پایگاه داده یا دیتابیس چیست؟ انواع پایگاه‌داده و کاربرد آن‌ها

پایگاه‌داده یا دیتابیس (Database) مجموعه‌ای سازمان‌یافته از اطلاعات یا داده‌هایی است که بر روی یک سیستم کامپیوتری ذخیره می‌شوند. پایگاه‌های داده امروزی معمولاً توسط سیستم مدیریت پایگاه‌داده (DBMS) و سیستم‌های مدیریت پایگاه‌داده رابطه‌ای (RDBMS) مدیریت می‌شوند. مجموعه داده‌ها، DBMS و نرم‌افزارهای مرتبط با آنها، تحت عنوان سیستم پایگاه‌‌داده یا به طور خلاصه پایگاه‌داده نامیده می‌شود. وظیفه اصلی دیتابیس، آسان‌تر کردن دسترسی، مدیریت و به‌روزرسانی اطلاعات موجود در شبکه می‌باشد. اطلاعاتی مانند نام کاربری اعضای سایت، اطلاعات مشتریان، اطلاعات مالی شرکت، تاریخ‌ها، … بر روی پایگاه‌داده ذخیره می‌شوند. می‌توان از دیتابیس برای ذخیره، نگهداری، سازماندهی و دسترسی به هر نوع داده‌ای (Data) استفاده کرد. اطلاعات در پایگاه‌های داده، برای دسترسی بهتر در یک سری جداول سازمان‌دهی شده نمایش داده می‌شوند. اکثر پایگاه‌های داده از زبان SQL استفاده می‌کنند که به کمک آن می‌توان داد‌ه‌هایی را ایجاد و سازماندهی کرد.

امروزه اکثر وب‌سایت های دنیا از طریق پایگاه‌های داده مدیریت می‌شوند. به عنوان مثال، مدیر یک وب‌سایت هتلی از پایگاه‌داده برای بررسی در دسترس بودن اتاق‌های هتل استفاده می‌کند یا مثلا در یک وب‌سایت فروش محصولات بهداشتی، اطلاعات خریداران در پایگاه‌داده ذخیره می‌شوند. پایگاه‌های داده انواع مختلفی دارند که مهم‌ترین آنها MySQL، Sybase، Oracle، MongoDB، Informix، PostgreSQL و SQL Server می‌باشند.

با رشد تصاعدی حجم داده‌ها در طول سالیان، واحدهای اندازه‌گیری آنها نیز دچار تغییراتی شدند و امروزه در علم کامپیوتر از واحدهای بسیار بزرگتری استفاده می‌شود. طبق مطالعه انجام شده توسط مجله PwC  مشخص شده است که تنها در سال ۲۰۱۹،  تعداد ۴.۴ زتابایت (ZB) داده در سراسر جهان تولید شده است. از سوی دیگر، IDC پیش‌بینی کرده است که تا سال ۲۰۲۵، این مقدار به ۱۷۵ زتابایت افزایش خواهد یافت.

داده چیست؟

هر داده‌، مجموعه‌ای مجزا و کوچک از اطلاعات می‌باشد که به اشکال مختلفی مانند متن، عدد، بایت، … مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌توان آن را بر روی یک تکه کاغذ، گوشی، حافظه کامپیوتری و غیره ذخیره کرد. به عنوان مثال، نام، سن، قد، وزن شما … نمونه‌ای از داده‌های مربوط به شما هستند. داده‌ها می‌توانند متن یا عدد یا بایت‌ها و بیت‌های داخل حافظه دستگاه‌های الکترونیکی باشند. داده‌ها مهم‌ترین بخش دنیای کامپیوتر هستند.

