Рейтинг баз данных для программирования. Лучшие базы данных SQL

Реляционные базы данных уже давно используются в программировании. В своё время они обрели популярность благодаря простоте и удобству реляционной модели работы с данными.

Данная статья анализирует различия между наиболее популярными реляционными системами управления базами данных (СУБД): SQLite, MySQL и PostgreSQL.

Системы управления базами данных

Базы данных – это логически смоделированные хранилища различной информации (данных) всех видов. Каждая база данных SQL основана модели, которая предоставляет структуру для хранящихся в ней данных. Системы управления базами данных — это приложения (или библиотеки), которые управляют базами данных различных форм, размеров и видов.

Реляционные системы управления базами данных

Реляционные СУБД для работы с данными используют реляционную модель. Эта модель хранит любую информацию в таблицах в виде связанных записей с атрибутами.

Этот тип СУБД требует наличия структур-таблиц. Столбцы (атрибуты) такой таблицы содержат различные типы данных. Каждая запись БД воспринимается как строка в таблице, атрибуты которой представлены в виде столбцов.

Отношения и типы данных

Отношения можно рассматривать как математические наборы, содержащие ряд атрибутов, которые в совокупности представляют собой базы данных и хранимую в ней информацию.

Добавляя запись в таблицу, нужно распределить все её компоненты (атрибуты) по типам данных. Разные реляционные СУБД используют разные типы данных, и они не всегда взаимозаменяемы.

Подобные ограничения (как, например, с типами данных) типичны для реляционных СУБД, ведь, по сути, отношения между данными и строятся на основе ограничений.

Примечание : Базы данных NoSQL не имеют таких строгих ограничений, поскольку они не выстраивают таких отношений между данными. Чтобы узнать больше о NoSQL, читайте .

SQLite

SQLite – это производительная библиотека, которую можно встраивать в приложения. Полноценная БД на основе файлов SQLite предлагает широкий набор инструментов для обработки всех видов данных и накладывает намного меньше ограничений, чем другие реляционные базы данных.

Приложения, использующие SQLite, не взаимодействуют с помощью интерфейса (портов, сокетов), а отправляют прямые запросы в файл, в котором хранятся данные (например БД SQLite). Благодаря этому приложение SQLite очень быстрое и производительное.

Типы данных SQLite

NULL: пустое значение.
INTEGER: целочисленное значение (зависимо от объёма значение хранится в 1, 2, 3, 4, 6 или 8 байтах).
REAL: число с плавающей точкой, хранится в виде 8-байтного IEEE.
TEXT: текстовая строка, хранится в зашифрованном виде (UTF-8, UTF-16BE или UTF-16LE).
BLOB: бинарные данные, хранятся в том виде, в котором были введены.

Преимущества SQLite

Простое строение на основе файлов: вся база данных состоит всего из одного файла, что увеличивает её портативность.
Стандарты: несмотря на простоту, система SQLite основана на SQL. Некоторые функции опущены (RIGHT OUTER JOIN или FOR EACH STATEMENT), однако вместо них добавлены другие.
SQLite отлично подходит для разработки или тестирования. На этих этапах почти всегда необходимо простое, но масштабируемое решение.

Недостатки SQLite

Нет управления пользователями. Более сложные СУБД поддерживают управление пользователями (их взаимосвязями, привилегиями и т.п.). Простая СУБД SQLite такой функции не предоставляет.
Невозможно повысить производительность. Библиотека SQLite проста в настройке и в использовании. Однако она разработана таким образом, что не позволяет путём тонкой настройки получить дополнительную производительность. То есть сделать SQLite более производительной технически невозможно.

Когда лучше использовать SQLite

Простые встроенные приложения, которым нужна портативность, например, однопользовательские локальные приложения, мобильные приложения, игры.
Замена диска. Обычно приложения, которым необходимо читать или записывать файлы на диск, могут использовать SQLite для получения дополнительных функций.
Тестирование.

Когда лучше не использовать SQLite

Многопользовательские приложения. Если приложение построено таким образом, что большое количество клиентов одновременно использует одну БД, то в такое приложение лучше внедрить полнофункциональную реляционную СУБД (например, MySQL).
Приложения, записывающие большое количество данных. операция записи является одним из ограничений SQLite. Эта СУБД позволяет выполнять только одну операцию записи за один момент времени, следовательно, она ограничивает пропускную способность.

