Quali sono le differenze tra i motori di database? Una panoramica per i principianti

Se SQL è un linguaggio standard, perché esistono database come MySQL, SQL Server, Oracle e PostgreSQL? Le loro differenze sono importanti? Questo articolo spiega cosa li distingue e perché è utile saperlo, anche se non si è esperti di database.

Mio marito è un tester di software. Occasionalmente utilizza SQL per estrarre dati da un database, ad esempio per verificare se un utente che ha accesso a tre progetti aperti vede l'elenco corretto o per modificare i dati a scopo di test. Non è un principiante, ma nemmeno un esperto.

Di recente si è chiesto: "Perché ci sono così tanti database - MySQL, SQL Server, Oracle, PostgreSQL? L'SQL non è un unico linguaggio?" È una domanda giusta. Molti pensano che l'SQL funzioni allo stesso modo ovunque, ma i database presentano differenze fondamentali che influiscono sul modo in cui memorizzano, recuperano e gestiscono i dati.

In questo articolo spiegherò queste differenze dal punto di vista di chi non è un esperto di database. Imparerete cosa distingue questi database, perché è importante sapere con quali database avete lavorato e perché i datori di lavoro chiedono informazioni in merito. Se siete alle prime armi con SQL, date un'occhiata al corso SQL per principianti per costruire una solida base. E se vi state preparando per un colloquio di lavoro, potreste trovare utili le domande di SQL per tester di software.

Che cos'è un DBMS?

MySQL, SQL Server, Oracle e PostgreSQL sono tutti sistemi di gestione di database (DBMS). Pensate a un DBMS come a un sistema operativo per i database : aiuta a memorizzare, organizzare e recuperare i dati.

Così come è possibile navigare sul web, scrivere documenti o inviare e-mail sia su Windows che su Mac, allo stesso modo è possibile eseguire query SQL - come SELECT, INSERT, o UPDATE - su diversi DBMS.

Tuttavia, la gestione di un database, proprio come quella di un sistema operativo, varia. Le impostazioni di sicurezza, la regolazione delle prestazioni e gli strumenti di amministrazione variano da un DBMS all'altro.

Vediamo ora cosa distingue questi motori di database.

Differenze nei dialetti SQL

Tutti i principali database utilizzano SQL, ma ognuno di essi ha le proprie varianti. I comandi principali - SELECT, FROM, JOIN, WHERE, GROUP BY - funzionano ovunque allo stesso modo, ma i dettagli possono variare.

Ad esempio, ORDER BY si comporta in modo diverso nei vari database. In PostgreSQL, MySQL e SQL Server, i valori NULL appaiono per primi in ordine crescente, mentre Oracle li mette per ultimi. La maggior parte dei database ordina il testo in modo sensibile alle maiuscole e alle minuscole, il che significa che "apple" viene prima di "APPLE", ma SQL Server ordina in modo insensibile alle maiuscole e alle minuscole per impostazione predefinita.

Un'altra differenza riguarda i join. MySQL non supporta FULL OUTER JOIN, che è disponibile in PostgreSQL, SQL Server e Oracle.

Anche la selezione di un numero limitato di righe varia. SQL Server utilizza la parola chiave TOP, mentre PostgreSQL e MySQL utilizzano LIMIT. Se si vogliono trovare i cinque prodotti più costosi, si scriveranno query diverse a seconda del database.

Queste differenze diventano importanti quando si scrive qualcosa di più di semplici query. È sempre meglio controllare la sintassi del database con cui si lavora.

Differenze nelle funzioni SQL

Mentre le funzioni più comuni, come COUNT e AVG, funzionano allo stesso modo in tutti i database, le funzioni usate meno frequentemente possono variare.

Ad esempio, la concatenazione del testo varia da un database all'altro. Lo standard SQL utilizza || per unire i valori di testo:

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

Ma in SQL Server e MySQL, || non funziona. Si usa invece la funzione CONCAT:

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

Anche le funzioni di lunghezza delle stringhe differiscono. MySQL e PostgreSQL utilizzano LENGTH, mentre SQL Server utilizza LEN.

Le differenze maggiori si riscontrano nelle funzioni di data e ora, dove ogni database ha un proprio approccio. Conoscere queste differenze è importante quando si scrivono query su più sistemi.

Strumenti diversi

Ogni database ha i propri strumenti per gestire e interrogare i dati. SQL Server utilizza SQL Server Management Studio (SSMS), MySQL viene fornito con il client a riga di comando mysql, Oracle fornisce sqlplus e Oracle SQL Developer, mentre PostgreSQL offre psql o pgAdmin.

Esistono anche strumenti universali come DBeaver che consentono di collegarsi a più database. Tuttavia, è necessario sapere con quale database si sta lavorando per poter utilizzare le funzioni e la sintassi corrette.

