آموزش

مقایسه انواع سیستم مدیریت پایگاه داده

مقایسه انواع سیستم مدیریت پایگاه داده

در این مقاله ما نه سیستم مدیریت پایگاه داده را که معروف ترین ها هستند برای مقایسه انتخاب کرده ایم که عبارت اند از MySQL ،MariaDB ،Oracle ،PostgreSQL ،MSSQL ،MongoDB ،Redis ،Cassandra و Elasticsearch. با تمرکز بر روی مزایای مربوط به هر پروژه یک مورد از این دیتابیس ها برای استفاده بهترین است و ما این مزایا را بررسی خواهیم کرد.

هنگامی که در حال توسعه یک اپلیکیشن هستید یکی از اولین سوالات این است چگونه داده های خود را ذخیره کنید. سیستم مدیریت پایگاه داده(DBMS) نرم افزاری است که با پایگاه داده، برنامه ها و رابط کاربری برای بدست آوردن اطلاعات و تجزیه و تحلیل آن ها ارتباط برقرار می کند. همچنین DBMS شامل ابزارهای کاربردی برای کنترل پایگاه داده است.

باید این نکته را بدانید که پایگاه های داده تنها بخشی از نگهداری و مدیریت داده ها هستند. در مقالات بعدی بیشتر در مورد این موضوعات صحبت خواهیم کرد.

دیتابیس های ارتباطی و غیر ارتباطی

به طور کلی دو مدل دیتابیس وجود دارد ارتباطی و غیر ارتباطی که همان سیستم های SQL و NO-SQL هستند. این سیستم ها از نظر بازیابی و توزیع و پردازش داده ها متفاوت هستند.

دیتابیس ارتباطی

از آنجایی که زبان Query هسته اصلی این سیستم ها را تشکیل می دهد(Structured Query Language) به این نوع سیستم ها SQL نیز گفته می شود. در این مدل پایگاه داده ها، اطلاعات به صورت جداول در سطرها و ستون ها و با ساختاری دقیق و و وابستگی های واضح ذخیره می شوند.

باتوجه به ساختار یکپارچه و سیستم ذخیره داده ها، پایگاه های داده SQL برای نگهداری و محافظت نیازی به تلاش مهندسی ندارند. آنها انتخاب خوبی برای توسعه و پشتیبانی از راه حل های نرم افزاری پیچیده هستند، جایی که هرگونه تعامل پیامدهای مختلفی را بر عهده دارد. یکی از اصول اولیه SQL مطابقت با ACID است. (مثلا اگر در زمینه تجارت الکترونیک و برنامه های مالی را توسعه می دهید سازگاری با ACID یک گزینه ترجیحی است.)

با این حال موضوع مقیاس پذیری می تواند در ساختمان های داده SQL یک چالش باشد. مقیاس بندی پایگاه داده SQL بین سرورهای متعدد(مقیاس بندی افقی)‌ به مهندسی بیشتری نیاز دارد. در عوض پایگاه های داده SQL معمولا به صورت عمودی، یعنی با افزودن قدرت محاسباتی بیشتر به سرور، مقیاس بندی می شوند. در این مقاله ما چندین پایگاه داده SQL  را مورد بررسی قرار می دهیم:

  • MySQL
  • MariaDB
  • Oracle
  • PostgreSQL
  • MSSQL

دیتابیس غیرارتباطی

از آنجایی که این مدل ساختمان های داده محدود به ساختار جدول نیستند،‌ ‌ NoSQL نامیده می شوند. این نوع سیستم مدیریت پایگاه داده به صورت سندگرا در نظر گرفته می شود. داده های بدون ساختار مانند مقالات،‌ عکس ها،‌ فیلم ها و موارد دیگر در یک سند جمع آوری می شوند. جست و جو کردن در داده ها ساده است اما مانند یک پایگاه داده SQL همیشه در ردیف ها و ستون ها ذخیره نمی شوند.

پایگاه های داده NoSQL معمولا با افزودن سرورها به صورت افقی مقیاس بندی می شوند. از آنجایی که پایگاه داده های NoSQL امکان رزرو انواع مختلف داده ها را با یکدیگر و مقیاس بندی آنها با رشد در سرورهای متعدد فراهم می کند،‌ محبوبیت آنها روز به روز در حال افزایش است. NoSQL نیازی به آماده سازی قبل از استقرار ندارد و بروزرسانی سریع و بدون تاخیر در ساختار داده را آسان تر می کند.

در این مقاله ساختمان های داده NoSQL زیر را بررسی خواهیم کرد:

  • MongoDB
  • Redis
  • Cassandra
  • Elasticsearch

در ادامه نگاه عمیق تری به اینکه رایج ترین سیستم های پایگاه داده در SQL و NoSQL کدام هستند؟ و مزایا و معایت اصلی آنها چیست و چگونه باید در پروژه ها استفاده شوند؟ خواهیم داشت.