MySQL

MySQL – самая популярная СУБД. Это многофункциональное открытое приложение, поддерживающее работу огромного количества сайтов. Система MySQL довольно проста в работе и может хранить большие массивы данных.

Примечание : Учитывая популярность MySQL, для этой системы было разработано большое количество сторонних приложений, инструментов и библиотек.

MySQL не реализует полный стандарт SQL. Несмотря на это, MySQL предлагает множество функциональных возможностей для пользователей: автономный сервер баз данных, взаимодействие с приложениями и сайтами и т.п.

Типы данных MySQL

TINYINT: целое число в диапазоне от -128 до 127 (1 байт).
SMALLINT: целое число от -32768 до 32767 (2 байта).
MEDIUMINT: число от -8388608 до 8388608 (3 байта).
INT или INTEGER: число в диапазоне от -2147683648 до 2147683648 (4 байта).
BIGINT: число от -2 63 до 2 63 -1 (8 байт).
FLOAT: число с плавающей точкой (4 байта).
DOUBLE, DOUBLE PRECISION, REAL: число с двойной точностью и плавающей точкой.
DECIMAL, NUMERIC: величины повышенной точности.
DATE: дата.
DATETIME: дата и время.
TIMESTAMP: временная метка.
TIME: время в формате hh:mm:ss.
YEAR: год (по умолчанию хранится в виде 4 цифр, но можно настроить и 2).
CHAR: строка фиксированной длины.
VARCHAR: строки переменных.
TINYBLOB, TINYTEXT: Тип TEXT позволяет хранить текст, а BLOB — изображения, звук, электронные документы и т.п. Максимальная длина – 225 символов.
BLOB, TEXT: большие объемы текста, максимум 65535 символов.
MEDIUMBLOB, MEDIUMTEXT: аналогично предыдущему, но максимум до 16777215 символов.
LONGBLOB, LONGTEXT: аналогично предыдущему, но максимум до 4294967295 символов.
ENUM: принимает только одно из значений заданного множества.
SET: принимает любой или все элементы из значений заданного множества.

Преимущества MySQL

Простота в работе: MySQL очень просто установить и настроить. Сторонние инструменты, в том числе визуализаторы (интерфейсы) значительно упрощают работу с данными.
Функциональность: MySQL поддерживает огромное количество функций SQL.
Безопасность: MySQL предоставляет много встроенных продвинутых функций для защиты данных.
Масштабируемость и производительность: MySQL может работать с большими объёмами данных.

Недостатки MySQL

Ограничения: структура MySQL накладывает некоторые ограничения, из-за которых не смогут работать продвинутые приложения.
Уязвимости: метод обработки данных, применяемый в MySQL, делает эту СУБД немного менее надёжной по сравнению с другими СУБД.
Медленное развитие: хотя MySQL является продуктом с открытым исходным кодом, он очень медленно развивается. Однако тут следует заметить, что на MySQL основано несколько полноценных баз данных (например, MariaDB).

Когда использовать MySQL

Распределенные операции: автономный сервер баз данных MySQL поддерживает множество операций и предоставляет несколько дополнительных функций.
Высокая безопасность данных: MySQL предлагает высокую защиту данных.
Веб-сайты и веб-приложения: несмотря на ограничения MySQL может поддерживать работу почти любого сайта и веб-приложения. Этот гибкий и масштабируемый инструмент прост в использовании.
Пользовательские решения: MySQL можно подогнать под строгие требования сайта или приложения.

Когда лучше не использовать MySQL

Конфликты с SQL: поскольку MySQL всё же полностью не реализует стандартов SQL, он не полностью совместим с SQL. Потому MySQL не всегда можно интегрировать с другой СУБД.
Слабая поддержка параллелизма: несмотря на то, что MySQL хорошо выполняет операции чтения, одновременные операции чтения и записи могут вызвать проблемы.
Отсутствие некоторых функций (например, полнотекстового поиска).

PostgreSQL

PostgreSQL – это продвинутая открытая объектно-ориентированная СУБД. PostgreSQL реализует SQL-стандарты ANSI/ISO.

В отличие от других СУБД, PostgreSQL поддерживает очень важные объектно-ориентированные и реляционные функции баз данных: надежные транзакции ACID (атомарность, согласованность, изолированность, долговечность) и т.п.

Основанная на надёжной технологии СУБД PostgreSQL может одновременно обрабатывать большое количество задач. Поддержка согласованности достигается без блокирования операций чтения благодаря MVCC.

Хотя СУБД PostgreSQL не так популярна, как MySQL, для неё тоже разработано большое количество дополнительных инструментов и библиотек, которые упрощают работу с данными и увеличивают производительность СУБД.

Типы данных PostgreSQL

bigint: знаковое восьмибайтное целое число.
bigserial: восьмибайтное целое число с автоинкрементом.
bit [(n)]: битовая строка фиксированной длины.
bit varying [(n)]: битовая строка с переменной длиной.
boolean: логическое значение (true/false).
box: четырёхугольник на плоскости.
bytea: бинарные данные.
character varying [(n)]: строка символов с переменной длиной.
character [(n)]: строка символов с фиксированной длиной
cidr: адрес сети IPv4 или IPv6.
circle: круг на плоскости.
date: дата (год, месяц, день).
double precision: число с плавающей точкой двойной точности (8 байт).
inet: адрес хоста IPv4 или IPv6.
integer: знаковое четырёхбайтовое целое число.
interval [(p)]: промежуток времени.
line: бесконечная линия на плоскости.
lseg: сегмент линии на плоскости.
macaddr: MAC (Media Access Control) адрес.
money: валюта.
numeric [(p, s)]: точное числовое значение с выбранной точностью.
path: геометрический путь на плоскости.
point: геометрическая точка на плоскости.
polygon: закрытый геометрический путь на плоскости (полигон)
real: число с плавающей точкой одинарной точности (4 байта).
smallint: знаковое двухбайтное целое число.
serial: четырёхбайтное целое число с автоинкрементом.
text: строка символов с переменной длиной.
time [(p)] : время дня (без часового пояса).
time [(p)] with time zone: время дня и часовой пояс.
timestamp [(p)] : временная метка (дата и время) без часового пояса.
timestamp [(p)] with time zone: временная метка с часовым поясом.
tsquery: запрос текстового поиска.
tsvector: документ текстового поиска.
txid_snapshot: снапшот ID-транзакции уровня пользователя.
uuid: универсальный уникальный идентификатор.
xml: данные XML.

Преимущества PostgreSQL

Система управления базами данных PostgreSQL открытая, SQL-совместимая, свободная.
Активное сообщество PostgreSQL поможет найти решение любой проблемы, связанной с СУБД, в любое время суток.
Поддержка сторонних инструментов: помимо встроенных продвинутых функций, PostgreSQL поддерживает множество открытых сторонних инструментов для проектирования, управления данными и т.п.
Масштабируемость и расширяемость.
Объектно-ориентированность.

Недостатки PostgreSQL

Производительность: в некоторых ситуациях производительность PostgreSQL ниже, чем у MySQL.
Невысокая популярность.
В связи с вышеперечисленными недостатками не все хостинг-провайдеры поддерживают PostgreSQL.

Когда использовать PostgreSQL

Если приложению необходима целостность данных.
Для выполнения сложных пользовательских задач.
Если в будущем приложению понадобится более надёжная платная БД, с PostgreSQL легче будет перейти.
Для поддержки приложений со сложной структурой PostgreSQL предлагает специальный набор функций.

Когда лучше не использовать PostgreSQL

Если приложению нужны быстрые операции чтения.
Если приложению не нужна абсолютная целостность данных, ACID или сложная структура, PostgreSQL может стать слишком сложным решением.
Репликация данных сложнее, чем в MySQL, потому в кластерах PostgreSQL лучше не использовать.

Tags:

В настоящее время существует большое количество СУБД различных производителей, при этом наиболее распространенные СУБД являются универсальными, т.е. могут использоваться в различных предметных областях и для решения различных задач. Системы различаются по производительности, требовательности к ресурсам, стоимости обслуживания.

Наиболее распространенными промышленными СУБД до сих пор являются системы американской компании Oracle, производителя первой коммерческой промышленной СУБД. Эти системы отличает высокая надежность, возможность тонкой настройки под решаемые задачи, гибкое управление оперативной памятью, высокое быстродействие, мультиплатформенность – т.е. возможность работать под управлением как ЭВМ различной архитектуры, так и различных операционных систем. Наряду с многопользовательской версией СУБД Oracle, существует ее «облегченный» вариант – Personal Oracle или Oracle Lite. Данная версия используется обычно в небольших АИС с ограниченным кругом пользователей (как правило, не более 5 – 10 человек).

