Database SQL vs. NoSQL: Apa bedanya?

SQL, yang merupakan singkatan dari “Structured Query Language,” adalah bahasa pemrograman yang telah banyak digunakan dalam mengelola data dalam sistem manajemen basis data relasional (RDBMS) sejak tahun 1970-an. Pada tahun-tahun awal, ketika penyimpanan mahal, SQL database berfokus pada pengurangan duplikasi data.

Bertahun-tahun kemudian dan SQL masih digunakan secara luas untuk melakukan kueri pada basis data relasional, di mana data disimpan dalam baris dan tabel yang dihubungkan dengan berbagai cara. Satu entri tabel dapat terhubung ke satu atau banyak entri lainnya, atau banyak entri tabel dapat terkait dengan banyak entri di tabel lain. Basis data relasional ini yang menawarkan penyimpanan dan pemulihan data cepat dapat menangani data dalam jumlah besar dan SQL Query yang kompleks.

NoSQL adalah basis data nonrelasional, yang berarti memungkinkan struktur yang berbeda dari SQL database (bukan baris dan kolom) dan lebih banyak fleksibilitas untuk menggunakan format yang paling sesuai dengan data. Istilah “NoSQL” baru diciptakan pada awal 2000-an. Ini tidak berarti bahwa sistem tidak menggunakan SQL, karena basis data NoSQL terkadang mendukung beberapa perintah SQL. Lebih tepatnya, “NoSQL” terkadang didefinisikan sebagai “bukan hanya SQL.”

Untuk membuat fondasinya, lihat video berikut dari Jamil Spain:

SQL database sangat bermanfaat dalam menangani data terstruktur atau data yang memiliki hubungan antara variabel dan entitasnya.

Secara umum, SQL Database dapat menskalakan secara vertikal, yang berarti Anda dapat meningkatkan beban pada server dengan bermigrasi ke server lebih besar yang menambahkan lebih banyak CPU, RAM, atau kemampuan SSD. Meskipun skalabilitas vertikal yang paling sering digunakan SQL database, database ini juga dapat menskalakan secara horizontal melalui logika pemecahan atau partisi, meskipun skalabilitas tersebut tidak didukung.

Skema SQL database mengatur data secara relasional dalam bentuk tabel menggunakan tabel dengan kolom atau atribut dan baris entri. Karena SQL bekerja dengan skema yang telah ditentukan sebelumnya secara ketat, maka diperlukan pengaturan dan penyusunan data sebelum memulai dengan SQL database.

RDBMS, yang menggunakan SQL, harus menunjukkan empat properti, yang dikenal dengan akronim ACID. Ini memastikan bahwa transaksi berhasil diproses dan bahwa SQL database memiliki tingkat keandalan yang tinggi:

• Atomisitas: Semua transaksi harus berhasil atau gagal sepenuhnya dan tidak dapat dibiarkan selesai sebagian, bahkan jika terjadi kegagalan sistem.
• Konsistensi: Basis data harus mengikuti aturan yang memvalidasi dan mencegah kerusakan di setiap langkah.
• Isolasi: Transaksi bersamaan tidak dapat memengaruhi satu sama lain.
• Daya tahan: Transaksi bersifat final dan bahkan kegagalan sistem tidak dapat “mengembalikan” transaksi yang lengkap.

Karena SQL Database memiliki sejarah yang panjang, mereka memiliki komunitas yang sangat besar dan banyak contoh basis kode yang stabil secara online. Ada banyak pakar yang tersedia untuk mendukung SQL dan pemrograman data relasional.

• Db2
• MySQL
• PostgreSQL
• YugabyteDB 
• CockroachDB 
• Oracle Database
  
• Azure SQL Database

Tidak seperti SQL, sistem NoSQL memungkinkan Anda untuk bekerja dengan struktur data yang berbeda dalam basis data. Karena memungkinkan skema dinamis untuk data tidak terstruktur, tidak terlalu perlu melakukan praperencanaan dan prapengaturan data dan lebih mudah untuk melakukan modifikasi. Basis data NoSQL memungkinkan Anda untuk menambahkan atribut dan bidang baru, serta menggunakan sintaks yang bervariasi di seluruh basis data.

Basis data NoSQL berskala lebih baik secara horizontal, yang berarti seseorang dapat menambahkan server atau node tambahan sesuai kebutuhan untuk meningkatkan beban.

Basis data NoSQL tidak relasional, sehingga tidak hanya menyimpan data dalam baris dan tabel. Sebaliknya, mereka umumnya termasuk dalam salah satu dari empat jenis struktur:

• Berorientasi kolom, di mana data disimpan dalam sel yang dikelompokkan dalam jumlah kolom yang hampir tidak terbatas, bukan baris.
• Penyimpanan kunci-nilai yang menggunakan susunan asosiatif (dikenal juga sebagai kamus atau peta) sebagai model datanya. Model ini mewakili data sebagai kumpulan pasangan kunci-nilai.
• Penyimpanan dokumen yang menggunakan dokumen untuk menyimpan dan mengodekan data dalam format standar, termasuk XML, YAML, JSON (JavaScript Object Notation), dan BSON. Manfaat dari basis data adalah dokumen dalam satu basis data dapat memiliki tipe data yang berbeda.
• Basis data grafik yang menunjukkan data pada grafik yang menunjukkan bagaimana kumpulan data yang berbeda berhubungan satu sama lain. Neo4j, RedisGraph (modul grafik yang dibangun ke dalam Redis), dan OrientDB adalah contoh basis data grafik.

