译者 | 晶颜
审校 | 重楼
数据库选择是一个至关重要的决策，它可以影响数据平台的性能、可扩展性和效率。想要找到最适合你特定需求的数据库，需要仔细考虑各种因素，并花时间了解不同的数据库类型。
本文将指导你完成选择SQL数据库的过程。我们将探讨SQL数据库的主要类型，讨论在做出选择时需要考虑的关键因素，并介绍市场上一些流行的选项。最终，你将更清楚地了解如何选择符合你的项目需求和业务目标的数据库，以便为你提供更好的数据管理和分析能力。
了解SQL数据库类型
SQL数据库正随着时间的推移不断发展，以满足不同的数据管理需求。我们将探讨三种主要类型的SQL数据库：关系数据库、对象-关系数据库和NewSQL数据库。
关系数据库
关系数据库是SQL数据库系统的基础。它们将数据组织成由行和列组成的表。每个表表示一个特定的实体，如客户或订单，列定义该实体的属性。这种结构化方法允许有效的数据存储和检索。
关系数据库的关键特性之一是主键和外键的使用。其中，主键用于识别/标识某个实体或表中唯一的记录，而外键则用于建立表之间的关系。这种相互连接的结构支持跨多个表的复杂查询和数据分析。
关系数据库擅长通过实现ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）属性来维护数据完整性。这些属性确保事务得到可靠的处理，数据保持准确和一致。
关系数据库的流行示例包括MySQL、Oracle数据库和Microsoft SQL Server。这些系统在可靠性方面久负盛名，并广泛应用于各个行业。
对象-关系数据库
对象-关系数据库弥合了传统关系数据库和面向对象编程概念之间的缺口。它们将关系数据库的结构化数据存储与面向对象模型的灵活性结合了起来。
这些数据库支持复杂的数据类型，并允许直接在数据库模式中存储对象。这种功能使得它们对于处理复杂数据结构或需要与面向对象编程语言无缝集成的应用程序特别有用。
PostgreSQL是一个对象-关系数据库管理系统的典型例子。它提供关系数据库的优点，同时支持用户定义的对象和表继承。这些特性的组合使得PostgreSQL成为需要处理不同数据类型和复杂关系的应用程序的通用选择。
NewSQL数据库
NewSQL数据库（如Apache Trafodion、Clustrix、谷歌Spanner、MySQL Cluster等）代表了SQL数据库技术的最新发展。它们旨在提供NoSQL数据库的可扩展性和性能优势，同时保持传统SQL数据库的ACID遵从性和关系结构。
这些数据库旨在处理大规模的分布式环境和高并发工作负载。它们通过以下各种架构改进来实现这一目标，包括：
- 分布式架构。NewSQL数据库可以跨多个服务器水平扩展，从而允许它们有效地处理大量数据集和并发事务。
- 存内存储。通过利用主存存储数据，NewSQL数据库可以显著改善读写操作，提高整体性能。
- ACID遵从性。尽管具有分布式特性，但NewSQL数据库维护严格的ACID属性，确保复杂事务场景中的数据完整性和一致性。
NewSQL数据库特别适合需要实时分析、大容量事务处理和强数据一致性的应用程序。
虽然NewSQL数据库提供了令人印象深刻的功能，但值得注意的是，与传统的关系数据库相比，它们可能具有更陡峭的学习曲线——而且由于支持NewSQL的工具和服务的生态系统仍在发展中，可能会影响与现有基础设施的集成。
SQL数据库选择的关键考虑因素
在为项目选择正确的SQL数据库时，需要仔细考虑诸多关键因素，因为它们可能对数据平台的性能、可扩展性和整体功效产生影响。接下来，我们将探讨在数据库选择过程中需要评估的关键因素。
数据模型和模式
在详细分析前，先来了解一下数据模型和模式的区别。
在数据库中，数据模型很多时候指的是逻辑数据模型（Logic Data Model），是数据库中面向用户的一种数据抽象方法，目的在于用特定模型（例如常见的关系模型）来描述数据之间的关系，继而展现给用户. 常见的数据模型有Relational、Key-Value、Graph、Document、Column-family、Array/Matrix、Hierarchical、Network、Multi-Value。
数据模式则描述在特定的数据模型下，对数据库全体数据的数据特征、逻辑结构、物理结构、存储方式。模式包含内模式以及外模式，内模式也称存储模式，它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。外模式也叫用户模式，是指数据库用户所能看到或使用的局部数据的结构和特征。可以说，模式描述了基于某种数据模型的数据库在具体场景下的具体设计。
数据模型和模式在数据库选择中起着至关重要的作用。彻底理解数据的结构以及如何在数据库中组织数据是非常重要的。以下是你需要考虑的问题：
- 分析你的数据需求，并创建一个全面的数据字典，定义你计划存储的每一列信息。
- 将数据分离到逻辑表和列中，目标是实现有意义的结构，并将表之间的冗余最小化。
