Was sind die Unterschiede zwischen den Datenbank-Engines? Ein Überblick für Einsteiger

Wenn SQL eine Standardsprache ist, warum gibt es dann Datenbanken wie MySQL, SQL Server, Oracle und PostgreSQL? Sind ihre Unterschiede wichtig? In diesem Artikel wird erklärt, was sie voneinander unterscheidet und warum es nützlich ist, dies zu wissen - auch wenn Sie kein Datenbankexperte sind.

Mein Mann ist ein Software-Tester. Gelegentlich verwendet er SQL, um Daten aus einer Datenbank abzurufen - z. B. um zu prüfen, ob ein Benutzer mit Zugriff auf drei offene Projekte die richtige Liste sieht, oder um Daten zu Testzwecken zu ändern. Er ist kein Anfänger, aber er ist auch kein Experte.

Kürzlich fragte er : "Warum gibt es so viele Datenbanken - MySQL, SQL Server, Oracle, PostgreSQL? Ist SQL nicht nur eine Sprache?" Das ist eine berechtigte Frage. Viele Menschen gehen davon aus, dass SQL überall gleich funktioniert, aber Datenbanken haben entscheidende Unterschiede, die sich darauf auswirken, wie sie Daten speichern, abrufen und verwalten.

In diesem Artikel werde ich diese Unterschiede aus der Sicht eines Nicht-Datenbankers erklären. Sie erfahren, was diese Datenbanken auszeichnet, warum es wichtig ist, zu wissen, mit welchen Datenbanken Sie gearbeitet haben, und warum Arbeitgeber danach fragen. Wenn Sie gerade erst mit SQL anfangen, sollten Sie den Kurs SQL für Anfänger besuchen, um eine solide Grundlage zu schaffen. Und wenn Sie sich auf ein Vorstellungsgespräch vorbereiten, könnten Sie die SQL-Interviewfragen für Softwaretester hilfreich finden.

Was ist ein DBMS?

MySQL, SQL Server, Oracle und PostgreSQL sind allesamt Datenbankmanagementsysteme (DBMS). Betrachten Sie ein DBMS als ein Betriebssystem für Datenbanken - es hilft beim Speichern, Organisieren und Abrufen von Daten.

Genauso wie Sie unter Windows und Mac im Internet surfen, Dokumente schreiben oder E-Mails verschicken können, können Sie SQL-Abfragen - wie SELECT, INSERT oder UPDATE - auf ähnliche Weise in verschiedenen DBMS ausführen.

Die Verwaltung einer Datenbank ist jedoch - genau wie die Verwaltung eines Betriebssystems - unterschiedlich . Sicherheitseinstellungen, Leistungsoptimierung und Verwaltungstools unterscheiden sich von einem DBMS zum anderen.

Schauen wir uns nun an, was diese Datenbank-Engines voneinander unterscheidet.

Unterschiede zwischen den SQL-Dialekten

Alle großen Datenbanken verwenden SQL, aber jede hat ihre eigene Variante. Die Kernbefehle - SELECT, FROM, JOIN, WHERE, GROUP BY - funktionieren überall gleich, aber die Details können variieren.

Zum Beispiel verhält sich ORDER BY in jeder Datenbank anders. In PostgreSQL, MySQL und SQL Server werden NULL-Werte in aufsteigender Reihenfolge zuerst angezeigt, während sie in Oracle an letzter Stelle stehen. Die meisten Datenbanken sortieren Text unter Berücksichtigung der Groß- und Kleinschreibung, d. h. "apple" steht vor "APPLE", aber SQL Server sortiert standardmäßig unter Berücksichtigung der Groß- und Kleinschreibung.

Ein weiterer Unterschied besteht bei Joins. MySQL unterstützt nicht FULL OUTER JOIN, das in PostgreSQL, SQL Server und Oracle verfügbar ist.

Selbst bei der Auswahl einer begrenzten Anzahl von Zeilen gibt es Unterschiede. SQL Server verwendet das Schlüsselwort TOP, während PostgreSQL und MySQL LIMIT verwenden. Wenn Sie die fünf teuersten Produkte finden wollen, würden Sie je nach Datenbank unterschiedliche Abfragen schreiben.

