условие, подразумевающее, что все изменения, вносимые в БД, считаются совершенными.

Особенности NoSQL

Для сравнения SQL и NoSQL рассмотрим также особенности второго названного типа БД. В отличие от SQL, в NoSQL вся информация хранится без четко установленной структуры и явных связей между всеми данными. Здесь хранятся не какие-то структурированные и четкие таблицы, а любые сведения, которые могут быть представлены в виде текстового документа, аудиофайла или публикации в интернете.

Так как в подобных базах можно хранить практически любые данные, они широко применяются в разнообразных приложениях для ПК и смартфонов. Они идеально подходят для всех случаев, когда больше важна не структурированность понятных данных, а гибкая и легко масштабируемая БД, характеризующаяся к тому же высокими параметрами производительности.

Можно выделить несколько особенностей нереляционной базы данных.

Гибкость

Благодаря высокой гибкости NoSQL дают возможность выполнять разработку намного быстрее, допускают реализацию в несколько этапов. Модели с хорошей гибкостью подходят для хранения как неструктурированных, так и не полностью структурированных сведений.

Масштабируемость

НБД рассчитаны на масштабирование с использованием распределенных кластеров. Некоторые разработчики облачных решений проводят необходимые операции в фоновом режиме, что обеспечивает сервису максимальную управляемость.

Эффективность

Базы NoSQL оптимизируются для хранения шаблонов или конкретных данных, благодаря чему достигается значительно большая производительность, чем у РБД.

Виды SQL

Выделяют несколько наиболее распространенных и часто используемых SQL-баз:

  1. Microsoft SQL Server или MS SQL. Система управления реляционными базами данных, разработанная Microsoft. Пользуется большой популярностью, так как позволяет эффективно работать с БД разных размеров — от личных до уровня БД крупных предприятий. Основной используемый язык запросов — Transact-SQL, созданный в сотрудничестве с Sybase.
  2. MySQL. Пожалуй, сегодня является наиболее популярной БД с открытой лицензией. Преимущественно используется для малых проектов и проектов среднего масштаба, которым требуется доступное средство для работы с БД. Поддерживает разные типы таблиц и огромное число всевозможных расширений.
  3. PostgreSQL. Имеет очень широкий функционал. Отлично подходит для случаев, когда необходимо работать с данными сложной структуры, требуется обеспечить всей информации высокий уровень сохранности. Может применяться для самых больших проектов.

Виды NoSQL

Выделяют несколько различных видов НБД:

  1. БД «ключ-значение». Данный тип НБД предполагает, что в каждой записи будут присутствовать значение и ключ. Обычно такие базы применяются в ситуациях, когда быстродействие является основным приоритетом разработчиков. Недостаток базы в том, что она плохо подходит для хранения сложных данных.
  2. Графовые. Графовые модели преимущественно используются в проектах, когда данные имеют естественную графовую структуру. К примеру, к таким проектам относятся социальные сети или семантические паутины. Ее главные достоинства — простота внесения изменений, производительность и наглядность.
  3. Колоночные. Отличный вариант для обработки больших данных, так как характеризуются производительностью, качественным сжатием и высокой масштабируемостью.
  4. Документно-ориентированные БД. Записи в них хранятся в качестве отдельных документов с уникальным набором полей, отличных для разных записей.

На чем основывать выбор типа БД?

Некоторые представляют себе SQL vs NoSQL в качестве некоего противостояния. Однако в действительности его нет между РБД и НБД. Они в принципе используются в разных случаях:

  1. РБД — для структурированных данных.
  2. НБД — для данных с нечеткими или неопределенными требованиями.

Отличия реляционной базы от нереляционной часто используются разработчиками для решения нескольких разных проблем в рамках одного проекта. Применение РБД и НБД решений позволяет запустить БД в разных конфигурациях, обеспечить их хорошую масштабируемость и надежность.

Оцените статью: 

Комментарии

Andy
Очень конструктивная статья, спасибо!
29 сентября, 2021 - 01:55

Оставить комментарий

Комментарий будет опубликован после прохождения модерации. Обычно это занимает несколько минут.

Читайте также

Мы поможем
подобрать решение

Оставьте свой номер телефона и наш консультант расскажет вам об эффективных инструментах для решения задач вашего бизнеса. Вы можете бесплатно воспользоваться любой услугой в течение пробного периода.

© Смарт Офис
8 800 777 8170
sales@smoff.ru
Карта сайта

Продвижение сайта: 5 o'click