автор Малаховская Екатерина
Введение в типы баз данных: SQL, MongoDB
Базы данных - это ключевой элемент в современном мире информационных технологий. Они используются для хранения, управления и доступа к данным, которые могут быть организованы и использованы для различных целей.
Например, когда вы регистрируете пользователя на каком-либо сайте - все данные, которые вы сохраняете в момент регистрации (Логин, Пароль, Имя, Фамилия и т.д.) сохраняются в базе данных.
Существует множество различных видов баз данных, каждый из которых имеет свои уникальные особенности и преимущества. В этой статье мы рассмотрим основные типы баз данных: SQL и NoSQL.
Например, когда вы регистрируете пользователя на каком-либо сайте - все данные, которые вы сохраняете в момент регистрации (Логин, Пароль, Имя, Фамилия и т.д.) сохраняются в базе данных.
Существует множество различных видов баз данных, каждый из которых имеет свои уникальные особенности и преимущества. В этой статье мы рассмотрим основные типы баз данных: SQL и NoSQL.
SQL базы данных
SQL (Structured Query Language) базы данных - это классический подход к хранению и организации данных. Они используют язык запросов SQL для работы с данными.
Основные характеристики SQL баз данных включают:
SQL (Structured Query Language) базы данных - это классический подход к хранению и организации данных. Они используют язык запросов SQL для работы с данными.
Основные характеристики SQL баз данных включают:
1. Структурированность.
Данные в SQL базах организованы в таблицах с жестко определенными схемами. Это может напоминать Excel таблицу.
Такой подход к структурированию данных визуально понятен и обычно не вызывает трудностей в понимании.
Данные в SQL базах организованы в таблицах с жестко определенными схемами. Это может напоминать Excel таблицу.
Такой подход к структурированию данных визуально понятен и обычно не вызывает трудностей в понимании.
2. ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) -свойства.
SQL базы данных поддерживают ACID (атомарность, согласованность, изолированность, долговечность) свойства, обеспечивающие надежность и целостность данных.
Atomicity (Атомарность) гарантирует, что транзакция либо полностью выполняется, либо не выполняется вообще. Никакая часть транзакции не может быть выполнена отдельно от других частей.
SQL базы данных поддерживают ACID (атомарность, согласованность, изолированность, долговечность) свойства, обеспечивающие надежность и целостность данных.
Atomicity (Атомарность) гарантирует, что транзакция либо полностью выполняется, либо не выполняется вообще. Никакая часть транзакции не может быть выполнена отдельно от других частей.
Пример: Рассмотрим банковскую транзакцию, где деньги переводятся с одного счета на другой. Atomicity гарантирует, что если средства списаны с одного счета, то они будут зачислены на другой счет. Если происходит сбой, который прерывает транзакцию, ни один счет не будет изменен.
Consistency (Согласованность) обеспечивает соблюдение всех правил целостности базы данных перед и после выполнения транзакции.
Пример: В базе данных хранится информация о количестве товаров на складе. Если транзакция уменьшает количество товаров на складе, то после ее выполнения общее количество товаров на складе не должно быть отрицательным.
Пример: В базе данных хранится информация о количестве товаров на складе. Если транзакция уменьшает количество товаров на складе, то после ее выполнения общее количество товаров на складе не должно быть отрицательным.
Isolation (Изоляция) гарантирует, что результаты выполнения транзакции не будут видны другим транзакциям, выполняемым параллельно.
Пример: Допустим, две транзакции одновременно пытаются изменить один и тот же банковский счет. Изоляция гарантирует, что каждая транзакция видит только свое собственное состояние счета и не влияет на выполнение другой транзакции.
Пример: Допустим, две транзакции одновременно пытаются изменить один и тот же банковский счет. Изоляция гарантирует, что каждая транзакция видит только свое собственное состояние счета и не влияет на выполнение другой транзакции.
Durability (Надежность) гарантирует, что результаты успешно завершенных транзакций сохраняются даже в случае сбоя системы или отключения питания.
Пример: После того, как банковская транзакция завершена и деньги успешно переведены, Durability гарантирует, что эта информация сохранится в базе данных даже в случае возникновения сбоя системы.
Пример: После того, как банковская транзакция завершена и деньги успешно переведены, Durability гарантирует, что эта информация сохранится в базе данных даже в случае возникновения сбоя системы.
3. Транзакции.
SQL базы данных поддерживают транзакции, что позволяет выполнять группу операций как единое целое.
Предположим, у нас есть таблица Accounts, представляющая счета клиентов в банке, с полями AccountNumber, Balance и TransactionHistory.
