Basis Data Relasional vs. Non-Relasional

Pengantar Database Relasional

Basis data relasional adalah sistem manajemen basis data (DBMS) yang dirancang untuk menyimpan dan mengelola data terstruktur menggunakan skema yang mendefinisikan tipe data, hubungan, dan batasan antar tabel. Basis data relasional didasarkan pada model relasional, sebuah konsep yang diperkenalkan pada tahun 1970 oleh Edgar F. Codd, seorang ilmuwan komputer di IBM. Dalam model ini, data disusun dalam tabel dengan kolom dan baris, di mana setiap baris mewakili rekaman data dan setiap kolom berhubungan dengan atribut data.

Basis data relasional dirancang untuk menjaga konsistensi data, integritas, dan menegakkan hubungan dan batasan antara tabel yang berbeda. Mereka mengandalkan Structured Query Language (SQL) untuk kueri data, manipulasi, dan pengorganisasian. SQL adalah bahasa kueri yang kuat dan diadopsi secara luas, memungkinkan pengguna menjalankan operasi kompleks pada data dengan mudah.

Beberapa database relasional yang populer termasuk MySQL, PostgreSQL , Oracle, dan Microsoft SQL Server. Mereka telah menjadi pilihan utama bagi banyak aplikasi, terutama aplikasi dengan struktur dan hubungan data yang terdefinisi dengan baik yang memerlukan penyimpanan data yang konsisten dan akurat.

Keuntungan Database Relasional

Basis data relasional menawarkan beberapa keunggulan, menjadikannya populer untuk berbagai aplikasi. Beberapa manfaat paling signifikan meliputi:

1. Konsistensi dan Integritas Data: Dengan menerapkan hubungan dan batasan antar tabel, database relasional memastikan bahwa data konsisten dan dapat diandalkan. Mereka mendukung properti ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), menjamin bahwa transaksi database diproses dengan andal, bahkan jika terjadi kegagalan sistem atau kesalahan yang tidak terduga.
2. Fleksibilitas dengan Kueri Kompleks: SQL menawarkan cara serbaguna untuk menanyakan data dalam database relasional. Ini memungkinkan pengguna untuk menganalisis dan memanipulasi data menggunakan berbagai operasi, seperti memfilter, mengurutkan, menggabungkan, dan menggabungkan. Hal ini membuat pengambilan informasi dari beberapa tabel dan mendapatkan data baru berdasarkan kriteria yang kompleks menjadi lebih mudah.
3. Penegakan Skema: Dalam database relasional, skema mendefinisikan struktur tabel, hubungannya, dan batasannya. Hal ini memastikan bahwa data disimpan dengan cara yang terorganisir dan dapat diprediksi. Hal ini juga membantu menegakkan integritas data dan mencegah inkonsistensi karena tipe data yang salah atau nilai yang hilang.
4. Adopsi dan Dukungan yang Luas: Basis data relasional telah menjadi tulang punggung banyak aplikasi selama beberapa dekade, membina komunitas pengembang, administrator, dan pakar yang besar dan aktif. Banyak sumber daya, alat, dan perpustakaan tersedia untuk membantu mengelola, mengoptimalkan, dan mengembangkan aplikasi menggunakan database relasional.
5. Kompatibilitas dengan Standar Industri: SQL adalah bahasa kueri standar industri, sehingga memudahkan pengembang untuk bekerja dengan database relasional di berbagai platform dan sistem. Hal ini juga memastikan interoperabilitas dan portabilitas aplikasi yang lebih baik yang mengandalkan database relasional.

Keterbatasan Database Relasional

Meskipun memiliki banyak keuntungan, database relasional juga memiliki beberapa keterbatasan yang perlu dipertimbangkan sebelum memilihnya untuk aplikasi Anda. Beberapa keterbatasan tersebut antara lain:

