Cơ sở dữ liệu là trái tim của hầu hết các ứng dụng phần mềm, giúp lưu trữ và quản lý dữ liệu quan trọng của chúng. Khi bạn chọn một cơ sở dữ liệu cho dự án của mình, có hai loại phổ biến để cân nhắc: cơ sở dữ liệu quan hệ [RDBMS] và cơ sở dữ liệu NoSQL. Trong bài viết này, chúng ta sẽ so sánh hai loại cơ sở dữ liệu này và tìm hiểu một số cơ sở dữ liệu NoSQL thông dụng.
1. RDBMS là gì?
RDBMS đại diện cho cơ sở dữ liệu quan hệ, một hệ thống quản lý dữ liệu dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ. Dưới đây là một số điểm quan trọng về RDBMS:
- Cấu trúc dữ liệu cố định: RDBMS sử dụng bảng để lưu trữ dữ liệu, với các hàng và cột có cấu trúc cố định. Mỗi bảng đại diện cho một loại dữ liệu cụ thể, và các mối quan hệ giữa các bảng được thể hiện thông qua khóa ngoại.
- SQL [Structured Query Language]: Truy vấn dữ liệu trong RDBMS được thực hiện bằng SQL, ngôn ngữ truy vấn cơ sở dữ liệu quan hệ tiêu chuẩn. SQL cung cấp một cách mạnh mẽ để truy vấn, cập nhật và quản lý dữ liệu.
- Khả năng ACID: RDBMS tuân theo nguyên tắc ACID [Atomicity, Consistency, Isolation, Durability], đảm bảo tính nhất quán và an toàn của dữ liệu trong các giao dịch.
- Sử dụng cho ứng dụng có cấu trúc: RDBMS thích hợp cho các ứng dụng có cấu trúc, yêu cầu sự nhất quán và kiểm soát dữ liệu, chẳng hạn như hệ thống quản lý khách hàng hoặc tài khoản ngân hàng.
2. NoSQL là gì?
NoSQL [Not Only SQL] là một khái niệm tổng quát cho loại cơ sở dữ liệu không quan hệ. Dưới đây là một số điểm quan trọng về NoSQL:
- Cấu trúc dữ liệu linh hoạt: NoSQL cho phép lưu trữ dữ liệu dưới nhiều định dạng khác nhau, chẳng hạn như tài liệu, cặp khóa-giá trị, đồ thị và nhiều loại khác. Không cần phải tuân theo schema cố định.
- Khả năng mở rộng dễ dàng: Các hệ thống NoSQL thường dễ dàng mở rộng ngang, cho phép thêm máy chủ hoặc các tài nguyên khác để đáp ứng tải cao hơn mà không gặp khó khăn lớn.
- SQL thay thế: Một số hệ thống NoSQL có ngôn ngữ truy vấn riêng, không phải là SQL, nhưng một số khác hỗ trợ SQL.
- Thích hợp cho các ứng dụng không cố định hoặc có cấu trúc linh hoạt: NoSQL thích hợp cho các ứng dụng không có cấu trúc cụ thể, có tính linh hoạt và cần sự mở rộng dễ dàng, chẳng hạn như các ứng dụng truyền phương tiện xã hội hoặc lưu trữ dữ liệu IoT.
Xem thêm bài viết về SQL:
- Tìm hiểu về ràng buộc [Constraint] trong SQL
- Các kiểu dữ liệu trong MySQL
- Tìm hiểu về Procedure trong SQL
3. So sánh NoSQL và RDBMS
3.1 So sánh về cấu trúc dữ liệu
- RDBMS: Sử dụng mô hình dữ liệu có cấu trúc với các bảng, hàng, cột và quan hệ giữa các bảng. Dữ liệu được lưu trữ trong các bảng được định rõ trước, theo một schema.