Теперь представим, что у нас есть две операции: снятие денег со счета ( Withdrawal) и зачисление денег на счет ( Deposit). Мы хотим обеспечить атомарность этих операций, чтобы гарантировать, что деньги не потеряются или не создадутся из ниоткуда в случае сбоя.
Пример транзакции для выполнения снятия и зачисления денег:
SQL базы данных поддерживают транзакции, что позволяет выполнять группу операций как единое целое.
Предположим, у нас есть таблица Accounts, представляющая счета клиентов в банке, с полями AccountNumber, Balance и TransactionHistory.
Теперь представим, что у нас есть две операции: снятие денег со счета ( Withdrawal) и зачисление денег на счет ( Deposit). Мы хотим обеспечить атомарность этих операций, чтобы гарантировать, что деньги не потеряются или не создадутся из ниоткуда в случае сбоя.
Пример транзакции для выполнения снятия и зачисления денег:
В этом примере транзакция начинается с оператора BEGIN TRANSACTION, который обозначает начало транзакции. Затем выполняются операции снятия и зачисления денег, а также обновление истории транзакций для каждого счета. Наконец, транзакция завершается оператором COMMIT, который подтверждает выполнение всех операций в транзакции.
Примеры SQL баз данных включают:
- MySQL
- PostgreSQL
- Oracle
- Microsoft SQL Server
NoSQL базы данных (MongoDB)
NoSQL базы данных, такие как MongoDB, предлагают альтернативный подход к хранению данных. Они обеспечивают гибкость и масштабируемость для различных типов данных и нагрузок.
Основные характеристики NoSQL баз данных:
Основные характеристики NoSQL баз данных:
1. Гибкая схема. Данные хранятся в формате JSON-подобных документов, что позволяет хранить различные типы данных в одной коллекции без строгой схемы.
На картинке ниже наглядно видна разница предоставления данных в SQL (в виде таблиц) и NoSQL (в формате JSON)
2. Горизонтальное масштабирование.
NoSQL базы данных обеспечивают возможность горизонтального масштабирования для обработки больших объемов данных и высоких нагрузок.
Горизонтальное масштабирование в NoSQL базах данных позволяет распределять данные и нагрузку на несколько серверов, обеспечивая линейное увеличение производительности при росте объемов данных и запросов.
NoSQL базы данных обеспечивают возможность горизонтального масштабирования для обработки больших объемов данных и высоких нагрузок.
Горизонтальное масштабирование в NoSQL базах данных позволяет распределять данные и нагрузку на несколько серверов, обеспечивая линейное увеличение производительности при росте объемов данных и запросов.
3. Высокая производительность.
Благодаря своей архитектуре, NoSQL базы данных обеспечивают высокую производительность при обработке запросов. Например, многие NoSQL базы данных предлагают возможность кэширования данных в оперативной памяти, что значительно сокращает время доступа к данным и увеличивает скорость выполнения запросов. Так же NoSQL базы данных используют оптимизированные алгоритмы для обработки запросов, такие как алгоритмы параллельной обработки и алгоритмы распределенной обработки данных, что повышает эффективность и скорость выполнения запросов.
Благодаря своей архитектуре, NoSQL базы данных обеспечивают высокую производительность при обработке запросов. Например, многие NoSQL базы данных предлагают возможность кэширования данных в оперативной памяти, что значительно сокращает время доступа к данным и увеличивает скорость выполнения запросов. Так же NoSQL базы данных используют оптимизированные алгоритмы для обработки запросов, такие как алгоритмы параллельной обработки и алгоритмы распределенной обработки данных, что повышает эффективность и скорость выполнения запросов.
Примером NoSQL базы данных является MongoDB, которая широко используется для веб-приложений, аналитики данных и других приложений, требующих гибкости и масштабируемости.
NoSQL базы данных (MongoDB)
SQL базы данных лучше подходят для приложений с четко определенной структурой данных, требующих ACID-свойств и поддержки транзакций.
NoSQL базы данных обеспечивают большую гибкость и масштабируемость для обработки неструктурированных данных и высоких нагрузок
NoSQL базы данных обеспечивают большую гибкость и масштабируемость для обработки неструктурированных данных и высоких нагрузок
А если хочешь больше узнать про работу с базами данных - приходи на курс Основы SQL!
Учимся отличать тест-план, тест-кейсы и чек-листы на примерах.
Выпускник школы QaLearning рассказывает про свой путь обучения, поиска работы и прохождения собеседований. Вы получите много дельных советов!