譯者 | 晶顏

審校 | 重樓

數(shù)據(jù)庫(kù)選擇是一個(gè)至關(guān)重要的決策，它可以影響數(shù)據(jù)平臺(tái)的性能、可擴(kuò)展性和效率。想要找到最適合你特定需求的數(shù)據(jù)庫(kù)，需要仔細(xì)考慮各種因素，并花時(shí)間了解不同的數(shù)據(jù)庫(kù)類型。

本文將指導(dǎo)你完成選擇SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程。我們將探討SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的主要類型，討論在做出選擇時(shí)需要考慮的關(guān)鍵因素，并介紹市場(chǎng)上一些流行的選項(xiàng)。最終，你將更清楚地了解如何選擇符合你的項(xiàng)目需求和業(yè)務(wù)目標(biāo)的數(shù)據(jù)庫(kù)，以便為你提供更好的數(shù)據(jù)管理和分析能力。

了解SQL數(shù)據(jù)庫(kù)類型

SQL數(shù)據(jù)庫(kù)正隨著時(shí)間的推移不斷發(fā)展，以滿足不同的數(shù)據(jù)管理需求。我們將探討三種主要類型的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù)。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是SQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。它們將數(shù)據(jù)組織成由行和列組成的表。每個(gè)表表示一個(gè)特定的實(shí)體，如客戶或訂單，列定義該實(shí)體的屬性。這種結(jié)構(gòu)化方法允許有效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵特性之一是主鍵和外鍵的使用。其中，主鍵用于識(shí)別/標(biāo)識(shí)某個(gè)實(shí)體或表中唯一的記錄，而外鍵則用于建立表之間的關(guān)系。這種相互連接的結(jié)構(gòu)支持跨多個(gè)表的復(fù)雜查詢和數(shù)據(jù)分析。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)擅長(zhǎng)通過(guò)實(shí)現(xiàn)ACID（原子性、一致性、隔離性、持久性）屬性來(lái)維護(hù)數(shù)據(jù)完整性。這些屬性確保事務(wù)得到可靠的處理，數(shù)據(jù)保持準(zhǔn)確和一致。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的流行示例包括MySQL、Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)和Microsoft SQL Server。這些系統(tǒng)在可靠性方面久負(fù)盛名，并廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。

對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)

對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)彌合了傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和面向?qū)ο缶幊谈拍钪g的缺口。它們將關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與面向?qū)ο竽Ｐ偷撵`活性結(jié)合了起來(lái)。

這些數(shù)據(jù)庫(kù)支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，并允許直接在數(shù)據(jù)庫(kù)模式中存儲(chǔ)對(duì)象。這種功能使得它們對(duì)于處理復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或需要與面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言無(wú)縫集成的應(yīng)用程序特別有用。

PostgreSQL是一個(gè)對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的典型例子。它提供關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)支持用戶定義的對(duì)象和表繼承。這些特性的組合使得PostgreSQL成為需要處理不同數(shù)據(jù)類型和復(fù)雜關(guān)系的應(yīng)用程序的通用選擇。

NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù)

NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù)（如Apache Trafodion、Clustrix、谷歌Spanner、MySQL Cluster等）代表了SQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的最新發(fā)展。它們旨在提供NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的可擴(kuò)展性和性能優(yōu)勢(shì)，同時(shí)保持傳統(tǒng)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的ACID遵從性和關(guān)系結(jié)構(gòu)。

這些數(shù)據(jù)庫(kù)旨在處理大規(guī)模的分布式環(huán)境和高并發(fā)工作負(fù)載。它們通過(guò)以下各種架構(gòu)改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，包括：

• 分布式架構(gòu)。NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù)可以跨多個(gè)服務(wù)器水平擴(kuò)展，從而允許它們有效地處理大量數(shù)據(jù)集和并發(fā)事務(wù)。
• 存內(nèi)存儲(chǔ)。通過(guò)利用主存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù)可以顯著改善讀寫(xiě)操作，提高整體性能。
• ACID遵從性。盡管具有分布式特性，但NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)嚴(yán)格的ACID屬性，確保復(fù)雜事務(wù)場(chǎng)景中的數(shù)據(jù)完整性和一致性。

NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù)特別適合需要實(shí)時(shí)分析、大容量事務(wù)處理和強(qiáng)數(shù)據(jù)一致性的應(yīng)用程序。

雖然NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù)提供了令人印象深刻的功能，但值得注意的是，與傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)相比，它們可能具有更陡峭的學(xué)習(xí)曲線——而且由于支持NewSQL的工具和服務(wù)的生態(tài)系統(tǒng)仍在發(fā)展中，可能會(huì)影響與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的集成。

