NoSQL la gi? Gioi Thieu Chi Tiet Ve Not Only SQL - NoSQL

Trong kỷ nguyên dữ liệu lớn, nhu cầu lưu trữ và quản lý thông tin ngày càng tăng cao. Các hệ thống cơ sở dữ liệu truyền thống bắt đầu bộc lộ những hạn chế khi đối mặt với khối lượng dữ liệu khổng lồ và các yêu cầu phức tạp. Chính vì vậy, NoSQL đã ra đời như một giải pháp thay thế linh hoạt và hiệu quả hơn. Cùng Terus tìm hiểu kỹ hơn qua bài viết này! 

I. NoSQL là gì?

NoSQL là loại cơ sở dữ liệu không sử dụng ngôn ngữ truy vấn cấu trúc SQL để truy cập dữ liệu cũng như quản lý dữ liệu. Not only SQL được phát triển nhằm xử lý lượng dữ liệu lớn và các dữ liệu không có cấu trúc.

Sự khác nhau lớn nhất giữa SQL và NoSQL là cách chúng lưu trữ và xử lý với dữ liệu:

• SQL: Lưu trữ dữ liệu trong các bảng có cấu trúc rõ ràng, các cột và hàng liên kết chặt chẽ với nhau.

• NoSQL: Sử dụng nhiều mô hình dữ liệu khác nhau như key-value, tài liệu, đồ thị, ...

NoSQL hiện đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, điển hình có thể kể đến như:

• Ứng dụng web: Lưu dữ liệu người dùng, dữ liệu sản phẩm,...

• Mạng xã hội: Lưu thời gian, bạn bè, bài đăng, bình luận, hình ảnh,...

• Thương mại điện tử: Lưu thông tin sản phẩm, giỏ hàng, lịch sử mua hàng,...

• IoT (Internet of Things): Lưu trữ dữ liệu từ các thiết bị IoT.

• Phân tích dữ liệu: Lưu trữ và phân tích các dữ liệu

II. Những lý do nên sử dụng NoSQL

Cơ sở dữ liệu NoSQL là lựa chọn tuyệt vời vì chúng phù hợp với nhiều ứng dụng hiện đại. Việc sử dụng NoSQL mang lại nhiều giá trị, những lợi ích nên được tin tưởng. Đây là một số lý do tại sao NoSQL là lựa chọn tốt nhất:

1. Tính linh hoạt, tùy biến cao

Sơ đồ linh hoạt chính là yếu tố cốt lõi giúp các cơ sở dữ liệu NoSQL vượt trội trong việc xử lý dữ liệu không cấu trúc hoặc cấu trúc bán cấu trúc. Nhờ tính linh hoạt này, NoSQL:

• Phát triển nhanh chóng: Khả năng thích ứng cao giúp NoSQL dễ dàng mở rộng để đáp ứng nhu cầu dữ liệu ngày càng tăng.

• Lặp lại hiệu quả: Mô hình dữ liệu linh hoạt cho phép dễ dàng thay đổi và điều chỉnh cấu trúc dữ liệu mà không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.

• Xử lý dữ liệu đa dạng: NoSQL xử lý tốt các loại dữ liệu không đồng nhất, từ văn bản, hình ảnh, đến dữ liệu có cấu trúc phức tạp.

2. Có khả năng thay đổi ở quy mô

Mặc dù bạn phải lưu ý đến phần cứng, nhưng NoSQL cho phép bạn tùy chỉnh kích thước. Còn lại, việc phát triển hệ thống của bạn sẽ không có giới hạn.

3. Đem tới hiệu năng cao

NoSQL vượt trội về hiệu năng nhờ các mẫu truy vấn và mô hình dữ liệu được tối ưu hóa. Điều này giúp NoSQL hoạt động tốt hơn đáng kể so với các cơ sở dữ liệu quan hệ trong các chức năng tương tự.

4. Thực sự thiết thực

Với NoSQL, bạn có thể tự do thiết kế các API và kiểu dữ liệu phù hợp với từng mô hình dữ liệu cụ thể. Điều này mang đến những lợi ích vượt trội:

• Tính linh hoạt cao: Dễ dàng thích ứng với các cấu trúc dữ liệu phức tạp và thay đổi theo thời gian.

