Lần cuối bạn gửi tin nhắn qua Facebook là khi nào? Bạn có gần đây sử dụng thiết bị "thông minh" tại nhà không? Trong cả hai ví dụ, cơ sở dữ liệu đều được yêu cầu để lưu trữ thông tin. Cơ sở dữ liệu NoSQL thường được sử dụng trong các trường hợp này.
NoSQL, hoặc "không chỉ SQL", là một giải pháp thay thế cho cơ sở dữ liệu quan hệ. Trong cơ sở dữ liệu quan hệ, các thông tin được phân loại theo mối quan hệ của chúng với các điểm dữ liệu khác.
Có một số cơ sở dữ liệu NoSQL phổ biến, bao gồm MongoDB, Redis và Cassandra. Nếu bạn quan tâm đến việc làm việc cho một công ty thu thập dữ liệu không dễ dàng xử lý bằng cơ sở dữ liệu quan hệ, bạn nên học cách sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL.
NoSQL là gì?
NoSQL là một loại cơ sở dữ liệu phi quan hệ được dùng để lưu trữ dữ liệu không dễ dàng phù hợp với các lược đồ hoặc cấu trúc, phổ biến trong cơ sở dữ liệu MySQL. Với sự gia tăng của dữ liệu lớn, các tập dữ liệu lớn đến mức các phương pháp truyền thống lưu trữ và xử lý thông tin, như cơ sở dữ liệu MySQL, trở nên không đủ.
Cơ sở dữ liệu NoSQL thường có lợi thế đáng kể so với cơ sở dữ liệu quan hệ: khả năng mở rộng. Nếu bạn đang làm việc với cơ sở dữ liệu quan hệ và cần thêm không gian, bạn sẽ phải "mở rộng theo chiều dọc" (scale up), thường tốn kém hơn. Với cơ sở dữ liệu NoSQL, bạn có thể "mở rộng theo chiều ngang" (scale out) bằng cách thêm các nút bổ sung. Điều này rẻ hơn "mở rộng theo chiều dọc".
Giống như cơ sở dữ liệu quan hệ như MySQL, bạn có thể sử dụng SQL (Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc) với NoSQL. Tuy nhiên, với NoSQL, bạn cũng có thể sử dụng các ngôn ngữ khác để thực hiện truy vấn vào cơ sở dữ liệu.
Cả cơ sở dữ liệu MySQL và NoSQL đều hữu ích và có ứng dụng riêng. Giống như hầu hết các công nghệ, tốt nhất là biết công nghệ có thể làm gì và không thể làm gì, sau đó sử dụng công cụ tốt nhất cho công việc.
NoSQL được dùng cho gì?
Cơ sở dữ liệu NoSQL được sử dụng khi cần sự linh hoạt, khả năng mở rộng và tùy chỉnh hơn những gì cơ sở dữ liệu quan hệ có thể cung cấp.
Một trường hợp sử dụng phổ biến là dữ liệu trò chuyện và nhắn tin. Bạn có thể sử dụng Firebase, một cơ sở dữ liệu NoSQL, để lưu trữ dữ liệu như một phần của ứng dụng trò chuyện và nhắn tin.
Đối với nhiều ứng dụng Internet of Things (IoT), cơ sở dữ liệu NoSQL tốt hơn cơ sở dữ liệu quan hệ như MySQL. Ví dụ, các nhà phát triển tại Freshub đã phát hiện, sau khi thử sử dụng MySQL, rằng cơ sở dữ liệu NoSQL như MongoDB phù hợp hơn với nhu cầu của họ.
Các loại NoSQL
NoSQL là một loại cơ sở dữ liệu được sử dụng khi cơ sở dữ liệu quan hệ không phù hợp cho loại dữ liệu đang được lưu trữ. Dưới đây bạn sẽ tìm thấy các loại cơ sở dữ liệu NoSQL và cơ sở dữ liệu phổ biến của chúng.
