在管理咖啡馆订单时，顾客们频繁地订购他们最喜欢的饮品并询问订单准备情况。为了有效协调这一切，需要能够管理订单、库存和客户关系的高效工具。同样地，在处理大量数据的过程中，选择非关系型数据库和关系型数据库之间的差异，类似于为咖啡馆选择正确的工具。两种系统都有各自的优势，根据特定情况选择使用其中一个是必要的。通过本指南的学习，将获得足够的知识来选择最合适的数据管理系统。
理解非关系型数据库和关系型数据库的基本概念。识别非关系型数据库和关系型数据库之间的关键差异。学习两种系统的优势和局限性。探索非关系型数据库和关系型数据库的实际案例和用例。深入了解选择非关系型数据库和关系型数据库的标准。
非关系型数据库，通常称为NoSQL，被定义为以多种模型存储数据，如键值、文档、列族以及图模型。与关系型数据库不同，这些数据库没有固定结构，即它们是自由思考的，并且可以扩展。它特别适用于处理可以归类为“文本”、“图片”或称为包含相互关联关系的丰富数据的信息。
关系型数据库是一种数据库，其中信息以行和列的形式存储。在关系型数据库中，数据存储在表中，它们之间的关系可以通过主/外键来定义。它允许创建和使用复杂的SQL语句，并通过ACID基础属性提供信息一致性。关系型数据库应用于所有涉及复杂且最可信的事务处理和数据完整性标准的领域。
以下是非关系型数据库（NoSQL）和关系型数据库在不同特征上的对比：
| 特征 | 非关系型数据库 (NoSQL) | 关系型数据库 |
|---|---|---|
| 数据结构 | 灵活，多种数据模型（键值、文档、图等） | 结构化，使用行和列的表格 |
| 模式 | 无模式，允许动态和灵活的数据存储 | 基于模式，需要预定义的模式 |
| 数据关系 | 在应用逻辑中管理 | 明确支持使用主键和外键的关系 |
| 查询语言 | 根据数据库类型不同，通常使用特定于数据库的API或查询语言 | 使用SQL（结构化查询语言） |
| ACID属性 | 可能不完全支持ACID属性，取决于特定的NoSQL数据库 | 完全支持ACID属性 |
| 数据完整性 | 由应用管理，不太强调强制约束 | 通过约束和关系强制执行 |
| 可扩展性 | 高度可扩展，支持水平扩展 | 垂直扩展，水平扩展更复杂 |
| 规范化 | 不太强调规范化，适合非结构化数据 | 强调规范化以减少冗余 |
| 复杂查询 | 对于复杂查询效率较低，专为特定用例设计 | 针对复杂查询和数据操作进行优化 |
| 事务管理 | 基本或有限的事务支持，取决于数据库 | 强大的事务管理 |
| 性能 | 针对大量非结构化数据的高性能优化 | 针对结构化数据和复杂查询的性能优化 |
以下是非关系型数据库和关系型数据库的实例。
{
"company": {
"employees": [
{"employeeId": 1, "name": "John Doe"},
{"employeeId": 2, "name": "Jane Smith"},
{"employeeId": 3, "name": "Jim Brown"}
],
"departments": [
{"departmentId": 101, "departmentName": "HR"},
{"departmentId": 102, "departmentName": "IT"}
],
"projects": [
{"projectId": 201, "projectName": "Project A", "employeeId": 1},
{"projectId": 202, "projectName": "Project B", "employeeId": 2}
]
}
}
员工表：
EmployeeID | Name | DepartmentID
1 | John Doe | 101
2 | Jane Smith | 102
3 | Jim Brown | 101
DepartmentID | DepartmentName
101 | HR
102 | IT
ProjectID | ProjectName | EmployeeID
201 | Project A | 1
202 | Project B | 2