مقایسه انواع سیستم مدیریت پایگاه داده
مقایسه ساختمان های داده

پایگاه داده MySQL

این نوع یکی از مشهورترین سیستم پایگاه داده ارتباطی است. MySQL در حال حاضر متعلق به شرکت اوراکل می باشد. امروزه MySQL پایه نرم افزار کاربردی LAMP می باشد. این نوع سیستم با توجه به ارتباطی که با زبان های C++/C دارد به خوبی با سیستم عامل های لینوکس، ویندوز و مک و بقیه سیستم عامل ها کار می کند. در ادامه مزایای MySQL را خواهیم دید.

از جمله مزایای دیتابیس MySQL میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

  • نصب رایگان: نسخه MySQL Community برای دانلود رایگان است و همچنین مجموعه ای اساسی از ابزارها برای استفاده غیر تجاری به همراه دارد. این نسخه گزینه خوبی برای شروع است. البته نسخه های غیر رایگان دیگری مانند Enterprise یا Cluster با عملکرد غنی تر وجود دارد. به هر حال اگر پروژه شما توانایی پرداخت هزینه برای این ساختمان داده را ندارد می توانید از نسخه رایگان استفاده کنید.
  • توسعه بسیار ساده: ساختار و سبک MySQL بسیار ساده است. حتی توسعه دهندگان این ساختمان داده را با زبانی شبیه زبان انسان می دانند. از آنجایی که این ساختمان داده همزمان با زبان برنامه نویسی مانند PHP استفاده می شوند و دارای منحنی یادگیری ملایم هست. نیازی به یک توسعه دهنده ماهر برای مدیریت پایگاه داده خود نخواهید داشت و همچنین استفاده از آن بسیار ساده است. به عنوان مثال اکثر دستورات را می توان در خط فرمان اجرا کرد و مراحل توسعه را کاهش داد.
  • سازگاری با فضای ابری: MySQL از نظر ماهیت تجاری در اصل برای وب توسعه یافته است و توسط محبوب ترین ارايه دهندگان فضای ابری پشتیبانی می شود. در پلتفرم های برجسته ای مانند آمازون و مایکروسافت در دسترس است و این امر MySQL را جذاب می کند و همچنین به مشاغلی که از آن استفاده می کنند فضای زیادی برای رشد می دهد.

همچنین این پایگاه داده برخی معایب نیز دارد که عبارتند از:

  • چالش های مقیاس پذیری: پایگاه داده های MySQL مقیاس پذیری کمی دارند. در واقع اصلا برای مقیاس پذیری ساخته نشده اند. اگر چه شما می توانید این مدل پایگاه داده ها را مقیاس بندی کنید اما نسبت به بقیه پایگاه داده ها مشکلات بیشتری را به همراه خواهند داشت. بنابراین اگر پیش بینی می کنید روزی پروژه شما نیاز به پایگاه داده بزرگتری دارد بهتر است از همین ابتدا گزینه دیگری را انتخاب کنید.
  • پیروی محدود از استاندارد های SQL: زبان SQL استانداردهای خاصی دارد. ساختمان داده MySQL به صورت کامل از این استانداردها پیروی نمی کند. یعنی MySQL هیچ پشتیبانی از برخی ویژگی های استاندارد SQL ارایه نمی دهد. از سوی دیگر حتی می توان گفت این پایگاه داده دارای برخی ویژگی های متمایز نسبت به زبان SQL است. این موضوع برای برنامه ها و پروژه های کوچک مشکلی ندارد اما اگر قرار به استفاده های بزرگ و توسعه داده ها باید ممکن است برای شما مشکل ساز شود.
  • موارد استفاده: اگر داده های کمی برای پردازش دارید انتخاب پایگاه داده MySQL انتخاب خوبی برای شما خواهد بود. به عنوان مثال برای ساخت یک فروشگاه اینترنتی کوچک و محلی این پایگاه داده می تواند بسیار مفید باشد.

دیتابیس MariaDB

این پایگاه داده یک شاخه منبع باز از پایگاه داده MySQL است که پشتیبانی تجاری دارد. این پایگاه داده تحت مجوز GNU فعالیت می کند و دارای دستورات، API ها و کتابخانه های مشابه MySQL است.