Промышленная СУБД компании Microsoft, имеющая название SQL Server, обладает не меньшими возможностями, чем СУБД компании Oracle. Однако ее недостатком является то, что она может функционировать только под управлением операционных систем самой компании Microsoft, что делает невозможным ее использование на серверах, работающих под управлением таки популярных операционных систем, как Unix, Linux, Solaris и других. Другой популярной СУБД компании Microsoft является MS Access, входящая в пакет программ Microsoft Office. Данная СУБД является однопользовательской и предназначена для ведения небольших баз данных.

Популярными и достаточно распространенными СУБД являются также DB2 компании IBM, СУБД Sybase, Informix, PostgreSQL («Пост-Грес-Кью-Эл», «постгрес») , Interbase и некоторые другие. Отдельно стоит упомянуть свободно распространяемые СУБД, многие из которых подходят для решения достаточно сложных задач. Не обладая, в полной мере, функциональностью, присущей коммерческим СУБД, они, в то же время, имеют существенно достоинство – нулевую стоимость. Как правило, такие СУБД поддерживаются независимыми группами разработчиков и распространяются в виде исходных текстов программных модулей. Наиболее популярными из таких СУБД в нашей стране являются MySQL и так называемые «клоны» коммерческой СУБД Interbase – FireBird и Yaffil.

Выбор СУБД должен учитывать потребности заказчика, возможности дальнейшего расширения информационной системы, факторы стоимости приобретения и другие параметры.

Если вы планируете участвовать в сколь угодно серьезной разработке, знать базы данных - жизненно необходимо. Они повсюду, даже если вы об этом не догадываетесь. Рейтинг PYPL , который вычисляет популярность , и баз данных, выделяет 14 систем управления базами данных, которыми пользуется, по крайней мере, 1% пользователей. PYPL индексирует популярность исходя из количества запросов в поиске Google. Согласно обработке результатов коллективного разума, по состоянию на октябрь 2017 года самой популярной базой данных остается Oracle с результатом 32.26%. Эта кроссплатформенная СУБД - старейшина мира баз данных. Сложно поверить, но, первая версия, которая по неизвестным нам причинам называется Oracle v2, вышла ещё в 1979 году. Самая новая на сегодняшний день - Oracle 12.2 - в сентябре 2016 года. Базу данных Oracle чаще всего используют крупные компании, но есть и бесплатная версия, если захотите потренироваться, чтобы затем найти работу, связанную со «взрослой» версией. Называется она Oracle Database Express Edition, её можно загрузить с сайта Oracle . Разумеется, она имеет большое количество ограничений (она использует до 1 ГБ ОЗУ, только 1 процессор, всего одна БД до 11 ГБ).

Второе место досталось MySQL . Те, кто изучал базы данных в университете или пробовал освоить их самостоятельно, скорее всего, пользовались этой бесплатной базой данных. Это интересное решение для средних и малых приложений, сейчас также принадлежит Oracle. Кстати, во владения этой компании MySQL перешла вместе с нашим любимым языком Java, в процессе поглощения Sun Microsystems. Согласно данным PYPL, MySQL интересует 21.15% от общего числа пользователей или программистов.

На третьем месте с комфортом и 16.78% расположилась SQL Server производства Microsoft. Эта СУБД отлично подходит для управления базами данных самого разного размера, от персональных до Enterprise. Она также на рынке уже очень давно, хоть и на декаду меньше, чем Oracle: датой её рождения считается 24 апреля 1989 года. Как и подавляющее число продуктов Microsoft, SQL Server - платная (в случае с Enterprise-версией - даже очень платная), но есть и бесплатные варианты. Самый простой из них - SQL Server Express, она хорошо подходит для учебных целей и её можно развернуть на малых серверах или обычных компьютерах. Размер базы данных - до 10 ГБ. Также есть бесплатная версия для программистов. Предназначена она для создания, тестирования и демонстрации приложения на базе «настоящей» SQL Server. За продуктом Microsoft с большим отрывом следует PostgreSQL . Эта opens-source разработка Калифорнийского университета в Беркли долгое время была в тени своих конкурентов, но в последние годы её доля медленно, но верно растёт. А всё благодаря её бесплатности, лёгкой расширяемости и системе встроенных языков программирования.

Пятое и шестое место достались нереляционным базам данных MongoDB и совсем ещё молодой Firebase. Интерес к обеим явно растёт, особенно к Firebase: по сравнению с октябрём прошлого года, интерес к ней вырос на 1.4% и теперь её результат - 2.19%. Замыкают десятку SQLite, elasticsearch, Apache Hive и DB2.

