مقایسه SQLite با MySQL و PostgreSQL

مقایسه SQLite با MySQL و PostgreSQL اهمیت زیادی دارد. انتخاب سیستم مدیریت دیتابیس رابطه‌ای (RDBMS) مناسب، مانند انتخاب فونداسیون برای یک آسمان خراش است، اشتباه کنید و کل برنامه شما تحت فشار می‌تواند تکان بخورد پس توجه داشته باشید که خشت اول چون نهد معمار کج تا ثریا می‌رود دیوار کج

این مطلب به مقایسه SQLite با MySQL و PostgreSQL به عنوان سه سیستم مدیریت پایگاه داده را مورد بحث قرار می‌دهد تا به شما در تصمیم گیری آگاهانه کمک کند. مزایا و معایب آن‌ها را بررسی خواهیم کرد، از معماری بدون سرور SQLite برای برنامه‌های تعبیه‌شده گرفته تا مدل سرور-کلاینت MySQL که اپلیکیشن‌هایتحت وب چند کاربره را تامین می‌کند و موتور ACID-compliant پستگرس‌کیوال که برای کوئری‌های پیچیده و مقیاس‌پذیری در سطح سازمانی ساخته شده است.

SQLite چیست؟

SQLite یک RDBMS بدون سرور و مستقل است که برای سادگی و قابلیت حمل طراحی شده است. SQLite متفاوت از پایگاه داده‌های معمولی است که ممکن است با آنها آشنا باشید. SQLite به جای اجرای یک سرویس جداگانه که برنامه شما با آن صحبت می‌کند، مستقیم در کد برنامه ادغام می‌شود. معماری سبک وزن، آن را برای سناریوهایی که حداقل راه اندازی و استفاده از منابع حیاتی است، ایده آل می‌نماید.
هنگام ساخت یک برنامه تلفن همراه، SQLite بخشی از بسته برنامه شما می‌شود و نیازی به نصب یا پیکربندی اضافی برای کاربران ندارد.

بیایید بررسی کنیم که چه چیزی SQLite را از طریق یک سناریوی واقعی منحصر به فرد می‌کند. تصور کنید در حال توسعه یک اپ یادداشت برداری (note-taking) هستید. با SQLite، می‌توانید دیتابیسی ایجاد کنید که تنها یک فایل در دستگاه کاربر باشد. در اینجا نحوه تنظیم اولیه یک اتصال آمده است:

مزایای SQLite

اس‌کیوال لایت چندین مشکل را حل می‌کند که توسعه دهندگان جوان معمولا با آن مواجه می‌شوند. انطباق با ACID آن تضمین می‌کند که داده‌های شما ثابت می‌ماند حتی اگر برنامه به طور غیرمنتظره ای خراب شود. به این معنی است که اگر کاربر شما یادداشتی را ذخیره می‌کند و باتری او تمام ‌شود، اطلاعات خود را از دست نمی‌دهد.

پایگاه داده فوق‌العاده قابل حمل است – این فقط یک فایل است که می‌توانید آن را کپی، بکاپ‌گیری یا بین دستگاه‌ها جابه‌جا کنید که تست و توسعه را ساده می‌کند. حتی می توانید کل دیتابیس را برای دیباگ به یک همکار ایمیل کنید!

در نهایت، بهترین بخش این است که شما نیازی به پیکربندی چیزی ندارید. هنگامی که کتابخانه را در کد برنامه خود ادغام کردید، می توانید بدون نیاز به راه اندازی daemon دیتابیس جداگانه، استفاده از آن را شروع کنید.

معایب SQLite

SQLite یک ابزار عالی است، اما برای هر سناریویی مناسب نیست. هنگامی که چندین کاربر نیاز به نوشتن همزمان در دیتابیس دارند، می‌تواند به یک گلوگاه تبدیل شود. به این دلیل است که به جای قفل کردن جدول (table) یا ردیف(row)، قفل در سطح دیتابیس (database-level locking ) را اجرا می‌کند.

