Dữ liệu và thông tin là một phần quan trọng của bất kỳ ứng dụng nào, bất kể đối tượng là ai hoặc mục đích của ứng dụng đó là gì. Ví dụ:cơ sở dữ liệu cũng quan trọng đối với một chương trình tài chính cũng như đối với trò chơi điện tử, mặc dù chúng lưu trữ thông tin khác nhau. Lựa chọn phần mềm cơ sở dữ liệu phù hợp thường được coi là mối quan tâm của người quản trị cơ sở dữ liệu hoặc DBA, nhưng nó có thể là một quyết định không kém phần quan trọng đối với các nhà phát triển, những người có chương trình sẽ tương tác với phần mềm cơ sở dữ liệu.
Bảo mật và quyền riêng tư là những yếu tố quan trọng trong cơ sở dữ liệu và do đó, việc chọn một cơ sở dữ liệu nổi tiếng, có sự hỗ trợ của cộng đồng và được cơ sở người dùng lớn tin cậy là rất quan trọng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét một số phần mềm cơ sở dữ liệu tốt nhất cho các nhà phát triển và thảo luận về lợi ích của mỗi cơ sở dữ liệu đối với các lập trình viên.
Cách chọn cơ sở dữ liệu phù hợp để phát triển phần mềm
Chọn cơ sở dữ liệu phù hợp không bao giờ là một câu trả lời chặt chẽ. Rất nhiều nhà phát triển có xu hướng gắn bó với cùng một cơ sở dữ liệu mà họ đã sử dụng hết lần này đến lần khác, và mặc dù có một chút thoải mái cho điều đó, nhưng trên thực tế, đó có thể không phải lúc nào cũng là quyết định tốt nhất. Mặc dù một lập trình viên có thể biết đầu và cuối của một phần mềm cơ sở dữ liệu nhất định, nhưng sự thật là mỗi dự án phát triển có nhu cầu và yêu cầu riêng mà không phải cơ sở dữ liệu nào cũng phù hợp.
Vì lý do đó, việc trả lời câu hỏi “làm thế nào để chọn đúng cơ sở dữ liệu” không hề khô khan như bạn nghĩ. Trong khi các yêu cầu về cơ sở dữ liệu sẽ thay đổi từ dự án phát triển phần mềm này sang dự án khác, có một số đặc điểm chung mà mọi lập trình viên nên xem xét khi chọn phần mềm cơ sở dữ liệu phù hợp. Khi đưa ra lựa chọn cơ sở dữ liệu, hãy hỏi bản thân - hoặc nhóm phát triển của bạn - những câu hỏi sau:
- Yêu cầu dữ liệu đối với phần mềm bạn đang phát triển là gì?
- Chương trình của bạn yêu cầu bao nhiêu dung lượng?
- Số lượng người dùng tối đa có thể sử dụng ứng dụng của bạn cùng một lúc là bao nhiêu?
- Lược đồ cơ sở dữ liệu của bạn sẽ thay đổi tần suất như thế nào?
- Tính khả dụng đối với ứng dụng của bạn quan trọng như thế nào? Ứng dụng của bạn cần bao nhiêu tính khả dụng?
- Nhu cầu về khả năng mở rộng của phần mềm bạn tạo ra sẽ như thế nào?
- Cơ sở người dùng của bạn được phân phối cục bộ hay toàn cầu?
- Bạn sẽ phát triển phần mềm của mình bằng ngôn ngữ lập trình nào hiện tại và trong tương lai?
- Phần mềm của bạn có yêu cầu xử lý giao dịch trực tuyến (OLTP) hoặc truy vấn phân tích (OLAP) không?
- Tỷ lệ đọc / ghi mà bạn dự đoán phần mềm của mình sẽ có là bao nhiêu?
- Bạn dự đoán ứng dụng của mình sẽ yêu cầu tính năng bảo mật nào? Các tính năng bảo mật của phần mềm cơ sở dữ liệu mà bạn đang xem xét là gì?