- NoSQL: Sử dụng mô hình dữ liệu không có cấu trúc hoặc có cấu trúc linh hoạt. Dữ liệu có thể lưu trữ dưới dạng tài liệu, cặp khóa-giá trị, đồ thị hoặc các cấu trúc khác mà không yêu cầu schema cứng.
3.2 So sánh cách thể hiện quan hệ dữ liệu
- RDBMS: Sử dụng quan hệ để kết nối các bảng và thể hiện mối quan hệ giữa dữ liệu thông qua khóa ngoại [foreign keys].
- NoSQL: Thể hiện mối quan hệ dữ liệu theo cách khác nhau hoặc không thể hiện [tùy thuộc vào loại NoSQL].
3.3 So sánh khả năng mở rộng và hiệu suất
- RDBMS: Thường khó mở rộng theo quy mô lớn và cần phải sử dụng các giải pháp phân tán phức tạp để đáp ứng các yêu cầu cao cấp về hiệu suất và khả năng chịu lỗi.
- NoSQL: NoSQL thường dễ dàng mở rộng ngang [horizontal scaling] và đáp ứng dễ dàng các yêu cầu về hiệu suất và khả năng chịu lỗi.
3.4 Khả năng tích hợp dữ liệu
- RDBMS: Thường yêu cầu phải tuân theo schema cố định, điều này có thể gây khó khăn trong việc tích hợp dữ liệu từ các nguồn khác nhau.
- NoSQL: Có khả năng linh hoạt hơn trong việc tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau mà không cần phải áp dụng schema cứng.
3.5 Loại dữ liệu và ứng dụng phù hợp
- RDBMS: Phù hợp cho các ứng dụng có cấu trúc, như hệ thống quản lý khách hàng, tài khoản ngân hàng, và các ứng dụng yêu cầu tính nhất quán cao.
- NoSQL: Phù hợp cho các ứng dụng có cấu trúc linh hoạt hoặc không cố định, chẳng hạn như các ứng dụng truyền phương tiện xã hội, lưu trữ dữ liệu IoT, và ứng dụng đám mây.
3.6. Tốc độ đọc và ghi
- RDBMS: RDBMS thường phù hợp với ứng dụng yêu cầu đọc và ghi dữ liệu với tính nhất quán cao, đặc biệt trong các giao dịch và ứng dụng kinh doanh quan trọng. Tuy nhiên, hiệu suất có thể trở thành vấn đề khi cơ sở dữ liệu quá lớn hoặc khi có nhiều giao dịch cùng một lúc.
- NoSQL: NoSQL có thể cung cấp hiệu suất đọc và ghi cao, đặc biệt là trong trường hợp cần khả năng mở rộng theo chiều ngang. Dựa vào loại cơ sở dữ liệu NoSQL [tài liệu, khóa-giá trị, cột rộng, đồ thị], tốc độ có thể thay đổi. Ví dụ, cơ sở dữ liệu tài liệu thường cung cấp tốc độ ghi nhanh hơn so với cơ sở dữ liệu cột rộng. 3.7. Truy vấn
- RDBMS: RDBMS thường mạnh mẽ trong việc hỗ trợ truy vấn phức tạp bằng SQL. Nó thích hợp cho các ứng dụng cần truy vấn phức tạp và nhiều quan hệ dữ liệu.
- NoSQL: Các cơ sở dữ liệu NoSQL có các ngôn ngữ truy vấn riêng, và khả năng thực hiện truy vấn có thể khác nhau tùy theo loại cơ sở dữ liệu. Trong một số trường hợp, truy vấn cơ bản có thể được thực hiện nhanh chóng, nhưng truy vấn phức tạp có thể gặp khó khăn hơn. 3.8. Báo cáo
- RDBMS: RDBMS thường là lựa chọn ưa thích cho việc tạo báo cáo phức tạp và phân tích dữ liệu vì SQL hỗ trợ các truy vấn phức tạp và thao tác nâng cao. Các công cụ báo cáo truyền thống thường tương thích với RDBMS.