از جمله مزایای دیتابیس MariaDB میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

  • رمزنگاری قوی: اوپن سورس بودن به معنای ناامن بودن نیست. این پایگاه داده علاوه بر امنیت داخلی و بررسی رمز عبور،‌ ویژگی هایی مانند احراز هویت PAM، Kerberos و LDAP و نقش های کاربری را ارایه می دهد. این پایگاه داده یک لایه محافظ رمزنگاری شده قوی برای داده ها ایجاد می کند. علاوه بر همه این ها این پایگاه داده بروزرسانی های امنیتی زیادی منتشر می کند.
  • عملکرد بالا: اگر چه MariaDB از موتور MySQL استفاده می کند اما از نظر عملکرد بسیار پیشرفت کرده است. ویژگی های بهینه سازی گسترده، مدیریت Thread pool و پردازش داده ها را بهبود می بخشد. بنابراین هنگامی که جداول از سیستم مدیریت داده ها حذف می شوند سیستم عامل بلافاصله به فضای آزاد دسترسی پیدا می کند و شکاف ها را پر می کند. علاوه بر آن سیستم مدیریت پایگاه داده آمار جدول را با استفاده از موتور خود در دسترس شما قرار می دهد و با کمک این ویژگی جست و جو در میان داده ها ساده خواهد شد و بهینه سازی داده ها نیز راحتتر می شود.

جامعه توسعه دهندگان این سیستم مدیریت پایگاه داده هنوز در حال گسترش است. از آنجایی که از زمان تاسیس و ساخت این سیستم زمان زیادی نمیگذرد تعداد متخصصان آن کمتر از بقیه سیستم های مدیریت پایگاه داده می باشد. از جمله معایب آن می تواند موارد زیر باشد:

  • اختلاف زیاد با MySQL: اگرچه تیم MariaDB سعی می کند به صورت مداوم خود را به طور مداوم با کدهای پایگاه داده MySQL هماهنگ کند اما هنوز هم اختلافات و شکاف های زیادی بین این دو سیستم مدیریت پایگاه داده وجود دارد. این موضوع باعث ایجاد مشکلاتی هنگام مهاجرت از MariaDB به MySQL می شود.
  • موارد استفاده: از آنجایی که این سیستم مدیریت داده ها مانند MySQL است می توان از آن برای کار با برنامه های مبتنی بر وب استفاده کرد. علاوه بر این ها ذخیره سازی و بهینه سازی داده ها و مقیاس پذیری بهبود یافته است.

دیتابیس Oracle

اوراکل یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه ای است که توسط شرکت اوراکل ایجاد و اجرا می شود. در حال حاضر از چندین مدل داده مانند اسناد، نمودار و مقدار کلید در یک پایگاه داده پشتیبانی می کند. این سیستم پایگاه داده در آخرین نسخه های خود دوباره بر محاسبات ابری تمرکز کرده است. مجوز استفاده از پایگاه داده اوراکل کاملا اختصاصی است اما گزینه های رایگان و پولی در اختیار شما قرار می دهد.

با شروع انتشار اولین نسخه اوراکل فناوری های جدید محاسبات ابری به طور منظم ظاهر شدند. در هر نسخه جدید از این سیستم پایگاه داده سعی می کند با سرعت نوآوری همراه شود و در عین حال بر امنیت اطلاعات،‌ بهبود پشتیبان گیری از داده ها و… نیز کار می کند.

  • پشتیبانی فنی و مستندات قوی:‌ اوراکل پشتیبانی بسیار مناسبی به مشتریان خود ارایه می دهد و اسناد فنی جامعی را در منابع مختلف ارایه می دهد. همچنین می توانید این انتظار را داشته باشید که پس از برخورد با هر مشکل راه حلی را برای حل آن پیدا کنید.
  • پشتیبانی از داده های زیاد: این پایگاه داده با توجه به معماری خاصی که دارد می تواند از آن برای پشتیبانی داده های زیاد استفاده کرد.

گرچه اوراکل دارای نسخه رایگان است اما این نسخه رایگان امکانات بسیار محدودی را ارایه می دهد و نسخه های غیر رایگان آن هزینه زیادی خواهند داشت.

استفاده از پایگاه داده اوراکل به زیر ساخت و امکانات سخت افزاری زیادی نیاز دارد. نه تنها برای نصب به فضای زیادی از دیسک نیاز دارد بلکه در صورت استقرار پایگاه داده بر روی سخت افزارهای مناسب باید بروزرسانی های مداوم را نیز در نظر بگیرید.

این سیستم پایگاه داده دارای منحنی یادگیری سختی است. در واقع برای توسعه پروژه با استفاده از این سیستم بهتر است از متخصصان DB کمک بگیرید. اگر چه اسناد اوراکل کامل هستند و می توانید آنها را در گوگل پیدا کنید اما در برخی مواقع ممکن است پیچیده و گیج کننده باشند. بنابراین برای نصب و استفاده از این سیستم پایگاه داده بهتر است سراغ متخصصان مربوطه بروید و از آنها کمک بگیرید.

با توجه به مزایا و معایب می توانید این دیتابیس را برای نگهداری انبار داده ها و پایگاه داده های مختلط در نظر بگیرید.

امیدوارم این مقاله برای شما خواننده گرامی مفید بوده باشد.

برای مطالعه بیشتر:

امتیاز ۵ از ۵ – ۳ رای
مقایسه انواع سیستم مدیریت پایگاه داده در حال ثبت رای

محمود احمدی

در حال یادگیری...

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا