پایگاههای داده را میتوان به دو دستهی کلی رابطهای (Relational) و غیررابطهای (Non-Relational) تقسیم کرد. هر کدام از این نوع پایگاههای داده ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه به بررسی تفاوتهای اصلی بین پایگاه دادههای رابطهای و غیررابطهای میپردازیم:
پایگاه داده رابطهای (Relational Database)
پایگاه دادههای رابطهای بر اساس مدل رابطهای ارائه شده توسط ادگار کاد (Edgar Codd) در سال ۱۹۷۰ طراحی شدهاند. این پایگاههای داده از جداول (Tables) برای ذخیره دادهها استفاده میکنند.
ویژگیهای کلیدی پایگاه دادههای رابطهای:
1. ساختار جدولی : دادهها در جداولی که شامل سطرها و ستونها هستند، ذخیره میشوند. هر سطر یک رکورد (Record) و هر ستون یک فیلد (Field) را نمایش میدهد.
2. استفاده از SQL : پایگاه دادههای رابطهای از زبان SQL (Structured Query Language) برای مدیریت و جستجوی دادهها استفاده میکنند.
3. تمامیت دادهها : این پایگاههای داده از مفاهیم تمامیت دادهها (Data Integrity) و محدودیتها (Constraints) برای حفظ دقت و سازگاری دادهها استفاده میکنند.
4. تراکنشها : پشتیبانی از تراکنشهای ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) که تضمین میکنند عملیات پایگاه داده به صورت صحیح و کامل انجام میشود.
5. روابط : جداول میتوانند با استفاده از کلیدهای اصلی (Primary Keys) و کلیدهای خارجی (Foreign Keys) با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
**مثالها:**
- MySQL
- PostgreSQL
- Oracle Database
- Microsoft SQL Server
پایگاه داده غیررابطهای (Non-Relational Database)
پایگاه دادههای غیررابطهای که به عنوان NoSQL نیز شناخته میشوند، برای ذخیره و مدیریت دادههایی که به ساختار جدولی نیاز ندارند، طراحی شدهاند. این پایگاههای داده اغلب برای دادههای بزرگ و پیچیده مناسب هستند.
ویژگیهای کلیدی پایگاه دادههای غیررابطهای:
1. انعطافپذیری در ساختار داده : دادهها میتوانند به صورتهای مختلفی مانند مستندات (Documents)، جفتهای کلید-مقدار (Key-Value Pairs)، گرافها (Graphs) و ستونهای گسترده (Wide-Column) ذخیره شوند.
2. مقیاسپذیری بالا : پایگاه دادههای غیررابطهای به گونهای طراحی شدهاند که به راحتی میتوانند در محیطهای توزیع شده مقیاسپذیر شوند.
3. بدون نیاز به طرح از پیش تعیین شده : دادهها میتوانند بدون نیاز به تعریف یک طرح ثابت (Schema) ذخیره شوند.
4. کارایی بالا در جستجو و نوشتن دادهها : این پایگاههای داده معمولاً برای کاربردهایی که نیاز به کارایی بالا در جستجو و نوشتن دادهها دارند، بهینهسازی شدهاند.
**مثالها:**
- MongoDB (مستندات)
- Redis (جفتهای کلید-مقدار)
- Cassandra (ستونهای گسترده)
- Neo4j (گرافها)
تفاوتهای اصلی بین پایگاه دادههای رابطهای و غیررابطهای
1. ساختار داده : پایگاه دادههای رابطهای از جداول برای ذخیره دادهها استفاده میکنند، در حالی که پایگاه دادههای غیررابطهای از ساختارهای متنوعتری مانند مستندات، جفتهای کلید-مقدار، گرافها و ستونهای گسترده استفاده میکنند.
2. زبان پرسوجو : پایگاه دادههای رابطهای از SQL استفاده میکنند، در حالی که پایگاه دادههای غیررابطهای ممکن است از زبانهای پرسوجوی خاص خود استفاده کنند.
3. طرح دادهها : پایگاه دادههای رابطهای نیاز به طرح از پیش تعیین شده دارند، در حالی که پایگاه دادههای غیررابطهای میتوانند دادهها را بدون نیاز به طرح ثابت ذخیره کنند.
4. مقیاسپذیری : پایگاه دادههای غیررابطهای معمولاً به راحتی در محیطهای توزیع شده مقیاسپذیر هستند، در حالی که پایگاه دادههای رابطهای ممکن است در مقیاسپذیری به چالش برخورد کنند.
5. تمامیت دادهها و تراکنشها : پایگاه دادههای رابطهای از تراکنشهای ACID پشتیبانی میکنند که تضمین میکند عملیات پایگاه داده به صورت صحیح و کامل انجام شود، در حالی که بسیاری از پایگاه دادههای غیررابطهای ممکن است تنها از ویژگیهای BASE (Basically Available, Soft state, Eventually consistent) پشتیبانی کنند که انعطافپذیری بیشتری در مقابل تمامیت دادهها فراهم میکند.
با توجه به تفاوتهای مذکور، انتخاب بین پایگاه دادههای رابطهای و غیررابطهای به نیازهای خاص پروژه و نوع دادههایی که باید مدیریت شوند بستگی دارد.