譯者 | 晶顏

審校 | 重樓

數據庫選擇是一個至關重要的決策，它可以影響數據平臺的性能、可擴展性和效率。想要找到最適合你特定需求的數據庫，需要仔細考慮各種因素，并花時間了解不同的數據庫類型。

本文將指導你完成選擇SQL數據庫的過程。我們將探討SQL數據庫的主要類型，討論在做出選擇時需要考慮的關鍵因素，并介紹市場上一些流行的選項。最終，你將更清楚地了解如何選擇符合你的項目需求和業務目標的數據庫，以便為你提供更好的數據管理和分析能力。

了解SQL數據庫類型

SQL數據庫正隨著時間的推移不斷發展，以滿足不同的數據管理需求。我們將探討三種主要類型的SQL數據庫：關系數據庫、對象-關系數據庫和NewSQL數據庫。

關系數據庫

關系數據庫是SQL數據庫系統的基礎。它們將數據組織成由行和列組成的表。每個表表示一個特定的實體，如客戶或訂單，列定義該實體的屬性。這種結構化方法允許有效的數據存儲和檢索。

關系數據庫的關鍵特性之一是主鍵和外鍵的使用。其中，主鍵用于識別/標識某個實體或表中唯一的記錄，而外鍵則用于建立表之間的關系。這種相互連接的結構支持跨多個表的復雜查詢和數據分析。

關系數據庫擅長通過實現ACID（原子性、一致性、隔離性、持久性）屬性來維護數據完整性。這些屬性確保事務得到可靠的處理，數據保持準確和一致。

關系數據庫的流行示例包括MySQL、Oracle數據庫和Microsoft SQL Server。這些系統在可靠性方面久負盛名，并廣泛應用于各個行業。

對象-關系數據庫

對象-關系數據庫彌合了傳統關系數據庫和面向對象編程概念之間的缺口。它們將關系數據庫的結構化數據存儲與面向對象模型的靈活性結合了起來。

這些數據庫支持復雜的數據類型，并允許直接在數據庫模式中存儲對象。這種功能使得它們對于處理復雜數據結構或需要與面向對象編程語言無縫集成的應用程序特別有用。

PostgreSQL是一個對象-關系數據庫管理系統的典型例子。它提供關系數據庫的優點，同時支持用戶定義的對象和表繼承。這些特性的組合使得PostgreSQL成為需要處理不同數據類型和復雜關系的應用程序的通用選擇。

NewSQL數據庫

NewSQL數據庫（如Apache Trafodion、Clustrix、谷歌Spanner、MySQL Cluster等）代表了SQL數據庫技術的最新發展。它們旨在提供NoSQL數據庫的可擴展性和性能優勢，同時保持傳統SQL數據庫的ACID遵從性和關系結構。

這些數據庫旨在處理大規模的分布式環境和高并發工作負載。它們通過以下各種架構改進來實現這一目標，包括：

• 分布式架構。NewSQL數據庫可以跨多個服務器水平擴展，從而允許它們有效地處理大量數據集和并發事務。
• 存內存儲。通過利用主存存儲數據，NewSQL數據庫可以顯著改善讀寫操作，提高整體性能。
• ACID遵從性。盡管具有分布式特性，但NewSQL數據庫維護嚴格的ACID屬性，確保復雜事務場景中的數據完整性和一致性。

NewSQL數據庫特別適合需要實時分析、大容量事務處理和強數據一致性的應用程序。

雖然NewSQL數據庫提供了令人印象深刻的功能，但值得注意的是，與傳統的關系數據庫相比，它們可能具有更陡峭的學習曲線——而且由于支持NewSQL的工具和服務的生態系統仍在發展中，可能會影響與現有基礎設施的集成。

SQL數據庫選擇的關鍵考慮因素

在為項目選擇正確的SQL數據庫時，需要仔細考慮諸多關鍵因素，因為它們可能對數據平臺的性能、可擴展性和整體功效產生影響。接下來，我們將探討在數據庫選擇過程中需要評估的關鍵因素。

數據模型和模式

在詳細分析前，先來了解一下數據模型和模式的區別。

在數據庫中，數據模型很多時候指的是邏輯數據模型（Logic Data Model），是數據庫中面向用戶的一種數據抽象方法，目的在于用特定模型（例如常見的關系模型）來描述數據之間的關系，繼而展現給用戶. 常見的數據模型有Relational、Key-Value、Graph、Document、Column-family、Array/Matrix、Hierarchical、Network、Multi-Value。

數據模式則描述在特定的數據模型下，對數據庫全體數據的數據特征、邏輯結構、物理結構、存儲方式。模式包含內模式以及外模式，內模式也稱存儲模式，它是數據物理結構和存儲方式的描述，是數據在數據庫內部的表示方式。外模式也叫用戶模式，是指數據庫用戶所能看到或使用的局部數據的結構和特征。可以說，模式描述了基于某種數據模型的數據庫在具體場景下的具體設計。

數據模型和模式在數據庫選擇中起著至關重要的作用。徹底理解數據的結構以及如何在數據庫中組織數據是非常重要的。以下是你需要考慮的問題：

• 分析你的數據需求，并創建一個全面的數據字典，定義你計劃存儲的每一列信息。
• 將數據分離到邏輯表和列中，目標是實現有意義的結構，并將表之間的冗余最小化。
• 規劃每個表的約束，包括主鍵、外鍵及其格式（單列或多列）。
• 為列選擇適當的數據類型，記住具有外鍵關系的列必須與父列共享相同的數據類型。
• 考慮所選數據庫系統的特定需求。例如，某些數據庫可能對與時間相關的數據類型或主鍵約束提供建議。