به عنوان مثال، اگر در حال ساخت یک برنامه چت چند کاربره هستید که در آن صدها پیام در هر ثانیه نوشته می‌شود، SQLite با مشکل مواجه خواهد شد زیرا تنها می‌تواند یک عملیات نوشتن را در یک زمان انجام دهد. در چنین مواردی، یک پایگاه داده سرور-کلاینت مانند PostgreSQL مناسب تر خواهد بود.

فقدان مدیریت کاربر داخلی SQLite به این معنی است که شما باید به جای تکیه بر ویژگی‌های امنیتی سطح پایگاه داده، احراز هویت و مجوز را در سطح برنامه مدیریت کنید. این مدل امنیتی کاملا به مجوزهای فایل سیستم متکی است، به این معنی که هر کسی که به فایل دیتابیس دسترسی داشته باشد می‌تواند محتوای آن را بدون هیچ گونه احراز هویتی بخواند یا تغییر دهد.

با توجه به مقیاس پذیری، SQLite زمانی که مجموعه داده شما از چند گیگابایت فراتر رفت یا زمانی که نیاز دارید چندین کاربر همزمان را که عملیات نوشتن مکرر انجام می دهند مدیریت کنید، محدودیت‌های خود را نشان می دهد. معماری تک فایلی که SQLite را بسیار قابل حمل می‌کند، در محیط‌های پیچیده که در آن چندین کاربر نیاز به انجام عملیات نوشتن همزمان دارند، به گلوگاه تبدیل می شود، زیرا کل فایل پایگاه داده در حین نوشتن قفل می‌شود.

چه زمانی از SQLite استفاده کنیم؟

با مقایسه SQLite با MySQL و PostgreSQL متوجه می‌شویم که SQLite در سناریوهای خاصی که اغلب به عنوان یک توسعه دهنده با آنها روبرو می شوید، برتری می‌یابد. عالی است برای:

• ایجاد فروشگاه‌های محلی داده در برنامه‌های تلفن همراه که در آن باید داده‌ها را برای استفاده آفلاین ذخیره کنید. در نظر بگیرید که چگونه بازی‌های ویدیویی پیشرفت بازی شما را به صورت آفلاین ذخیره می کنند، SQLite ایده آل خواهد بود.
• توسعه نمونه‌های اولیه یا اثبات مفاهیم در جایی که شما نیاز به راه‌اندازی سریع پایگاه داده بدون overhead زیرساخت دارید. در صورت لزوم می‌توانید بعدا به یک راه حل قوی‌تر مهاجرت کنید.
• ساخت اپلیکیشن‌های جاسازی شده (embedded ) که در آن نصب و نگهداری یک سرور پایگاه داده جداگانه غیرعملی یا غیرممکن باشد. به دستگاه‌های اینترنت اشیا یا برنامه‌های دسکتاپ فکر کنید که نیاز به ذخیره سازی داده‌های ساخت یافته به صورت محلی دارند.

MySQL چیست؟

MySQL یک RDBMS متن‌باز است که به دلیل سرعت، قابلیت اطمینان و سهولت استفاده مشهور است. به این دلایل، به ستون فقرات اپلیکیشن‌های وب مدرن تبدیل شده و به بسیاری از وب سایت‌ها و برنامه‌هایی که روزانه استفاده می‌کنید قدرت می‌بخشد.

MySQL بر اساس معماری سرویس client-server عمل می‌کند، به این معنی که به عنوان یک سرویس جداگانه اجرا می‌شود که برنامه های شما به جای تعبیه شدن در آنها به آن متصل می‌شوند. این معماری یک جدایی واضح بین برنامه و دیتابیس ایجاد می‌کند و به چندین برنامه اجازه می‌دهد تا به منبع داده یکسانی به طور ایمن دسترسی داشته باشند.

برای کمک به تجسم این موضوع، رستورانی را تصور کنید که در آن پیشخدمت‌ها (برنامه‌های شما) سفارشات مشتری را دریافت می‌کنند و با آشپزخانه (سرور MySQL) برای ذخیره و بازیابی اطلاعات ارتباط برقرار می‌کنند.

خرید vps لینوکس یک ماشین مجازی کامل است که امکان دسترسی SSH طبق آموزش را به آن خواهید داشت.
خرید vps لینوکس در پنج موقعیت جغرافیایی ایران، ترکیه، هلند، آلمان و آمریکا با قابلیت تحویل آنی در پارسدو فراهم است.

در اینجا مثالی از نحوه اتصال به MySQL در برنامه پایتون آورده شده است:

مزایای MySQL

نقطه قوت MySQL در توانایی آن در مدیریت روابط پیچیده داده و در عین حال حفظ عملکرد چشمگیر نهفته است. هنگام ساخت یک برنامه وب، پشتیبانی تراکنشی MySQL تضمین می‌کند که داده های شما حتی در دوره‌های پرترافیک ثابت می مانند. به عنوان مثال، در یک سیستم تجارت الکترونیک، MySQL می‌تواند هزاران سفارش را به طور همزمان انجام دهد و در عین حال اطمینان حاصل کند که موجودی محصول دقیق باقی می‌ماند و داده‌های مشتری ایمن باقی می‌ماند.

MySQL مجموعه‌ای غنی از دیتا تایپ را فراهم می‌کند که به شما کمک می کند اطلاعات را به طور موثر ذخیره کنید. دیتا تایپ ظرف‌های تخصصی هستند تا مثلا سوپ را در کیسه خرید یا مواد غذایی را در قمقمه ذخیره نکنید. به طور مشابه، MySQL انواع داده های خاصی را برای انواع مختلف اطلاعات ارائه می دهد. برای داده های عددی، گزینه هایی مانند INT برای اعداد کامل و DECIMAL برای محاسبات مالی دقیق دارید. VARCHAR امکان رشته‌های انعطاف پذیر را برای متن فراهم می کند، در حالی که TEXT اسناد بزرگتر را مدیریت می کند.

امنیت یکی دیگر از نقاط قوت طراحی MySQL است. برخلاف پایگاه‌های داده ساده‌تر، MySQL یک سیستم مدیریت کاربر پیچیده را پیاده‌سازی می‌کند که به شما امکان می‌دهد دقیقا کنترل کنید چه کسی می‌تواند به چه داده‌هایی دسترسی داشته باشد. شما می توانید مجوزهای خاصی را به کاربران مختلف اعطا کنید، دقیقا مانند اینکه چگونه سیستم امنیتی یک ساختمان ممکن است کارت‌های دسترسی متفاوتی را به کارمندان بر اساس نقش آنها بدهد.

معایب MySQL

برخلاف سایر سیستم‌های پایگاه داده که به شدت از استانداردهای SQL پیروی می‌کنند، MySQL رویکرد انعطاف پذیرتری دارد که گاهی اوقات می تواند چالش‌های غیرمنتظره ای ایجاد کند. به عنوان مثال، اگر در حال نوشتن یک کوئری هستید که در PostgreSQL به خوبی کار می کند، ممکن است متوجه شوید که همان کوئری در MySQL با شکست مواجه می شود یا رفتار متفاوتی دارد زیرا عملکردها و ویژگی های خاص SQL را به طور منحصر به فرد مدیریت می کند. این امر به ویژه زمانی مهم می شود که روی پروژه هایی کار می کنید که ممکن است در آینده نیاز به تغییر سیستم‌های پایگاه داده داشته باشند، زیرا برای اطمینان از سازگاری به دقت باید کوئری‌های خود را بررسی و بازنویسی کنید.

علاوه بر این، در حالی که می‌توانید با افزودن منابع بیشتری مانند RAM یا CPU به سرور موجود خود، سرور MySQL را به صورت عمودی مقیاس‌بندی کنید، زمانی که نیاز به مقیاس افقی با افزودن سرورهای بیشتر دارید، با چالش‌هایی مواجه می‌شود.

اگر برنامه‌ای می‌سازید که باید اسناد پیچیده JSON را ذخیره و کوئری کند، متوجه می‌شوید که پشتیبانی از JSON MySQL، اگرچه در نسخه‌های اخیر بهبود یافته است، اما هنوز برخی از ویژگی‌های قدرتمندی که ممکن است در MongoDB یا PostgreSQL پیدا کنید، ندارد. به طور مشابه، اگر با سرویس‌های مبتنی بر مکان کار می‌کنید، قابلیت‌های GIS MySQL ممکن است به راه‌حل‌های اضافی یا ابزارهای خارجی برای دستیابی به آنچه پایگاه‌های داده دیگر خارج از جعبه ارائه می‌دهند، نیاز داشته باشد.

