Thách thức lâu đời trong việc chuyển đổi các bảng cơ sở dữ liệu phẳng thành cấu trúc phân cấp cho giao diện người dùng đã khơi dậy cuộc thảo luận mới trong cộng đồng phát triển phần mềm. Vấn đề này, được biết đến với tên gọi sự bất đồng giữa đối tượng và quan hệ, xảy ra khi các ứng dụng cần hiển thị các mối quan hệ phức tạp trong các cấu trúc phân cấp trực quan khác nhau tùy thuộc vào nhiệm vụ cụ thể.
Những Hạn Chế Của SQL Truyền Thống Gây Ra Khó Khăn Trong Phát Triển
Trong nhiều thập kỷ, các nhà phát triển đã phải vật lộn với việc SQL không thể tạo ra đầu ra có cấu trúc một cách trực tiếp. Khi xây dựng một thứ đơn giản như trang phim hiển thị đạo diễn, diễn viên và thể loại, SQL truyền thống buộc các nhà phát triển phải thực hiện nhiều truy vấn cơ sở dữ liệu. Mỗi truy vấn trả về dữ liệu phẳng phải được tái tập hợp trong mã ứng dụng, tạo ra sự phức tạp không cần thiết và các nút thắt về hiệu suất.
Cộng đồng đã lâu nhận ra điểm đau này. Việc thực hiện nhiều lượt truyền tải qua mạng trở nên cần thiết, và các công cụ Ánh xạ Đối tượng-Quan hệ ( ORM ) đã xuất hiện như một giải pháp. Tuy nhiên, những công cụ này thường tạo ra các vấn đề riêng, bao gồm việc tải dữ liệu không nhất quán và các vấn đề ràng buộc ngôn ngữ.
Phương pháp SQL truyền thống so với SQL hiện đại
| Khía cạnh | SQL truyền thống | SQL hiện đại với JSON |
|---|---|---|
| Số lần truy vấn mạng | Cần nhiều truy vấn | Có thể thực hiện bằng một truy vấn duy nhất |
| Lắp ráp dữ liệu | Thực hiện join thủ công trong mã ứng dụng | Cơ sở dữ liệu xử lý cấu trúc |
| Hiệu suất | Độ trễ cao do nhiều lần gọi | Giảm thiểu chi phí mạng |
| Tính nhất quán | Rủi ro dữ liệu từ các giao dịch khác nhau | Đảm bảo giao dịch đơn lẻ |
Các Tính Năng JSON Biến Đổi Khả Năng Cơ Sở Dữ Liệu
Các cơ sở dữ liệu SQL hiện đại hiện bao gồm các hàm tổng hợp JSON có thể tạo ra đầu ra phân cấp trong một truy vấn duy nhất. Hàm jsonb_agg() của PostgreSQL và các hàm tương tự trong các cơ sở dữ liệu khác cho phép các nhà phát triển xây dựng các cấu trúc lồng nhau phức tạp trực tiếp từ dữ liệu quan hệ. Điều này loại bỏ nhu cầu thực hiện nhiều truy vấn và giảm việc di chuyển dữ liệu giữa các lớp cơ sở dữ liệu và ứng dụng.
Cộng đồng nhà phát triển đã đón nhận những khả năng này một cách nhiệt tình. Các chuyên gia cơ sở dữ liệu đang khám phá ra rằng các toán tử mũi tên JSON trong SQLite và các tính năng tương tự trong các cơ sở dữ liệu khác làm cho việc làm việc với dữ liệu bán cấu trúc trở nên thực tế hơn nhiều. Một số nhà phát triển thậm chí đang chuyển sang lưu trữ mọi thứ trong các cột JSON , nhận thấy tính linh hoạt vượt trội hơn các lợi ích chuẩn hóa truyền thống cho một số trường hợp sử dụng nhất định.
Hỗ trợ JSON trên các Hệ thống Cơ sở dữ liệu
• PostgreSQL: jsonb_agg(), json_build_object(), LATERAL joins
• SQLite: Toán tử mũi tên JSON (->>, ->) với các biểu thức được lập chỉ mục
• MariaDB: Các hàm JSON_EXTRACT(), JSON_UNQUOTE()
• Các Trường hợp Sử dụng Phổ biến: Dữ liệu phân cấp, phản hồi API, lược đồ linh hoạt
Cộng Đồng Thúc Đẩy Sự Phát Triển Tốt Hơn Của SQL
Bất chấp sự phản đối từ những người theo chủ nghĩa truyền thống cho rằng dữ liệu có cấu trúc không thuộc về cơ sở dữ liệu, các nhà phát triển thực tế đang áp dụng những tính năng mới này một cách nhanh chóng. Cuộc thảo luận tiết lộ một tình cảm ngày càng tăng rằng các công cụ nên phát triển để đáp ứng nhu cầu hiện tại thay vì tuân thủ các nguyên tắc thiết kế từ nhiều thập kỷ trước.
Khi một điều gì đó trong SQL trở nên cồng kềnh hoặc khó làm việc, mọi người thường có xu hướng tạo ra các giải pháp hoàn toàn mới thay vì cải thiện những giải pháp hiện có. Ít nhà phát triển có vẻ quan tâm đến việc tinh chỉnh bản thân SQL .
Sự thay đổi này đại diện cho một thay đổi cơ bản trong cách các nhà phát triển nghĩ về trách nhiệm của cơ sở dữ liệu. Thay vì coi cơ sở dữ liệu thuần túy như các lớp lưu trữ, các ứng dụng hiện đại tận dụng khả năng của cơ sở dữ liệu để chuyển đổi dữ liệu và tạo cấu trúc.
Lợi Ích Thực Tế Thúc Đẩy Việc Áp Dụng
Những cải thiện về hiệu suất là đáng kể. Các giải pháp truy vấn đơn giảm chi phí mạng và loại bỏ nhu cầu chuyển các khóa kết nối không cần thiết giữa cơ sở dữ liệu và ứng dụng. Các tính năng SQL hiện đại như phép kết nối LATERAL và các truy vấn con tương quan cung cấp các công cụ mạnh mẽ để tránh các cạm bẫy phổ biến như việc đếm trùng lặp trong tổng hợp.
Những khả năng này đặc biệt có giá trị cho các ứng dụng web nơi việc giảm các lượt truyền tải qua mạng trực tiếp tác động đến trải nghiệm người dùng. Khả năng tạo ra các cấu trúc dữ liệu trang hoàn chỉnh trong một lần gọi cơ sở dữ liệu đại diện cho một cải tiến kiến trúc đáng kể so với các phương pháp đa truy vấn truyền thống.
Tham khảo: SQL needed structure