- Bạn muốn hoặc cần tích hợp nhà cung cấp bên thứ ba nào cho ứng dụng của mình? Cơ sở dữ liệu có hỗ trợ tích hợp bên thứ ba không?
- Cơ sở dữ liệu có tiện ích bổ sung, bổ trợ hoặc thư viện mở rộng chức năng của nó không?
- Ngân sách của bạn cho phần mềm cơ sở dữ liệu, giấy phép và hỗ trợ là bao nhiêu?
Các tính năng của phần mềm cơ sở dữ liệu cần tìm
Ngoài các tính năng phổ biến cần tìm trong phần mềm cơ sở dữ liệu được liệt kê ở trên, có một số tính năng DB khác cần tìm nếu bạn là nhà phát triển phần mềm. Một trong những tính năng cơ sở dữ liệu quan trọng nhất là hỗ trợ nhà cung cấp. Mức độ và mức độ hỗ trợ ứng dụng cơ sở dữ liệu hoặc nhu cầu máy chủ của bạn sẽ khác nhau giữa các dự án. Nó cũng sẽ phụ thuộc vào các thành viên của nhóm phát triển, mức độ kinh nghiệm trong nhà và việc bạn có quản trị viên cơ sở dữ liệu chuyên dụng hoặc DBA hay không. Trong một số tình huống, nhóm phát triển của bạn có thể chỉ yêu cầu hỗ trợ cơ bản. Trong các tình huống khác, bạn có thể cần trợ giúp thiết lập, định cấu hình, triển khai và duy trì cơ sở dữ liệu trong quá trình sản xuất và sau khi khởi chạy.
Bảo mật là một điều cần thiết rất lớn đối với bất kỳ cơ sở dữ liệu nào và vì vậy nó phải được ưu tiên hàng đầu khi không chỉ tìm kiếm một nền tảng cơ sở dữ liệu mới mà còn khi lập kế hoạch cho dự án phần mềm của bạn nói chung. Định cấu hình cơ sở dữ liệu của bạn với các tính năng bảo mật phù hợp là mấu chốt quan trọng, vì vậy nếu bạn không có nhân viên quản trị cơ sở dữ liệu, hãy cân nhắc vai trò thuê ngoài.
Mô hình Dữ liệu - hoặc lược đồ cơ sở dữ liệu - là một cái gì đó khác mà bạn sẽ cần xác định trước khi bắt đầu phát triển phần mềm của mình. Cơ sở dữ liệu của bạn sẽ cần những bảng và cột nào? Dữ liệu của bạn sẽ cần những mối quan hệ nào nếu bạn sắp triển khai cơ sở dữ liệu quan hệ hoặc RDBMS?
Phần mềm cơ sở dữ liệu hàng đầu
Dưới đây chúng ta sẽ xem xét một số phần mềm cơ sở dữ liệu hàng đầu dành cho các nhà phát triển vào năm 2021. Nếu bạn đã thực hiện bất kỳ nghiên cứu nào về cơ sở dữ liệu, thì hầu hết những cái tên này sẽ không làm bạn ngạc nhiên - và đó là một điều tốt. Như đã nêu trước đó, bạn muốn có một cơ sở dữ liệu nổi tiếng trong cộng đồng nhà phát triển.
Một lưu ý nhỏ - mặc dù không ảnh hưởng trực tiếp đến các cơ sở dữ liệu được liệt kê trong bài viết này, nhưng rất thú vị khi lưu ý xếp hạng của các cơ sở dữ liệu hàng đầu theo Chỉ số PYPL, xem xét dữ liệu Google Xu hướng để xem tên cơ sở dữ liệu tìm kiếm nhiều nhất là gì nỗ lực để có được cái nhìn sâu sắc về phần mềm cơ sở dữ liệu được sử dụng nhiều nhất.
Một lưu ý cuối cùng:các đề xuất cơ sở dữ liệu trong bài viết này không được liệt kê theo bất kỳ thứ tự cụ thể hoặc xếp hạng ngụ ý nào.
MySQL
MySQL là một trong những hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS) phổ biến nhất trên thị trường. Ban đầu là một phần của Sun Microsystems, bây giờ nó được quản lý bởi Oracle. Cơ sở dữ liệu được viết bằng ngôn ngữ lập trình C và C ++ và sử dụng ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) cho các truy vấn của nó. Nó đang ở lần lặp thứ tám, được gọi là MySQL 8.0.
Dưới đây là một số lợi ích của MySQL đối với các nhà phát triển:
- MySQL độc lập với nền tảng, có nghĩa là nó có thể chạy trên tất cả các Hệ điều hành (OS) phổ biến, bao gồm Windows, OSX, Linux, Solaris và FreeBSD.
- Các tính năng hỗ trợ cho một số ngôn ngữ lập trình chính, bao gồm C, C ++, Java, Perl, PHP, Python và Tcl.
- Kích thước bảng mạnh mẽ - lên đến 50 triệu hàng trên mỗi bảng.
MySQL được sử dụng bởi một số tập đoàn khá lớn, bao gồm cả những đối thủ nặng ký như FaceBook, Twitter, Verizon và Booking.com.
PostgreSQL
Một lựa chọn cơ sở dữ liệu phổ biến khác cho các lập trình viên là PostgreSQL. Nó là một cơ sở dữ liệu nguồn mở thuộc loại DBMS quan hệ đối tượng. Giống như Oracle’s MySQL, PostgreSQL được viết bằng C. Đây là một lựa chọn phổ biến trong cộng đồng phát triển trò chơi, một phần nhờ vào khả năng mở rộng cao và hỗ trợ xây dựng môi trường chịu lỗi. Nó được sử dụng bởi một số công ty hàng đầu trong ngành, bao gồm Apple, Skype, IMDB và Cisco.
Dưới đây là một số lợi ích của PostgreSQL dành cho nhà phát triển:
- Cho phép các nhà phát triển tạo cơ sở dữ liệu DBMS quan hệ đối tượng hoặc NoSQL.
- Khả năng mở rộng cao.
- Hỗ trợ JSON và nhiều ngôn ngữ lập trình phổ biến.
- Các tính năng bảo mật tích hợp, bao gồm khôi phục sau thảm họa để nâng cao tính toàn vẹn của dữ liệu.
- Khả năng mở rộng cao nhờ hỗ trợ ngôn ngữ lập trình, trình bao bọc dữ liệu nước ngoài và các chức năng được lưu trữ.
- Cho phép các nhà phát triển tạo các kiểu dữ liệu tùy chỉnh, phương thức truy vấn, thủ tục được lưu trữ, phép nối, trình kích hoạt, chế độ xem và không gian bảng.
- Hỗ trợ các hệ điều hành chính, bao gồm Windows, macOS, Linux, FreeBSD và OpenBSD
Oracle RDBMS
Cũng từ Oracle, là Cơ sở dữ liệu Oracle. Nó hiện đang ở phiên bản 19c. Mặc dù vậy, rất nhiều công ty dựa vào các phiên bản cũ hơn, vì vậy hãy luôn chắc chắn kiểm tra xem phiên bản bạn chọn có còn được vá và hỗ trợ nếu bạn sử dụng tùy chọn trước đó hay không. Cơ sở dữ liệu là cơ sở dữ liệu quan hệ được viết bằng ngôn ngữ lập trình họ C - cụ thể là C, C ++ và Java. Nó chạy trên 20 giao thức mạng và hơn 100 nền tảng phần cứng, làm cho nó trở nên cực kỳ di động.
