什么是 SQL 数据库？
获取 SQL 技术、优势和用例的概述。
SQL 数据库定义
SQL 数据库也称为关系数据库，是存储表集合并以表格列-行格式（类似于电子表格）整理结构化数据集的系统。数据库是使用结构化查询语言 (SQL) 构建，这种查询语言不仅构成了所有关系数据库和关系数据库管理系统（RDBMS），还使它们能够"相互对话"。
为什么存在 SQL 数据库？
数据库技术/关系数据库的历史
SQL 作为一种语言发明于 20 世纪 70 年代初，意味着 SQL 数据库的历史与互联网本身一样悠久。SQL 被称为结构化英语查询语言 (SEQUEL)，最初创建的目的是为了简化对关系数据库系统的访问，并帮助处理信息。目前，SQL 仍然是开源数据库技术中最常用和最广泛使用的查询语言之一，因为它具有灵活性、易用性和与各种不同编程语言的无缝集成。你会发现 SQL 广泛应用于各类高性能、以数据为中心的应用程序中。
SQL 数据库和 NoSQL 数据库有何区别？
SQL 数据库以列和行为单位组织数据。行中包含适用于每个项目的数据集，而列则定义了这些项目的不同属性，如产品 ID、名称、数量和单价。相比之下，NoSQL 数据库将所有传入数据存储在没有明显结构的单个文档中。这使得 SQL 数据库有利于存储结构化数据，而 NoSQL 数据库则可处理来自非传统来源的大量结构化、半结构化和非结构化数据。
以下是 SQL 数据库和 NoSQL 数据库的主要差异。
| 功能 | SQL | No SQL |
|---|---|---|
| 数据类型 | 结构化 | 结构化、半结构化、非结构化 |
| 数据库类型 | 关系型 | 关系和非关系 |
| 结构或架构 | 表 | 文档 |
| 数据格式 | 已处理 | Raw |
| 灵活性 | 低 | 高 |
| 可用性 | 高 | 低 |
| 源 | 应用程序、事务数据、批处理报告、BI | 大数据、IoT、社交媒体、流数据 |
使用 SQL 数据库的好处
现在你已了解什么是 SQL 数据库，以及它在功能上与 NoSQL 数据库的不同之处。但是，企业为什么要使用关系数据库，在什么情况下使用关系数据库？ SQL 数据库提供了可简化数据管理的诸多优势，包括：
- 优化的性能。由于处理速度快、存储使用量小，关系数据库可以近乎实时地检索大量数据事务，然后几乎在瞬间插入、删除或修改这些数据。
- 无缝协作。使用 SQL 数据库，可以实时修改架构。这意味着任何用户都可以添加、删除和修改每一列和每一行中的数据，甚至删除列和行本身，而不会干扰其他用户的工作流程。
- 干净、可靠的数据。SQL 数据库不仅能保持所有服务器实例的一致性，还能减少与插入和删除相关的数据冗余，这对于在处理大批量事务时保持准确性和速度至关重要。
- 易于访问和学习。SQL 以纯英语编写，而不是以复杂代码编写，这使得普通用户更容易选择、插入、更新和删除数据，只需了解函数和语法即可。
- 社区支持。由于 SQL 是一种开放源码语言，它得到了全球开发人员社区的支持，他们会在需要时提供持续更新、文档和故障排除帮助。
SQL 数据库常见用例
在一个以数据为中心的世界里，SQL 数据库主导着一切。来自不同行业的软件公司、银行、政府机构、大学和组织依赖于关系数据库来存储记录、管理数据和执行重要的业务运营。以下只是众多使用用例中的几个：
- 任务关键应用程序。金融系统、支付处理器和其他处理高度结构化、集中化数据的关键任务应用程序都使用 SQL 技术来支持交易，并在交易过程中提供额外的安全保护。
- 商业智能。在各行各业中，商业智能分析师使用关系数据库提取报告，并提供给运营、人力资源、销售、仓储和营销部门，供其进一步分析和决策。
- 数据完整性。处理专用敏感数据集的应用程序依赖 SQL 技术来设置定义明确的约束条件、避免数据重复并建立数据完整性。这不仅确保了数据的可靠性和安全性，还符合原子性、一致性、隔离性和耐用性 (ACID) 标准，也称为 ACID 合规性。
- 其他类型的应用程序。处理大量结构化数据集但并非 始终需要使用的应用依赖于 SQL 数据库来支持定期扩展和增长。
数据库类型
了解了 SQL 数据库的优势和应用程序后，那么让我们大致了解一下不同类型的数据库及其区别。