Se si lavora con un solo database, ci si troverà a proprio agio con i suoi strumenti. Ma se si passa a un altro database in un nuovo lavoro, bisogna aspettarsi una curva di apprendimento per orientarsi nella nuova interfaccia. Non è difficile, ma bisogna tenerne conto.

I diversi tipi di dati e il loro impatto sulle interrogazioni

I database memorizzano numeri, testo e date in modo diverso, il che può influire sul funzionamento delle query. I tipi di numeri interi variano in base all'intervallo: MySQL e PostgreSQL hanno TINYINT (1 byte) per i numeri molto piccoli, mentre l'opzione più piccola di SQL Server è SMALLINT (2 byte). Oracle utilizza un approccio diverso con il tipo NUMBER, che può memorizzare sia numeri interi che decimali, offrendo flessibilità ma richiedendo una definizione precisa.

Anche la memorizzazione del testo è diversa. MySQL e PostgreSQL utilizzano VARCHAR per il testo a lunghezza variabile, mentre NVARCHAR di SQL Server è ottimizzato per Unicode. VARCHAR2 di Oracle si comporta in modo leggermente diverso nell'indicizzazione e nella memorizzazione.

La gestione della data e dell'ora è quella che varia maggiormente. PostgreSQL e MySQL offrono TIMESTAMP con o senza fuso orario. SQL Server distingue tra DATETIME, DATETIME2 e SMALLDATETIME, mentre il tipo DATE di Oracle include sia la data che l'ora, a differenza dei sistemi in cui DATE rappresenta solo il giorno del calendario. Queste differenze possono influenzare il funzionamento dei filtri e dei confronti, richiedendo talvolta una formattazione aggiuntiva.

Per chi scrive le query, la comprensione di queste differenze aiuta a prevenire gli errori. Un filtro DATE può restituire risultati inattesi se il database tratta le date in modo diverso, e l'ordinamento del testo può dipendere dal fatto che il sistema sia sensibile alle maiuscole o all'Unicode. Anche se la sintassi SQL è simile tra i vari database, il modo in cui i dati vengono memorizzati ed elaborati può cambiare il modo in cui le query devono essere scritte.

Diversi aspetti interni

I database relazionali funzionano in modo diverso dietro le quinte, il che influisce sul modo in cui memorizzano, gestiscono e proteggono i dati. Queste differenze sono più importanti per gli amministratori e gli sviluppatori che per chi scrive le query.

Un'area chiave è il modo in cui i dati vengono memorizzati. Ogni database organizza le informazioni in tabelle, ma il modo in cui salva i dati su disco e li recupera può variare. Alcuni database si concentrano sulla velocità, mentre altri danno la priorità alla coerenza dei dati o alla sicurezza.

Anche i metodi dibackup e ripristino sono diversi. Ogni database consente di salvare una copia dei dati, ma gli strumenti e i processi per farlo variano. In alcuni database i backup sono automatici, mentre in altri richiedono un'impostazione manuale. Anche il ripristino dei dati persi può funzionare in modo diverso.

La gestione degli utenti e le autorizzazioni determinano chi può accedere o modificare i dati. Alcuni database offrono un controllo dettagliato, consentendo agli amministratori di impostare regole su una tabella o anche su una singola colonna, mentre altri hanno impostazioni di accesso più semplici.

Ilimiti di archiviazione definiscono la quantità di dati che un database può gestire. Alcuni database sono ottimizzati per piccole applicazioni, mentre altri sono costruiti per memorizzare enormi quantità di dati per le grandi aziende.

Il controllo della concorrenza garantisce che più utenti possano lavorare contemporaneamente con il database senza causare conflitti. Alcuni database gestiscono questo aspetto consentendo a utenti diversi di vedere versioni diverse dei dati, mentre altri utilizzano dei blocchi per prevenire i conflitti.

Loscaling e la replica aiutano i database a gestire più utenti o set di dati più grandi. Alcuni database possono suddividere il carico di lavoro su più server, mentre altri copiano i dati in posizioni diverse per migliorare le prestazioni e l'affidabilità. Il bilanciamento del carico aiuta a distribuire le richieste in modo efficiente, in modo che il sistema non rallenti in caso di uso intenso.

Queste differenze non cambiano il funzionamento delle query SQL, ma influenzano il modo in cui un database viene gestito, protetto e scalato per soddisfare le diverse esigenze.

Sintesi

Tutti i database relazionali utilizzano l'SQL, ma si differenziano per il modo in cui memorizzano i dati, gestiscono le query, gestiscono gli utenti e scalano. Per gli analisti dei dati e i tester del software, queste differenze sono raramente importanti. Ma per gli ingegneri dei dati, i DBA e gli sviluppatori, la scelta del giusto motore di database può avere un impatto sulle prestazioni, sulla sicurezza e sull'amministrazione. Anche se non gestite database, sapere con quali motori avete lavorato può essere utile, soprattutto in sede di colloquio.

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