Cơ sở dữ liệu hướng tài liệu (Document-oriented Database)
Cơ sở dữ liệu NoSQL hướng tài liệu lưu trữ dữ liệu trong các tài liệu. Các tài liệu này có thể có định dạng như JSON, XML hoặc YAML. JSON là viết tắt của JavaScript Object Notation và được tạo bởi JavaScript.
Cơ sở dữ liệu tài liệu thường được sử dụng trong thương mại điện tử, nền tảng giao dịch và phát triển ứng dụng di động. Nếu bạn muốn người dùng thêm các trường tùy chỉnh vào hồ sơ của họ, cơ sở dữ liệu tài liệu là một lựa chọn tốt.
Các cơ sở dữ liệu NoSQL hướng tài liệu phổ biến bao gồm MongoDB, Firebase, Elasticsearch và Couchbase. Theo khảo sát nhà phát triển Stack Overflow 2020, MongoDB đứng thứ năm trong các cơ sở dữ liệu phổ biến nhất với 26,4% người dùng. Firebase xếp hạng chín với 14,4%. Elasticsearch xếp hạng mười với 13,8% người dùng, và Couchbase xếp hạng mười bốn với 1,9%.
Cơ sở dữ liệu khóa-giá trị (Key-value Database)
Kho khóa-giá trị là loại cơ sở dữ liệu NoSQL ít phức tạp nhất. Chúng là một tập hợp các cặp khóa-giá trị. Sự đơn giản này khiến chúng trở thành loại cơ sở dữ liệu NoSQL có khả năng mở rộng nhất vì chúng có thể lưu trữ lượng dữ liệu khổng lồ. Ví dụ về cặp khóa-giá trị là "Tên – Katie Jones". Khóa là "Tên" và giá trị là "Katie Jones". Các loại giá trị bạn có thể lưu trữ trong cơ sở dữ liệu khóa-giá trị bao gồm số nguyên, chuỗi (chuỗi là tập hợp các ký tự, như tên) và cấu trúc JSON.
Các cơ sở dữ liệu kho khóa-giá trị NoSQL phổ biến bao gồm Redis, Amazon DynamoDB và Cosmos DB của Microsoft. Trong khảo sát nhà phát triển Stack Overflow 2020, DynamoDB được sử dụng bởi 7,1% người tham gia.
Cơ sở dữ liệu hướng cột (Column-oriented Database)
Trong cơ sở dữ liệu NoSQL này, dữ liệu được nhóm thành các cột, sau đó được nhóm logic thành các họ cột. Thường được gọi là cơ sở dữ liệu "cột", loại cơ sở dữ liệu này được tối ưu hóa cho việc truy xuất nhanh các cột dữ liệu. Loại cơ sở dữ liệu NoSQL này có thể có giá trị trong các ứng dụng phân tích.
Cơ sở dữ liệu đồ thị (Graph Database)
Khi dữ liệu có kết nối cao, cơ sở dữ liệu đồ thị NoSQL phù hợp để lưu trữ dữ liệu. Ví dụ về dữ liệu kết nối cao bao gồm thông tin được lưu trữ trên mạng xã hội, trích dẫn bài báo khoa học và cụm tài sản vốn.
Loại dữ liệu này có hai thành phần chính: "nút" (nodes) và "cạnh" (edges). Một nút đề cập đến một thực thể, như một người khi xử lý mạng xã hội. "Cạnh" đề cập đến mối quan hệ giữa hai nút và được biểu diễn bằng một đường thẳng. Cơ sở dữ liệu đồ thị phổ biến nhất là Neo4j.
Học NoSQL
Học cách sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL có giá trị nếu bạn muốn làm việc với cơ sở dữ liệu. Với sự hiểu biết về cả cơ sở dữ liệu quan hệ như MySQL và các tùy chọn NoSQL khác nhau, bạn có thể đưa ra quyết định sáng suốt về loại cơ sở dữ liệu nào tốt nhất cho tổ chức và trường hợp sử dụng của bạn.
