45岁的 SQL 语言要被淘汰了?
在 SQL 被引入的 45 年中,它經(jīng)歷了許多數(shù)據(jù)庫(kù)的誕生和消亡,也經(jīng)歷了許多數(shù)據(jù)處理方式的誕生和消亡。
以下為譯文:
四十五年前,兩位年輕的IBM研究人員在數(shù)據(jù)庫(kù)上提出了一種新的語(yǔ)言,這是一種關(guān)系型語(yǔ)言,它奉行一切數(shù)據(jù)可以被聲明性地操作和容易操作的思想。
自Don Chamberlin和Ramond Boyce出版《SEQUEL:結(jié)構(gòu)化英語(yǔ)查詢(xún)語(yǔ)言》一書(shū)后的幾年里,關(guān)系模型和SQL已經(jīng)擴(kuò)展并被大量的技術(shù)所采納,如OLTP、OLAP、對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),甚至NoSQL等等。
SQL同時(shí)也啟發(fā)了非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢(xún)語(yǔ)言設(shè)計(jì):如SQL for Object-Database(用于對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)的SQL),SQL for Object-Relational(用于對(duì)象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的SQL),SQL for XML、SQL for Spatial、SQL for Search、SQL for JSON、SQL for Timeseries、SQL for Streams等等。
每個(gè)BI工具都使用各種各樣的SQL與數(shù)據(jù)交互。實(shí)際上,SQL是最成功的第四代語(yǔ)言。
“SQL是一種只有它自己的力量才能超越它的神秘手段。”——Lukas Eder
正如Don最近所說(shuō)的,SQL是基于關(guān)系代數(shù)的基礎(chǔ),目的是通過(guò)提供一個(gè)類(lèi)似于英語(yǔ)的查詢(xún)語(yǔ)言來(lái)更簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo):
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聲明性的語(yǔ)言和流程(而不是程序性的)
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使語(yǔ)言可組合以幫助輕松編寫(xiě)復(fù)雜的查詢(xún)
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和Edger F Codd開(kāi)發(fā)的關(guān)系模型共同工作
雖然大數(shù)據(jù)試圖為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)擴(kuò)展和替換關(guān)系型系統(tǒng),但它們?cè)噲D使用相同的SQL語(yǔ)言。Hive, Impala、Drill、BigSQL使用的語(yǔ)言都深受SQL啟發(fā),優(yōu)化器和執(zhí)行類(lèi)似于SQL的MPP執(zhí)行。
他們還定期添加新的SQL功能。所有這些都發(fā)生在你能想到的每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和模型上。SQL中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式、數(shù)據(jù)模型和查詢(xún)處理的分離帶來(lái)了顯著的好處。
在SQL被引入的45年中,它經(jīng)歷了許多數(shù)據(jù)庫(kù)的誕生和消亡,也經(jīng)歷了許多數(shù)據(jù)處理方式的誕生和消亡。
支持NoSQL運(yùn)動(dòng)的一些人暗示SQL和SQL數(shù)據(jù)庫(kù)不能將會(huì)消亡,即使是無(wú)意的。但SQL陣營(yíng)已經(jīng)邁步前進(jìn),Don Chamberlin最近說(shuō)道:“當(dāng)一種語(yǔ)言得到了普遍認(rèn)可,以至于其他語(yǔ)言開(kāi)始將自己定義為不是那種語(yǔ)言時(shí),它必須做得非常好。”
另一方面,數(shù)據(jù)庫(kù)只是轉(zhuǎn)向了No-SQL。雖然目前對(duì)No-SQL的定義是“Not Only SQL”,但最初的想法是不使用SQL,而代之以其他語(yǔ)言和框架,如map-reduce。
然而十年后,每個(gè)流行的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)都有了一個(gè)SQL變體:如Couchbase的N1QL,Cassandra的CQL,Elastic的ElasticSearch。你會(huì)說(shuō),“MongoDB沒(méi)有SQL”。
我會(huì)說(shuō),“瞇眼想一想!你會(huì)看到一個(gè)非常簡(jiǎn)單的SQL實(shí)現(xiàn)。” 通過(guò)在MongoDB中使用一個(gè)簡(jiǎn)單的,有些程序化的,特別的設(shè)計(jì),一些松散組合性的查詢(xún),優(yōu)化以及許多創(chuàng)新都可以使用SQL完成。
雖然關(guān)系模型非常成功,但是數(shù)據(jù)庫(kù)支持各種數(shù)據(jù)模型:如JSON, Graph, XML, Timeseries, Spatial, Wide-column, Columnar, Document等等。大多數(shù)(如果不是全部)數(shù)據(jù)庫(kù)都有自己的SQL版本。
如N1Q1(SQL for Jason)、SQL/XML、SQL from InfluxDB、SQL/Spatial、CQL in Cassandra等等,甚至NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)也實(shí)現(xiàn)了SQL和SQL啟發(fā)的查詢(xún)語(yǔ)言。即使在新的酷炫的“數(shù)據(jù)科學(xué)”世界中,SQL技能也是強(qiáng)烈推薦的。Lukas Eder在他的“must-see”談話(huà)中闡述了這一點(diǎn)。有關(guān)他的談話(huà),請(qǐng)參見(jiàn)相關(guān)鏈接。
現(xiàn)在,NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的SQL項(xiàng)目要比SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的項(xiàng)目多。
1、SQL 為何會(huì)成功?
1、聲明性
你只需要聲明輸出,查詢(xún)引擎就會(huì)找出執(zhí)行查詢(xún)的最佳方式。優(yōu)化器,特別是1979年P(guān)at Selinger等人發(fā)明的基于成本的優(yōu)化器,幫助持續(xù)地改進(jìn)性能。
這為每個(gè)新進(jìn)入者提供了一個(gè)很高的標(biāo)準(zhǔn)。最近一篇關(guān)于Apache Hive的論文就是一個(gè)復(fù)雜性和完善涉及的例子為什么SQL如此成功?