صفحه گسترده و پایگاه‌داده چه تفاوت‌هایی دارند؟

صفحه گسترده (Spreadsheet) دفتر الکترونیکی و آنلاینی است که کاربران با کمک آن می‌تواننند جدول‌هایی را ایجاد و داد‌ه‌های خود را داخل آنها قرار دهند. صفحه گسترده‌ها همچنین به مرتب‌سازی و محاسبه داد‌ها کمک بسیاری کرده و از فرمول‌ها و توابع ریاضی مختلفی پشتیبانی می‌کنند. به همین دلیل برخی از افراد معتقدند که صفحه‌ گسترده و پایگاه‌داده تفاوت چندانی باهم ندارند و می‌توانند به جای هم مورد استفاده قرار بگیرند اما این ادعا درست نبوده که در ادامه دلیل آن را برای شما بازگو خواهیم کرد.

اگر شما فردی هستید که تنها نیاز به محاسبه تعدادی فرمول ساده و قرار دادن داده‌های عدد و غیرعددی خود در جدول‌هایی مشخص دارید، بنابراین صفحه گسترده می‌تواند گزینه بسیار خوبی برای شما باشد اما اگر با داده‌های پیچیده‌تری سر و کار دارید، بنابراین باید از پایگاه‌داده استفاده کنید. نحوه ذخیره‌سازی داده‌ها، تفاوت اصلی بین صفحه گسترده و پایگاه‌داده است. در صفحه گسترده، داده‌ها در یک سلول ذخیره می‌شوند و کاربران می‌توانند آنها را ویرایش و یا مدیریت کنند اما در پایگاه‌داده، سلول‌ها حاوی رکوردهایی هستند که از جدول‌های خارجی می‌آیند. علاوه بر این، صفحه گسترده از اشتباهات سهوی کاربران جلوگیری نمی‌کند. به عنوان مثال، اگر شما در فیلد تاریخ، رشته‌ای از حروف را وارد کنید، نرم‌افزار خطایی به شما نشان نمی‌دهد اما چنین اتفاقی در دیتابیس رخ نمی‌دهد و در صورت اشتباه، پیام خطا دریافت خواهید کرد و باید داده وارد شده را اصلاح کنید.

پایگاه‌داده	صفحه‌گسترده
کاربر برای دسترسی به آن نیاز به یک اپلیکیشن دارد	کاربر می‌تواند به صورت مستقیم به آن دسترسی داشته باشد
یادگیری آن کمی سخت‌ است	یادگیری آن آسان است
داد‌های بیشتری را ذخیره می‌کند	داد‌های کمتری را ذخیره می‌کند
شرکت‌های بزرگ از آن برای ذخیره و مدیریت داده‌های خود استفاده می‌کنند	بیشتر مناسب انجام کار‌های اداری و محاسبات عددی است