1. Skalabilitas: Basis data relasional mungkin menghadapi tantangan dalam hal penskalaan, terutama dengan kumpulan data yang sangat besar. Meskipun penskalaan dapat dilakukan secara vertikal (dengan menambahkan lebih banyak sumber daya seperti CPU, RAM, atau penyimpanan), penskalaan horizontal (menyebarkan beban ke beberapa sistem) bisa menjadi lebih kompleks. Hal ini dapat memengaruhi kinerja dan ketersediaan data besar atau aplikasi dengan lalu lintas tinggi.
2. Menangani Data Tidak Terstruktur: Basis data relasional dirancang untuk data terstruktur dengan hubungan yang terdefinisi dengan baik. Namun mereka mungkin tidak seefisien untuk menangani data tidak terstruktur atau semi terstruktur, seperti teks, gambar, video, atau data sensor. Hal ini dapat menyebabkan biaya penyimpanan yang lebih tinggi, kompleksitas pengelolaan data, dan kemampuan kueri yang terbatas.
3. Kompleksitas dan Kekakuan: Meskipun penerapan skema dalam database relasional membantu menjaga integritas dan konsistensi data, hal ini juga dapat membuat database menjadi kurang fleksibel atau mudah beradaptasi terhadap perubahan dalam struktur data. Hal ini memerlukan pembaruan skema yang memakan waktu dan berpotensi memengaruhi daya tanggap dan keterbacaan aplikasi ketika persyaratan berkembang.
4. Manajemen Sumber Daya: Basis data relasional sering kali memerlukan lebih banyak sumber daya seperti memori dan kekuatan pemrosesan untuk mengelola hubungan dan kueri yang kompleks. Hal ini dapat berdampak pada efisiensi dan kinerja aplikasi dengan kumpulan data besar atau volume transaksi tinggi.

Pada bagian selanjutnya, kita akan membahas database non-relasional, kelebihannya, keterbatasannya, dan perbandingan antara database relasional dan non-relasional untuk membantu Anda membuat keputusan yang tepat untuk aplikasi Anda.

Pengantar Database Non-Relasional

Basis data non-relasional, juga dikenal sebagai basis data NoSQL (Tidak Hanya SQL) , adalah alternatif dari basis data relasional tradisional. Basis data ini dirancang untuk menyimpan data dalam format selain tabel dan memberikan solusi yang lebih sederhana, fleksibel, dan terukur untuk menyimpan dan mengelola data tidak terstruktur atau semi terstruktur. Basis data non-relasional dapat menangani data dalam berbagai format seperti nilai kunci, kelompok kolom, dokumen, dan grafik.

Try AppMaster no-code today!

Platform can build any web, mobile or backend application 10x faster and 3x cheaper

Start Free

Beberapa database non-relasional yang banyak digunakan termasuk MongoDB (berbasis dokumen), Cassandra (keluarga kolom), Redis (nilai kunci), dan Neo4j (grafik). Basis data ini hadir dengan fitur, arsitektur, dan kemampuan berbeda, namun semuanya memiliki beberapa karakteristik umum yang membedakannya dari basis data relasional. Mereka biasanya:

• Jangan mengandalkan tabel terstruktur dengan hubungan dan skema yang telah ditentukan sebelumnya
• Menawarkan skalabilitas horizontal yang lebih baik di beberapa node atau cluster
• Memberikan fleksibilitas dalam menangani berbagai tipe dan struktur data
• Gunakan bahasa kueri non-SQL
• Memiliki trade-off yang berbeda untuk konsistensi, ketersediaan, dan toleransi partisi (teorema CAP)

Sumber Gambar: redis.com

Keuntungan Database Non-Relasional

Basis data non-relasional menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan basis data relasional, menjadikannya pilihan menarik untuk aplikasi modern yang menangani data tidak terstruktur atau semi-terstruktur, volume lalu lintas tinggi, dan operasi baca/tulis yang cepat. Beberapa manfaat tersebut antara lain:

• Fleksibilitas: Basis data non-relasional memberikan lebih banyak fleksibilitas dalam menangani beragam tipe dan struktur data. Mereka tidak memerlukan skema yang telah ditentukan sebelumnya, sehingga memungkinkan pendekatan yang lebih tangkas ketika menangani kebutuhan data yang terus berkembang. Fleksibilitas ini sangat bermanfaat untuk aplikasi yang perlu menangani data tidak terstruktur atau semi terstruktur, seperti dokumen JSON, file multimedia, dan data log.
• Skalabilitas: Salah satu kekuatan utama database non-relasional adalah kemampuannya untuk memperluas skala secara horizontal, mendistribusikan data ke beberapa node atau cluster. Arsitektur ini memungkinkan penanganan yang lancar atas pertumbuhan volume data dan lalu lintas pengguna. Basis data non-relasional sangat cocok untuk aplikasi yang memerlukan skalabilitas tinggi, seperti platform media sosial, analisis data besar, dan sistem pemrosesan waktu nyata.
• Kinerja: Basis data non-relasional biasanya memberikan kinerja yang lebih baik untuk operasi baca/tulis yang sederhana dan cepat, terutama ketika menangani data dalam jumlah besar. Mereka dapat menangani konkurensi tingkat tinggi dan kueri yang dioptimalkan, menjadikannya pilihan ideal untuk aplikasi yang menyajikan data real-time atau menangani operasi throughput tinggi.
• Berbagai Jenis Basis Data: Basis data non-relasional tersedia dalam berbagai jenis, masing-masing cocok untuk kasus penggunaan dan persyaratan aplikasi tertentu. Dari penyimpanan nilai kunci dan rangkaian kolom hingga database dokumen dan grafik, pengembang dapat memilih model database yang sesuai berdasarkan struktur data, beban kerja, dan kebutuhan performa mereka.