- 规划每个表的约束，包括主键、外键及其格式（单列或多列）。
- 为列选择适当的数据类型，记住具有外键关系的列必须与父列共享相同的数据类型。
- 考虑所选数据库系统的特定需求。例如，某些数据库可能对与时间相关的数据类型或主键约束提供建议。
通过仔细设计数据模型和模式，可以确保选择的SQL数据库符合项目的需求，并支持高效的数据管理。
可扩展性需求
可扩展性对数据库选择有很大的影响——毕竟，它决定了系统对增长的适应能力。以下是在评估可扩展性时需要考虑的问题：
- 评估项目的预期增长以及数据库处理扩展的能力。
- 理解垂直和水平扩展之间的区别。垂直扩展涉及增加单个服务器的容量，而水平扩展则向系统中添加更多服务器。
- 评估数据库的水平扩展能力，特别是在预期快速增长或高流量工作负载的情况下。
- 考虑不同数据库类型之间的权衡。例如，传统的关系数据库可能难以实现水平扩展，而NewSQL数据库通常在这方面表现出色。
- 探索NewSQL数据库，它旨在将NoSQL的可扩展性与关系数据库的事务一致性结合起来。
- 在不断增加的数据量和流量负载下评估数据库的性能，以确保它能够满足你的可扩展性需求。
性能需求
性能直接影响用户体验，是选择数据库的关键因素。在评估性能时要考虑以下几个方面：
- 分析项目的具体性能需求，包括查询效率和读写操作之间的平衡。
- 评估数据库有效处理复杂查询、连接和聚合的能力。
- 考虑不同数据库类型的性能特征。例如，NoSQL数据库可能提供更快的写入速度，而关系数据库擅长复杂查询。
- 评估数据库处理大容量写操作的能力，特别是对于生成不断数据更新的应用程序。
- 评估数据库对索引和查询优化技术的支持，以提高性能。
- 考虑数据量对查询性能的影响，以及随着数据增长数据库的扩展情况。
- 评估数据库在高负载下处理并发操作和保持性能的能力。
通过仔细考虑上述这些关键因素——数据模型和模式、可扩展性需求和性能需求——你可以在选择SQL数据库时做出明智的决定。这可以确保你选择的数据库符合你项目的特定需求，并支持你的数据平台（以及你的组织）的长期成功。
流行的SQL数据库选项
当涉及到数据库选择时，有几个SQL数据库选项在市场上脱颖而出。它们每个都有其独特的特性和优势，使其能够适用于不同的用例。下面，我们将探讨一些最流行的SQL数据库选项，以帮助你为组织的数据平台做出明智的决策。
MySQL
MySQL已经确立了自己作为一个领先的开源关系数据库管理系统的地位。它的流行源于它的可靠性、易用性和可扩展性。MySQL对Web应用程序有着重大影响，为许多世界上最大的网站和应用程序提供动力，包括Twitter、Facebook、Netflix和Spotify。
MySQL的主要优点之一是其用户友好的特性。由于其全面的文档和庞大的开发人员社区，MySQL入门操作相对简单。大量与MySQL相关的在线资源进一步支持了它的易用性。
MySQL的设计重点是速度和可靠性。虽然它可能不完全遵循标准SQL，但MySQL开发人员一直在努力接近标准SQL。为了弥补这一差距，MySQL提供了各种SQL模式和扩展，使其更接近标准SQL功能。
与其他一些数据库系统不同，MySQL通过一个单独的守护进程运行。这种架构允许对数据库访问进行更大的控制，增强安全性和管理能力。
PostgreSQL
PostgreSQL，通常被称为Postgres，自称是“世界上最先进的开源关系数据库”。它的创建目标是高度可扩展和标准兼容。PostgreSQL是一个对象-关系数据库，结合了关系数据库的结构化数据存储和面向对象模型的灵活性。
PostgreSQL的突出特性之一是它能够有效地处理复杂的数据结构。它支持用户定义的对象和表继承，因此对于处理各种数据类型和复杂关系的应用程序特别有用。
PostgreSQL尤擅处理并发任务，由于它实现了多版本并发控制（Multiversion Concurrency Control， MVCC），因此可以在没有读锁的情况下实现这一点，这也确保了ACID遵从性。
除了支持标准的数字、字符串和日期/时间数据类型外，PostgreSQL还支持几何形状、网络地址、位字符串、文本搜索和JSON条目。这种多功能性使PostgreSQL成为广泛的数据库应用程序的强大选择。
结语
选择SQL数据库对数据平台的成功意义深重。通过考虑数据模型和模式、可扩展性和性能需求等因素，组织可以选择符合其项目需求和业务目标的数据库。这种深思熟虑的数据库选择方法为有效的数据管理和分析奠定了基础，使企业能够有效地利用其数据。
最后，正确的SQL数据库使组织能够高效、安全地处理他们的数据需求。无论是MySQL的用户友好性、PostgreSQL的高级特性，还是SQL Server的集成能力，每个选项都提供了独特的优势。通过了解这些选项并将其与特定的项目需求相匹配，企业可以为其数据驱动的计划建立坚实的基础，并在当今以数据为中心的世界中保持竞争力。
原文标题：Tips to Choose the Right SQL Database，作者：Pavan Belagatti