首先，要确定何时选择关系数据库而不是非关系数据库，反之亦然。由于 SQL 数据库是结构化的，因此非常适合处理事务、记录和库。NoSQL 数据库支持所有形式的数据，包括文本、图像、IoT 通知和其他形式的大数据。SQL 数据库和 NoSQL 数据库都能提供各自形式的数据，方便搜索和分析。
让我们来看看一些常用的 SQL 和 NoSQL 数据库：
- SQL Server。SQL 数据库服务通常建立在关系数据库管理系统的基础上，而且许多数据库都能享受云计算的功能。例如，Azure SQL 是一系列基于 SQL Server 数据库引擎并托管在 Azure 云中的托管 SQL 数据库服务。
- PostgreSQL。PostgreSQL 是一种高级对象关系数据库管理系统 (ORDBMS)，可存储和扩展标准系统无法支持的复杂工作负载。基于云的 PostgreSQL 服务，如 Azure Database for PostgreSQL，可提供额外的企业功能和可伸缩性，以及 PostgreSQL 开放源码社区的支持。
- MySQL。MySQL 是现代应用程序开发中最流行、使用最广泛的开源关系数据库管理系统之一。与 SQL 不同，MySQL 是一款软件，而不是一种语言。托管 MySQL 数据库服务（如 Azure Database for MySQLAzure Database for MySQL）可让你在几分钟内配置数据库，并以同样快的速度进行扩展。
- NoSQL。NoSQL 数据库服务使用户能够开发任何规模的新式、响应式、高性能应用。它们还支持各种开源数据库。Azure Cosmos DB 支持 PostgreSQL、MongoDB 和 Apache Cassandra，具有完全托管、自动更新和自动扩展功能。
SQL 的未来
SQL 的未来在云中，这就是为什么许多企业现在都选择云数据库而不是传统的内部部署解决方案。云数据库是在云平台上构建和托管的数据库服务，可提供与企业内部服务器相同的功能，但具有云计算的基础设施和可伸缩性。
以下是云数据库与本地数据库的比较：
- 托管服务。完全托管的云数据库即服务简化并自动执行更新、备份、预配和其他配置任务，以便专注于开发高性能应用。
- 不需要硬件。 组织现在可以享受 SQL 数据库的优势，无需购买专用服务器硬件进行支持。通过在云中托管，数据库将始终更新到最新版本的 SQL。
- 更多灵活性。虽然大多数本地 SQL 数据库只能支持 MySQL 和 PostgreSQL 等关系数据库，但云数据库可以支持 SQL 数据库 和 NoSQL 数据库，包括 MongoDB 和 Apache CouchDB。
- 更容易访问。SQL 数据库通常易于访问，但用户现在可以通过供应商 API 或 Web 界面更轻松地访问云数据库。
- 节省成本的可伸缩性。云数据库可根据企业的使用要求进行扩展或缩减，使企业只需使用所需的资源，并只需为所使用的资源付费。
- 灾难恢复。借助远程服务器备份，即使发生灾难和停电，云数据库也能保持可用和安全。
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常见问题解答
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结构化查询语言（SQL）是构成所有 SQL 数据库（也称为关系数据库）的编程语言，它以表格行列的形式存储和处理高度结构化的数据，与电子表格非常相似。
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云数据库是通过云托管和访问的数据库服务，这意味着除获得 SQL 的优势之外，云数据库还享有云计算附带的托管服务、灵活性和可伸缩性。
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虽然 SQL 对于非编码人员来说是一种非常容易理解的语言，但应该对数据在组织中的典型功能有充分的了解。如果要充分利用 SQL 云数据库提供的功能，可能需要熟悉基本数据概念、分析、角色、服务和产品。