تاریخچه پایگاه‌داده

پایگاه‌های داده از زمان پیدایش‌ آنها در اوایل دهه ۶۰ میلادی به طور چشمگیری تکامل یافته‌اند. اولین سیستم‌های مدیریت پایگاه‌داده در این دهه ظاهر شدند و از آنها برای انجام پروژه‌های بزرگ و پیچیده‌ای مانند فرود آپولو در ماه استفاده می‌شد. پایگاه‌های داده پیمایشی(Navigational Database) مانند پایگاه‌داده سلسله‌مراتبی (که مبتنی بر یک مدل درختی بود و تنها یک رابطه یک به چند را مجاز می‌دانست) و پایگاه‌داده شبکه‌ای (مدل منعطف‌تر پایگاه‌داده که مجوز ایجاد چندین رابطه را می‌داد) جزو اولین سیستم‌هایی بودند که در دهه ۷۰ میلادی، برای مدیریت و ذخیره‌سازی داده‌ها استفاده می‌شدند. در همان دهه پایگاه‌های داده‌ رابطه‌ای ایجاد شدند که از محبوبیت خوبی نیز برخوردار بودند. در دهه ۸۰ مهندسان کامپیوتر به رفع معایب پایگاه‌های داده‌ای که در دهه‌های قبل ساخته شده بود، پرداختند. نسل دوم DBMSها در دهه ۸۰ کاربردی تجاری پیدا کرد. مدل جدید پایگاه‌داده، امکان دسترسی آسان‌تر به داده‌ها را فراهم و مشکلات مدل‌های قبلی را برطرف کرد. مدل رابطه‌ای برای انتقال موازی داده‌ها و برقراری ارتباط میان کلاینت و سرور مناسب بود و دارای یک رابط کاربری گرافیکی بود که استفاده از آن را ساده‌تر می‌کرد. در دهه ۹۰ پایگاه‌های داده شی‌گرا بوجود آمدند و استفاده از داده‌های چند‌رسانه‌ای مانند گرافیک، صدا، تصاویر و فیلم رایج‌تر شد. امروزه بسیاری از اپلیکیشن‌ها و وب‌سایت‌های تجاری کاملا وابسته به پایگاه‌های داده هستند. برای ایجاد دیتابیس، از زبان پرس‌و‌جو ساختاریافته (SQL) و NoSQL استفاده می‌شود که از مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری بسیار خوبی برخوردار هستند. امروزه نیز سازمان‌ها برای پردازش سریع‌تر و ذخیره‌سازی داده‌های مبتنی بر بستر ابر، از  پایگاه‌های داده‌ ابری و خودران استفاده می‌کنند. پایگاه‌های داده در طی بیش از ۵۰ سال، از یک سیستم فایلی ساده یک سطحی، تبدیل به سیستم‌هایی پیشرفته تبدیل شده‌اند.

چرا باید از پایگاه‌های داد‌ه استفاده کنیم؟

همانطور که می‌دانید، پایگاه‌های داده کاربرد‌های بسیاری دارند و می‌توان از آنها برای ذخیره‌سازی و مدیریت انواع مختلفی از داده‌ها استفاده کرد که این داده‌ها شامل مواردی مانند سوابق بیماران و پزشکان یک بیمارستان، اطلاعات و لیست نمرات دانش آموزان یک مدرسه، اطلاعات خرید مشتریان … می‌شوند. دسترسی، یکپارچگی و امنیت سه مزیت مهم پایگاه‌های داده می‌باشد که باعث برتری آنها نسبت به سایر سیستم‌های ذخیره‌سازی داده ساده‌تر (مانند فایل‌های متنی و صفحات گسترده، …) می‌شوند.

مزایای استفاده از پایگاه‌داده:

• قابلیت ذخیره‌سازی و مدیریت حجم زیادی از داده‌ها
• امکان دسترسی همزمان، سریع و آسان به داد‌ه‌ها
• داشتن قابلیت جست‌وجو و مر‌تب‌سازی
• قابلیت تغییر ساختار داد‌ها
• قابلیت یکپارچه کردن داد‌ه‌ها
• سالم ماندن داده‌ها در صورت خرابی سیستم
• داشتن قابلیت پشتیبان‌گیری
• امنیت و انعطاف‌پذیری بالا
• امکان دادن مجوز‌های دسترسی مختلف به کاربران
• امکان حذف، اضافه و به‌روزرسانی داد‌ه‌ها
• مقیاس‌پذیری بالا
• موتور پردازش داده قدرتمند و دقیق

پایگاه‌داده از چه قسمت‌هایی تشکیل شده است؟

تمام پایگاه‌های داده با وجود تفاوت‌های جزئی که دارند، از پنج مؤلفه اصلی تشکیل شده‌اند:

• سخت افزار: تمام نرم‌افزارهای دیتابیس بر روی یک دستگاه فیزیکی اجرا می‌شوند. سخت‌افزار در واقع یک دستگاه ذخیره‌سازی فیزیکی است که برای ذخیره‌سازی اطلاعات در پایگاه‌ها داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و شامل کامپیوتر، سرور ، هارد‌دیسک، … می‌شود.
• نرم‌افزار: کاربران از طریق نرم‌افزارها یا اپلیکیشن‌های‌ پایگاه‌‌داده می‌توانند داده‌های خود را مدیریت کنند. برای مدیریت پایگاه‌های داده از نرم‌افزار سیستم مدیریت پایگاه‌داده (DBMS) استفاده می‌شود. در کل بخش نرم‌افزاری پایگاه‌داد‌ه شامل خود نرم افزار پایگاه‌داده، اپلیکیشن‌های مرتبط با دسترسی به داده‌ها، سیستم‌عامل و یک نرم‌افزار شبکه می‌شود که با استفاده از آن می‌توان داد‌ه‌ها را میان کاربران به اشتراک گذاشت.
• داده‌ها: اطلاعات خامی هستند که توسط یک DBMS جمع آوری، ذخیره و پردازش می‌شوند. داد‌ه‌ها شامل اعداد، حروف، نمادها، تصاویر، … می‌شوند.
• زبان برنامه‌نویسی: پایگاه‌های داده در واقع توسط یک زبان برنامه نویسی کنترل می‌شوند. SQL رایج‌ترین زبان‌ دیتابیس است. ما برای درج، به‌روزرسانی، حذف و اصلاح داده‌ها به یک زبان برنامه‌نویسی نیاز داریم.
• رویه‌ها: رویه‌ها تعیین کننده نحوه عملکرد پایگاه‌داده، چگونگی مدیریت داده‌ها و قوانین مربوط به آنها هستند که تمامی کاربران باید آنها را رعایت کنند. رویه‌ها در واقع مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها و قوانینی هستند که به شما در استفاده از DBMS کمک فراوانی می‌کنند.

سیستم مدیریت پایگاه‌داده (DBMS) چیست؟

هر پایگاه‌داده‌ معمولاً به نرم‌افزاری جامع نیاز دارد که به عنوان سیستم مدیریت پایگاه‌داده (DBMS) شناخته می‌شود. یک DBMS در حقیقت به عنوان رابطی میان دیتابیس و کاربران (و یا برنامه‌های) آن عمل می‌کند و کاربران با استفاده از آن می‌توانند داد‌ه‌ها را سازماندهی، بهینه‌سازی، بازیابی، به‌روزرسانی و در یک کلام مدیریت کنند. سیستم‌های مدیریت پایگاه‌داده پدیده جدیدی در دنیای کامپیوتر نیستند و برای اولین بار در دهه ۶۰ میلادی پیاده‌سازی شدند. Oracle ، MySQL ، PostgreSQL، Oracle، ASE، SQL Server و RDS نمونه‌ای از سیستم‌های مدیریت دیتابیس هستند که برای برای ذخیره‌سازی و بازیابی داده‌ها از تکنیک‌های مختلفی استفاده می‌کنند. در کل DBMSها به ۴ مدل سسله‌مراتبی، شی‌گرا، رابطه‌ای و شبکه‌ای دسته‌بندی می‌شوند که پرکاربردترین آنها مدل رابطه‌ای است که داد‌ها را در قالب‌های جدولی ذخیره ‌می‌کند و مبتنی بر زبان SQL است. در ادامه با مهم‌ترین مزایای و معایب DBMS آشنا می‌شویم.

مزایای DBMS:

• آسان‌تر شدن فرآیند مدیریت دیتابیس
• امکان‌پذیر شدن کارهایی مانند نظارت بر عملکرد پایگاه‌های ‌داده، ایجاد و حذف داد‌ه، تنظیم و پشتیبان‌گیری
• کاهش زمان لازم برای توسعه اپلیکیشن‌های وب
• امکان محدود کردن دسترسی کاربران به دیتابیس
• افزایش امنیت و یکپارچگی پایگاه‌های داده

معایب DBMS:

• اشغال میزان زیادی از حافظه و فضای هادر دیسک
• عدم توانایی در انجام محسابات پیچیده
• نیاز به دانش فنی خوبی دارد.
• ممکن است به دلیل خرابی نرم‌افزار یا قطعی برق آسیب جدی ببیند یا از بین برود.