SQL數(shù)據(jù)庫(kù)選擇的關(guān)鍵考慮因素

在為項(xiàng)目選擇正確的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，需要仔細(xì)考慮諸多關(guān)鍵因素，因?yàn)樗鼈兛赡軐?duì)數(shù)據(jù)平臺(tái)的性能、可擴(kuò)展性和整體功效產(chǎn)生影響。接下來(lái)，我們將探討在數(shù)據(jù)庫(kù)選擇過(guò)程中需要評(píng)估的關(guān)鍵因素。

數(shù)據(jù)模型和模式

在詳細(xì)分析前，先來(lái)了解一下數(shù)據(jù)模型和模式的區(qū)別。

在數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)模型很多時(shí)候指的是邏輯數(shù)據(jù)模型（Logic Data Model），是數(shù)據(jù)庫(kù)中面向用戶的一種數(shù)據(jù)抽象方法，目的在于用特定模型（例如常見(jiàn)的關(guān)系模型）來(lái)描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，繼而展現(xiàn)給用戶. 常見(jiàn)的數(shù)據(jù)模型有Relational、Key-Value、Graph、Document、Column-family、Array/Matrix、Hierarchical、Network、Multi-Value。

數(shù)據(jù)模式則描述在特定的數(shù)據(jù)模型下，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)全體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征、邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)方式。模式包含內(nèi)模式以及外模式，內(nèi)模式也稱存儲(chǔ)模式，它是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式。外模式也叫用戶模式，是指數(shù)據(jù)庫(kù)用戶所能看到或使用的局部數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和特征。可以說(shuō)，模式描述了基于某種數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)在具體場(chǎng)景下的具體設(shè)計(jì)。

數(shù)據(jù)模型和模式在數(shù)據(jù)庫(kù)選擇中起著至關(guān)重要的作用。徹底理解數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及如何在數(shù)據(jù)庫(kù)中組織數(shù)據(jù)是非常重要的。以下是你需要考慮的問(wèn)題：

• 分析你的數(shù)據(jù)需求，并創(chuàng)建一個(gè)全面的數(shù)據(jù)字典，定義你計(jì)劃存儲(chǔ)的每一列信息。
• 將數(shù)據(jù)分離到邏輯表和列中，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)有意義的結(jié)構(gòu)，并將表之間的冗余最小化。
• 規(guī)劃每個(gè)表的約束，包括主鍵、外鍵及其格式（單列或多列）。
• 為列選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)類型，記住具有外鍵關(guān)系的列必須與父列共享相同的數(shù)據(jù)類型。
• 考慮所選數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特定需求。例如，某些數(shù)據(jù)庫(kù)可能對(duì)與時(shí)間相關(guān)的數(shù)據(jù)類型或主鍵約束提供建議。

通過(guò)仔細(xì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型和模式，可以確保選擇的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)符合項(xiàng)目的需求，并支持高效的數(shù)據(jù)管理。

可擴(kuò)展性需求

可擴(kuò)展性對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)選擇有很大的影響——畢竟，它決定了系統(tǒng)對(duì)增長(zhǎng)的適應(yīng)能力。以下是在評(píng)估可擴(kuò)展性時(shí)需要考慮的問(wèn)題：

• 評(píng)估項(xiàng)目的預(yù)期增長(zhǎng)以及數(shù)據(jù)庫(kù)處理擴(kuò)展的能力。
• 理解垂直和水平擴(kuò)展之間的區(qū)別。垂直擴(kuò)展涉及增加單個(gè)服務(wù)器的容量，而水平擴(kuò)展則向系統(tǒng)中添加更多服務(wù)器。
• 評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)的水平擴(kuò)展能力，特別是在預(yù)期快速增長(zhǎng)或高流量工作負(fù)載的情況下。
• 考慮不同數(shù)據(jù)庫(kù)類型之間的權(quán)衡。例如，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)可能難以實(shí)現(xiàn)水平擴(kuò)展，而NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù)通常在這方面表現(xiàn)出色。
• 探索NewSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，它旨在將NoSQL的可擴(kuò)展性與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)一致性結(jié)合起來(lái)。
• 在不斷增加的數(shù)據(jù)量和流量負(fù)載下評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，以確保它能夠滿足你的可擴(kuò)展性需求。

性能需求

性能直接影響用戶體驗(yàn)，是選擇數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵因素。在評(píng)估性能時(shí)要考慮以下幾個(gè)方面：

• 分析項(xiàng)目的具體性能需求，包括查詢效率和讀寫(xiě)操作之間的平衡。
• 評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)有效處理復(fù)雜查詢、連接和聚合的能力。
• 考慮不同數(shù)據(jù)庫(kù)類型的性能特征。例如，NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)可能提供更快的寫(xiě)入速度，而關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)擅長(zhǎng)復(fù)雜查詢。
• 評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)處理大容量寫(xiě)操作的能力，特別是對(duì)于生成不斷數(shù)據(jù)更新的應(yīng)用程序。
• 評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)索引和查詢優(yōu)化技術(shù)的支持，以提高性能。
• 考慮數(shù)據(jù)量對(duì)查詢性能的影響，以及隨著數(shù)據(jù)增長(zhǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)展情況。
• 評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)在高負(fù)載下處理并發(fā)操作和保持性能的能力。