چه زمانی از MySQL استفاده کنیم؟

با مقایسه SQLite با MySQL و PostgreSQL در میابیم که MySQL در سناریوهایی که به یک پایگاه داده قابل اعتماد و با پشتیبانی خوب برای برنامه‌های وب نیاز دارید، درخشان است. به ویژه برای موارد زیر مناسب است:

ساختن سیستم‌های مدیریت محتوا که در آن شما نیاز به مدیریت چندین کاربر دارید که به طور همزمان به محتوا دسترسی دارند و آن را ویرایش می کنند. در نظر بگیرید که چگونه یک وب سایت خبری چندین ویراستار را مدیریت می کند که مقالات را به روز می کند در حالی که هزاران خواننده به محتوا دسترسی دارند.
حفظ یکپارچگی تراکنش از طریق انطباق قوی ACID. این امر به ویژه در سناریوهایی مانند سیستم‌های مالی یا پلت‌فرم‌های تجارت الکترونیکی ارزشمند می‌شود، جایی که MySQL می‌تواند یک دنباله حسابرسی قابل اعتماد از همه تراکنش‌ها را حفظ کند و در عین حال تضمین کند که عملیات مرتبط (مانند کسر پول از یک حساب و اضافه کردن آن به حساب دیگر) ثابت باقی می‌ماند، حتی اگر خرابی سیستم در طول فرآیند رخ دهد.

PostgreSQL چیست؟

PostgreSQL که اغلب Postgres نامیده می‌شود، یک سیستم مدیریت پایگاه داده شی رابطه ای (ORDBMS) متن باز است که اصول پایگاه داده رابطه ای و ویژگی‌های شی گرا را ارائه می‌دهد. به این معنی که می توانید داده‌ها را در جداول سنتی ذخیره کنید و در عین حال دیتا تایپ‌های سفارشی، اپراتورها و عملکردهای متناسب با نیازهای برنامه خود را نیز تعریف کنید. به عنوان مثال، یک برنامه تدارکات ممکن است یک دیتا تایپ مکان ایجاد کند تا مختصات طول و عرض جغرافیایی را به طور بومی مدیریت نماید.

PostgreSQL به دلیل توسعه پذیری و رعایت دقیق استانداردهای SQL مشهور است که آن را به یکی از بهترین انتخاب‌ها برای برنامه هایی که نیاز به دقت و مقیاس پذیری دارند تبدیل می‌کند. ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند کنترل همزمانی چند نسخه (MVCC) را ارائه می‌دهد که به چندین کاربر اجازه می‌دهد تا داده‌ها را به طور همزمان بخوانند و بنویسند بدون درگیری قفل.

این ویژگی برای پلتفرم های بزرگ تجارت الکترونیکی که در آن صدها کاربر محصولات را مرور می کنند در حالی که ادمین ها موجودی را به روز می کنند بسیار مفید است. علاوه بر این، پشتیبانی آن از JSONB امکان کوئری کارآمد از داده های بدون ساختار (unstructured data)، مانند پروفایل‌های کاربر با ویژگی های متفاوت را فراهم می کند.

مزایای PostgreSQL

PostgreSQL انعطاف پذیری و عملکرد بی نظیری را برای بارهای کاری پیچیده فراهم می کند. از انواع داده های پیشرفته مانند اشکال هندسی برای برنامه های نقشه برداری، آدرس های شبکه برای مدیریت IP و JSONB برای داده های نیمه ساختاریافته پشتیبانی می‌کندکه به توسعه دهندگان اجازه می دهد تا مجموعه داده های متنوعی را بدون راه حل، مدل سازی کنند. به عنوان مثال، یک برنامه اشتراک‌گذاری سواری می‌تواند مختصات GPS را مستقیم با استفاده از دیتا تایپ POINT در PostgreSQL ذخیره و جستجو کند.