Рейтинг PYPL популярности СУБД, октябрь 2017 и рост по сравнению с октябрём-2016

Rank	Change	Database	Share	Trend
1		Oracle	32.26 %	-2.7 %
2		MySQL	21.15 %	-0.7 %
3		SQL Server	16.78 %	-0.7 %
4		PostgreSQL	3.65 %	+0.4 %
5		MongoDB	3.34 %	+0.4 %
6		Firebase	2.6 %	+1.4 %
7	↓	SQLite	2.19 %	-0.0 %
8		elasticsearch	2.1 %	+0.5 %
9	↓	Apache Hive	1.99 %	+0.2 %
10	↓↓↓	DB2	1.89 %	-0.0 %

А вы уже работали с СУБД? Если да, то с какими?

1. Какие тренды в развитии серверных СУБД вы бы могли отметить в 2015–2016 годах?

Виталий Чесноков , QSOFT
Самые главные тренды в развитии современных СУБД: использование виртуализации и GRID-технологии, самодиагностика и автоматическое исправление, использование NoSQL-СУБД в Big Data, использование NewSQL-СУБД, выполнение C/C++ кода в адресном пространстве СУБД.

За последние несколько лет многократно выросли объемы данных, подходящих для обработки и хранения в БД. Был принято изменение закона «О персональных данных», гласящее, что персональные данные граждан РФ необходимо хранить на территории РФ. В некоторых западных странах так же действуют подобные законы. Все это приводит нас к необходимости кластеризации и разбиения данных на части.

Повсеместно растет процент использования NoSQL-СУБД, где это возможно, ввиду высокой скорости работы с данными и возможности сравнительно простой кластеризации. Получает распространение новый тип СУБД - NewSQL. В основные беспрецедентные функции NewSQL входят: возможность асинхронной мастер-мастер репликации, заменяющей классическую master-slave схему и обеспечивающей большую гибкость для высоконагруженных проектов; упрощение администрирования и обеспечение динамического управления базой; поддержка хранимых процедур на C/C++ и возможность выполнения C/C++ кода в адресном пространстве СУБД (обеспечивают практически неограниченную расширяемость и невероятный прирост в производительности); улучшение средств диагностики и отладки.

К тому же использование виртуализации в СУБД дает необходимую отказоустойчивость и возможность масштабирования.

Николай Фетюхин , MST
Переход к NoSQL и специализация баз данных. Например, можно обратить внимание на Redis и Tarantool. Последний содержит даже свой сервер приложений. Интересный тренд - совмещенные СУБД и backend, как Parse от Facebook. Также плавная миграция баз данных в облака.

Петр Урваев , SimbirSoft
Функции, успешно себя зарекомендовавшие в одних СУБД, через некоторое время реализуются и в других продуктах. Например, материализованные представления, вначале появившиеся в Oracle DBMS, через некоторое время были реализованы в MS SQL Server, а затем появились и в PostgreSQL. Преимущества, которые предоставляют NoSQL-решения постепенно также реализуются в реляционных СУБД. Например, в последних версиях PostgreSQL реализована поддержка работы с данными в формате JSON.

Евгений Гусев , ITECH
Изменения последних лет в сегменте СУБД носили как частный - применительно к отдельным лидирующим продуктам, так и структурный характер, так что трендов множество. Во-первых, гетерогенность. Переход к модели микросервисов дал возможность гибко подбирать средства решения задачи хранения данных, не ограничиваясь одним. Во-вторых, развитие NoSQL, in-memory storages. В-третьих, Big Data - революция, потребовавшая переосмыслить как методику хранения данных, так и само понятие «данные». В-четвертых, колоночные (column-oriented) БД.

2. По-вашему мнению, существует ли тенденция перехода СУБД в «облака»? Какие существуют плюсы и минусы данного подхода?

Виталий Чесноков , QSOFT
Да, безусловно такая тенденция существует. Для начала нужно разделять два принципиальных подхода в работе СУБД в облаке.

Первый - разворачивание в облаке виртуальной машины с СУБД. Можно загрузить на нее собственный образ или воспользоваться заранее заготовленным, с уже оптимизированной СУБД. По сути такая виртуальная машина принципиально не отличается от обычного физического сервера. Основным преимуществом по сравнению с физическим сервером является легкость масштабирования, как вертикального (можно в любой момент выделить для данной «виртулки» больше ресурсов), так и горизонтального (создание новой «виртуалки» занимает всего несколько минут). Еще один существенный плюс - высокая доступность облачных виртуальных машин (99,9%–99,99%). Также облачные хостеры предоставляют множество дополнительных услуг, таких как мониторинг, резервное копирование, панель управления сервером и т.д.

