Реляционные и нереляционные базы данных

В статье мы подробно поговорим про их особенности и отличия.

Отличия SQL и NoSQL

Для определения различий между разными видами БД необходимо рассматривать их в отдельности, со всеми уникальными особенностями, возможностями и преимуществами.

Реляционные предназначены для хранения структурированных данных, способных представлять объекты из окружающего физического мира. К примеру, в такую БД можно включить сведения о конкретном человеке или о товарах, добавленных потенциальным покупателем в корзину. Такие данные можно группировать в специальных таблицах.

В этом заключается главное отличие NoSQL от SQL и ее же преимущество. Такие базы дают возможность хранить почти неограниченные по объему данные в виде одной сущности. В SQL для хранения большого объема данных необходимо создание множества отдельных, но связанных между собой таблиц.

Особенности SQL

В первую очередь нужно подробно поговорить про реляционные базы. Они характеризуются тем, что вся хранимая информация внутри них четко структурируется и всегда связана с другими данными. В каждой таблице всегда присутствуют столбцы с указанием типа данных и строки с конкретными записями, а данные в каждую ячейку вносятся по установленному шаблону.

Целостность информации

Вся хранимая информация в реляционных базах отличается целостностью, то есть она характеризуется единообразностью, полнотой и точностью.

Для поддержания целостности в базе используются специнструменты: первичные / внешние ключи и другие. А также используются специальные ограничения.

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.

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

Если сравнивать нереляционные базы с SQL, то здесь данные хранятся кардинально иным образом. Они могут не иметь какой-то четкой структуры, заранее установленной и определенной, а также четких связей. Информация хранится не в виде таблиц, а в качестве текстовых документов, файлов или публикаций в сети.

Такой формат дает возможность хранить в базах сведения любого типа, формата и объема. Именно поэтому базы активно используются в современных приложениях и программах под различное оборудование и устройства.

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

Нереляционные базы отлично подходят для масштабирования, в том числе с применением распределенных кластеров. Отдельные разработчики облачных технологий даже выполняют операции в фоновом режиме, благодаря чему сервис получает максимальный контроль и управляемость.

Эффективность

Нереляционные базы могут быть оптимизированы для хранения данных определенного типа или по установленному стандарту / шаблону. Это позволяет добиться значительно большей производительности, чем в SQL.

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.

Популярные нереляционные базы данных

На рынке представлено большое количество нереляционных баз, рассмотреть или хотя бы упомянуть каждую из них в одной публикации не представляется возможным. Поэтому мы перечислим лишь наиболее известные и популярные:

1. ElasticSearch. Система нереляционных баз, распространяемая с открытым исходным кодом. Представляет собой интерфейс протокола передачи гипертекста и бесплатных документов.
2. MongoDB. Кроссплатформенное программное обеспечение, предназначенное для работы с базами. Может быть использовано как на Windows и Linux, так и на Solaris.
3. Amazon DynamoDB. ПО, принадлежащее Amazon, предназначенное для использования в небольших приложениях. Позволяет обрабатывать огромное количество инструкций в кратчайшие сроки.
4. Cassandra. Система БД с открытым кодом, разработанная в Facebook. Дает возможность эффективно управлять огромными массивами данных. Используется сотнями компаний по всему миру.
5. HBase. Система на Java с открытым кодом и практически бесконечными возможностями масштабирования.

Протестируйте наш сервис на выгодных условиях

Специальное предложение на следующих тарифах по промо-коду: DNS-сервис

Аренда терминального сервера

MS-SQL как сервис

Сервис удаленных рабочих мест DaaS

SQL vs NoSQL — как выбрать?

Очень часто пользователи думают о том, что SQL и NoSQL — это конкурирующие между собой продукты. Однако между реляционными и нереляционными базами отсутствует конкуренция. Они предназначены для использования в различных случаях и закрывают разные потребности пользователей:

• РБД — структурированное хранение информации;
• НБД — хранение большого объема данных с нечеткими требованиями.

Очень часто SQL и NoSQL используются разработчиками в рамках одного проекта, так как дают возможность решать различные проблемы.