انواع پایگاه‌داده

پایگاه‌های داده انواع مختلفی دارند که در ادامه مقاله به طور خلاصه با آنها آشنا خواهیم شد.

پایگاه‌داده رابطه‌ای (Relational Database)

میزان محبوبیت پایگاه‌داده رابطه‌ای در دهه ۸۰ میلادی رشد قابل توجهی کرد. در این مدل، داده‌ها در مجموعه‌ای از جدول‌هایی که دارای ستون‌ها و ردیف‌هایی منظم هستند، سازماندهی می‌شوند و کاربران با استفاده از پایگاه‌داده رابطه‌ای می‌توانند به راحتی به اطلاعات ساختارمند خود دسترسی پیدا کنند. Oracle، MySQL، Microsoft SQLServer و PostgreSQL از جمله معروف‌ترین پایگاه‌های داده رابطه‌ای هستند. در یک پایگاه‌داده رابطه‌ای، از RDBMS برای ذخیره، مدیریت، جست‌و‌جو و بازیابی داده‌ها استفاده می‌شود که در واقع محبوب‌ترین نوع DBMS در بازار است. پایگاه‌داده رابطه‌ای مبتنی بر SQL است.

پایگاه‌داده شی‌گرا (Object-oriented Database)

داده‌ها در یک پایگاه‌داده شی‌گرا به شکل اشیا (مانند برنامه‌نویسی شی‌گرا) نمایش داده می‌شوند. داد‌های مختلفی را می‌توان در پایگاه‌داده شی‌گرا ذخیره کرد. در پایگاه‌‌های داده شی‌گرا، اصول برنامه‌نویسی شی‌گرا (OOP) با قوانین پایگاه‌داده رابطه‌ای ترکیب می‌شود. PostgreSQL نمونه‌ای از یک DBMS رابطه‌ای شی‌گراست.

پایگاه‌داده توزیع‌شده (Distributed Database)

پایگاه‌های داده توزیع‌شده در مکان‌های مختلف‌ جغرافیایی پخش می‌شوند که این امر باعث افزایش سرعت دسترسی به داده‌ها می‌شود. داد‌ها در مدل توزیع شده می‌توانند بر روی چندین رایانه مختلف ذخیره و یا در شبکه‌های مختلفی پراکنده شوند. پایگاه‌های داده توزیع‌شده می‌توانند همگن یا ناهمگن باشند. در مدل همگن تمام موقعیت‌های جفرافیایی دارای زیربنای سخت‌افزاری، سیستم‌‌عامل و نرم‌افزار‌های مشابه یا یکسانی هستند اما در مدل ناهمگن، هر موقعیت‌‌ جغرافیایی دارای سیستم‌عامل و امکانات سخت‌افزاری و نرم افزاری متفاوتی است. Apache Ignite، Apache Cassandra، Apache HBase و Amazon SimpleDB از جمله معروف‌ترین پایگاه‌های داده توزیع‌شده هستند.

پایگاه‌داده ابری (Cloud Database)

در پایگاه‌‌های داده ابری، داده‌ها (ساختار یافته یا نیافته) بر روی یک پلت‌فرم رایانش ابری (Cloud Computing) اختصاصی، عمومی یا ترکیبی قرار می‌گیرند. در کل دو مدل پایگاه‌داده ابری وجود دارد: سنتی و سرویس دیتابیس ابری (DBaaS)که در مدل دوم تمام وظایف مدیریتی و نگهداری از داده‌ها توسط یک شرکت ارائه‌دهنده خدمات هاستینگ یا اینترنتی انجام می‌شود. استفاده از پایگاه‌داده ابری مزایای زیادی دارد که از جمله می‌توان به میزان بالای ذخیره‌سازی، پهنای باند قوی و مقیاس‌پذیری خوب آن اشاره کرد. در پایگاه‌داده ابری، تمام داد‌ها از طریق وب قابل دسترسی هستند. AWS (خدمات وب آمازون)، خدمات ابری پایگاه‌داده اوراکل وCloud Spanner Google نمونه‌هایی از پایگاه‌های داده ابری هستند. پایگاه‌های داده‌ ابری از انعطاف‌پذیری خوبی برخوردار بوده و دارای تمام ویژگی‌های یک پایگاه‌داده حرفه‌ای هستند.

