Что такое база данных SQL?

База данных SQL — это набор данных, представленный в виде таблиц со строками и столбцами. Данные хранятся аналогично электронной таблице: столбцы содержат атрибуты данных, а строки описывают сущность или объект, о котором идет речь. Все базы данных SQL используют для взаимодействия с пользовательскими данными язык структурированных запросов (SQL), отсюда их название. Эти базы данных являются реляционными, так как позволяют хранить связи данных между таблицами.

Например, таблица продуктов содержит столбцы с названиями продуктов, типом, стоимостью и т. д., а строки содержат значения для каждого продукта. В таблице клиентов есть столбцы с именами клиентов и их контактными данными. В таблице заказов можно записывать транзакции покупки, привязывать клиентов к покупаемым товарам и сохранять такие сведения, как дата заказа, количество и цена.

Базы данных SQL широко используются в различных отраслях, поскольку они логически интуитивно понятны в реализации и работе с ними.

Эффективное управление данными

Базы данных SQL содержат четко определенные схемы и реляционные таблицы, позволяющие предсказуемо организовывать данные. На вводимые данные накладываются ограничения, что в дальнейшем обеспечивает их точный поиск. Четыре свойства — атомарность, согласованность, изоляция и долговечность (ACID) — обеспечивают целостность данных.

• Атомарность гарантирует, что все части последовательности операций (транзакции) либо выполнены, либо нет.
• Согласованность гарантирует, что транзакции переводят базу данных из одного действительного состояния в другое.
• Изоляция предотвращает влияние транзакций друг на друга.
• Надежность гарантирует, что каждая транзакция сохранится даже в случае сбоя системы.

Благодаря ACID вы можете быть уверены, что все последовательные операции с базой данных будут завершены успешно или отменены в случае сбоя.

Высокая производительность

Базы данных SQL могут содержать большие объемы данных и масштабироваться в соответствии с потребностями бизнеса. Они предлагают различные методы индексации и оптимизации, обеспечивая высокую производительность запросов даже при увеличении размера данных. Такие функции, как репликация, кластеризация и механизмы отказоустойчивости обеспечивают их высокую доступность. Эти функции помогают поддерживать работоспособность базы данных и защищают от потери данных во время непредвиденных простоев.

Широкая поддержка

SQL — это стандартизированный язык, используемый в различных системах баз данных с минимальными изменениями. Это обеспечивает простой перенос между различными системами на основе SQL. Базы данных SQL также совместимы с различными инструментами обработки данных, включая платформы бизнес-аналитики (BI), аналитическое программное обеспечение и инструменты отчетности. Вы можете получить доступ к обширным ресурсам SQL, инструментам и поддержке со стороны широкого и активного сообщества.

База данных SQL, или реляционная база данных работает с базовым механизмом хранения. Механизм хранения отвечает за физическое хранение данных на диске. В разных базах данных SQL используются разные механизмы хранения. Например, MySQL использует InnoDB и MyISAM. Механизм хранения абстрагирует модель данных, чтобы вы могли работать с ними, не беспокоясь об их физическом хранении. Выбор механизма хранения влияет на производительность, обработку транзакций и другие функции базы данных.

Схема

Схема определяет структуру базы данных, включая таблицы, их связи и ограничения. Она служит планом хранения и организации данных. Таблица в базе данных SQL состоит из строк (записей) и столбцов (полей). Каждый столбец имеет определенный тип данных (например, целое число, текст, дата) и содержит определенную информацию. Каждая строка представляет собой одну запись.

Язык SQL

SQL — это язык структурированных запросов, используемый для взаимодействия со всеми системами управления реляционными базами данных. Такие команды, как Select, Insert, Update, Delete управляют данными в таблицах. Такие команды, как Create, Alter, Drop задают или изменяют структуру базы данных.

Другие механизмы

Механизм хранения использует различные способы оптимизации производительности базы данных. Например, индексы — специальные таблицы поиска, используемые механизмом хранения для ускорения извлечения данных. Индекс создается для столбца или набора столбцов и помогает быстро находить данные без поиска в каждой строке таблицы.

Многие различные системы управления реляционными базами данных (RDBMS) реализуют базу данных SQL. Ниже мы приводим несколько примеров RDBMS.

MySQL

RDBMS MySQL широко применяется в веб-приложениях, в том числе как часть стека LAMP в Linux, Apache, MySQL и PHP. Она предлагает репликацию, разбиение на разделы и различные механизмы хранилищ для оптимизации рабочих нагрузок.

