Phân biệt NoSQL và SQL? Khi nào nên sử dụng NoSQL và SQL

NoSQL và SQL (cơ sở dữ liệu phi quan hệ và cơ sở dữ liệu quan hệ) là 2 loại cơ sở dữ liệu được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Mặc dù cả hai phương pháp trên đều đem tới hiệu quả trong việc lưu trữ dữ liệu nhưng giữa chúng cũng tồn tại nhiều điểm khác biệt không chỉ về cách hình thành, các loại dữ liệu lưu trữ mà sự khác biệt còn đến từ nhiều khía cạnh khác.

Và để hiểu hơn về vấn đề này thì hãy theo dõi các thông tin được tổng hợp trong bài viết dưới đây của Testerpro nhé!

Tìm hiểu các thông tin cơ bản liên quan tới NoSQL và SQL

SQL

SQL – Ngôn ngữ lập trình có cấu trúc, chúng được sử dụng phổ biến trong quá trình quản lý dữ liệu của hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu RDBMS.

Đặc điểm SQL

SQL thường được sử dụng trong việc xử lý dữ liệu có cấu trúc hoặc với các dữ liệu có sự liên quan giữa các biến với nhau.

Khả năng mở rộng

Cơ sở dữ liệu trong SQL có thể mở rộng theo chiều dọc, hiểu đơn giản thì bạn có thể tăng dữ liệu cho máy chủ bằng cách chuyển dữ liệu sang máy chủ với dung lượng lưu trữ lớn hơn. Bên cạnh đó có thể bổ sung thêm ổ SSD, RAM hoặc CPU.

Tuy quá trình sử dụng SQL với khả năng mở rộng dữ liệu theo chiều dọc là phổ biến nhất nhưng bạn vẫn có thể mở rộng dữ liệu theo chiều ngang dựa trên các logic phân vùng hoặc phân mảnh, mặc dù nó không phải phương pháp tốt nhất.

Cấu trúc

Dữ liệu trong SQL được sắp xếp theo dạng bảng khi này bạn có thể sử dụng bảng để lưu dữ liệu tại các cột với thuộc tính và bản ghi phù hợp. Bên cạnh đó, SQL luôn hoạt động theo kiểu lược đồ với quy định riêng chính vì thế việc sắp xếp cấu trúc dữ liệu trước khi bắt đầu với SQL là yếu tố rất quan trọng.

Thuộc tính

ACID – là thuộc tính hoạt động của SQL:

• Atomicity: Quá trình trao đổi dữ liệu có thể thành công, không thành công 1 phần hoặc thất bại thâm chí nó có thể xảy ra trong khi hệ thống lỗi hoặc không lỗi.

• Consistency: Hệ thống cơ sở dữ liệu bắt buộc cần tuân theo các quy tắc xác nhận từ đó hạn chế sai sót ở mọi giai đoạn.

• Isolation: Isolation – yếu tố giúp cho việc chuyển đổi thông tin không bị ảnh hưởng lẫn nhau.

• Durability: Bước trao đổi cuối cùng, trong bước này bạn không thể quay lại giao dịch ban đầu ngay cả khi trên hệ thống đang xảy ra lỗi.

Ưu và nhược điểm của SQL

SQL ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất hiện nay, thông thường sẽ được sử dụng để truy vấn cơ sở dữ liệu và di chuyển chúng từ dữ liệu cấu trúc cho tới các phần mềm truyền thống. Vậy cơ sở dữ liệu SQL này có những ưu, nhược điểm nào?

Ưu điểm

• Được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các ứng dụng hiện nay.

• Sử dụng SQL mà không cần lập trình bởi trong quá trình sử dụng SQL không yêu cầu các câu lệnh mã hóa để quản lý cơ sở dữ liệu.

• Xử lý truy vấn với tốc độ cao

• Hệ thống ngôn ngữ chuẩn hóa dựa trên tiêu chuẩn của ANSI và ISO đem tới nền tảng dữ liệu thống nhất cho tất cả người dùng trên phạm vi toàn cầu.