پایگاه‌داده گراف یا نموداری (Graph Database)

پایگاه‌های داده نموداری از نوع پایگاه‌داده NoSQL هستند و از گره‌ها و یال‌ها تشکیل می‌شوند. پایگاه‌داده نموداری این امکان را به کاربران می‌دهند تا داده‌های خود را در قالب گراف ذخیره‌ کنند. پایگاه‌داده نموداری برای تجزیه و تحلیل داده‌ها، از  SPARQL استفاده می‌کند که یک زبان برنامه‌نویسی اعلانی است. پایگاه‌های داده گراف بهترین مدل برای کاوش و کشف روابط میان داده‌ها هستند. در این پایگاه‌داده از نظریه گراف برای ذخیره‌سازی داده‌ها، ترسیم گراف و ایجاد کوئری استفاده می‌شود. این نوع پایگاه‌داده بیشتر برای تجزیه و تحلیل ارتباطات شبکه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، یک سازمان می‌تواند از یک پایگاه‌داده نموداری برای استخراج اطللاعات مشتریان در شبکه‌های اجتماعی استفاده کند. در این مدل هر گره نشان‌دهنده یک شی و هر یال بیانگر رابطه بین دو گره است. اپلیکیشن‌های شبکه‌های اجتماعی نمونه‌‌ای از دیتابیس‌های نموداری هستند.

پایگاه‌داده NoSQL

با استفاده از NoSQL (Not only SQL) یا پایگاه‌داده غیررابطه‌ای می‌توان مجموعه‌‌ بزرگی از داده‌های توزیع شده  را به صورت بدون ساختار و نیمه ساختار یافته ذخیره و مدیریت کرد و این یعنی داده‌ها به صورت ردیفی و ستونی ذخیره نمی‌شوند. پایگاه‌های داده NoSQL با رایج‌تر و پیچیده‌تر شدن اپلیکیشن‌های وب، محبوبیت بیشتری پیدا کردند. MongoDB، CouchDB و CouchBase ازجمله محبوب‌ترین پایگاه‌های داده NoSQL هستند.  مدیریت داده در NoSQL بسیار پیچیده‌تر از دیتابیس رابطه‌ای است و استفاده از آن نیاز به دانش فنی خوبی دارد.

انبار‌داده (Data Warehouse)

انبارداده نوعی پایگاه‌داده یا بهتر است بگوییم مخزن مرکزی داده‌ای است که با استفاده از آن می‌توان داده‌ها را در مدت زمان بسیار کمی مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. انبارهای داده همچنین باعث آسان‌تر شدن فرآیند ایجاد کوئری و گزارش‌دهی می‌شوند و داده‌های فعلی و قدیمی سازمان‌ها را در یک مکان واحد نگهداری می‌کنند. انبارداده دارای فناوری ETL (استخراج، تبدیل و بارگذاری)، موتور پردازش تحلیلی آنلاین (OLAP)، ابزارهای تجزیه و تحلیل مشتری و سایر اپلیکیشن‌هایی کاربردی می‌باشد.

پایگاه‌‌داده منبع‌باز (Open-Source Database)

پایگاه‌‌های داده منبع‌باز سیستم‌هایی هستند که کدهای منبع آن باز بوده و استفاده از آنها رایگان می‌باشد. چنین پایگاه‌های داد‌ه‌ای مبتنی بر SQL یا NoSQL هستند. این پایگاه‌داده درست در نقطه مقابل پایگاه‌داده منبع بسته قرار دارد که در آن کد‌های منبع غیر قابل تغییر و کپی‌برداری هستند.