Keterbatasan Database Non-Relasional

Terlepas dari kelebihannya, database non-relasional juga memiliki keterbatasan tertentu dibandingkan database relasional. Beberapa kelemahan tersebut antara lain:

• Kemampuan Kueri Terbatas: Basis data non-relasional menggunakan bahasa kueri non-SQL, yang dapat memiliki beragam dukungan untuk kemampuan kueri yang kompleks. Beberapa database NoSQL mungkin tidak menawarkan solusi canggih untuk menanyakan beberapa koleksi atau melakukan analisis atau pelaporan tingkat lanjut. Batasan ini mungkin tidak memengaruhi aplikasi dengan pola kueri sederhana, namun bisa menjadi penghalang bagi aplikasi yang memerlukan fitur kueri dan pelaporan canggih.
• Konsistensi dan Integritas Data: Salah satu kelemahan database non-relasional adalah beragamnya dukungan terhadap konsistensi dan integritas data. Tidak seperti database relasional yang menerapkan properti ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), database non-relasional sering kali memprioritaskan ketersediaan atau toleransi partisi daripada konsistensi dalam sistem terdistribusi. Beberapa database NoSQL mendukung konsistensi akhir, sementara database lainnya menawarkan tingkat konsistensi yang dapat disesuaikan, yang dapat memengaruhi jaminan konsistensi berdasarkan persyaratan aplikasi.
• Kurangnya Standardisasi: Meskipun SQL diadopsi dan distandarisasi secara luas, database non-relasional menggunakan berbagai bahasa kueri tanpa standar umum. Fragmentasi ini berarti pengembang mungkin perlu mempelajari bahasa yang berbeda untuk sistem basis data yang berbeda, yang dapat meningkatkan kompleksitas dan menghambat interoperabilitas sistem.
• Kematangan dan Ekosistem: Basis data relasional telah ada selama beberapa dekade dan tertanam dalam ekosistem pengembangan perangkat lunak dengan peralatan yang luas, perpustakaan, dan dukungan komunitas. Basis data non-relasional, meskipun berkembang pesat, mungkin tidak menawarkan tingkat kematangan yang sama atau seperangkat alat dan sumber daya yang komprehensif, terutama untuk basis data khusus atau basis data NoSQL yang kurang populer.

Membandingkan Database Relasional dan Non-Relasional

Saat memutuskan antara database relasional dan non-relasional untuk aplikasi Anda, penting untuk memahami perbedaan utama antara kedua model. Berikut perbandingan singkat karakteristiknya:

Struktur data

Basis data relasional dirancang untuk menyimpan data terstruktur dalam tabel dengan hubungan yang telah ditentukan sebelumnya. Mereka memerlukan skema tetap yang menentukan tipe data, struktur tabel, dan hubungan antar tabel. Sebaliknya, database non-relasional dapat menyimpan data tidak terstruktur atau semi terstruktur dalam berbagai format seperti nilai kunci, dokumen, kelompok kolom, dan grafik. Mereka lebih fleksibel dalam menangani data tanpa skema tetap.

Try AppMaster no-code today!

Platform can build any web, mobile or backend application 10x faster and 3x cheaper

Start Free

Bahasa Kueri

Basis data relasional menggunakan Structured Query Language (SQL) untuk manipulasi dan pengambilan data. SQL adalah bahasa yang kuat dan banyak digunakan yang memungkinkan kemampuan kueri yang kompleks. Basis data non-relasional menggunakan bahasa kueri yang berbeda berdasarkan struktur datanya. Misalnya, MongoDB menggunakan kueri BSON (Binary JSON), sedangkan Cassandra menggunakan CQL (Cassandra Query Language).

Konsistensi dan Integritas Data

Basis data relasional menegakkan konsistensi dan integritas menggunakan properti ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), memastikan transaksi diproses dengan andal dan data tetap konsisten. Basis data non-relasional biasanya memprioritaskan kinerja dan skalabilitas dibandingkan konsistensi dan integritas yang ketat. Bergantung pada jenis database NoSQL, mereka mungkin memberikan tingkat konsistensi yang berbeda-beda melalui model konsistensi akhir atau tingkat konsistensi yang dapat disesuaikan.