• Hiệu suất tối ưu: Tận dụng tối đa cấu trúc dữ liệu, giúp truy vấn và xử lý dữ liệu nhanh chóng hơn.

• Phù hợp với nhiều ứng dụng: Đáp ứng đa dạng nhu cầu của các ứng dụng hiện đại, từ các ứng dụng web, di động đến các hệ thống phân tích dữ liệu lớn.

III. Ưu - nhược điểm của NoSQL là gì?

Theo thực nghiệm đưa ra thì sự tiện lợi của cơ sở dữ liệu phi quan hệ NoSQL là không thể phủ nhận nhưng cần phải hiểu được rằng nó vẫn có những nhược điểm cụ thể:

Ưu điểm

NoSQL là một lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng hiện đại, đặc biệt là khi bạn đang làm việc với lượng dữ liệu lớn và có cấu trúc phức tạp. Dưới đây là những ưu điểm nổi bật của NoSQL:

• Linh hoạt: NoSQL không bị giới hạn bởi các cấu trúc dữ liệu cố định, cho phép bạn lưu trữ mọi loại dữ liệu, từ văn bản, số, đến các đối tượng phức tạp.

• Mở rộng dễ dàng: Khi lượng dữ liệu tăng lên, bạn có thể dễ dàng mở rộng hệ thống NoSQL mà không gặp quá nhiều khó khăn.

• Hiệu suất cao: NoSQL thường cung cấp tốc độ đọc và ghi dữ liệu nhanh hơn so với các cơ sở dữ liệu quan hệ truyền thống, đáp ứng nhu cầu xử lý dữ liệu lớn.

• Khả năng sẵn sàng cao: Nhờ cơ chế phân tán dữ liệu, NoSQL có thể hoạt động liên tục, ngay cả khi một phần hệ thống gặp sự cố.

Nhược điểm

Mặc dù NoSQL mang đến nhiều ưu điểm, nhưng nó cũng đi kèm với một số hạn chế nhất định mà người dùng cần lưu ý:

• Tính nhất quán: NoSQL thường không đảm bảo tính nhất quán dữ liệu cao như các cơ sở dữ liệu quan hệ. Điều này có nghĩa là dữ liệu có thể không đồng nhất trên các máy chủ khác nhau tại một thời điểm nhất định.

• Độ phức tạp: Việc quản lý và vận hành các hệ thống NoSQL có thể phức tạp hơn so với các cơ sở dữ liệu quan hệ truyền thống. Do không có một mô hình dữ liệu thống nhất, việc quản lý và bảo trì các hệ thống NoSQL đòi hỏi kiến thức chuyên sâu hơn.

• Thiếu tiêu chuẩn: Hiện nay, chưa có một tiêu chuẩn chung nào cho NoSQL, dẫn đến sự khác biệt lớn giữa các hệ thống NoSQL khác nhau. Điều này gây khó khăn cho việc di chuyển dữ liệu giữa các hệ thống và làm tăng chi phí bảo trì.

IV. Khi nào thì nên dùng NoSQL?

Sau khi đã hiểu rõ về NoSQL, chắc hẳn bạn đang băn khoăn liệu có nên áp dụng công nghệ này cho dự án của mình hay không. Câu trả lời sẽ phụ thuộc vào đặc điểm của dữ liệu và yêu cầu của ứng dụng.

NoSQL là lựa chọn phù hợp cho bạn khi:

• Dữ liệu không cấu trúc hoặc cấu trúc linh hoạt: Lưu trữ bài đăng, bình luận, dữ liệu cảm biến, nhật ký, tệp, hình ảnh,...

• Cần hệ thống mở rộng dễ dàng: Đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng có lượng dữ liệu lớn và tăng trưởng nhanh, như thương mại điện tử, truyền thông xã hội, game, phân tích dữ liệu.

• Yêu cầu hiệu suất cao: Phù hợp với các ứng dụng di động, web thời gian thực, phân tích thời gian thực.

• Cần tính sẵn sàng cao: Đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về tính khả dụng của hệ thống, như các ứng dụng tài chính, y tế, chính phủ.

Tùy thuộc vào tính chất của mỗi dự án phụ thuộc vào NoSQL hoặc SQL, NoSQL có thể không phù hợp với dự án của bạn. Các yếu tố như loại dữ liệu, khối lượng dự tính, tính mở rộng và đội ngũ có đáp ứng kỹ năng yêu cầu đều nên được xem xét.