- NoSQL: NoSQL có thể gặp khó khăn trong việc tạo báo cáo phức tạp, đặc biệt là khi cơ sở dữ liệu không hỗ trợ các tính năng phân tích mạnh mẽ hoặc khi cần kết hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau.
4. Các cơ sở dữ liệu NoSQL thông dụng
- MongoDB: Một cơ sở dữ liệu tài liệu phổ biến sử dụng định dạng JSON để lưu trữ dữ liệu. Nó hỗ trợ các tính năng linh hoạt như index, query mạnh mẽ và khả năng mở rộng dễ dàng.
- Cassandra: Một cơ sở dữ liệu dạng cột rộng, thích hợp cho việc lưu trữ và truy xuất dữ liệu có quy mô lớn. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng có tính khả dụng cao.
- Redis: Một cơ sở dữ liệu cặp khóa-giá trị dựa trên bộ nhớ, phù hợp cho việc lưu trữ dữ liệu tạm thời và truy xuất nhanh chóng.
- Neo4j: Một cơ sở dữ liệu đồ thị, được sử dụng để lưu trữ và truy xuất dữ liệu đồ thị. Nó thích hợp cho các ứng dụng có mối quan hệ phức tạp giữa dữ liệu.
- Amazon DynamoDB: Một dịch vụ cơ sở dữ liệu quản lý dựa trên các cơ sở dữ liệu cột rộng, phù hợp cho các ứng dụng đám mây có khả năng mở rộng và khả năng chịu lỗi cao.
Khi sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL nên xem xét trong các trường hợp sau:
- Dữ liệu không cố định hoặc linh hoạt.
- Nhu cầu mở rộng lớn và dễ dàng.
- Yêu cầu hiệu suất cao và thời gian đáp ứng nhanh.
- Ứng dụng đám mây hoặc đang tích hợp với dịch vụ đám mây.
- Không có mối quan hệ phức tạp giữa dữ liệu.
- Ứng dụng thời gian thực hoặc với tính khả dụng cao.
- Dự án khởi nghiệp hoặc đòi hỏi sự linh hoạt và phát triển nhanh. Tuy nhiên, hãy cân nhắc kỹ trước khi chuyển sang NoSQL, vì nó không phải lúc nào cũng phù hợp và có thể gây khó khăn trong việc quản lý mối quan hệ dữ liệu hoặc đảm bảo tính nhất quán.
Kết luận
Như vậy, chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về khái niệm của RDBMS và NoSQL và tìm hiểu một số cơ sở dữ liệu thông dụng. Việc lựa chọn giữa NoSQL và RDBMS phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của dự án, khả năng mở rộng, độ phức tạp của dữ liệu và các yêu cầu về hiệu suất. Cả hai loại cơ sở dữ liệu đều có ưu điểm và hạn chế riêng, và việc chọn phải dựa trên nhu cầu cụ thể của bạn. Hi vọng bài viết sẽ đem đến cho bạn những thông tin hữu ích. Hãy theo dõi Stringee để cập nhật những thông tin công nghệ mới nhất mỗi ngày.
Stringee Communication APIs là giải pháp cung cấp các tính năng giao tiếp như gọi thoại, gọi video, tin nhắn chat, SMS hay tổng đài CSKH cho phép tích hợp trực tiếp vào ứng dụng/website của doanh nghiệp nhanh chóng. Nhờ đó giúp tiết kiệm đến 80% thời gian và chi phí cho doanh nghiệp bởi thông thường nếu tự phát triển các tính năng này có thể mất từ 1 - 3 năm.
Bộ API giao tiếp của Stringee hiện đang được tin dùng bởi các doanh nghiệp ở mọi quy mô, lĩnh vực ngành nghề như TPBank, VOVBacsi24, VNDirect, Shinhan Finance, Ahamove, Logivan, Homedy, Adavigo, bTaskee…