Принципиально иным подходом является облачная СУБД. В данном случае клиент покупает не сервер, а просто услугу использования СУБД. Текущий рынок публичных облачных СУБД, составляющий $400 млн, к 2017 году увеличится до $1,2 млрд. Основные плюсы данного подхода: оплата не предоставленных ресурсов (которые могут и «простаивать»), а лишь реально использованных: объем хранимых данных, количество обрабатываемых СУБД операций; нет необходимости настраивать и администрировать СУБД - эти задачи полностью лежат на хостере; нет необходимости задумываться о масштабировании; хостер предоставляет множество удобных и интуитивно понятных инструментов для управления СУБД; высокая доступность. Основным минусом является отсутствие возможности тонкой настройки СУБД.

Также можно отдельно выделить такой подвид облачной СУБД как DbaaS (Database as a Service). Практически всегда конкретный DbaaS - это одна определенная СУБД, предоставляемая в облаке непосредственными разработчиками. Отсюда очевидно выводится и разница в бизнес-моделях: облачные СУБД подходят для масштабных типовых задач, а DbaaS - для специализированных, под конкретную марку движка БД, с возможностью прямого общения с его разработчиками. Кроме того, DbaaS позволяет значительно точнее подобрать систему под нужную нагрузку, в частности за счет регулирования количества клиентских подключений.

Николай Апурин , Artwell
Тенденция существует. Большинство крупных (общероссийских) систем уже используют облачные БД.

Николай Фетюхин , MST
Тенденция слабая. Использование облаков хоть и снижает некоторые издержки, но приводит к новым расходам. Использование облака может быть выгодно лишь для проектов со слабой посещаемостью.

Плюсы облаков: легкая масштабируемость, высокая отказоустойчивость, доступность серверов во всем мире, легкое клонирование и разворачивание данных. Минусы: пока облака, как продукт, «сырые» - невозможно физически контролировать данные, так как они находятся под управлением поставщика облака.

Петр Урваев , SimbirSoft
Тенденция перехода СУБД в облака существует как часть общего тренда по переносу в облака всей IT-инфраструктуры организаций. Основным плюсом такого подхода является возможность передать сопровождение БД. К минусам можно отнести хранение важных данных на неподконтрольной площадке. Пользователь облачного хранилища при необходимости уничтожения хранящихся данных не может быть уверен, что данные действительно стерты.

Евгений Гусев , ITECH
Существует и является одной из первичных. Плюсов у размещения БД в облаке масса: простота шардинга и репликации, возможность эффективно в контексте производительности отделить данные от бизнес-логики, легкое и понятное управление вычислительными мощностями и целый ряд других. Критичных минусов, основываясь на опыте, мы не видим. Чем большими объемами данных приходится оперировать, чем больше требуется горизонтального масштабирования, тем более оправданным становится использование облаков.

3. Какие факторы влияют на выбор СУБД? Для каких проектов больше подходят SQL базы данных, а для каких - NoSQL?

Виталий Чесноков , QSOFT
Основным фактором при выборе между SQL и NoSQL-СУБД являются нужды приложения. Для одних задач лучше подходит SQL, для других - NoSQL.

Можно выделить несколько ключевых различий между этими типами СУБД. Формат данных в SQL очень строгий, есть четкие схемы таблиц с указанием, где используется какой тип данных. В NoSQL нет заранее заданных схем документов - любая информация может быть добавлена в любой документ.
В SQL существуют сложные связи между различными таблицами. Данные в одной таблице часто являются ссылкой на данные в другой (принцип нормализации данных). В NoSQL, как правило, каждый документ является изолированной информационной единицей и хранит в себе все имеющиеся данные (принцип денормализации).
В SQL есть встроенные механизмы поддержки целостности данных (например, нельзя удалить запись из таблицы, если на нее ссылаются в других таблицах). В NoSQL таких механизмов нет, поэтому важна денормализация данных (в идеале - каждый документ хранит абсолютно всю информацию о каком-либо объекте).
В SQL есть механизм транзакций, который позволяет выполнить несколько SQL-запросов по принципу «все или ничего». В NoSQL подобный механизм существует только в пределах одного документа.
В идеальном случае NoSQL работает быстрее, чем SQL, за счет более простого метода хранения данных, который позволяет получить всю информацию об объекте простым запросом одного документа. Однако есть проблема, связанная с тем, что наиболее популярные NoSQL-СУБД появились достаточно недавно. Следствием этого является меньшее количество информации по этим СУБД и большее количество пока нерешенных проблем.
NoSQL гораздо проще масштабировать за счет отсутствия сложных логических связей между документами. К тому же большая часть NoSQL-СУБД изначально создавалась с упором на механизмы масштабирования.

В итоге NoSQL лучше подходит для проектов с большим объемом данных, который можно легко разделить на отдельные самостоятельные объекты. Дает высокую скорость и масштабируемость. SQL подходит для проектов, где различные данные имеют сложные логические связи друг с другом и крайне важна их целостность.

Николай Апурин , Artwell
NoSQL - для нестандартных вычислений с огромным объемом данных. Но как показала практика, объемы до 20 миллионов записей отлично перерабатываются SQL-базами.

Николай Фетюхин , MST
Технологии NoSQL активно используются известными компаниями, в том числе в высоконагруженных проектах. Сохранение данных и простые выборки при использовании NoSQL будут действительно быстрыми. В случае более сложных запросов задачу придется решать на стороне продукта, что усложняет сам продукт. В чистом виде мы не выбираем NoSQL. Усложнение логики продукта и эмуляции базовых вещей SQL приводит к удорожанию проекта. И не каждое NoSQL-решение обеспечивает безопасность данных в критических ситуациях.

Петр Урваев , SimbirSoft
Выбор БД зачастую зависит от предпочтений архитектора, возможной нагрузки, необходимого функционала. SQL-БД позволяют четко определять схемы хранения данных и извлекать данные с использованием сложных запросов, NoSQL-БД позволяют хранить данные в менее упорядоченном формате и поддерживают горизонтальное масштабирование. Зачастую в распределенных системах используются одновременно SQL и NoSQL базы данных, каждая из которых решает свои задачи.

Евгений Гусев , ITECH
В современном состоянии SQL / NoSQL - скорее не конкурирующие, а дополняющие друг друга сущности. Использование в одном приложении SQL-решений, когда требуется работать со сложными данными в их взаимосвязи, и NoSQL, когда на передний план выходит скорость работы с неструктурированной информацией, - совершенно естественная практика.

4. Как вы оцениваете степень распространения платных лицензий СУБД среди пользователей? В каких случаях имеет смысл покупать лицензию?

Виталий Чесноков , QSOFT
Есть два различных варианта разделения СУБД па платные и бесплатные.

Первый - бесплатные версии коммерческих СУБД (есть у MS SQL, Oracle и т.д.) По сути это урезанная версия СУБД, в которой отсутствует часть функционала. Здесь основной фактор выбора очень прост - нужен ли данному проекту данный функционал. Реже бывает бесплатная версия, которая не отличается от коммерческой по функционалу, но реже обновляется (Couchbase Server).

Второй - бесплатные СУБД, для которых есть аналогичные коммерческие продукты (MySQL от Oracle, Percona Server или MariaDB). В данном случае преимущество коммерческого продукта обычно заключается в наличии более серьезной технической поддержки. С точки зрения функционала платные и бесплатные СУБД мало отличаются друг от друга, хотя и у тех, и у других могут быть свои инструменты, отсутствующие в других версиях.

В итоге есть две основные причины выбрать платную СУБД: наличие функционала, которого нет в бесплатных аналогах, и возможность обратиться за помощью в техническую поддержку производителя.

Николай Апурин , Artwell
Зачем платить, если есть бесплатные? Тем не менее, много решений, которые могут работать только с платными БД. В основном, это иностранные практики.

Николай Фетюхин , MST
Вопрос неоднозначный. Часто и платные СУБД имеют бесплатные версии, и бесплатные имеют компоненты, которые можно приобрести за деньги. Разница чаще всего во встроенных инструментах аналитики и мониторинга БД. Поэтому платные СУБД больше подходят для крупных проектов с большими распределенными системами.

Петр Урваев , SimbirSoft
Платные лицензии СУБД предпочтительнее бесплатных, когда проект полагается на возможности конкретной БД, и для него важно, чтобы используемые возможности работали так, как заявлено, а проблемы в их работе оперативно устранялись. Сейчас коммерческие и свободные БД используются одинаково часто, а большинство новых проектов выбирают свободные БД, поскольку возможности по работе с данными и стабильность примерно находятся на одном уровне у платных и бесплатных СУБД.