2、SQL不僅用于“查詢(xún)”
還用于更新數(shù)據(jù)、執(zhí)行事務(wù)。存儲(chǔ)過(guò)程,UDF通過(guò)將過(guò)程語(yǔ)言與聲明性SQL相結(jié)合來(lái)擴(kuò)展訪(fǎng)問(wèn)范圍。1000 行 MySQL 學(xué)習(xí)筆記,推薦大家看下。另外,關(guān)注微信公眾號(hào):Java技術(shù)棧,在后臺(tái)回復(fù):mysql,可以獲取我整理的 N 篇最新MySQL 教程,都是干貨。
3、SQL具有可塑性。
它已經(jīng)多次標(biāo)準(zhǔn)化,每次都會(huì)添加一本功能齊全的書(shū),一個(gè)充滿(mǎn)語(yǔ)法的商店,以及一個(gè)充滿(mǎn)關(guān)鍵詞的詞典。
當(dāng)然,并非所有的SQL都是相同的。即使是RDBMS上的傳統(tǒng)SQL實(shí)現(xiàn)也不完全兼容,除非您小心地編寫(xiě)SQL使其兼容。通過(guò)所有這些,SQL的原始精神得以保留。SQL的一個(gè)進(jìn)化的例子是SQL++。
Don Chamberlin和Mike Carey教授討論了支持復(fù)雜數(shù)據(jù)模型的需求,使用戶(hù)和開(kāi)發(fā)人員可以輕松訪(fǎng)問(wèn)JSON中的數(shù)據(jù)。Don寫(xiě)的書(shū)《SQL++ for SQL users:A Tutorial》介紹了SQL++的最新發(fā)展,SQL++這種語(yǔ)言是為靈活的JSON數(shù)據(jù)模型上的數(shù)據(jù)處理而設(shè)計(jì)的,它保持了與SQL的兼容。
4、就像它所借用的英語(yǔ)一樣,SQL對(duì)新數(shù)據(jù)類(lèi)型、訪(fǎng)問(wèn)方法和用例的新思想和擴(kuò)展持開(kāi)放態(tài)度。
5、SQL與數(shù)據(jù)表示的獨(dú)立性使其可以用于非關(guān)系數(shù)據(jù):CSV, JSON和所有大數(shù)據(jù)格式。
有些人把關(guān)系模型表示的剛性和SQL的剛性混為一談。實(shí)際上,對(duì)于任何給定的Schema,SQL允許你對(duì)任何數(shù)據(jù)格式執(zhí)行select-join-group-aggregate-project操作。
2、評(píng)估SQL支持
既然SQL無(wú)處不在,那么你就需要在支持級(jí)別上進(jìn)行盡職調(diào)查。
1、找出每個(gè)工作負(fù)載的特征和目標(biāo)。例如,交互式應(yīng)用程序,或交互式分析,或批量分析,或BI工作負(fù)載等等。
2、支持的聲明反映了操作能力。
3、在表達(dá)式(標(biāo)量、聚合、布爾值)、聯(lián)接(內(nèi)聯(lián)、左聯(lián)/右聯(lián)/全聯(lián))、子查詢(xún)、派生表、排序和分頁(yè)(LIMIT / OFFSET)方面的語(yǔ)言能力。
4、索引:沒(méi)有正確索引的SQL只是一個(gè)圖靈機(jī)器原型。
5、優(yōu)化器:查詢(xún)重寫(xiě),選擇正確的訪(fǎng)問(wèn)路徑,創(chuàng)建最佳執(zhí)行路徑是使得SQL語(yǔ)言成為成功的第4代語(yǔ)言的原因。有些具有基于規(guī)則的優(yōu)化器,有些具有基于成本的優(yōu)化器,而有些則兩者都有。評(píng)估優(yōu)化器的質(zhì)量至關(guān)重要。典型的基準(zhǔn)(TPC-C、TPC-DS、YCSB、YCSB-JSON)在這里對(duì)你沒(méi)有幫助。
6、正如我們常說(shuō):“數(shù)據(jù)庫(kù)有三個(gè)重要方面:性能、性能和性能”。測(cè)量工作負(fù)載的性能很重要。YCSB和擴(kuò)展的YCSB-JSON將使評(píng)估更容易。
7、SDK:豐富的SDK和語(yǔ)言支持,加快你的開(kāi)發(fā)速度。
8、BI工具支持:對(duì)于大型數(shù)據(jù)分析,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)連接驅(qū)動(dòng)程序來(lái)支持BI工具通常非常重要。
N1QL的創(chuàng)建者Gerald Sangudi曾經(jīng)說(shuō)過(guò),SQL是成功的,因?yàn)樗砹藬?shù)據(jù)處理的基本操作。
SQL支持一組豐富的操作:select-join-nest-unnest-group-aggregate-having-window-order-paginate-set-ops。這是我們(或機(jī)器)在指定數(shù)據(jù)操作時(shí)的想法嗎?
雖然還有待觀察,但像Python和Java這樣的語(yǔ)言正在為數(shù)據(jù)的這些操作添加運(yùn)算符。也許,其他人也會(huì)效仿。SQL已經(jīng)進(jìn)入了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)模型不曾涉足的領(lǐng)域。可以毫不夸張地說(shuō):
SQL已死,但SQL將永存!
作者 |?Jennifer Ouellette
譯者 | 彎月,責(zé)編 | 屠敏
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的45岁的 SQL 语言要被淘汰了?的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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