Diese Unterschiede werden wichtig, wenn Sie mehr als nur einfache Abfragen schreiben. Es ist immer am besten, die Syntax der Datenbank, mit der Sie arbeiten, zu überprüfen.

Unterschiede bei SQL-Funktionen

Während gängige Funktionen wie COUNT und AVG in allen Datenbanken gleich funktionieren, können weniger häufig verwendete Funktionen variieren.

Zum Beispiel unterscheidet sich die Verkettung von Text zwischen den Datenbanken. Der SQL-Standard verwendet || zur Verknüpfung von Textwerten:

SELECT 'Hello' || ' ' || 'World';

Aber in SQL Server und MySQL funktioniert || nicht. Stattdessen verwenden Sie die Funktion CONCAT:

SELECT CONCAT('Hello', ' ', 'World');

Auch die Funktionen für die Länge von Zeichenfolgen unterscheiden sich. MySQL und PostgreSQL verwenden LENGTH, während SQL Server LEN verwendet.

Die größten Unterschiede gibt es bei den Datums- und Zeitfunktionen, wo jede Datenbank ihren eigenen Ansatz hat. Die Kenntnis dieser Unterschiede ist wichtig, wenn Sie Abfragen für mehrere Systeme schreiben.

Unterschiedliche Tools

Jede Datenbank hat ihre eigenen Tools für die Verwaltung und Abfrage von Daten. SQL Server verwendet das SQL Server Management Studio (SSMS), MySQL wird mit dem mysql-Befehlszeilen-Client geliefert, Oracle bietet sqlplus und Oracle SQL Developer, und PostgreSQL bietet psql oder pgAdmin.

Es gibt auch universelle Tools wie DBeaver, die eine Verbindung zu mehreren Datenbanken herstellen. Sie müssen jedoch wissen, mit welcher Datenbank Sie arbeiten, um die richtigen Funktionen und die richtige Syntax verwenden zu können.

Wenn Sie nur mit einer Datenbank arbeiten, werden Sie sich mit den Werkzeugen dieser Datenbank vertraut machen. Wenn Sie jedoch an einem neuen Arbeitsplatz zu einer anderen Datenbank wechseln, müssen Sie sich auf eine gewisse Lernkurve einstellen, um sich in der neuen Oberfläche zurechtzufinden. Das ist nicht schwer, aber man sollte sich dessen bewusst sein.

Verschiedene Datentypen und ihre Auswirkungen auf die Abfrage

Datenbanken speichern Zahlen, Text und Daten unterschiedlich, was sich auf die Funktionsweise von Abfragen auswirken kann. Ganzzahlige Typen variieren im Bereich - MySQL und PostgreSQL haben TINYINT (1 Byte) für sehr kleine Zahlen, während die kleinste Option von SQL Server SMALLINT (2 Byte) ist. Oracle verwendet mit dem Typ NUMBER einen anderen Ansatz, der sowohl ganze Zahlen als auch Dezimalzahlen speichern kann, was Flexibilität bietet, aber eine genaue Definition erfordert.

Auch bei der Textspeicherung gibt es Unterschiede. MySQL und PostgreSQL verwenden VARCHAR für Text mit variabler Länge, während SQL Server's NVARCHAR für Unicode optimiert ist. Oracles VARCHAR2 verhält sich bei der Indizierung und Speicherung etwas anders.

Bei der Behandlung von Datum und Uhrzeit gibt es die größten Unterschiede. PostgreSQL und MySQL bieten TIMESTAMP mit oder ohne Zeitzonen an. SQL Server unterscheidet zwischen DATETIME, DATETIME2 und SMALLDATETIME, während der Typ DATE von Oracle sowohl Datum als auch Uhrzeit enthält, im Gegensatz zu Systemen, bei denen DATE nur einen Kalendertag darstellt. Diese Unterschiede können sich auf die Funktionsweise von Filtern und Vergleichen auswirken und erfordern manchmal eine zusätzliche Formatierung.