Hãy nhìn vào số liệu việc làm. Theo LinkedIn, có hơn 16.000 tin tuyển dụng nhắc đến MongoDB. Chức danh công việc bao gồm kỹ sư DevOps, nhà phát triển phần mềm chủ chốt và nhà phân tích dữ liệu. Glassdoor liệt kê hơn 12.000 việc làm nhắc đến NoSQL, bao gồm các vị trí như nhà khoa học dữ liệu AI, kỹ sư dữ liệu lớn cấp cao, nhà khoa học nghiên cứu vận hành và nhà phát triển backend.
Để cho bạn ý tưởng về mức lương liên quan đến cơ sở dữ liệu NoSQL, Glassdoor liệt kê mức lương cơ bản trung bình hàng năm cho kỹ sư dữ liệu lớn tại 102.864 USD. Cơ sở dữ liệu NoSQL thường được dùng cho dữ liệu lớn, vì vậy có khả năng cao nếu bạn làm trong lĩnh vực dữ liệu lớn, bạn sẽ cần biết cách sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL.
Học NoSQL mất bao lâu?
Tùy thuộc vào cơ sở dữ liệu NoSQL bạn đang học, bạn sẽ mất từ hai đến ba tháng để hiểu cách sử dụng nó một cách chuyên nghiệp. Chúng tôi khuyên bạn nên đọc sách, tham gia khóa học và thực hành kỹ năng để thành thạo thêm công nghệ phổ biến này.
Cách học NoSQL: Bước theo bước
Cách bạn học cơ sở dữ liệu NoSQL sẽ phụ thuộc vào kinh nghiệm trước của bạn với cơ sở dữ liệu, cơ sở dữ liệu NoSQL bạn muốn học và sở thích của bạn như một người học. Một số người trong lĩnh vực công nghệ thích học bằng cách tham gia khóa học, trong khi những người khác thích đọc sách để thực hành kỹ năng.
Bất kể phương pháp học tập ưa thích của bạn, đây là một số bước ở cấp độ cao bạn có thể thực hiện để bắt đầu với cơ sở dữ liệu NoSQL:
- Quyết định cơ sở dữ liệu NoSQL nào bạn muốn học trước. Lựa chọn của bạn sẽ phụ thuộc vào một số yếu tố. Hãy xem xét loại cơ sở dữ liệu nào bạn quan tâm nhất (hướng tài liệu, khóa-giá trị, hướng cột hoặc đồ thị), cơ sở dữ liệu NoSQL nào các công ty đang sử dụng (ví dụ, đây là danh sách khách hàng của MongoDB), và cơ sở dữ liệu nào phổ biến nhất trong ngành công nghệ theo Stack Overflow.
- Tham gia khóa học, đọc sách hoặc xem tài liệu của cơ sở dữ liệu NoSQL. Trước khi tải xuống cơ sở dữ liệu NoSQL và bắt đầu sử dụng công nghệ đó, bạn nên hiểu cơ bản về cách sử dụng nó.
- Tải xuống cơ sở dữ liệu NoSQL. Ví dụ, bạn có thể tải MongoDB ở đây và xem video này về cách bắt đầu với MongoDB.
- Thực hành kỹ năng của bạn. Đọc sách hoặc tham gia khóa học về cơ sở dữ liệu NoSQL bạn đã chọn để giúp bạn học nó.
Các khóa học NoSQL tốt nhất
Một trong những cách tốt nhất để học cách sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL là tham gia khóa học. Dưới đây là những lựa chọn hàng đầu của chúng tôi.
Udemy: Học MongoDB – Cơ sở dữ liệu NoSQL hàng đầu từ con số không
Chi phí: 94,99 USD
Hãy xem khóa học tuyệt vời này để học MongoDB! Bạn sẽ thiết kế cơ sở dữ liệu MongoDB từ đầu đến cuối, hiểu sự khác biệt giữa NoSQL và cơ sở dữ liệu quan hệ, và học cách triển khai MongoDB lên đám mây với MongoDB ATLAS.
Bạn không cần có kiến thức về MongoDB, nhưng bạn nên có hiểu biết cơ bản về Windows và hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu. Có bài kiểm tra, tệp bài tập và bài giảng. Bạn sẽ nhận được 16,5 giờ nội dung video cộng với các tài nguyên khác và chứng chỉ hoàn thành.