Понятие базы данных настолько прочно вошло в нашу жизнь, что стало восприниматься как нечто само собой разумеющееся и не заслуживающее отдельного внимания. Об ИТ-стартапах, алгоритмах , хакерских атаках, криптовалюте, (да что там говорить, и об облаках тоже) в профильных СМИ написано куда больше статей, чем о «рядовых», но таких важных и нужных базах данных и системах управления ими. Вот и мы, неоднократно проводя свои мини-исследования разных сфер мира ИТ, еще ни разу не обращались к этой теме. Что же, немедленно исправляемся и делимся с вами интересными новостями и свежей статистикой.

И среди СУБД есть свои фавориты

Система управления базами данных (СУБД) - это программный инструмент (как правило, интерфейс между конечным пользователем/приложением и самой базой данных), с помощью которого легче и удобнее работать с информацией. Например, создавать, обновлять, искать, удалять и восстанавливать данные в БД, а также определять взаимосвязи между ее компонентами (таблицами).

Обычно СУБД включает в себя три основных компонента: сами данные, «движок» базы данных и схему, определяющую логическую структуру данных. Именно эти три составляющие помогают обеспечить безопасное управление и защиту баз данных, целостность хранящейся в ней информации и унифицированные процедуры администрирования - управление изменениями, контроль конфигураций и производительности, резервное копирование, аварийное восстановление и т. д.

Безусловно, самих систем управления базами данных невероятно много, но тех, что у всех на слуху, едва ли наберется с десяток. Чтобы определить, какая из существующих СУБД по праву попадает в список самых популярных, в DB-Engines составили своеобразный рейтинг фаворитов. Для этого специалисты проанализировали ряд факторов: количество упоминаний систем на веб-сайтах (использовались поисковики Google, Yandex и Bing), общий интерес пользователей в Google Trends, упоминания в дискуссиях на специализированных сайтах Stack Overflow и DBA Stack Exchange, на сайтах-агрегаторах вакансий Indeed и Simply Hired, в профессиональных профилях специалистов в Linkedin и Upwork, и, наконец, количество релевантных твитов. Однако отметим, что общее число установок СУБД не считалось, поэтому этот топ получился хоть и интересным, но все-таки относительным. Согласно DB-Engines, первая тройка популярных систем управления выглядит так: Oracle, MySQL, Microsoft SQL Server.

Интересно, что в среде программистов самыми востребованными оказались навыки работы с такими СУБД как MySQL, MongoDB и PostgreSQL, причем Oracle разработчики вообще поставили на последнее место, так как эту систему отметило лишь 12% респондентов (источник: Stack Exchange (Stack Overflow Talent)).

Таким образом, по результатам двух исследований видим, что пока пользователи больше всего интересуются системой MySQL. Возможно, не последнюю роль здесь играет тот факт, что это продукт с открытым исходным кодом. К слову, именно по этой причине в 2016 году в MySQL было устранено самое большое количество уязвимостей - 133. И этот факт совсем не означает, что сама система плохо защищена, а наоборот свидетельствует о том, что ее работоспособность проверяло большее число специалистов, что увеличило шансы на определение ее «слабых мест» в информационной безопасности.

Распространенные угрозы безопасности

Примечательно, что именно количество патчей позволяет косвенно определить степень защиты информации в системах управления базами данных и выявить наиболее распространенные уязвимости. Так, исследование Trustwave показало, что в 2016 году пользователи СУБД чаще всего сталкивались с такими категориями киберугроз, как:

Несанкционированное расширение привилегий. Эти уязвимости позволяли неуполномоченным лицам использовать права администратора, получая доступ к таблицам и конфигурациям БД.
Переполнение буфера. Это приводило к поломке сервера, что подрывало аппаратную защиту базы данных, а также вызывало отказ в обслуживании и могло привести к запуску исполнения чужого вредоносного кода.
Полномочия, настроенные по умолчанию. Учетные записи администратора, оставленные с паролем, заданным по умолчанию, могли дать дополнительный простор для мошеннических действий киберпреступников.

Таковыми оказались результаты недавних исследований. Очень надеемся, что в будущем системы управления базами данных станут более безопасными, а в топах популярности СУБД появятся новые названия. Обещаем следить за новостями и держать вас в курсе последних тенденций.

Возможно, будет полезно почитать: