SQL vs NoSQL:¿Cuál es la diferencia?

Introducción

Cuando se trata de elegir una base de datos, una de las decisiones más importantes es elegir entre una solución de base de datos SQL o NoSQL.

En este artículo, aprenderá las diferencias clave entre las bases de datos SQL y NoSQL. Al final de este artículo, podrá decidir qué tipo de estructura de base de datos se adapta mejor a sus necesidades.

Diferencias entre NoSQL y SQL

SQL significa lenguaje de consulta estructurado. SQL es un lenguaje estándar para almacenar, manipular y recuperar datos en sistemas de bases de datos relacionales.

NoSQL o "no SQL" es una base de datos no relacional que no requiere un esquema fijo y es fácil de escalar.

Si bien ambas son opciones viables, hay 11 diferencias clave entre ellas que debes tener en cuenta al decidir.

Tipos de bases de datos

Los tipos de bases de datos dependen de la forma en que se almacenan los datos.

• SQL tiene una base de datos basada en tablas . La base de datos de tablas almacena datos en tablas con filas y columnas fijas.

NoSQL tiene 4 tipos de bases de datos:

• Base de datos de valores-clave – Almacena cada elemento de datos como un nombre de atributo o clave junto con su valor.
• Base de datos de documentos:almacena datos en documentos JSON, BSON o XML.
• Base de datos de columnas anchas – Almacena y agrupa datos en columnas en lugar de filas.
• Base de datos de gráficos:optimizada para capturar y buscar las conexiones entre elementos de datos.

Nota: Para obtener más información sobre los tipos de bases de datos NoSQL, consulte nuestro artículo Tipos de bases de datos NoSQL.

Esquema

Un esquema de base de datos es una estructura que define cómo se construye una base de datos. Define cómo se organizan los datos y cómo se asocian las relaciones entre los datos. Hay dos tipos de esquemas:

• Predefinido
• Dinámico

SQL necesita un esquema predefinido para datos no estructurados. Debe predefinir la estructura de datos en forma de tablas antes de comenzar a usar SQL para manipular datos.

Sin embargo, una base de datos NoSQL no requiere un esquema predefinido. NoSQL usa un esquema dinámico para datos no estructurados. Un esquema dinámico permite almacenar datos antes de aplicar el esquema. El esquema depende completamente de cómo desee almacenar los datos.

Nota: Aprenda cómo funcionan las bases de datos NoSQL en nuestro artículo ¿Qué es NoSQL?

Modelo de datos

El modelo de datos muestra la estructura lógica de la base de datos. Organiza elementos de datos y estandariza cómo se relacionan entre sí. Hay dos tipos de modelos de datos:

• Relacional
• No relacional

Podemos observar las diferencias entre estos modelos de datos observando las múltiples entidades. Considere un pedido de un restaurante como ejemplo y dos entidades:Pedido y Dirección de entrega.

SQL usa un modelo de datos relacionales. El modelo relacional de SQL utiliza una relación de muchos a muchos. En una relación de muchos a muchos, una sola fila de Pedido puede relacionarse con varias filas de Dirección de entrega. De manera similar, cada fila de dirección de entrega puede relacionarse con varias filas de pedido.

NoSQL usa un modelo de datos no relacional que no utiliza relaciones. Las bases de datos NoSQL desnormalizan los datos al duplicar la dirección de entrega en cada fila de pedido que contiene esa dirección de entrega. Por lo tanto, los datos se almacenan varias veces. Esto permite un fácil almacenamiento y recuperación de datos y aumenta la velocidad de la consulta. Obtenga más información sobre las técnicas de modelado de bases de datos NoSQL.

Capacidad de Escalar

La escalabilidad de la base de datos es la capacidad de almacenar cantidades crecientes de datos sin sacrificar el rendimiento. Hay dos tipos de escalabilidad:

• Verticales
• Horizontales

Las bases de datos SQL son escalables verticalmente . En el escalado vertical, los datos residen en un solo nodo y la única forma de escalar es agregando más recursos de hardware, como CPU y RAM, a una máquina existente. Esto hace que la escala vertical sea más costosa. Una desventaja adicional del escalado vertical es que se ejecuta en una máquina, por lo que si el servidor se cae, su aplicación también se caerá.

Las bases de datos NoSQL son escalables horizontalmente . En el escalado horizontal, cada nodo contiene solo una parte de los datos, lo que le permite agregar más máquinas al grupo existente de sistemas distribuidos. Esto hace que la escala horizontal sea más económica y rápida.

ÁCIDO vs BASE

Los modelos de consistencia más comunes son ACID y Base .

Las bases de datos SQL usan el ACID modelo de consistencia. ÁCIDO significa:

• Atómica – Todas las operaciones de una transacción se realizan correctamente o todas las operaciones se revierten. No se permite el éxito parcial.
• Consistente – Cada transacción mueve la base de datos de un estado válido a otro. La transacción no puede dejar la base de datos en un estado inconsistente.
• Aislado – Las transacciones no pueden interferir entre sí.
• Duradero – Los resultados de aplicar una transacción son permanentes, incluso en presencia de fallas.

La característica principal del modelo ACID es la consistencia. Cuando completa una transacción, sus datos son consistentes y estables.

Las bases de datos NoSQL usan la BASE modelo de consistencia. BASE significa:

• Básicamente disponible – Todos los usuarios pueden realizar una consulta. La base de datos distribuye los datos entre varios sistemas, por lo que en caso de que ocurra una falla en un segmento de datos, la base de datos no experimentará una interrupción completa.
• Estado suave – El estado de la base de datos puede cambiar con el tiempo.
• Coherencia eventual – Si el sistema está funcionando y esperamos lo suficiente, la base de datos eventualmente se volverá consistente.

La ventaja del modelo de consistencia BASE es que las transacciones se confirman más rápido. Las bases de datos que utilizan el modelo BASE prefieren la disponibilidad a la consistencia de los datos replicados.

Obtenga más información sobre los dos modelos de transacciones de bases de datos más populares y sus diferencias en el artículo ACID vs BASE.

Casos de uso

No todas las bases de datos se adaptan a todas las necesidades comerciales. Echemos un vistazo más de cerca a los casos de uso para ambos tipos de bases de datos.

Razones para usar una base de datos SQL:

• Cuando necesita soporte de ACID – Con el soporte de ACID, obtiene consistencia de datos y una integridad de datos del 100 %.
• Cuando trabaja con consultas e informes complejos – SQL se adapta mejor a entornos de consulta complejos en comparación con NoSQL.
• Cuando no prevé muchos cambios o crecimiento – Si su negocio no está creciendo exponencialmente, no hay razón para usar un sistema diseñado para admitir un aumento en el volumen de datos.

Razones para usar una base de datos NoSQL:

• Cuando necesita datos en tiempo real – NoSQL no requiere esquemas, por lo que agiliza el proceso de información.
• Cuando almacena volúmenes de datos sin estructura – NoSQL admite todos los tipos de datos.
• Cuando dirige un negocio ágil – NoSQL no requiere el proceso de preparación, por lo que reduce el tiempo de inactividad.
• Cuando desee aprovechar al máximo la informática y el almacenamiento en la nube – Para que una solución en la nube sea escalable, los datos deben ser fáciles de compartir entre varios servidores.

Sistemas de gestión de bases de datos populares

Echemos un vistazo más de cerca a los sistemas de administración de bases de datos más populares para los tipos de bases de datos relacionales y NoSQL.

Los 5 mejores sistemas de administración de bases de datos SQL

• MySQL – La base de datos es personalizable y se ejecuta en Linux, Windows, OS X, FreeBSD y Solaris. Las características clave son una gran cantidad de tutoriales e información en línea, su capacidad para particionar y replicar, Xpath y una búsqueda de texto completo.
• Oráculo – Es el mejor sistema para cualquier aplicación comercial de misión crítica. Las características clave son memoria automática, almacenamiento y administración de deshacer, Data Guard para base de datos en espera, base de datos privada virtual y clúster de aplicaciones reales (RAC). La desventaja es que Oracle no es de código abierto.
• PostgreSQL – Se ejecuta en Linux, Windows y OS X. Las características clave son la recuperación de un punto en el tiempo, las claves externas, la compatibilidad con los espacios de tabla y la replicación asincrónica.
• SQLite – Este RDBMS está escrito en lenguaje C. SQLite no es un motor de base de datos cliente-servidor. Es un motor de base de datos SQL autónomo y sin servidor. Las características clave son un tiempo de respuesta rápido, sin dependencias externas y soporte para bases de datos de varios TB de tamaño. SQLite requiere configuración cero sin tareas de configuración o administración y toda la base de datos se almacena como un único archivo de disco.
• Microsoft SQL Server – Está limitado a Windows, pero esto es una ventaja si su organización usa productos de Microsoft. Las características clave son el alto rendimiento, la dependencia de la plataforma y la reducción de los problemas temporales de la base de datos.

Los 5 mejores sistemas de gestión de bases de datos NoSQL

• MongoDB – Es un sistema de código abierto que es escalable y accesible. Está escrito en C++. Proporciona un alto rendimiento, ya que puede ejecutarse en varios servidores y los datos se almacenan en formato JSON.
• Casandra – Sistema para manejar grandes cantidades de datos estructurados a través de múltiples servidores básicos. Está escrito en Java. Las características clave son escalabilidad lineal, tiempo de respuesta rápido y flexibilidad. Cassandra es compatible con MapReduce con Apache Hadoop y arquitectura punto a punto.
• Sofá – Sistema utilizado para aplicaciones web interactivas. Las características clave de Couchbase son la compresión de datos, la partición de índices y la compatibilidad con JSON.
• Amazon DynamoDB – Sistema que permite todo tipo de modelos de datos. Amazon gestiona el escalado. Las características clave son alta escalabilidad, almacenamiento de datos en particiones, utilización de JSON como protocolo de transporte y reducción de la complejidad.
• Redis – Redis es un almacén de clave-valor escrito en lenguaje C. Las funciones clave son conmutación por error automática, claves con tiempo de vida limitado y soporte para una variedad de tipos de datos.

Nota: Obtenga más información sobre las diferencias entre MongoDB y Cassandra en nuestro artículo de comparación.