Für Abfrageautoren ist es wichtig, diese Unterschiede zu verstehen, um Fehler zu vermeiden. Ein DATE Filter kann unerwartete Ergebnisse liefern, wenn die Datenbank Datumsangaben unterschiedlich behandelt, und die Sortierung von Text kann davon abhängen, ob das System Groß- und Kleinschreibung beachtet oder standardmäßig Unicode verwendet. Auch wenn die SQL-Syntax in allen Datenbanken ähnlich ist, kann die Art und Weise, wie die Daten gespeichert und verarbeitet werden, die Art und Weise, wie Abfragen geschrieben werden müssen, verändern.

Unterschiedliche Interna

Relationale Datenbanken arbeiten hinter den Kulissen anders, was sich auf die Art und Weise auswirkt, wie sie Daten speichern, verwalten und schützen. Diese Unterschiede sind für Administratoren und Entwickler von größerer Bedeutung als für diejenigen, die Abfragen schreiben.

Ein Schlüsselbereich ist die Art und Weise, wie Daten gespeichert werden. Jede Datenbank organisiert Informationen in Tabellen, aber die Art und Weise, wie sie Daten auf der Festplatte speichert und abruft, kann variieren. Bei einigen Datenbanken steht die Geschwindigkeit im Vordergrund, während bei anderen die Datenkonsistenz oder die Sicherheit im Vordergrund stehen.

Auch bei denSicherungs- und Wiederherstellungsmethoden gibt es Unterschiede. Jede Datenbank ermöglicht es Ihnen, eine Kopie Ihrer Daten zu speichern, aber die Werkzeuge und Verfahren dafür sind unterschiedlich. Bei einigen Datenbanken erfolgen die Sicherungen automatisch, während sie bei anderen manuell eingerichtet werden müssen. Auch die Wiederherstellung verlorener Daten kann unterschiedlich funktionieren.

Die Benutzerverwaltung und die Berechtigungen legen fest, wer auf Daten zugreifen oder sie ändern kann. Einige Datenbanken bieten eine detaillierte Steuerung, bei der Administratoren Regeln für eine Tabelle oder sogar eine einzelne Spalte festlegen können, während andere einfachere Zugriffseinstellungen haben.

Die Speichergrenzen legen fest, wie viele Daten eine Datenbank verarbeiten kann. Einige Datenbanken sind für kleine Anwendungen optimiert, während andere für die Speicherung riesiger Datenmengen in großen Unternehmen konzipiert sind.

Die Gleichzeitigkeitskontrolle stellt sicher, dass mehrere Benutzer gleichzeitig mit der Datenbank arbeiten können, ohne Konflikte zu verursachen. Bei einigen Datenbanken wird dies dadurch erreicht, dass verschiedene Benutzer unterschiedliche Versionen der Daten sehen können, während andere Datenbanken Sperren verwenden, um Konflikte zu vermeiden.

Skalierung und Replikation helfen Datenbanken, mehr Benutzer oder größere Datenmengen zu verarbeiten. Einige Datenbanken können die Arbeitslast auf mehrere Server verteilen, während andere die Daten an verschiedene Orte kopieren, um die Leistung und Zuverlässigkeit zu verbessern. Der Lastausgleich hilft bei der effizienten Verteilung von Anfragen, so dass das System bei starker Nutzung nicht verlangsamt wird.

Diese Unterschiede ändern nichts an der Funktionsweise von SQL-Abfragen, aber sie wirken sich darauf aus, wie eine Datenbank verwaltet, gesichert und skaliert wird, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden.

Zusammenfassung

Obwohl alle relationalen Datenbanken SQL verwenden, unterscheiden sie sich in der Art und Weise, wie sie Daten speichern, Abfragen bearbeiten, Benutzer verwalten und skalieren. Für Datenanalysten und Softwaretester spielen diese Unterschiede kaum eine Rolle. Aber für Dateningenieure, DBAs und Entwickler kann die Wahl der richtigen Datenbank-Engine Auswirkungen auf Leistung, Sicherheit und Verwaltung haben. Selbst wenn Sie keine Datenbanken verwalten, kann es nützlich sein, zu wissen, mit welchen Datenbanken Sie gearbeitet haben - vor allem bei Vorstellungsgesprächen.

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