Udemy: Cơ sở dữ liệu NoSQL cho người mới bắt đầu
Chi phí: 94,99 USD
Nếu bạn đã có một chút kinh nghiệm lập trình, đây có thể là khóa học dành cho bạn. Bạn sẽ học cách định nghĩa view, xây dựng và triển khai ứng dụng, lưu trữ dữ liệu trong cơ sở dữ liệu NoSQL và truy vấn cơ sở dữ liệu NoSQL mà không sử dụng SQL.
Bạn cũng sẽ được tiếp xúc với Apache CouchDB, một cơ sở dữ liệu tài liệu NoSQL, cùng với các cơ sở dữ liệu NoSQL khác như MongoDB, Cassandra, HBase, Riak và Redis. Điều kiện tiên quyết cho khóa học này là hiểu biết cơ bản về cơ sở dữ liệu, HTTP, JavaScript và JSON. Khóa học bao gồm hai giờ nội dung video và chứng chỉ hoàn thành.
LinkedIn: Học cơ sở dữ liệu NoSQL
Chi phí: 29,99 USD hoặc LinkedIn Premium (29,99 USD/tháng)
Với khóa học này, bạn sẽ thấy cách cơ sở dữ liệu NoSQL có thể mang lại sự linh hoạt cho bạn với tư cách là nhà phát triển. Bạn cũng sẽ học cách viết ứng dụng sử dụng CouchDB, cách truy vấn bằng JavaScript và các loại cơ sở dữ liệu NoSQL khác nhau (bao gồm CouchDB, MongoDB, Cassandra, Riak và Redis).
Trước khi tham gia khóa học này, bạn nên quen thuộc với truy vấn, chỉ mục, khóa, cũng như JavaScript (được sử dụng làm ngôn ngữ truy vấn trong nhiều cơ sở dữ liệu NoSQL) và JSON. Khóa học bao gồm sáu bài kiểm tra thực hành và chứng chỉ hoàn thành.
Sách về NoSQL
Tiếp tục phát triển kỹ năng NoSQL của bạn với những lựa chọn hàng đầu này.
Sams Teach Yourself: NoSQL với MongoDB trong 24 giờ, Brad Dayley
MongoDB là cơ sở dữ liệu NoSQL phổ biến nhất, và bạn có thể nắm vững nó với 24 bài học mỗi bài một giờ hoặc ít hơn. Mỗi bài học xây dựng dựa trên bài trước, vì vậy đây là một cuốn sách tuyệt vời để học NoSQL.
Bạn sẽ học khi nào nên sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL như MongoDB và khi nào nên sử dụng cơ sở dữ liệu quan hệ. Các bài học cũng bao gồm lưu trữ và tương tác dữ liệu với Java, PHP, Python và Node.js/Mongoose; cài đặt và cấu hình MongoDB; sử dụng Map-Reduce; và áp dụng các kỹ thuật như sharding và replication.
NoSQL for Dummies, Adam Fowler
Với cuốn sách này, bạn sẽ có cái nhìn tổng quan về cơ sở dữ liệu NoSQL và có thể xác định các loại khác nhau. Bạn sẽ học cách sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL cho nhiều dự án khác nhau và xem các ví dụ thực tế về khi nào các cơ sở dữ liệu này được sử dụng. Sau khi đọc xong cuốn sách này, bạn sẽ hiểu sự khác biệt giữa từng cơ sở dữ liệu NoSQL—như MongoDB, Cassandra và Neo4j—và có ý tưởng tốt hơn về cái nào bạn nên tập trung trước.
Bảy cơ sở dữ liệu NoSQL trong một tuần, Aaron Ploetz
Đây là hướng dẫn cho người mới bắt đầu để bạn bắt đầu nhanh với các cơ sở dữ liệu NoSQL phổ biến nhất, bao gồm MongoDB, Cassandra, Redis, Neo4j, DynamoDB, HBase và InfluxDB. Bạn sẽ học cách mỗi cái được sử dụng trong ngành công nghiệp cũng như các kỹ thuật hiệu quả cho truy vấn và quản lý cơ sở dữ liệu. Đi sâu vào lợi thế của từng cơ sở dữ liệu NoSQL, như khả năng mở rộng của MongoDB hoặc lợi ích của việc sử dụng InfluxDB để làm việc với dữ liệu chuỗi thời gian.