通過(guò)仔細(xì)考慮上述這些關(guān)鍵因素——數(shù)據(jù)模型和模式、可擴(kuò)展性需求和性能需求——你可以在選擇SQL數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)做出明智的決定。這可以確保你選擇的數(shù)據(jù)庫(kù)符合你項(xiàng)目的特定需求，并支持你的數(shù)據(jù)平臺(tái)（以及你的組織）的長(zhǎng)期成功。

流行的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)選項(xiàng)

當(dāng)涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)選擇時(shí)，有幾個(gè)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)選項(xiàng)在市場(chǎng)上脫穎而出。它們每個(gè)都有其獨(dú)特的特性和優(yōu)勢(shì)，使其能夠適用于不同的用例。下面，我們將探討一些最流行的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)選項(xiàng)，以幫助你為組織的數(shù)據(jù)平臺(tái)做出明智的決策。

MySQL

MySQL已經(jīng)確立了自己作為一個(gè)領(lǐng)先的開(kāi)源關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的地位。它的流行源于它的可靠性、易用性和可擴(kuò)展性。MySQL對(duì)Web應(yīng)用程序有著重大影響，為許多世界上最大的網(wǎng)站和應(yīng)用程序提供動(dòng)力，包括Twitter、Facebook、Netflix和Spotify。

MySQL的主要優(yōu)點(diǎn)之一是其用戶友好的特性。由于其全面的文檔和龐大的開(kāi)發(fā)人員社區(qū)，MySQL入門(mén)操作相對(duì)簡(jiǎn)單。大量與MySQL相關(guān)的在線資源進(jìn)一步支持了它的易用性。

MySQL的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是速度和可靠性。雖然它可能不完全遵循標(biāo)準(zhǔn)SQL，但MySQL開(kāi)發(fā)人員一直在努力接近標(biāo)準(zhǔn)SQL。為了彌補(bǔ)這一差距，MySQL提供了各種SQL模式和擴(kuò)展，使其更接近標(biāo)準(zhǔn)SQL功能。

與其他一些數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不同，MySQL通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的守護(hù)進(jìn)程運(yùn)行。這種架構(gòu)允許對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)進(jìn)行更大的控制，增強(qiáng)安全性和管理能力。

PostgreSQL

PostgreSQL，通常被稱為Postgres，自稱是“世界上最先進(jìn)的開(kāi)源關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)”。它的創(chuàng)建目標(biāo)是高度可擴(kuò)展和標(biāo)準(zhǔn)兼容。PostgreSQL是一個(gè)對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和面向?qū)ο竽Ｐ偷撵`活性。

PostgreSQL的突出特性之一是它能夠有效地處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它支持用戶定義的對(duì)象和表繼承，因此對(duì)于處理各種數(shù)據(jù)類型和復(fù)雜關(guān)系的應(yīng)用程序特別有用。

PostgreSQL尤擅處理并發(fā)任務(wù)，由于它實(shí)現(xiàn)了多版本并發(fā)控制（Multiversion Concurrency Control， MVCC），因此可以在沒(méi)有讀鎖的情況下實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，這也確保了ACID遵從性。

除了支持標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字、字符串和日期/時(shí)間數(shù)據(jù)類型外，PostgreSQL還支持幾何形狀、網(wǎng)絡(luò)地址、位字符串、文本搜索和JSON條目。這種多功能性使PostgreSQL成為廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的強(qiáng)大選擇。

結(jié)語(yǔ)

選擇SQL數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)平臺(tái)的成功意義深重。通過(guò)考慮數(shù)據(jù)模型和模式、可擴(kuò)展性和性能需求等因素，組織可以選擇符合其項(xiàng)目需求和業(yè)務(wù)目標(biāo)的數(shù)據(jù)庫(kù)。這種深思熟慮的數(shù)據(jù)庫(kù)選擇方法為有效的數(shù)據(jù)管理和分析奠定了基礎(chǔ)，使企業(yè)能夠有效地利用其數(shù)據(jù)。

最后，正確的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)使組織能夠高效、安全地處理他們的數(shù)據(jù)需求。無(wú)論是MySQL的用戶友好性、PostgreSQL的高級(jí)特性，還是SQL Server的集成能力，每個(gè)選項(xiàng)都提供了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)了解這些選項(xiàng)并將其與特定的項(xiàng)目需求相匹配，企業(yè)可以為其數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的計(jì)劃建立堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并在當(dāng)今以數(shù)據(jù)為中心的世界中保持競(jìng)爭(zhēng)力。

原文標(biāo)題：Tips to Choose the Right SQL Database，作者：Pavan Belagatti