SQL مقابل NoSQL: 5 اختلافات رئيسية

بصفتك مطورًا ، فإن أحد أهم الخيارات الأساسية التي تقوم بها هو قاعدة البيانات التي يجب استخدامها لتطبيقك. الخياران الأكثر شيوعًا هما قواعد بيانات SQL و NoSQL. بينما كانت قواعد بيانات SQL هي المهيمنة لعقود من الزمن ، أدى ظهور البيانات الضخمة والحاجة إلى مزيد من المرونة إلى تزايد شعبية قواعد بيانات NoSQL. ومع ذلك ، فإن الاختلافات بين SQL و NoSQL كبيرة ، والاختيار بينهما يعتمد كليًا على احتياجاتك.

ستوضح هذه المقالة الاختلافات الخمسة الرئيسية بين قواعد بيانات SQL و NoSQL لمساعدتك في تحديد أيهما مناسب لمشروعك. من خلال فهم الفروق الرئيسية في كيفية تخزين البيانات ، وقياسها ، ومعالجة تكامل البيانات ، وتوفير إمكانات الاستعلام ، وتأمين البيانات ، ستكون مجهزًا لاختيار قاعدة بيانات تلبي متطلباتك. سيكون للاختيار الذي تقوم به تأثير كبير على كيفية إنشاء التطبيق الخاص بك والمحافظة عليه ، لذا خذ الوقت الكافي لتقييم الخيارات بعناية بناءً على أولوياتك.

ما هي قاعدة بيانات SQL؟

قاعدة بيانات SQL هي ملف قواعد البيانات العلائقية ينظم البيانات في جداول بها صفوف وأعمدة. يرمز SQL إلى لغة الاستعلام الهيكلية ، وهي اللغة القياسية المستخدمة للاستعلام عن البيانات ومعالجتها في قاعدة بيانات علائقية.

تتضمن بعض الخصائص الرئيسية لقاعدة بيانات SQL ما يلي:

• يتم تخزين البيانات في جداول تحتوي على صفوف وأعمدة. يمثل كل صف سجلاً ويمثل كل عمود سمة لهذا السجل.
• هناك علاقات بين الجداول التي يتم فرضها من خلال استخدام مفاتيح خارجية. هذا يضمن تكامل البيانات ويقلل من التكرار.
• تُستخدم لغة SQL للاستعلام عن البيانات ومعالجتها. يوفر SQL أوامر مثل SELECT و INSERT و UPDATE و DELETE للتفاعل مع قاعدة البيانات.
• يتم فرض خصائص ACID (الذرية ، والاتساق ، والعزل ، والمتانة) لضمان موثوقية البيانات وسلامتها. المعاملات إما كاملة أو لا تكتمل على الإطلاق.

ما هي قاعدة بيانات NoSQL؟

قاعدة بيانات NoSQL هي ملف قاعدة بيانات غير علائقية يقوم بتخزين البيانات بتنسيق غير الصفوف والأعمدة. تأتي قواعد بيانات NoSQL في مجموعة متنوعة من الأنواع بناءً على نموذج البيانات الخاص بها. الأنواع الرئيسية هي:

• مخازن القيمة الرئيسية: يتم تخزين البيانات بتنسيق غير منظم بمفتاح فريد لاسترداد القيم. ومن الأمثلة على ذلك Redis و DynamoDB.
• قواعد بيانات المستندات: يتم تخزين البيانات بتنسيق مستند ، مثل JSON. الأمثلة هي MongoDB و CouchDB.
• قواعد بيانات الرسم البياني: يتم تخزين البيانات في عقد وحواف ، محسّنة لعلاقات البيانات. ومن الأمثلة على ذلك Neo4j و JanusGraph.
• قواعد البيانات العمودية: يتم تخزين البيانات في أعمدة بدلاً من صفوف. ومن الأمثلة على ذلك Cassandra و HBase.