Sementara SQL memanggil properti ACID, NoSQL mengikuti teori CAP (meskipun beberapa basis data NoSQL, seperti DB2 dari IBM, MongoDB, DynamoDB dari AWS, dan CouchDB dari Apache, juga dapat mengintegrasikan dan mengikuti aturan ACID).

Teorema CAP mengatakan bahwa sistem data terdistribusi memungkinkan kompromi yang hanya dapat menjamin dua dari tiga properti berikut (disingkat CAP) pada satu waktu:

• Konsistensi: Setiap permintaan menerima hasil terbaru atau kesalahan. MongoDB adalah contoh sistem yang sangat konsisten, sedangkan sistem lain seperti Cassandra menawarkan konsistensi final.
• Ketersediaan: Setiap permintaan memiliki hasil bukan kesalahan.
• Toleransi partisi: Setiap penundaan atau kesalahan antara node tidak mengganggu operasi sistem.

Meskipun pengguna segera diadopsi NoSQL, basis data ini memiliki komunitas pengguna yang lebih kecil dan karenanya kurang memberikan dukungan. Pengguna NoSQL memang mendapat manfaat dari sistem sumber terbuka, tidak seperti banyak bahasa SQL yang eksklusif.

• Redis
• CouchDB
• MongoDB
• Cassandra
• ElasticSearch
• BigTable
• Neo4j
• HBase

SQL adalah pilihan yang baik ketika bekerja dengan data terkait. Basis data relasional efisien, fleksibel, dan mudah diakses oleh aplikasi apa pun. Manfaat dari basis data relasional adalah ketika seorang pengguna memperbarui catatan tertentu, setiap contoh basis data diperbarui secara otomatis, dan informasi tersebut disediakan secara real-time.

SQL dan basis data relasional memudahkan penanganan banyak informasi, menskalakan sesuai kebutuhan, dan memungkinkan akses yang fleksibel ke data — misalnya, hanya perlu memperbarui data satu kali saja, tidak mengubah banyak file. Basis data ini juga terbaik untuk menilai integritas data. Karena setiap informasi disimpan dalam satu tempat, tidak ada masalah dengan versi terdahulu yang membingungkan gambaran keseluruhan.

Sebagian besar perusahaan teknologi besar menggunakan SQL, termasuk Uber, Netflix, dan Airbnb. Bahkan perusahaan besar seperti Google, Facebook, dan Amazon, yang membangun sistem basis data mereka sendiri, menggunakan SQL untuk melakukan kueri dan menganalisis data.

Meskipun SQL dihargai karena memastikan validitas data, NoSQL bagus ketika ketersediaan big data yang cepat adalah hal yang lebih penting. Ini juga merupakan pilihan yang baik ketika perusahaan perlu menskalakan karena persyaratan yang berubah-ubah. NoSQL mudah digunakan, fleksibel, dan menawarkan kinerja tinggi.

NoSQL juga merupakan pilihan yang baik ketika terdapat kumpulan data dalam jumlah besar (atau selalu berubah) atau ketika bekerja dengan model data yang fleksibel atau kebutuhan yang tidak sesuai dengan model relasional. Ketika bekerja dengan sejumlah besar data tidak terstruktur, basis data dokumen (misalnya, CouchDB, MongoDB, dan Amazon DocumentDB) sangat cocok. Untuk akses cepat ke penyimpanan nilai-kunci tanpa jaminan integritas yang kuat, Redis mungkin merupakan pilihan terbaik. Ketika memerlukan pencarian yang kompleks atau fleksibel di banyak data, Elastic Search adalah pilihan yang baik.

Skalabilitas adalah manfaat signifikan dari basis data NoSQL. Tidak seperti SQL, logika pemecahan bawaan dan persyaratan ketersediaan tinggi memungkinkan penskalaan horizontal. Selain itu, basis data NoSQL seperti Cassandra yang dikembangkan oleh Facebook menangani data dalam jumlah sangat besar yang tersebar di banyak server, tidak memiliki satu titik kegagalan, dan menyediakan ketersediaan maksimum.

Perusahaan besar lainnya yang menggunakan sistem NoSQL karena mereka bergantung pada volume data yang besar dan tidak cocok dengan basis data relasional termasuk Amazon, Google, dan Netflix. Secara umum, semakin luas kumpulan data, semakin besar kemungkinan NoSQL adalah pilihan yang lebih baik.

Memilih atau menyarankan basis data adalah tanggung jawab utama bagi sebagian besar pakar basis data dan “SQL vs NoSQL” adalah rubrik yang bermanfaat untuk pengambilan keputusan yang tepat. Saat mempertimbangkan salah satu basis data, penting juga untuk mempertimbangkan kebutuhan data penting dan kompromi yang dapat diterima yang kondusif untuk memenuhi tujuan kinerja dan waktu aktif.

IBM® Cloud mendukung versi dihosting di cloud dari beberapa basis data SQL dan NoSQL dengan basis data cloud native. Untuk panduan lebih lanjut tentang memilih opsi terbaik untuk Anda, lihat "Ikhtisar Singkat Lingkungan Basis Data" dan "Cara Memilih Basis Data di IBM Cloud."

Tertarik untuk menggali tiap basis data lebih mendalam? Lihat rangkaian postingan blog kami “Menggali Basis Data Lebih Dalam”.