Dưới đây là một số lợi ích của Oracle RDBMS cho các nhà phát triển:
- Hỗ trợ quản lý nhiều cơ sở dữ liệu trên một máy chủ thông qua Phân trang phiên bản , về cơ bản cho phép bạn phân bổ tài nguyên CPU cho các phiên bản cơ sở dữ liệu khác nhau trong một máy chủ.
- Các phiên bản có thể cập nhật , nghĩa là bạn có thể bắt đầu với phiên bản miễn phí và nâng cấp lên phiên bản cao cấp sau khi thiết lập và tìm hiểu kỹ lưỡng.
- Tính khả dụng của dữ liệu cao nhờ Nhóm ứng dụng thực (RAC) .
- Hỗ trợ PL / SQL để lập trình thủ tục.
- Khôi phục lỗi RMAN với tính năng lưu trữ liên tục.
MS SQL Server hoặc Microsoft SQL Server
Đối với .Net và các nhà phát triển liên quan đến Microsoft (và thậm chí cả các nhà phát triển không phải MSFT), Microsoft SQL Server là một lựa chọn phần mềm cơ sở dữ liệu rất phổ biến. Nó được cho là hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ phổ biến nhất trên thế giới. Giống như những người khác trong danh sách này, nó được viết bằng ngôn ngữ lập trình C và C ++. Nó cung cấp hỗ trợ cho ngôn ngữ truy vấn cấu trúc (SQL) như bạn có thể mong đợi. Mặc dù được sản xuất bởi Microsoft, nó hỗ trợ Linux cũng như Windows.
Một số lợi ích của MS SQL Server cho các nhà phát triển bao gồm:
- Tích hợp với các giải pháp không quan hệ, bao gồm cả Hadoop.
- Tích hợp hoàn hảo với các sản phẩm và công cụ của Microsoft.
- Cài đặt và cấu hình đơn giản thông qua trình hướng dẫn thiết lập.
- Mã hóa và bảo mật dữ liệu không cần được xử lý trên chương trình hoặc phía mã hóa; các công cụ quản lý quyền trong MS SQL Server xử lý mã hóa cho các nhà phát triển.
- Chi phí sở hữu thấp so với các tùy chọn cơ sở dữ liệu khác, nhờ vào các công cụ quản lý dữ liệu và khai thác dữ liệu được tích hợp sẵn trong phần mềm.
- Thiết kế, tạo bảng và chế độ xem không cần mã.
MongoDB
MongoDB là một giải pháp cơ sở dữ liệu NoSQL cho các nhà phát triển. Nó được phát triển bằng C, C ++ và JavaScript. Đây là một lựa chọn phổ biến cho các nhà phát triển ứng dụng di động và lập trình viên nhúng quan tâm đến Internet of Things (IoT) hoặc các thiết bị và thiết bị thông minh. Nó được biết đến với tốc độ và hiệu suất cao, phần lớn nhờ vào cách nó lưu trữ dữ liệu:trong các tài liệu kiểu JSON. Nó cũng dựa vào bộ nhớ trong để lưu trữ dữ liệu, điều này làm tăng thêm khả năng hoạt động của nó.
MongoDB có những lợi ích sau cho nhà phát triển:
- Hỗ trợ JSON.
- Lược đồ có thể được viết mà không cần bất kỳ thời gian chết nào.
- Hỗ trợ cho bất kỳ loại mô hình dữ liệu và cấu trúc dữ liệu nào ở định dạng dữ liệu BSON.
- Quyền truy cập dữ liệu mã gốc được hỗ trợ trong MongoDB. Điều này có nghĩa là bạn có thể sử dụng cấu trúc dữ liệu có nguồn gốc từ bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào (nghĩ đến từ điển và danh sách bằng Python hoặc mảng và Bản đồ trong Java) để truy cập vào các đối tượng dữ liệu.
- Ngôn ngữ truy vấn tùy chỉnh, được tích hợp sẵn ở dạng Ngôn ngữ truy vấn MongoDB (MQL) cho các truy vấn và phân tích.
Các loại cơ sở dữ liệu
Có nhiều loại phần mềm cơ sở dữ liệu có sẵn để các nhà phát triển sử dụng khi tạo các ứng dụng của họ. Biết từng loại là gì có thể giúp bạn chọn tùy chọn phù hợp cho dự án tiếp theo của mình. Dưới đây là mô tả ngắn gọn về bốn loại chương trình cơ sở dữ liệu chính.
Phần mềm cơ sở dữ liệu phân cấp
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu phân cấp được đặt tên vì cách chúng tổ chức thông tin. Loại phần mềm cơ sở dữ liệu này tổ chức dữ liệu theo cấu trúc kiểu cây, sử dụng phân cấp từ trên xuống hoặc từ dưới lên. Hệ thống phân cấp này hoạt động dựa trên mối quan hệ cha mẹ - con cái. Trong các mối quan hệ này, con cái có thể chỉ có một cha hoặc mẹ, trong khi cha mẹ có thể có nhiều con. Ví dụ:bạn có thể có mối quan hệ một-một, với cha / mẹ có một đứa con duy nhất. Bạn cũng có thể có mối quan hệ một-nhiều, trong đó cha hoặc mẹ có nhiều con.
Một cách khác để nghĩ về cấu trúc này là tưởng tượng một cây gia đình. Ví dụ về cơ sở dữ liệu phân cấp bao gồm Hệ thống quản lý thông tin IBM (IMS), RDM Mobile và Windows Registry.
Phần mềm cơ sở dữ liệu quan hệ đối tượng
Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng hoạt động tốt với ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng (OOP) và tuân theo khái niệm về đối tượng và lớp. Điều này làm cho Cơ sở dữ liệu quan hệ đối tượng trở thành một lựa chọn vững chắc nếu bạn đang lập trình bằng các ngôn ngữ như JavaScript, Python, Java (mặc dù nó không thực sự là ngôn ngữ OOP), C ++ và VB.Net - có thể kể đến một số ít. Trong mô hình cơ sở dữ liệu này, các giá trị và hoạt động được lưu trữ trong các đối tượng, đến lượt nó, tạo nên cơ sở dữ liệu. Các đối tượng này được nhóm lại với nhau thành các lớp (miễn là chúng có các giá trị like và các phép toán like).
Ví dụ về cơ sở dữ liệu quan hệ đối tượng bao gồm ObjectDatabase ++, ObjectStore, GemStone / S, Wakanda, Versant và Perst.
Phần mềm cơ sở dữ liệu mạng
Cơ sở dữ liệu mạng dựa trên mô hình dữ liệu mạng và tương tự như DBMS phân cấp ở chỗ tồn tại một hệ thống mẹ-con. Tuy nhiên, không giống như cơ sở dữ liệu phân cấp, các mối quan hệ cơ sở dữ liệu mạng có nhiều cha mẹ và nhiều con. Ví dụ về phần mềm cơ sở dữ liệu mạng bao gồm Cửa hàng dữ liệu tích hợp (IDS), Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu tích hợp (IDMS) và Trình quản lý cơ sở dữ liệu Raima.
Phần mềm cơ sở dữ liệu quan hệ và RDBMS
Có lẽ hệ thống cơ sở dữ liệu nổi tiếng và được sử dụng rộng rãi nhất là mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ. Loại cơ sở dữ liệu này tổ chức dữ liệu theo các bảng độc lập, bạn có thể truy vấn và thực hiện các thao tác trên đó, bao gồm cả Chọn , Tham gia và Nối . Điều này đạt được bằng cách sử dụng ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc hoặc SQL. Ví dụ về phần mềm cơ sở dữ liệu quan hệ bao gồm nhiều phần mềm trong danh sách này, chẳng hạn như MySQL, Cơ sở dữ liệu Oracle, MS SQL và IBM DB2.