Skalabilitas dan Kinerja

Basis data relasional berfokus pada penskalaan vertikal, yang memerlukan penambahan sumber daya (seperti CPU, memori, dan penyimpanan) ke satu server. Pendekatan ini dapat membatasi ketika berhadapan dengan data dalam jumlah besar dan aplikasi dengan throughput tinggi. Basis data non-relasional dirancang untuk penskalaan horizontal, memungkinkan distribusi data dan beban di beberapa server. Pendekatan ini meningkatkan kinerja dan skalabilitas ketika berhadapan dengan kumpulan data besar dan beban kerja baca/tulis yang tinggi.

Memilih Database yang Tepat untuk Aplikasi Anda

Untuk memilih antara database relasional dan non-relasional, pertimbangkan kriteria berikut berdasarkan kebutuhan aplikasi Anda:

1. Struktur Data: Basis data relasional cocok jika aplikasi Anda terutama berhubungan dengan data terstruktur dan hubungan yang terdefinisi dengan baik. Basis data non-relasional lebih tepat jika Anda perlu menyimpan dan mengelola data tidak terstruktur atau semi terstruktur tanpa persyaratan skema yang ketat.
2. Kompleksitas Kueri: Untuk aplikasi dengan persyaratan kueri dan operasi analitis yang kompleks, database relasional, dengan kemampuan SQL-nya, mungkin lebih cocok. Basis data non-relasional mungkin lebih cocok jika aplikasi Anda memerlukan kueri sederhana dan operasi baca/tulis yang cepat.
3. Skalabilitas: Pertimbangkan prospek pertumbuhan aplikasi Anda dan potensi volume data. Jika Anda memperkirakan tingkat lalu lintas tinggi dan perlu meningkatkannya dengan menambahkan lebih banyak server, database non-relasional mungkin dapat memenuhi kebutuhan Anda dengan lebih baik. Namun, database relasional mungkin cukup jika ukuran data aplikasi Anda sedang dan Anda dapat mengelola pertumbuhan dengan meningkatkan sumber daya server.
4. Konsistensi dan Integritas Data: Basis data relasional lebih tepat jika aplikasi Anda menuntut tingkat konsistensi dan integritas data yang tinggi, seperti dalam sistem keuangan. Basis data non-relasional mungkin merupakan pilihan yang tepat jika aplikasi Anda dapat mentolerir konsistensi akhir atau tingkat konsistensi yang bervariasi.
5. Kinerja: Analisis persyaratan kinerja aplikasi Anda dan pertimbangkan beban kerja baca-berat, tulis-berat, atau seimbang. Basis data non-relasional umumnya berkinerja lebih baik untuk beban kerja berkecepatan tinggi dan baca/tulis, sedangkan basis data relasional dapat bekerja dengan baik dalam skenario dengan lalu lintas sedang dan beban kerja seimbang.

Memilih antara database relasional dan non-relasional mengacu pada persyaratan dan pertimbangan spesifik aplikasi Anda. Perlu juga dicatat bahwa beberapa aplikasi menggunakan pendekatan hibrid, yang menggunakan database relasional dan non-relasional untuk memanfaatkan keunggulan kedua model.

Peran AppMaster dalam Integrasi Basis Data

Saat mengembangkan aplikasi menggunakan 's tanpa kode AppMaster , Anda dapat memilih antara database relasional dan non-relasional berdasarkan kebutuhan Anda. AppMaster menyediakan kemampuan integrasi basis data yang lancar, sehingga memudahkan pembuatan aplikasi web, seluler, dan backend yang bekerja dengan basis data apa pun yang kompatibel dengan Postgresql sebagai basis data utama.

Apa pun jenis database yang Anda pilih, AppMaster menyediakan fitur-fitur canggihnya, yang mencakup pembuatan model data visual untuk desain skema, desain proses bisnis, dukungan REST API , dan kompatibilitas bawaan dengan berbagai database. Dengan memanfaatkan kemampuan AppMaster, Anda dapat mengembangkan aplikasi hingga 10x lebih cepat dan 3x lebih hemat biaya dibandingkan metode pengembangan perangkat lunak tradisional.

Memilih model database yang tepat sangat penting untuk pengembangan aplikasi. Evaluasi kelebihan dan keterbatasan database relasional dan non-relasional dengan cermat, pertimbangkan kebutuhan aplikasi Anda, dan pilih jenis yang paling sesuai dengan kasus penggunaan Anda. Dengan AppMaster yang Anda inginkan, Anda dapat membangun aplikasi yang kuat dan terukur yang secara efektif memenuhi kebutuhan bisnis Anda.