Одно из наиболее важных решений, которые принимает разработчик, заключается в том, какую базу данных использовать. В течение многих лет опции были ограничены различными вариантами реляционных баз данных, которые поддерживали язык структурированных запросов (SQL). К ним относятся MS SQL Server, Oracle, MySQL, PostgreSQL, DB2 и многие другие.
За последние 15 лет на рынке появилось много новых баз данных в рамках подхода No-SQL. К ним относятся хранилища ключей-значений, такие как Redis и Amazon DynamoDB, широкие колоночные базы, такие как Cassandra и HBase, хранилища документов, такие как MongoDB и Couchbase, а также графовые базы данных и поисковые системы, такие как Elasticsearch и Solr.
В этой статье мы попробуем разобраться в SQL и NoSQL, не влезая в их функционал.
Кроме того, мы немного повеселимся в процессе.
Объясняем бабушке SQL
Бабушка, представь, что я не единственный твой внук. Вместо этого мама и папа любили друг друга как кролики, у них было 100 детей, затем они усыновили еще 50.
Итак, ты любишь всех нас и не хочешь забыть ни одного из наших имен, дней рождений, вкусов любимого мороженого, размеров одежды, хобби, имен супругов, имен отпрысков и других супер важных фактов. Однако давай посмотрим правде в глаза. Тебе 85 лет, и старая добрая память просто не в состоянии справиться.
К счастью, я, будучи самым умным из твоих внуков, могу помочь. Поэтому я прихожу к тебе домой, достаю несколько листов бумаги и прошу тебя испечь печенье перед тем, как мы начнем.
На одном листе бумаги мы составляем список под названием «Внуки». Каждый внук записан с некой существенной информацией о нем, включая уникальный номер, который теперь будет обозначать, каким внуком он является. Кроме того, ради организованности мы выписываем именованные атрибуты в верхней части списка, чтобы мы всегда знали, какую информацию этот список содержит.
| id | name | birthday | last visit | clothing size | favorite ice-cream | adopted |
| 1 | Jimmy | L | Mint chocolate | false | ||
| 2 | Jessica | |
|
M | Rocky road | true |
| …продолжаем список! |
Через некоторое время ты во всем разбираешься и мы почти закончили со списком! Однако ты поворачиваешься ко мне и говоришь: «Мы забыли добавить место для супругов, хобби, внуков!» Но нет, мы не забыли! Это следует дальше и требует нового листа бумаги.
Так что я вытаскиваю еще один лист бумаги, и на нем мы называем список Супруги. Мы снова добавляем атрибуты, которые нам важны, в начало списка и начинаем добавлять в строках.
| id | grandchild_id | name | birthday |
| 1 | 2 | John | |
| 2 | 9 | Fernanda | |
| …больше супругов! |
На этом этапе я объясняю бабушке, что если она хочет знать, кто с кем состоит в браке, то ей нужно только сопоставить id в списке внуков с grandchild_id в списке супругов.
После пары десятков печений мне нужно вздремнуть. «Можешь продолжить, бабуля?» Я ухожу, чтобы вздремнуть.
Я возвращаюсь через несколько часов. А ты крута, бабуля! Все выглядит отлично, за исключением списка хобби. В списке около 1000 хобби. Большинство из них повторяются; что случилось?
| grandchild_id | hobby |
|---|---|
| 1 | biking |
| 4 | biking |
| 3 | biking |
| 7 | running |
| 11 | biking |
| …продолжаем! |
Извини, совсем забыл сказать! Используя один список, можно отслеживать только хобби. Затем в другом списке нам нужно отследить внуков, которые занимаются этим хобби. Мы собираемся назвать это «Общий список». Видя, что тебе это не нравится, я начинаю переживать и возвращаюсь в режим списка.
| id | hobby |
|---|---|
| 1 | biking |
| 2 | running |
| 3 | swimming |
| …больше хобби! |
Как только у нас есть наш список хобби, мы создаем наш второй список и называем его «Увлечения внуков».
| grandchild_id | hobby_id |
|---|---|
| 4 | 1 |
| 3 | 1 |
| 7 | 2 |
| …больше! |
После всей этой работы у бабушки теперь есть крутая система запоминания для слежки за всей ее удивительно большой семьей. А потом — чтобы задержать меня подольше — она задает волшебный вопрос: «Где ты научился все это делать?»
Реляционные базы данных
Реляционная база данных — это набор формально описанных таблиц (в нашем примере это листы), из которых можно получить доступ к данным или собрать их различными способами без необходимости реорганизации таблиц базы данных. Существует много разных типов реляционных баз данных, но к сожалению список на листе бумаги не является одной из них.
Отличительная черта наиболее популярных реляционных баз данных — язык запросов SQL (Structured Query Language). Благодаря нему, если бабушка перенесет свою систему запоминания в компьютер, она сможет быстро получить ответ на такие вопросы, как: «Кто не посещал меня в прошлом году, женат и не имеет никаких увлечений?»
Одна из наиболее популярных систем управления базами данных SQL это MySQL с открытым исходным кодом. Она реализована в первую очередь как система управления реляционными базами данных (RDBMS) для программных приложений на базе веб-технологий.
Некоторые ключевые особенности MySQL:
- Она довольно известна, широко используется и тщательно протестирована.
- Есть много квалифицированных разработчиков, имеющих опыт работы с SQL и реляционными базами данных.
- Данные хранятся в различных таблицах, что позволяет легко устанавливать связь с использованием первичных и внешних ключей (идентификаторов).
- Он прост в использовании и эффективен, что делает его идеальным для больших и малых предприятий.
- Исходный код находится на условиях GNU General Public License.
Теперь забудь ВСЕ.
Объясняем бабушке NoSQL
Бабушка, у нас огромная семья. В ней 150 внуков! Многие из них женаты, имеют детей, чем-то увлекаются и прочее. В твоем возрасте невозможно помнить все обо всех нас. Что тебе нужно, так это это система запоминания!
К счастью, я, не желая, чтобы ты забыла мой день рождения и любимый вкус мороженого, могу помочь. Поэтому я бегу в ближайший магазин, беру тетрадь и возвращаюсь к тебе домой.
Первый шаг, который я делаю, это пишу «Внуки» большими жирными буквами на обложке тетради. Затем я перелистываю на первую страницу и начинаю писать все, что ты должна помнить обо мне. Через несколько минут страница выглядит примерно так.
{
"_id":"dkdigiye82gd87gd99dg87gd",
"name":"Cody",
"birthday":"09-12-2006",
"last_visit":"09-02-2019",
"clothing_size":"XL",
"favorite_ice_cream":"Fudge caramel",
"adopted":false,
"hobbies":[
"video games",
"computers",
"cooking"
],
"spouse":null,
"kids":[
],
"favorite_picture":"file://scrapbook-103/christmas-2010.jpg",
"misc_notes":"Prefers ice-cream cake on birthday instead of chocolate cake!"
}Я: “Кажется все готово!”
Бабушка: “Подожди, а как же остальные внуки?”
Я: “Да, точно. Тогда выделяем по странице на каждого.”
Бабушка: “А мне нужно будет записывать всю ту же самую информация для всех, как я делала для тебя?”
Я: “Нет, только если ты хочешь. Давай покажу.”
Забрав у бабушки ручку, я перелистываю страницу и быстро записываю информацию о моем самом нелюбимом двоюродном брате.
{
"_id":"dh97dhs9b39397ss001",
"name":"Tanner",
"birthday":"09-12-2008",
"clothing_size":"S",
"friend_count":0,
"favorite_picture":null,
"remember":"Born on same day as Cody but not as important"
}Всякий раз, когда бабушке нужно что-то вспомнить об одном из внуков, ей нужно только перейти на нужную страницу в записной книжке внуков. Вся информация о них будет храниться прямо там, на их странице, которую она может быстро изменить и обновить.
Когда все уже сделано, она задает волшебный вопрос: «Где ты научился все это делать?»
Базы данных NoSQL
Существует множество баз данных NoSQL (“не только SQL”). В наших примерах мы показали базу данных документов. Базы данных NoSQL моделируют данные способами, исключающими табличные отношения, используемые в реляционных базах данных. Эти базы данных стали популярными в начале 2000-х годов среди компаний, которым требовалась облачная кластеризация баз данных из-за их явных требований к масштабированию (например, Facebook). В таких приложениях согласованность данных была намного менее важной, чем производительность и масштабируемость.
В начале базы данных NoSQL часто использовались для нишевых задач управления данными. В основном, когда дело доходило до веб и облачных приложений, базы данных NoSQL обрабатывали и распределяли значительные объемы данных. Инженерам, работающим с NoSQL, также понравилась гибкая схема данных (или ее полное отсутствие), так что были возможны быстрые изменения в обновляемых приложениях.
Ключевые особенности NoSQL:
- Очень гибкий способ хранения данных
- Горизонтальное масштабирование до кластеров
- Возможная последовательность на постоянство / распространение
- Документы, которые идентифицируются с использованием уникальных ключей
Детальное сравнение
MySQL требует определенной и структурированной схемы.
NoSQL позволяет сохранять любые данные в «документе».
MySQL поддерживает огромное сообщество.
У NoSQL есть небольшое и быстро растущее сообщество.
NoSQL отличается простотой масштабирования.
MySQL нуждается в большей управляемости.
MySQL использует SQL, который применяется во множестве типов баз данных.
NoSQL — это база данных на основе дизайна с популярными реализациями.
MySQL использует стандартный язык запросов (SQL).
NoSQL не использует стандартный язык запросов.
MySQL имеет много отличных инструментов отчетности.
В NoSQL есть несколько инструментов отчетности, которые сложно стандартизировать.
MySQL может выдать проблемы с производительностью для больших данных.
NoSQL обеспечивает отличную производительность на больших данных.
Мысли 8base
В компании 8base, в которой я работаю, мы обеспечиваем рабочую область каждого проекта реляционной базой данных Aurora MySQL, которая размещается на AWS. Хотя NoSQL является логичным выбором, когда требования вашего приложения требуют высокой производительности и масштабируемости, мы считаем, что строгая согласованность данных, обеспечиваемая СУБД, необходима при создании SaaS-приложений и другого программного обеспечения для бизнеса.
Для стартапов и разработчиков, создающих такие бизнес-приложения, которые нуждаются в отчетности, целостности транзакций и четко определенных моделях данных, вкладываться в работу с реляционными базами данных — это, по нашему мнению, правильный выбор.
Перевод выполнен в компании 8base
8base – это готовый к использованию GraphQL backend-as-a-service, который постепенно превращается в полноценную low code платформу разработки. Наша цель – дать возможность разработчикам, обладающим навыками front-end или мобильной разработки, создавать масштабируемые бизнес-приложения.
Узнайте больше о разработке с Aurora, Serverless и GraphQL с помощью 8base.com здесь.