通過仔細設計數據模型和模式，可以確保選擇的SQL數據庫符合項目的需求，并支持高效的數據管理。

可擴展性需求

可擴展性對數據庫選擇有很大的影響——畢竟，它決定了系統對增長的適應能力。以下是在評估可擴展性時需要考慮的問題：

• 評估項目的預期增長以及數據庫處理擴展的能力。
• 理解垂直和水平擴展之間的區別。垂直擴展涉及增加單個服務器的容量，而水平擴展則向系統中添加更多服務器。
• 評估數據庫的水平擴展能力，特別是在預期快速增長或高流量工作負載的情況下。
• 考慮不同數據庫類型之間的權衡。例如，傳統的關系數據庫可能難以實現水平擴展，而NewSQL數據庫通常在這方面表現出色。
• 探索NewSQL數據庫，它旨在將NoSQL的可擴展性與關系數據庫的事務一致性結合起來。
• 在不斷增加的數據量和流量負載下評估數據庫的性能，以確保它能夠滿足你的可擴展性需求。

性能需求

性能直接影響用戶體驗，是選擇數據庫的關鍵因素。在評估性能時要考慮以下幾個方面：

• 分析項目的具體性能需求，包括查詢效率和讀寫操作之間的平衡。
• 評估數據庫有效處理復雜查詢、連接和聚合的能力。
• 考慮不同數據庫類型的性能特征。例如，NoSQL數據庫可能提供更快的寫入速度，而關系數據庫擅長復雜查詢。
• 評估數據庫處理大容量寫操作的能力，特別是對于生成不斷數據更新的應用程序。
• 評估數據庫對索引和查詢優化技術的支持，以提高性能。
• 考慮數據量對查詢性能的影響，以及隨著數據增長數據庫的擴展情況。
• 評估數據庫在高負載下處理并發操作和保持性能的能力。

通過仔細考慮上述這些關鍵因素——數據模型和模式、可擴展性需求和性能需求——你可以在選擇SQL數據庫時做出明智的決定。這可以確保你選擇的數據庫符合你項目的特定需求，并支持你的數據平臺（以及你的組織）的長期成功。

流行的SQL數據庫選項

當涉及到數據庫選擇時，有幾個SQL數據庫選項在市場上脫穎而出。它們每個都有其獨特的特性和優勢，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數據庫選項，以幫助你為組織的數據平臺做出明智的決策。

MySQL

MySQL已經確立了自己作為一個領先的開源關系數據庫管理系統的地位。它的流行源于它的可靠性、易用性和可擴展性。MySQL對Web應用程序有著重大影響，為許多世界上最大的網站和應用程序提供動力，包括Twitter、Facebook、Netflix和Spotify。

MySQL的主要優點之一是其用戶友好的特性。由于其全面的文檔和龐大的開發人員社區，MySQL入門操作相對簡單。大量與MySQL相關的在線資源進一步支持了它的易用性。

MySQL的設計重點是速度和可靠性。雖然它可能不完全遵循標準SQL，但MySQL開發人員一直在努力接近標準SQL。為了彌補這一差距，MySQL提供了各種SQL模式和擴展，使其更接近標準SQL功能。

與其他一些數據庫系統不同，MySQL通過一個單獨的守護進程運行。這種架構允許對數據庫訪問進行更大的控制，增強安全性和管理能力。

PostgreSQL

PostgreSQL，通常被稱為Postgres，自稱是“世界上最先進的開源關系數據庫”。它的創建目標是高度可擴展和標準兼容。PostgreSQL是一個對象-關系數據庫，結合了關系數據庫的結構化數據存儲和面向對象模型的靈活性。

PostgreSQL的突出特性之一是它能夠有效地處理復雜的數據結構。它支持用戶定義的對象和表繼承，因此對于處理各種數據類型和復雜關系的應用程序特別有用。

PostgreSQL尤擅處理并發任務，由于它實現了多版本并發控制（Multiversion Concurrency Control， MVCC），因此可以在沒有讀鎖的情況下實現這一點，這也確保了ACID遵從性。

除了支持標準的數字、字符串和日期/時間數據類型外，PostgreSQL還支持幾何形狀、網絡地址、位字符串、文本搜索和JSON條目。這種多功能性使PostgreSQL成為廣泛的數據庫應用程序的強大選擇。

結語

選擇SQL數據庫對數據平臺的成功意義深重。通過考慮數據模型和模式、可擴展性和性能需求等因素，組織可以選擇符合其項目需求和業務目標的數據庫。這種深思熟慮的數據庫選擇方法為有效的數據管理和分析奠定了基礎，使企業能夠有效地利用其數據。

最后，正確的SQL數據庫使組織能夠高效、安全地處理他們的數據需求。無論是MySQL的用戶友好性、PostgreSQL的高級特性，還是SQL Server的集成能力，每個選項都提供了獨特的優勢。通過了解這些選項并將其與特定的項目需求相匹配，企業可以為其數據驅動的計劃建立堅實的基礎，并在當今以數據為中心的世界中保持競爭力。

原文標題：Tips to Choose the Right SQL Database，作者：Pavan Belagatti