الاختلافات بين SQL و NoSQL

الاختلافات في اللغة

أحد الاختلافات الرئيسية بين SQL و NoSQL هي اللغة المستخدمة. يرمز SQL إلى لغة الاستعلام الهيكلية ، والتي تطورت منذ السبعينيات إلى لغة قوية للاستعلام عن البيانات المنظمة. NoSQL هو نظام قاعدة بيانات أحدث لا يستخدم لغة استعلام قياسية ولكنه يستخدم مستندات JSON لتخزين البيانات. تقدم NoSQL نماذج تفاعل متنوعة ، من مخازن القيمة الرئيسية إلى قواعد البيانات ذات الأعمدة العريضة ، مما يسمح بطرق مختلفة للتفاعل مع البيانات.

هذا يعني أنه عند العمل مع قواعد بيانات SQL ، يجب أن تفهم كيفية استخدام لغة الاستعلام الخاصة بها لقراءة البيانات وكتابتها. باستخدام قواعد بيانات NoSQL ، يمكنك التفاعل مع قاعدة البيانات باستخدام طرق مختلفة. يتيح ذلك مزيدًا من المرونة والإبداع في إدارة بياناتك.

قابلية التوسع والأداء

مع ظهور البيانات الضخمة ، تحتاج قاعدة البيانات بسرعة إلى تجاوز قدرات قواعد بيانات SQL. نتيجة لذلك ، تم إنشاء تقنية NoSQL لمعالجة مشكلات قابلية التوسع.

يتضمن توسيع نطاق قاعدة بيانات SQL عادةً زيادة قوة المعالجة للأجهزة الحالية ، بينما يتضمن توسيع قاعدة بيانات NoSQL غالبًا إضافة المزيد من الخوادم أو العقد بسبب بنيتها الأساسية والثانوية.

تستخدم قواعد بيانات SQL عمومًا قابلية التوسع الأفقية ، والتي تتضمن التجزئة ، حيث تقسم الجداول إلى أقسام أصغر وتوزعها عبر خوادم متعددة. تستخدم Amazon Relational Database Service ومقدمو الخدمات الآخرون هذا الشكل الشائع من قواعد البيانات العلائقية الموسعة.

تستخدم قواعد بيانات NoSQL قابلية التوسع العمودية لزيادة الأداء عن طريق إضافة موارد إلى خادم واحد. باستخدام NoSQL ، يمكنك توسيع نطاق قاعدة البيانات الخاصة بك أو خفضها وفقًا لمتطلباتك ، مما يمنحك مزيدًا من المرونة. قابلية التوسع الرأسي شائعة للتطبيقات المستندة إلى السحابة التي تساعد في إدارة الموارد مثل طاقة الحوسبة والتخزين بشكل أكثر كفاءة. على سبيل المكافأة ، يعد هذا النوع من القياس أقل تكلفة من قابلية التوسع الأفقية التي توفرها معظم قواعد بيانات SQL.

في النهاية ، يمكن أن تؤثر كفاءة هياكل البيانات المستخدمة بشكل كبير على قابلية التوسع أكثر من الاختلافات بين قواعد بيانات SQL و NoSQL ، لذلك من الضروري فهم حالة الاستخدام المحددة والتخطيط وفقًا لذلك.

الاختلافات الهيكلية

قواعد بيانات SQL و NoSQL لها خصائص وهياكل مختلفة تمامًا. قاعدة بيانات SQL هي في الأساس تنسيق جدولي يشبه إلى حد ما جدول بيانات Excel ، حيث يمثل كل صف بشكل أساسي سجلاً في قاعدة البيانات ، وكل عمود عبارة عن حقل بيانات. يتم إنشاء العلاقات بين حقول البيانات بواسطة جداول في قاعدة البيانات.

بينما قد يبدو NoSQL عكس SQL ، إلا أنه في الواقع مصطلح شامل يشير إلى "ليس فقط SQL" ويشير إلى قواعد البيانات التي لا تستند إلى علاقات مجدولة. تقوم قواعد بيانات NoSQL بتخزين البيانات بشكل نشط كمستندات ، وتشكل سجلات مكونة من مجموعات من المفاتيح أو الخصائص ذات القيم. لديهم هيكل أكثر مرونة يتيح تخزين العناصر ذات الصلة معًا دون الحاجة إلى إنشاء جداول ، كما هو ضروري في قاعدة بيانات SQL.

قواعد بيانات SQL أكثر صرامة في استخدامها لملف مخطط، مما يجعلها أسرع في الاستخدام لتطبيقات المعاملات. في المقابل ، لا تحتوي قواعد بيانات NoSQL على مخطط محدد مسبقًا. يمكن تكييفها بسهولة مع أنواع مختلفة من مجموعات البيانات ، مما يجعلها مثالية لمجموعات البيانات الكبيرة و تحليلات في الوقت الحقيقي.

خصائص قاعدة البيانات

يحتوي كل نوع من قواعد البيانات على مجموعة الخصائص الخاصة به التي تجعله مناسبًا لحالات استخدام معينة. تلتزم قواعد بيانات SQL بخصائص ACID (الذرية والاتساق والعزل والمتانة) ، والتي تضمن معالجة المعاملات بدقة وموثوقية. في المقابل ، تتبع قواعد بيانات NoSQL نظرية CAP (الاتساق والتوافر والتسامح في التقسيم) ، مع التركيز على التوافر والتسامح في القسم على التناسق.

عند اختيار نوع قاعدة البيانات ، من الضروري التفكير بعناية في الخصائص التي تناسب حالة الاستخدام الخاصة بك. إذا كانت دقة المعاملات وموثوقيتها أمرًا بالغ الأهمية ، فعندئذٍ أ قاعدة بيانات SQL مع خصائص ACID هو الطريق للذهاب. ومع ذلك ، إذا كان التوافر والتسامح مع القسم ضروريين ، فإن قاعدة بيانات NoSQL التي تتبع نظرية CAP هي الخيار الأفضل. يمكن أن يساعدك فهم هذه الاختلافات في خصائص قاعدة البيانات في اتخاذ قرار مستنير يتوافق مع احتياجات عملك بين SQL و NoSQL.

الدعم والمجتمعات

عندما يتعلق الأمر بالدعم والمجتمعات ، فإن كلا من قواعد بيانات SQL و NoSQL لديها موارد وافرة. ومع ذلك ، نظرًا لشعبيتها وحقيقة أنها كانت موجودة منذ السبعينيات ، تتمتع SQL بدعم أوسع ومجتمع أكبر. وبالتالي ، فإن العثور على محترفين ذوي خبرة يمكنهم العمل مع SQL قد يكون أسهل من العثور على ذوي الخبرة في قواعد بيانات NoSQL. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم العديد من الجامعات بتدريس لغة SQL في مناهج علوم الكمبيوتر الخاصة بها مقارنة بعدد قليل جدًا من الجامعات التي تقوم بتدريس NoSQL.

من ناحية أخرى ، فإن العديد من قواعد بيانات NoSQL مفتوحة المصدر أو مملوكة ، وتقدم ثروة من الوثائق القيمة. تسهل هذه الوثائق الغنية على المطورين والمهندسين الحصول على السرعة في NoSQL. مع مرور الوقت واستخدام المزيد من المشاريع لقواعد بيانات NoSQL ، ستشهد الصناعة نموًا في المهنيين ذوي الخبرة. تقدم شركات التكنولوجيا الكبيرة مثل MongoDB خدمات متخصصة ، بينما تقدم شركات أخرى برامج تدريبية لسد الفجوات المعرفية عند تبديل التقنيات.

أنواع قواعد بيانات SQL و NoSQL الشائعة

بعض الأنواع الشائعة لقواعد بيانات SQL:

• Oracle: نظام إدارة قواعد بيانات تجارية مملوك يستخدم على نطاق واسع في بيئات المؤسسات. توفر Oracle Database ميزات مثل التوافق مع ACID ودعم SQL والقدرة على التعامل مع كميات كبيرة من البيانات.
• مايكروسوفت SQL خادم: نظام إدارة قواعد بيانات علائقية شائع الاستخدام في البيئات المستندة إلى Windows. يقدم Microsoft SQL Server ميزات مثل التوافق مع ACID ، ودعم SQL ، والتكامل مع منتجات Microsoft الأخرى مثل Excel و SharePoint.
• كيو: نظام إدارة قواعد بيانات ارتباطية قوي ومفتوح المصدر يُستخدم غالبًا لتطبيقات الويب. توفر PostgreSQL ميزات مثل الامتثال حمض، ودعم SQL ، وقابلية التوسع من خلال الوظائف المحددة من قبل المستخدم والإجراءات المخزنة.
• MySQL: نظام إدارة قواعد بيانات علائقية مفتوح المصدر شائع الاستخدام في تطبيقات الويب. تقدم MySQL ميزات مثل التوافق مع ACID ، ودعم SQL ، والأداء العالي لأعباء العمل المليئة بالقراءة. تمتلك شركة Oracle Corporation الآن MySQL.

بعض الأنواع الشائعة لقواعد بيانات NoSQL:

• مخازن الوثائق: تتضمن الأمثلة MongoDB و Couchbase و Apache CouchDB. تخزن هذه البيانات شبه المهيكلة أو غير المهيكلة بتنسيق موجه نحو المستند ، حيث يحتوي كل مستند على مجموعة من أزواج القيمة الرئيسية أو أزواج مصفوفة المفاتيح.
• مخازن الرسم البياني: تتضمن الأمثلة Neo4j و JanusGraph و Amazon Neptune. يستخدمون قواعد بيانات الرسم البياني بنشاط لتخزين بيانات الرسم البياني والاستعلام عنها. يتم تمثيل عناصر البيانات كعقد وحواف وخصائص. يتم استكشاف العلاقات بينهما باستخدام خوارزميات الرسم البياني.
• متاجر القيمة الرئيسية: تتضمن الأمثلة Redis و Amazon DynamoDB و Riak. تقوم هذه الأجهزة بتخزين البيانات البسيطة بشكل نشط بتنسيق القيمة الرئيسية ، مما يتيح استرداد قيم البيانات باستخدام مفتاح فريد.

تجدر الإشارة إلى أن الأنواع الأخرى من قواعد بيانات NoSQL ، مثل مخازن عائلة الأعمدة والمخازن الموجهة للكائنات ، تخدم حالات استخدام محددة.

مزايا وعيوب قواعد بيانات SQL

عندما يتعلق الأمر بالاختيار بين SQL ، فهناك بعض الإيجابيات والسلبيات التي يجب مراعاتها.

مزايا SQL:

• استفسارات جيدة التنظيم: تستخدم قواعد بيانات SQL لغة استعلام منظمة ، مما يجعلها مثالية لمهام معالجة البيانات المعقدة.
• سهولة الاستخدام: لغة SQL سهلة التعلم والاستخدام للمبتدئين.
• مخطط مرن: قواعد بيانات SQL لها مخطط مرن للغاية يمكنه إدارة أنواع البيانات المختلفة.
• متوافق مع لغات البرمجة الشائعة: SQL متوافق مع لغات البرمجة الشائعة مثل Java و Python و C #.

عيوب SQL:

• قابلية محدودة للتوسع: تميل قواعد بيانات SQL إلى النضال مع التوسع أفقيًا ، وقد يكون من المكلف توسيع نطاقها عموديًا باستخدام خوادم أكبر.
• البيانات المنظمة: تعمل قواعد بيانات SQL بشكل جيد فقط مع البيانات المنظمة ، لذلك إذا كانت لديك بيانات غير منظمة أو بيانات تتغير بشكل متكرر ، فقد يكون من الصعب إدارتها.
• مرونة محدودة: قواعد بيانات SQL لها مخطط ثابت ، مما يجعل من الصعب إجراء تغييرات على بنية البيانات.

مزايا وعيوب قواعد بيانات NoSQL

مزايا NoSQL:

• قابلية التوسع الأفقي أسهل: يمكن لقواعد بيانات NoSQL التوسع أفقيًا بسهولة ، وهو أكثر فعالية من حيث التكلفة من القياس الرأسي لخادم كبير في SQL وهو أمر مهم.
• تحديثات واستفسارات سريعة: تسمح لك NoSQL بتحديث مجموعات كبيرة من البيانات أو الاستعلام عنها بسرعة دون الحاجة إلى إعادة تحميل قاعدة البيانات بأكملها.
• مخططات مرنة: قواعد بيانات NoSQL لها مخططات مرنة ، مما يسهل إدارة هياكل البيانات المعقدة.
• يدعم البيانات غير المهيكلة: تدعم قواعد بيانات NoSQL أنواعًا مختلفة من البيانات غير المهيكلة مثل تسجيلات الصوت / الفيديو ونصوص اللغة الطبيعية.

عيوب NoSQL:

• أقل نضجًا: بالمقارنة مع قواعد بيانات SQL مقابل NoSQL ، فإن قواعد البيانات أقل نضجًا وأقل شهرة.
• استفسارات أكثر تعقيدًا: يمكن أن تكون كتابة الاستعلامات في قواعد بيانات NoSQL أكثر تعقيدًا من قواعد بيانات SQL.
• دعم أقل للمعاملات: المعاملات ضرورية لضمان اتساق البيانات. غالبًا لا تدعم قواعد بيانات NoSQL مثل قواعد بيانات SQL.

يعتمد نوع قاعدة البيانات المناسب لك أيضًا على حالة الاستخدام الخاصة بك. تستخدم الشركات NoSQL بنشاط لأغراض مختلفة مثل تخزين البيانات غير المنظمة من منشورات المستخدم بسرعة وكفاءة على مواقع التواصل الاجتماعي ، وإدارة طلبات العملاء الضخمة في متاجر التجارة الإلكترونية عبر الإنترنت ، وتمكين التحليلات السريعة في الوقت الفعلي في تطبيقات الذكاء الاصطناعي.

وفي الختام

لتلخيص ذلك ، تقدم قواعد بيانات SQL و NoSQL أنواعًا مختلفة من مناهج وقدرات إدارة البيانات ، لكل منها نقاط قوتها وضعفها. في النهاية ، يعتمد الاختيار بين قواعد بيانات SQL و NoSQL على حالات الاستخدام وأهداف العمل. سواء اخترت SQL أو NoSQL ، قد تكون إدارة مجموعات البيانات الكبيرة وتبسيط تكامل البيانات وإدارتها أمرًا صعبًا. مع الحل الصحيح مثل Astera Centerprise، يمكن للشركات تسخير قوة كل من قواعد بيانات SQL و NoSQL من أجل ذكاء الأعمال والنمو. يعتمد الاختيار بين SQL أو NoSQL في النهاية على حالة الاستخدام الخاصة بك ، ولكن Astera Centerprise يبسط ويعزز كفاءة العمل. حساب جديد للتجربة المجانية اليوم!

تبسيط تكامل البيانات باستخدام Astera Centerprise

سيخبرك أولئك الذين عملوا مع قواعد بيانات SQL مقابل NoSQL أن كلا الخيارين معقدان ويحتاجان إلى خبرة إدارية. ولكن إذا كنت بحاجة إلى نظام مركزي يمكنه التعامل مع مهام تكامل البيانات التي تتراوح من التطبيقات المستندة إلى السحابة ، ETL العمليات ، وإتقان إدارة البيانات بسهولة ، إذن Astera Centerprise هو الحل الأمثل.

يوفر هذا البرنامج اتصالات سلسة بقواعد بيانات SQL مقابل NoSQL وموفري البيانات المشهورين الآخرين مثل Salesforce و Google BigQuery و MongoDB والمزيد. تسهل كل هذه الميزات على الشركات تبسيط عملية تكامل البيانات دون المساومة على الأمان. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي على واجهة مستخدم تعمل بالسحب والإفلات تجعل من السهل جدًا على المستخدمين إنشاء مهام سير عمل معقدة دون الحاجة إلى كتابة سطر واحد من التعليمات البرمجية.

سواء كان التعامل مع البيانات الضخمة أو مجموعات البيانات الأصغر ، Astera Centerprise يمكن أن تساعدك في إنشاء تدفقات عمل مؤتمتة لتحسين الأداء والموثوقية. هذا يلغي الوقت المستغرق في دمج البيانات يدويًا بين قواعد البيانات المتعددة. يمكن أن يكون هذا مفيدًا بشكل خاص عند إدارة معلومات العملاء أو التعامل مع تعقيدات العمليات الخلفية.