بانک اطلاعاتی اس‌کیوال (SQL) چیست؟

بانک اطلاعاتی SQL چیست؟

بانک اطلاعاتی SQL مجموعه‌ای از داده‌ها است که به صورت جداولی با سطرها و ستون‌ها به تصویر کشیده می‌شود. داده‌ها به طور مشابه یک صفحه گسترده ذخیره می‌شوند، به طوری که ستون‌ها نشان‌دهنده ویژگی‌های داده و سطرها توصیف‌کننده موجودیت یا شیئی هستند که داده‌ها در مورد آن هستند. بیشتر بانک‌های اطلاعاتی SQL از زبان پرس و جوی ساخت‌یافته (SQL) برای تعامل کاربر با داده‌ها استفاده می‌کنند—از این رو این نام را گرفته‌اند. آن‌ها بانک‌های اطلاعاتی رابطه‌ای هستند زیرا می‌توانید روابط داده‌ای بین جداول را ذخیره کنید.به عنوان مثال، یک جدول محصولات ستون‌هایی مانند نام محصول، نوع، هزینه و غیره دارد و یک سطر حاوی مقادیر مربوط به محصولات منفرد است. یک جدول مشتریان ستون‌هایی با نام مشتری و جزئیات تماس دارد. می‌توانید جدول سومی ایجاد کنید که داده‌های مشتری را با محصولاتی که خریداری کرده‌اند پیوند دهد.

مزایای بانک‌های اطلاعاتی SQL چیست؟

بانک‌های اطلاعاتی SQL به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا از نظر منطقی برای پیاده‌سازی و کار با آن‌ها بصری هستند.

مدیریت کارآمد داده‌ها

بانک‌های اطلاعاتی SQL طرحواره‌های خوش‌تعریف و جداول رابطه‌ای ارائه می‌دهند تا بتوانید داده‌ها را به طور قابل پیش‌بینی سازماندهی کنید. محدودیت‌ها قوانینی را بر داده‌های وارد شده اعمال می‌کنند و در نتیجه بازیابی دقیق داده‌ها را به همراه دارند. مجموعه‌ای از چهار ویژگی—تجزیه‌ناپذیری، سازگاری، ایزوله‌سازی و دوام (ACID)—یکپارچگی داده‌ها را تضمین می‌کند.

تجزیه‌ناپذیری تضمین می‌کند که تمام بخش‌های یک توالی عملیات (تراکنش) به طور کامل انجام شوند یا اصلاً انجام نشوند.

سازگاری تضمین می‌کند که تراکنش‌ها پایگاه داده را از یک وضعیت معتبر به وضعیت معتبر دیگر منتقل می‌کنند.

ایزوله‌سازی از تداخل تراکنش‌ها با یکدیگر جلوگیری می‌کند.

دوام تضمین می‌کند که پس از ثبت یک تراکنش، به طور دائم ذخیره می‌شود، حتی در صورت خرابی سیستم.

می‌توانید اطمینان حاصل کنید که تمام عملیات متوالی پایگاه داده با موفقیت انجام می‌شوند یا در صورت بروز خطا، به حالت قبل باز می‌گردند.

عملکرد بالا

بانک‌های اطلاعاتی SQL می‌توانند حجم زیادی از داده‌ها را مدیریت کرده و برای پاسخگویی به نیازهای تجاری مقیاس‌پذیر شوند. آن‌ها تکنیک‌های مختلف فهرست‌بندی و بهینه‌سازی را برای اطمینان از عملکرد سریع پرس و جو حتی با افزایش حجم داده‌ها ارائه می‌دهند. ویژگی‌هایی مانند تکثیر، خوشه‌بندی و مکانیسم‌های failover، در دسترس بودن بالا را تضمین می‌کنند. این ویژگی‌ها به حفظ زمان کارکرد پایگاه داده و محافظت در برابر از دست دادن داده‌ها در هنگام قطعی‌های غیرمنتظره کمک می‌کنند.

سهولت استفاده

SQL یک زبان استاندارد است که در سیستم‌های مختلف پایگاه داده با حداقل تغییرات استفاده می‌شود. این امر امکان مهاجرت آسان بین سیستم‌های مبتنی بر SQL مختلف را فراهم می‌کند. بانک‌های اطلاعاتی SQL همچنین با ابزارهای مختلف داده، از جمله پلتفرم‌های هوش تجاری (BI)، نرم‌افزار تجزیه و تحلیل و ابزارهای گزارش‌دهی سازگار هستند. می‌توانید به منابع، ابزارها و پشتیبانی گسترده از یک جامعه وسیع و فعال دسترسی داشته باشید.