برخلاف برخی پایگاه‌های داده که ثبات را فدای سرعت می‌کنند، PostgreSQL قابلیت اطمینان را حتی در زمان همزمانی بالا حفظ می‌کند. توسعه‌دهندگان همچنین می‌توانند از سیستم کاتالوگ توسعه‌پذیر آن استفاده کنند، که متا دیتا‌های مربوط به جداول، توابع و دیتا تایپ‌ها را برای ایجاد سفارشی‌سازی و اصلاح رفتار پیش‌فرض ذخیره می‌کند. به عنوان مثال، می توانید یک روش ایندکسینگ سفارشی برای بهینه سازی کوئری‌های جستجو برای یک مورد استفاده خاص بسازید.

علاوه بر این، PostgreSQL بخشی از یک جامعه متن‌باز پررونق است که اسناد و پلاگین‌های گسترده ای را ارائه می دهد که اکوسیستم به تیم‌ها اجازه می‌دهد تا ویژگی‌هایی مانند تجزیه و تحلیل لحظه‌ای یا جستجوی متن کامل را بدون تکیه بر ابزارهای خارجی پیاده‌سازی کنند.

معایب PostgreSQL

در حالی که PostgreSQL قدرتمند است، مجموعه‌ای از محدودیت‌های خاص خود را هم دارد. استفاده از حافظه آن می‌تواند محیط‌های محدود به منابع (resource-constrained) را به چالش بکشد زیرا هر کانکشن ۱۰ مگابایت رم را به خود اختصاص می‌دهد. به عنوان مثال، سروری با ۱ گیگابایت حافظه ممکن است با بیش از ۱۰۰ کانکشن همزمان مشکل داشته باشد. در این موارد، مقیاس بندی عمودی (به روز رسانی سخت افزار) اغلب ضروری می شود که می تواند هزینه‌ها را افزایش دهد.

علاوه بر این، تازه واردان ممکن است ویژگی‌های پیشرفته PostgreSQL را بی‌نظیر بدانند. راه‌اندازی replication یا پیکربندی write-ahead logging (WAL) به تخصص عمیق‌تری نسبت به ابزارهای رپلیکیشن ساده‌تر MySQL نیاز دارد. علاوه بر این، در حالی که ارائه دهندگان ابری مانند AWS و Google Cloud خدمات PostgreSQL مدیریت شده را ارائه می دهند، این گزینه‌ها کمتر از ادغام‌های گسترده MySQL هستند و به طور بالقوه گردش کار DevOps را پیچیده می‌کنند.

چه زمانی از PostgreSQL استفاده کنیم؟

با مقایسه SQLite با MySQL و PostgreSQL به این نتیجه می‌رسیم که PostgreSQL اغلب برای پروژه های مبتدی توصیه نمی‌شود. شما باید PostgreSQL را زمانی انتخاب کنید که پروژه شما به یکپارچگی داده‌های دقیق، کوئری‌های پیچیده یا دیتا تایپ‌های تخصصی نیاز دارد. اگر می‌خواهید از یکی از ویژگی‌های پیشرفته PostgreSQL استفاده کنید، مانند:

• تجزیه و تحلیل داده‌ها (Data Analytics): از توابع window یا تجمیع JSONB برای ابزارهای هوش تجاری استفاده کنید.
• کاربردهای جغرافیایی (Geospatial Applications): از PostGIS برای مدیریت داده‌های مکان برای خدمات نقشه برداری استفاده کنید.
• سیستم‌های سازمانی (Enterprise Systems): از انطباق ACID برای نرم‌افزارهای بانکی یا مراقبت‌های بهداشتی که در آن مسیرهای حسابرسی اجباری است، اطمینان حاصل کنید.

جمع بندی

در مقایسه SQLite با MySQL و PostgreSQL مروری بر محبوبترین ابزارهای مدیریت پایگاه داده موجود ارائه کرده است. اگر عجله دارید، فقط باید به نکات زیر در مقایسه SQLite با MySQL و PostgreSQL توجه کنید:

• SQLite در سادگی برای پروژه های کوچک یا محیط‌هایی با منابع محدود برتری دارد.
• MySQL برای برنامه‌های تحت وب که نیاز به سرعت و مدیریت آسان دارند تعادل ایجاد می‌کند.
• PostgreSQL در برنامه‌های پیچیده و فشرده داده‌ای که نیاز به انعطاف پذیری و انطباق دارند می‌درخشد.