• Tính linh động cao, bạn có thể sử dụng SQL trên nhiều thiết bị khác nhau như máy tính để bàn, máy tính bảng, laptop, điện thoại thông minh……

• Xem dữ liệu với nhiều chế độ xem khác nhau.

Nhược điểm

• Sử dụng SQL với chi phí khá cao.

• Giao diện được hình thành với cấu trúc khó, đây là nguyên nhân chính đem tới sự khó khăn cho người sử dụng SQL khi dùng và quản lý dữ liệu.

• Chỉ có thể kiểm soát dữ liệu 1 phần chính vì thế khi sử dụng SQL bạn sẽ không có quyền kiểm soát toàn bộ dữ liệu.

• Cú pháp lập trình dài dòng điều này là cản trở lớn đối với việc biến đổi hàm hoặc chuyển đổi các câu lệnh phức tạp.

NoSQL

Đặc điểm của NoSQL

Khả năng mở rộng

NoSQL giúp mở rộng dữ liệu theo chiều ngang, hiểu đơn giản thì trong quá trình cài đặt bạn có thể tính năng cho máy chủ hoặc thêm nút bổ sung khi cần.

Cấu trúc

Không phải là dạng cơ sở dữ liệu quan hệ nên ngoài việc lưu dữ liệu tại hàng, bảng chúng còn có thể tồn tại dưới dạng cấu trúc cơ bản sau:

• Dạng cột: Nơi lưu dữ liệu từ các ô từ các cột mà không lo bị giới hạn dữ liệu giống như các hàng.

• Kho Key-value: Sử dụng dữ liệu dưới dạng kết hợp (như kiểu bản đồ) làm mô hình dữ liệu chính. Và đây cũng là mô hình được biểu diễn ở dạng tập hợp hoặc các dạng khóa giá trị.

• Kho tài liệu: mã hóa các dữ liệu dưới dạng chuẩn trong đó bao gồm BSON, JSON, YAML, XML. Hơn nữa, trong cùng 1 kiểu cơ sở dữ liệu có thể chứa các kiểu dữ liệu khác nhau.

• Graph databases: Biểu thị bộ dữ liệu khác nhau và mối quan hệ giữa chúng. Ví dụ về Graph databases có thể là RedisGraph, Neo4j hoặc OrientDB.

Thuộc tính

Khi SQL tuân theo ACID thì NoSQL sẽ tuân theo lý thuyết của CAP. Bên cạnh đó, có 1 vài cơ sở dữ liệu của SQL có thể tuân theo ACID như DB2, CouchDB, DynamoDB và MongoDB…….

CAP – dữ liệu cơ sở phân tán thể hiện:

• Consistency: Các kết quả nhận được thường chứa kết quả gần nhất hoặc có thể là kết quả lỗi. Ví dụ: MongoDB.

• Availability: Thể hiện mọi yêu cầu đều chứa kết quả không có lỗi.

• Partition tolerance: Không làm hệ thống hoạt động bị gián đoạn ngay cả khi có sự cố xảy ra đối với các nút tính năng.

Ưu và nhược điểm của NoSQL

Điểm nổi bật duy nhất khi nhắc tới NoSQL đó là người dùng không cần xác định trước dữ liệu cho lược đồ. Việc này giúp việc mở rộng cột dữ liệu được nhanh chóng và dễ dàng hơn.

Bên cạnh đó, nếu việc truy vấn dữ liệu không cần sử dụng tới SQL bạn có thể tiết kiệm được chi phí trong quá trình phân tích cú pháp và dịch câu lệnh SQL. Từ đây có thể làm tăng hiệu suất hoạt động đặc biệt là trong trường hợp có lượng lớn dữ liệu cần được xử lý.

Ngoài những yếu tố trên thì NoSQL cũng tồn tại 1 vài ưu điểm, nhược điểm sau:

Ưu điểm:

• Lược đồ dữ liệu linh hoạt.

• Sử dụng SQL trên các hệ cơ sở dữ liệu phân tán.

• Chi phí sử dụng thấp.

• Độ thông dụng cao.

Nhược điểm:

• Khó quản lý dữ liệu.

• Hạn chế về khả năng truy vấn thông tin.

• Quá trình đồng bộ chưa cao dẫn tới dữ liệu không nhất quán từ đó có thể làm cho hiệu suất hoạt động kém đặc biệt là trong trường hợp dữ liệu xử lý phức tạp.

Phân biệt sự khác nhau giữa NoSQL và SQL

Vậy với sự khác biệt trên thì khi nào nên sử dụng NoSQL và SQL? Hãy cùng tìm hiểu trong phần tiếp theo dưới đây của chúng tôi nhé!

Khi nào nên sử dụng NoSQL và SQL

Quyết định khi nào nên sử dụng NoSQL và SQL là điều cần thiết vì sự khác nhau về cấu trúc, quá trình xử lý do đó thời điểm sử dụng của NoSQL và SQL cũng sẽ khác nhau.

Khi nào nên sử dụng SQL

SQL là lựa chọn thích hợp nhất trong trường hợp làm việc với tệp dữ liệu có liên quan (related data). Với độ linh hoạt và hiệu quả cao, có thể truy cập vào bất cứ ứng dụng làm việc nào do đó khi sử dụng SQL vào related data người dùng có thể nhanh chóng cập nhật bản ghi mới, tự động làm mới phiên bản…..

Bên cạnh đó sử dụng SQL với Relational Database sẽ giúp xử lý thông tin với khối lượng lớn, cho phép việc truy cập vào dữ liệu được linh hoạt hơn. Ví dụ: Thay vì nhập dữ liệu từ nhiều lần từ nhiều tập thì khi sử dụng SQL bạn có thể cập nhật dữ liệu trong 1 lần duy nhất.

Ngoài ra bạn có thể sử dụng SQL trong trường hợp sau:

• Khi ứng dụng yêu cầu xử lý dữ liệu theo các transaction với mục đích tuân thủ theo ACID từ đó tính nhất quán của dữ liệu sẽ được bảo toàn.

• Khi ứng dụng đó được xác định trước cấu trúc dữ liệu.

>>> Xem thêm: Tầm quan trọng của SQL đối với Tester

Khi nào nên sử dụng NoSQL

Khi SQL luôn được đánh giá cao để bảo toàn tính hợp lệ của dữ liệu thì với NoSQL sẽ đem tới sự linh hoạt cũng như hiệu suất hoạt động cao.

Cơ sở dữ liệu NoSQL phi quan hệ thay vì các bảng có cấu trúc chúng sẽ sử dụng các lược đồ linh hoạt để có thể lưu trữ toàn bộ dữ liệu phi cấu trúc. Việc này sẽ hỗ trợ mở rộng quy mô dự án của bạn khi cần thiết. 

Chính vì thế NoSQL thường được sử dụng nhiều trong các trường hợp sau:

• Khi ứng dụng đòi hỏi cần lưu dữ liệu với khối lượng lớn mà không có sự rõ ràng về phần cấu trúc. Khi này NoSQL chính là sự lựa chọn tốt nhất và phù hợp nhất. Bởi nó không bị ràng buộc về kiểu dữ liệu và cách lưu trữ dữ liệu đó.

• Sử dụng trong các hệ thống rapid development – hệ thống phát triển nhanh.

• Dùng trên hệ thống lưu trữ và xây dựng dữ liệu trên Cloud Computing, việc lưu trữ trên cloud computing đem tới nhiều lợi ích đặc biệt chi phí thực hiện tiết kiệm hơn.

Trên đây là toàn bộ thông tin có liên quan tới NoSQL và SQL và sự khác nhau giữa 2 cơ sở dữ liệu này. Mong rằng bài viết sẽ hữu ích tới bạn. Hãy theo dõi chúng tôi để cập nhật thêm nhiều thông tin hữu dụng khác nhé!