PostgreSQL

PostgreSQL — это объектно-реляционная система баз данных с открытым исходным кодом, которая расширяет язык SQL дополнительными функциями, включая поддержку JSON, XML и настраиваемых типов данных. PostgreSQL широко используется в приложениях, требующих управления крупномасштабными данными. Она поддерживает расширенные функции, в том числе дополнительные типы данных, множество расширений, платформу для добавления расширений, расширенную индексацию и многое другое.

MariaDB

MariaDB — это форк MySQL, созданный разработчиками MySQL после ее приобретения Oracle. В нее внесены многочисленные улучшения, включая новые механизмы хранения данных и дополнительные функции, такие как поддержка JSON, динамические столбцы и объединение потоков. MariaDB используется в различных приложениях корпоративного уровня благодаря стабильности и масштабируемости.

Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server – это система управления реляционными базами данных, разработанная корпорацией Microsoft. Она обеспечивает обработку данных в оперативной памяти, расширенную аналитику и высокую доступность благодаря группам доступности Always On.

База данных Oracle

База данных Oracle — это многомодельная система управления базами данных, разработанная корпорацией Oracle. Она известна своей масштабируемостью, производительностью и функциями безопасности. Oracle поддерживает множество моделей данных, включая реляционные, документные, графовые и хранилища данных типа «ключ-значение». Она предлагает такие функции, как кластеры реальных приложений (RAC), автоматическое управление хранилищем (ASM) и возможности обеспечения безопасности данных.

IBM Db2

IBM Db2 известна высокой производительностью, расширенными аналитическими возможностями и поддержкой крупномасштабных корпоративных приложений. Она предлагает обработку в памяти, интеграцию с искусственным интеллектом и расширенные возможности обеспечения безопасности.

Базы данных NoSQL не содержат схем и не соответствуют строгим табличным структурам, реализуемым в базах данных SQL. В базах данных NoSQL данные обычно хранятся в документах в виде пар «ключ-значение». Они больше подходят для неструктурированных данных, таких как публикации в социальных сетях, электронные письма и т. д., которые неэффективно хранить в виде таблиц. База данных SQL является реляционной. База данных NoSQL — это нереляционная система управления базами данных.

Масштабируемость

Базы данных NoSQL предназначены для распределенных вычислений. Масштабирование можно увеличить, добавив серверы или узлы для распределения нагрузки между несколькими машинами. Современная база данных SQL позволяет делать то же самое, но часто со снижением производительности.

Гибкость

Для баз данных SQL требуются предопределенные схемы, то есть структура данных должна быть известна заранее, а изменение схемы может быть сложным. Напротив, базы данных NoSQL позволяют использовать динамические и эволюционирующие структуры данных, что делает их подходящими для приложений с меняющимися или непредсказуемыми требованиями к данным. Они также используют более гибкие языки запросов, адаптированные к конкретным моделям данных. Однако большинство из них в некоторой степени совместимы с SQL.

Согласованность

Базы данных SQL отдают приоритет согласованности и надежности данных. В зависимости от сценария использования базы данных NoSQL жертвуют некоторой согласованностью в пользу повышения доступности и устойчивости к разделению.

Примеры использования

Базы данных SQL подходят для приложений, требующих сложных SQL-запросов, транзакций и структурированных данных, таких как финансовые системы и планирование ресурсов предприятия (ERP). Напротив, базы данных NoSQL отлично показывают себя в сценариях, связанных с большими объемами неструктурированных или частично структурированных данных, высокими требованиями к масштабируемости и быстрой разработкой.

Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) — это набор управляемых сервисов, который упрощает настройку, использование и масштабирование реляционной базы данных в облаке. Вы можете запустить RDS с любым ядром базы данных SQL по своему выбору.

• Amazon Aurora – это управляемый сервис реляционных баз данных, совместимый с открытым исходным кодом и поддерживающий движки MySQL и PostgreSQL.
• Amazon RDS для Oracle позволяет за считаные минуты выполнить экономичное развертывание различных версий баз данных Oracle с настраиваемой мощностью аппаратных ресурсов.
• Amazon RDS для SQL Server упрощает настройку, эксплуатацию и масштабирование SQL Server в облаке.
• Amazon RDS для MySQL предоставляет доступ к возможностям известного движка баз данных MySQL.
• Amazon RDS для PostgreSQL решает однообразные трудоемкие задачи администрирования баз данных, благодаря чему развертывание и начало работы можно выполнить за считанные минуты.
• Amazon RDS для MariaDB обеспечивает настройку, эксплуатацию и масштабирование развертываний MariaDB в облаке.
• Amazon RDS для Db2 обеспечивает простую настройку, использование и масштабирование базы данных Db2 в облаке.

Начните работу с вашей базой данных SQL на AWS, создав бесплатный аккаунт уже сегодня!