پایگاه‌داده سلسله‌ مراتبی (Hierarchical Database)

در پایگاه‌داده سلسله مراتبی، داده‌ها در یک ساختار درختی سازماندهی می‌شوند. رجیستری ویندوز XP نمونه‌ای از پایگاه‌داده سلسله مراتبی است.

پایگاه‌داده مبتنی بر JSON/Document

در این نوع پایگاه‌داده، داده‌ها در یک سری از اسنادی که دارای فرمت‌های XML، JSON و یا BSON هستند، نگهداری می‌شوند و کاربران آنها دیگری نیازی به استفاده از جدول ندارند. پایگاه‌‌داده JSON/Document یک پایگاه‌داده NoSQL است که با هدف ذخیره‌سازی، بازیابی و مدیریت داد‌های مبتنی بر سند طراحی شده‌ است و از انعطاف خوبی نیز برخوردار می‌باشد.

پایگاه‌داده متمرکز (Centralized Database)

در پایگاه‌داده متمرکز داده‌ها برخلاف پایگاه‌داده توزیع شده، در یک مکان متمرکز ذخیره می‌شوند که این امر مدیریت داد‌ها را آسان‌تر کرده و کاربران نیز می‌توانند از هر نقطه‌ای از دنیا به آنها دسترسی داشته باشند.

پایگاه‌‌داده خودران (Self-driving Database)

پایگاه‌‌داده خودران یا مستقل، جدیدترین و پیشرفته‌ترین مدل پایگاه‌داده است که با استفاده از فناوری یادگیری ماشینی و رایانش ابری باعث خودکار شدن کارهایی مانند پشتیبان‌گیری، به‌روزرسانی و سایر وظایف مدیریتی مرتبط با دیتابیس‌ها می‌شوند.

پایگاه‌داده چندوجهی (Multi-model Database)

پایگاه‌داده چندوجهی دارای یک موتور منحصربه‌فرد است که انواع مختلفی از پایگاه‌‌های داده را با یکدیگر ترکیب می‌کند. با استفاده از پایگاه‌های داده چندوجهی می‌توانید داده‌های خود را به روش‌های مختلفی ذخیره و مدیریت کنید. قابلیت تغییر فرمت داده‌ها نیز یکی از ویژگی‌های مهم چنین پایگاه‌های داده‌ای است. به عنوان مثال در چشم بهم زدنی می‌توانید فرمت JSON داده‌ها را به XML تبدیل کنید.

SQL  چیست و چرا باید از آن استفاده کنیم؟

SQL (Structures Query language)، زبان برنامه‌نویسی است که تقریباً توسط تمام پایگاه‌های داده رابطه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. SQL اولین بار در دهه ۷۰ میلادی توسط IBM و با کمک اوراکل توسعه یافت. اگرچه SQL هنوز هم محبوب‌ترین زبان برنامه‌‌نویسی پایگاه‌های ‌داده است اما زبان‌های جدیدی نیز در حال ظهور هستند. با استفاده از دستورات SQL می‌توان داد‌ها را به‌روزرسانی، بازیابی، حذف، ایجاد و انتخاب کرد. MySQL Database، Oracle، Sybase، Microsoft SQL Server، Access و Ingres از جمله معروف‌ترین سیستم‌های مدیریت پایگاه‌داده مبتنی بر SQL هستند. SQL باعث حفظ و بهینه‌سازی عملکرد پایگاه‌های داده می‌شوند. یادگیری SQL تقریبا آسان است زیرا از کلمات کلیدی رایج در زبان انگلیسی استفاده می‌کند (Update، Delete، Select، …).