V. Tổng hợp các kiểu NoSQL cơ bản

NoSQL thường được biết đến với dạng lưu trữ key-value, nhưng đã có rất nhiều kiểu NoSQL xuất hiện tôi sẽ đưa đến cho bạn ngay sao đây.

1. Column-based NoSQL database

Trong cơ sở dữ liệu NoSQL, dữ liệu được lưu trữ theo cấu trúc cột, mỗi cột sẽ chứa một loại dữ liệu riêng biệt. Các giá trị dữ liệu trong cùng một cột được lưu trữ liên tiếp nhau.

2. Graph-Based NoSQL database

Graph-Based NoSQL database là một loại cơ sở dữ liệu NoSQL, chuyên dùng để lưu trữ và quản lý các dữ liệu có mối quan hệ phức tạp với nhau. Trong đó:

• Thực thể: Mỗi thực thể (ví dụ: người, sản phẩm, địa điểm) được biểu diễn dưới dạng một node.

• Mối quan hệ: Mối liên hệ giữa các thực thể (ví dụ: "biết", "mua", "ở") được biểu diễn dưới dạng cạnh nối giữa các node.

• Mã định danh: Mỗi node và cạnh đều có một mã định danh duy nhất để phân biệt.

Dạng cơ sở dữ liệu này sẽ có bản chất là đa quan hệ giúp truyền tải các thông tin đi nhanh chóng, cập nhật cho toàn bộ data. Kiểu này sẽ thường thấy ở mạng xã hội hay dữ liệu về không gian.

3. Key Value Pair Based NoSQL database

Cơ sở dữ liệu NoSQL kiểu Key-Value Pair lưu trữ dữ liệu dưới dạng các cặp khóa-giá trị, mỗi khóa là duy nhất và liên kết với một giá trị tương ứng.

Cấu trúc đơn giản, dễ hiểu:

• Cặp khóa-giá trị: Mỗi dữ liệu được biểu diễn bởi một cặp khóa-giá trị.

• Khóa duy nhất: Mỗi khóa chỉ xuất hiện một lần, đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu.

• Giá trị đa dạng: Giá trị có thể là bất kỳ loại dữ liệu nào như chuỗi, số, JSON, BLOB,...

4. Document-Oriented NoSQL

Đây là một loại NoSQL có thể lưu trữ và truy xuất dữ liệu theo cặp khóa-giá trị, nhưng nó phổ biến nhất trong trường hợp giá trị được lưu trữ như tài liệu. Các tài liệu này có thể được lưu trữ trong định dạng XML hoặc JSON, mang lại sự linh hoạt cao trong cấu trúc dữ liệu.

Với cơ sở dữ liệu NoSQL này, bạn có thể hiểu và truy vấn dữ liệu một cách trực quan, tương tự như cách bạn làm việc với các ứng dụng xử lý dữ liệu trực tuyến (Online Transaction Processing - OLTP).

NoSQL đã chứng minh vị thế của mình là một lựa chọn lưu trữ dữ liệu linh hoạt và hiệu quả trong thời đại số hóa mạnh mẽ. NoSQL đáp ứng tốt nhu cầu của các công ty hiện đại với khả năng xử lý nhiều loại dữ liệu và khả năng mở rộng quy mô dễ dàng.

Mọi thông tin liên quan đến NoSQL mà Terus muốn gửi cho bạn được trình bày ở trên. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, bạn có thể liên hệ với chúng tôi. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết của Terus đến cuối.

FAQ - Giải đáp thắc mắc về NoSQL

1. Nosql viết tắt của từ gì?

NoSQL là viết tắt của cụm từ Not Only SQL. Tạm dịch sang tiếng Việt, NoSQL có nghĩa là không chỉ SQL.

2. Mongodb là gì?

MongoDB là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu NoSQL (Not Only SQL) mã nguồn mở, được thiết kế để lưu trữ và truy xuất dữ liệu một cách linh hoạt và hiệu quả.

3. Nosql database là gì?

NoSQL (Not Only SQL) là một loại cơ sở dữ liệu không sử dụng ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc SQL (Structured Query Language) để truy cập và quản lý dữ liệu. Thay vào đó, NoSQL sử dụng các mô hình dữ liệu khác nhau như key-value, document, columnar và graph.