Tài nguyên NoSQL trực tuyến
Ngoài khóa học và sách, có các tài nguyên trực tuyến có sẵn để giúp bạn học cơ sở dữ liệu NoSQL.
Trang web chính thức MongoDB
MongoDB là cơ sở dữ liệu NoSQL phổ biến nhất. Trang web MongoDB cung cấp tài liệu và Hướng dẫn bắt đầu. Nếu bạn muốn học cách sử dụng cơ sở dữ liệu này, hãy xem các tài nguyên học tập từ MongoDB University:
- Khóa học MongoDB Basics
- Lộ trình học Developer
- Lộ trình học Database Administrator
- Chứng chỉ MongoDB Professional
Phần tốt nhất là tất cả các tài nguyên này đều miễn phí!
Trang web Apache Cassandra
Apache Cassandra là một cơ sở dữ liệu hướng cột phổ biến. Hãy xem trang web để có tài liệu, bao gồm hướng dẫn Bắt đầu. Cũng có các tài nguyên cộng đồng như danh sách thư, kênh Slack và blog. Nếu bạn quan tâm đến việc sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL này, trang web này là nơi tuyệt vời để bắt đầu.
Trang web Redis
Redis là một cơ sở dữ liệu kho khóa-giá trị phổ biến. Trên trang web của họ, bạn sẽ tìm thấy tài liệu, bao gồm hướng dẫn và Câu hỏi thường gặp. Bạn sẽ tìm thấy các cách tham gia cộng đồng Redis, như thông tin về danh sách thư của họ, thẻ Stack Overflow và tin tức Twitter. Cũng có hội nghị và meetup, vì vậy hãy chắc chắn xem những điều đó nếu bạn muốn biết thêm về cơ sở dữ liệu NoSQL này.
Trang web Neo4j
Trang web chính thức của Neo4j có các tài nguyên học tập tuyệt vời cho những người mới bắt đầu với công nghệ này. Bạn có thể hoàn thành đào tạo và chứng chỉ trực tuyến, xem livestream trên Twitch, và tương tác với người khác trong cộng đồng qua meetup trực tuyến, Stack Overflow và Twitter. Tài liệu cũng bao gồm hướng dẫn Bắt đầu để bạn có thể nhảy vào việc sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL này.
Bạn có nên học NoSQL không?
NoSQL là một cơ sở dữ liệu phi quan hệ. Cơ sở dữ liệu phi quan hệ được ưu tiên hơn cơ sở dữ liệu quan hệ (như MySQL) khi cần một cấu trúc khác ngoài hàng và cột để tổ chức dữ liệu. Cơ sở dữ liệu NoSQL thường cung cấp khả năng mở rộng và linh hoạt hơn so với cơ sở dữ liệu phi quan hệ. Với cơ sở dữ liệu NoSQL, bạn có thể mở rộng theo chiều ngang; điều này khác với cơ sở dữ liệu quan hệ, chỉ cho phép bạn mở rộng theo chiều dọc.
Có một số loại cơ sở dữ liệu NoSQL, bao gồm hướng tài liệu (như MongoDB), hướng cột (như Apache Cassandra), hướng khóa-giá trị (như Redis) và hướng đồ thị (như Neo4j). Mỗi loại hữu ích trong các tình huống khác nhau.
Các nhà phát triển có kinh nghiệm cơ sở dữ liệu NoSQL đang được tìm kiếm nhiều, và mức lương cho các công việc yêu cầu kỹ năng này, như kỹ sư dữ liệu lớn, là cao. Nếu bạn quan tâm đến phát triển hoặc quản lý cơ sở dữ liệu, học cơ sở dữ liệu NoSQL chắc chắn sẽ giúp ích cho sự nghiệp của bạn.