MySQL چیست؟

MySQL سیستم مدیریت پایگاه‌داده رابطه‌ای (RDBMS) منبع باز و انعطاف‌پذیری است که توسط Oracle توسعه یافته و بر اساس SQL کار می‌کند. اگر چه MySQL برای اپلیکیشن‌های تحت وب طراحی و بهینه‌سازی شده است اما با فناوری‌ها و معماری‌های دیگر نیز سازگار می‌باشد و می‌توان آن را بر روی هر پلتفرمی اجرا کرد. بسیاری از وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌های تحت وب معروف دنیا از MySQL استفاده می‌کنند که از میان می‌توان به Airbnb، Uber، LinkedIn، Facebook، Twitter و YouTube اشاره کرد. این سیستم مدیریتی بر روی سیستم‌عامل‌های مبتنی بر یونیکس، سیستم‌عامل مک و ویندوز قابل اجرا می‌باشد. همانطور که اشاره شد، MySQL یک سیستم منبع‌باز است و بنابراین هر فرد یا شرکتی می‌تواند تغییراتی را در کد‌های آن ایجاد کند. این سیستم مدیریتی محبوب، تحت مجوز عمومی گنو (GPL) منتشر می‌شود. اکوسیستم MySQL دارای ابزارهای مختلفی است که باعث آسان‌تر شدن کارهایی مانند مدیریت سرور ، گزارش‌دهی و تجزیه و تحلیل داده‌ها می‌شود. توجه داشته باشید که MySQL و SQL یکسان نیستند. SQL یک زبان برنامه‌نویسی بوده و MySQL تنها یک سیستم مدیریت پایگاه‌داده ‌می‌باشد که به زبان‌های C و ++C نوشته شده است.

پایگاه‌های داده با چالش‌هایی رو‌به‌رو هستند؟

با افزایش حجم داده‌ها در دنیای اینترنت، پایگاه‌های داده نیز با چالش‌های بیشتری روبه‌رو می‌شوند و مدیران پایگاه‌های داده باید توجه به این مسئله داشته باشند. در زیر لیستی از چالش‌های مرتبط با پایگاه‌های داده را مشاهده می‌کنید.

دریافت حجم بسیار زیادی از داده‌ها: حجم بسیار سنگینی از داده‌هایی که از سمت دستگاه‌های متصل و ده‌ها منبع دیگر به سمت پایگاه‌های ‌داده می‌آیند، می‌توانند باعث سخت‌تر شدن مدیریت و سازمان‌دهی داده‌های شرکت‌ها و سازمان‌های بزرگ شوند.

تضمین امنیت داده‌ها: امروز‌ها داد‌ه‌ها بیش از هر زمان دیگری در معرض سرقت هستند و هکرها نیز برای سرقت داد‌ها از روش‌های هوشمندانه‌تری استفاده می‌کنند. از این رو سازمان‌ها باید برای حفظ امنیت داده‌‌های کاربران از تمام امکانات خود استفاده کنند. حفظ امنیت پایگاه‌های داده گاها می‌تواند پرهزینه باشد.

مدیریت و نگهداری پایگاه‌داده: مدیران پایگاه‌های ‌داده باید دائماً مشکلات پایگاه‌داده سازمان خود را مورد بررسی قرار دهند و در صورت وجود هر نوع مشکلی آن را برطرف کنند. با پیچیده‌تر شدن پایگاه‌های داده و افزایش حجم داده‌ها، شرکت‌ها و سازمان‌ها نیز مجبور به استخدام افراد متخصص‌تر و صرف هزینه‌های بیشتری می‌شوند.

دسترسی آسان و سریع: اگر سرور پایگاه‌داده شما از کار بیفتد، سازمان شما با مشکلات جدی روبه‌رو خواهد شد. مدیران پایگاه‌داده باید با ارائه راه‌حل‌های خلاقانه، عملکرد وب‌سایت را ببهود ببخشند و مطمئن شوند که کاربران می‌توانند بدون هیچ مشکلی به داده‌های مورد نظر خود دسترسی داشته باشند.

پرداختن به تمام این چالش‌ها زمان‌بر بوده و باعث می‌شود که مدیران پایگاه‌های ‌داده نتوانند وظایف مهم‌تری را انجام دهند.

در تهیه این مقاله از وب‌سایت‌های معتبر Oracle، Techtarget، Guru99 و Solarwinds استفاده شده است.