بانک اطلاعاتی SQL چگونه کار می‌کند؟

یک پایگاه داده SQL یا پایگاه داده رابطه‌ای با یک موتور ذخیره‌سازی زیربنایی کار می‌کند. موتور ذخیره‌سازی مسئول ذخیره‌سازی فیزیکی داده‌ها روی دیسک است. بانک‌های اطلاعاتی SQL مختلف از موتورهای ذخیره‌سازی مختلف استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، MySQL از InnoDB و MyISAM استفاده می‌کند. موتور ذخیره‌سازی مدل داده ذهنی شما را انتزاعی می‌کند تا بتوانید به جای نگرانی در مورد ذخیره‌سازی فیزیکی آن، با داده‌ها کار کنید. انتخاب موتور ذخیره‌سازی بر عملکرد، مدیریت تراکنش و سایر ویژگی‌های پایگاه داده تأثیر می‌گذارد.

طرحواره

یک طرحواره ساختار پایگاه داده، از جمله جداول، روابط آن‌ها و محدودیت‌ها را تعریف می‌کند. این به عنوان یک طرح کلی برای نحوه ذخیره‌سازی و سازماندهی داده‌ها عمل می‌کند. جدول در پایگاه داده SQL از سطرها (رکوردها) و ستون‌ها (فیلدها) تشکیل شده است. هر ستون دارای یک نوع داده خاص (به عنوان مثال، عدد صحیح، متن، تاریخ) است و اطلاعات خاصی را ذخیره می‌کند. هر سطر نشان دهنده یک رکورد واحد است.

زبان SQL

SQL زبان پرس و جوی ساختار یافته است که برای تعامل با تمام سیستم‌های مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای استفاده می‌شود. دستوراتی مانند select، insert، update و delete داده‌ها را در جداول مدیریت می‌کنند. دستوراتی مانند create، alter و drop ساختار پایگاه داده را تعریف یا تغییر می‌دهند.

سازوکارهای دیگر

موتور ذخیره‌سازی از سازوکارهای مختلفی برای بهینه‌سازی عملکرد پایگاه داده استفاده می‌کند. به عنوان مثال، فهرست‌ها جداول جستجوی ویژه‌ای هستند که موتور ذخیره‌سازی برای تسریع بازیابی داده‌ها از آن‌ها استفاده می‌کند. یک فهرست روی یک ستون یا مجموعه‌ای از ستون‌ها ایجاد می‌شود و به یافتن سریع داده‌ها بدون جستجو در هر سطر جدول کمک می‌کند.

برخی از نمونه‌های فناوری پایگاه داده SQL چیست؟

بسیاری از سیستم‌های پایگاه داده رابطه‌ای مختلف، پایگاه داده SQL را پیاده‌سازی می‌کنند. در زیر چند نمونه آورده‌ایم، اما این یک فهرست جامع نیست.

MySQL

MySQL معمولاً در برنامه‌های کاربردی وب، به ویژه به عنوان بخشی از پشته LAMP لینوکس، آپاچی، MySQL و PHP استفاده می‌شود. این برنامه تکثیر، پارتیشن‌بندی و موتورهای ذخیره‌سازی مختلفی را برای بهینه‌سازی حجم کاری ارائه می‌دهد.

PostgreSQL

PostgreSQL یک سیستم پایگاه داده شیء-رابطه‌ای متن‌باز است که زبان SQL را با ویژگی‌های اضافی، از جمله پشتیبانی از JSON، XML و انواع داده‌های سفارشی گسترش می‌دهد. این برنامه اغلب در برنامه‌هایی استفاده می‌شود که نیاز به مدیریت داده در مقیاس بزرگ دارند. PostgreSQL از ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند جستجوی تمام متن، فهرست‌بندی و یکپارچگی تراکنش پشتیبانی می‌کند.

MariaDB

MariaDB یک شاخه از MySQL است که توسط توسعه‌دهندگان اصلی پس از خرید آن توسط اوراکل ایجاد شده است. این برنامه چندین بهبود، از جمله موتورهای ذخیره‌سازی جدید و ویژگی‌های اضافی مانند پشتیبانی از JSON، ستون‌های پویا و تجمیع رشته را معرفی کرده است. این برنامه به دلیل پایداری و مقیاس‌پذیری در برنامه‌های کاربردی مختلف در سطح سازمانی استفاده می‌شود.

Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای است که توسط مایکروسافت توسعه یافته است. این برنامه پردازش درون حافظه، تجزیه و تحلیل پیشرفته و در دسترس بودن بالا را از طریق گروه‌های در دسترس بودن Always On ارائه می‌دهد.

پایگاه داده اوراکل

پایگاه داده اوراکل یک سیستم مدیریت پایگاه داده چند مدلی است که توسط شرکت اوراکل توسعه یافته است. این برنامه به دلیل مقیاس‌پذیری، عملکرد و ویژگی‌های امنیتی خود شناخته شده است. اوراکل از بسیاری از مدل‌های داده، از جمله رابطه‌ای، سند، گراف و فروشگاه‌های کلید-مقدار پشتیبانی می‌کند. این برنامه ویژگی‌هایی مانند خوشه‌های کاربردی واقعی (RAC)، مدیریت ذخیره‌سازی خودکار (ASM) و گزینه‌های امنیتی داده را ارائه می‌دهد.

IBM Db2

IBM Db2 به دلیل عملکرد بالا، قابلیت‌های تجزیه و تحلیل پیشرفته و پشتیبانی از برنامه‌های کاربردی سازمانی در مقیاس بزرگ شناخته شده است. این برنامه پردازش درون حافظه، ادغام هوش مصنوعی و گزینه‌های امنیتی پیشرفته را ارائه می‌دهد.

تفاوت بین پایگاه داده NoSQL و SQL چیست؟

پایگاه‌های داده NoSQL بدون طرحواره هستند و از ساختارهای جدول سختگیرانه‌ای که پایگاه داده SQL پیاده‌سازی می‌کند پیروی نمی‌کنند. شما معمولاً داده‌ها را به صورت جفت‌های کلید-مقدار در اسناد ذخیره می‌کنید. آن‌ها برای داده‌های بدون ساختار مانند پست‌های رسانه‌های اجتماعی، ایمیل‌ها و غیره که ذخیره‌سازی آن‌ها به صورت جدول ناکارآمد است، مناسب‌تر هستند. پایگاه داده SQL رابطه‌ای است، اما پایگاه داده NoSQL یک سیستم مدیریت پایگاه داده غیر رابطه‌ای است.

مقیاس‌پذیری

پایگاه‌های داده NoSQL برای محاسبات توزیع‌شده طراحی شده‌اند. می‌توانید با افزودن سرورها یا گره‌های بیشتر برای توزیع بار در چندین ماشین، مقیاس را افزایش دهید. پایگاه داده SQL مدرن به شما امکان می‌دهد همین کار را انجام دهید، اما اغلب می‌تواند منجر به مصالحه‌های عملکردی شود.

انعطاف‌پذیری

پایگاه‌های داده SQL به طرحواره‌های از پیش تعریف‌شده نیاز دارند، به این معنی که ساختار داده باید از قبل مشخص باشد و تغییرات در طرحواره می‌تواند پیچیده باشد. در مقابل، پایگاه‌های داده NoSQL ساختارهای داده پویا و در حال تکامل را امکان‌پذیر می‌سازند، که آن‌ها را برای برنامه‌هایی با الزامات داده متغیر یا غیرقابل پیش‌بینی مناسب می‌سازد. آن‌ها همچنین از زبان‌های پرس و جوی انعطاف‌پذیرتری استفاده می‌کنند که برای مدل‌های داده خاص خود سفارشی شده‌اند. با این حال، بیشتر آن‌ها تا حدودی با SQL سازگار هستند.

سازگاری

پایگاه‌های داده SQL سازگاری و قابلیت اطمینان داده را در اولویت قرار می‌دهند. بسته به مورد استفاده، پایگاه‌های داده NoSQL برخی از سازگاری را به نفع در دسترس بودن بالاتر و تحمل پارتیشن فدا می‌کنند.

موارد استفاده

پایگاه‌های داده SQL برای برنامه‌هایی که نیاز به پرس و جوهای پیچیده SQL، تراکنش‌ها و داده‌های ساخت‌یافته دارند، مانند سیستم‌های مالی و برنامه‌ریزی منابع سازمانی (ERP) مناسب هستند. در مقابل، پایگاه‌های داده NoSQL در سناریوهایی که شامل حجم زیادی از داده‌های بدون ساختار یا نیمه‌ساخت‌یافته، نیازهای مقیاس‌پذیری بالا و توسعه سریع هستند، برتری دارند.