Différences entre Bases de Données SQL et NoSQL

2 principaux types de bases de données

Bases de données relationnelles (SQL)

Des tableaux structurés

Les bases de données relationnelles sont apparues dans les années 1970 avec la modélisation des données sous forme de tableaux (communément appelés « tables ») organisées en lignes et colonnes.

↕️ Colonnes

Une table suit une structure prédéfinie avec des colonnes (aussi appelées « attributs » ) et des types de données fixes.

Par exemple :

• id (int)
• pseudo (string)
• email (string)
• premium (boolean)
• Etc.

↔️ Lignes

Une ligne (aussi appelée « enregistrement ») contient des valeurs pour chaque attribut de la table.

Par exemple : 1, Toto, [email protected], true

Voici un exemple de table users dans un jeu de type RPG :

Si vous devez ajouter un nouvel attribut guild dans cette table, il vous faudra modifier la structure intégrale du tableau et mettre à jour toutes les lignes existantes.

Ces données sont manipulables par l’intermédiaire du langage SQL.

Des données normalisées

Les SGBD relationnels permettent de maintenir l’intégrité des données (approche ACID) grâce à des contraintes comme les clés primaires et les clés étrangères. On parle aussi de données « normalisées ».

Les SGBDR (SGBD Relationnels) sont de parfaits candidats pour les systèmes ayant des données très structurées et des relations complexes entre elles. C’est par exemple le cas de nombreuses :

• Applications bancaires : Elles ont la nécessité de suivre les transactions des clients.
• ERP d’entreprise : Elles intègrent une gestion des clients, des stocks et des ventes.
• Systèmes de réservation : Ils gèrent les réservations de vols, d’hôtels, de voitures, etc.
• Systèmes de gestion de contenu (blog, forums…) : Ils stockent des articles, des images, des vidéos, etc avec des formats de données bien définis.
• Etc.

Des solutions comme MySQL, PostgreSQL ou encore Microsoft SQL Server sont des références dans ce domaine.

Les bases de données SQL privilégient une scalabilité verticale, ce qui signifie que pour gérer des volumes de données croissants, il faut souvent ajouter de la puissance au serveur (mémoire, CPU, etc.).

Bases de données orientés documents (NoSQL)

Des collections de documents variés

Les bases de données NoSQL ont émergé au début des années 2000 pour répondre aux besoins croissants en termes de volume et de variété des données, notamment avec l’essor du Big Data.

À la différence des bases de données relationnelles SQL classiques, les bases de données NoSQL n’utilisent pas de tables ni de colonnes. Les données y sont organisées sous forme de collections de documents.

🤔 Qu’y a t-il derrière ces termes là ?

📄 Document

Un document est un fichier contenant des données non structurées (telles que les données binaires d’un fichier PDF ou image) ou semi-structurées (JSON, XML…).

Contrairement aux SGBD relationnels, les SGBD NoSQL comme MongoDB, stockent les données dans des documents la plupart du temps au format JSON.

Ce format offre une grande flexibilité pour l’ajout ou la suppression de propriétés à tout moment.

Reprenons notre exemple users dans un jeu de type RPG. On ne parlera ici plus de table mais de collection users contenant des documents :

[
    {
        "pseudo": "Hackay",
        "power": 90,
        "type": {
            "name": "Warrior",
            "icon": "⚔️"
        }
    },
    {
        "pseudo": "Yinddi",
        "power": 900,
        "type": {
            "name": "Wizard",
            "icon": "🧙‍♂️"
        }
    }
]

Un document contient des données organisées sous forme de paires clé/valeur et peut être très flexible.

Ici, chaque document peut avoir un nombre différent de champs, et vous pouvez facilement ajouter de nouvelles propriétés (ici guild) à n’importe quel moment sans affecter les autres documents. 👇

[
    {
        "pseudo": "Hackay",
        "power": 90,
        "type": {
            "name": "Warrior",
            "icon": "⚔️"
        },
        "guild": {
            "name": "Les devs",
            "xp": "10800"
        }
    },
    {
        ...
    },
]

[
    {
        "pseudo": "Hackay",
        "power": 90,
        "type": {
            "name": "Warrior",
            "icon": "⚔️"
        },
        "guild": {
            "name": "Les devs",
            "xp": "10800"
        }
    },
]

[
    {
        "pseudo": "Hackay",
        "power": 90,
        "type_id": 2,
        "guild_id": 1
    },
]

[
    {
        "_id": 1,
        "name": "Wizard",
        "icon": "🧙‍♂️"
    },
    {
        "_id": 2,
        "name": "Warrior",
        "icon": "⚔️"
    },
    { ... }
]

[
    {
        "_id": 1,
        "name": "Les devs",
        "xp": "10800"
    },
    { ... }
]

🗃️ Collection

Une collection est un ensemble de documents, un peu comme une table dans une base de données relationnelle.

Une collection peut contenir plusieurs documents de types variés, sans avoir un schéma strict.

Des données flexibles

Cette structure basée sur des collections de documents favorise la flexibilité des modèles de données, ce qui rend le NoSQL idéal pour les données distribuées (situées sur plusieurs sources).

Les SGBD orientés documents sont des candidats idéaux pour des systèmes nécessitant flexibilité, performance, évolutivité, et capables de gérer de grandes quantités de données. Voici des exemples concrets :

• Applications en temps réel : Permettent une gestion flexible des données non structurées et une scalabilité horizontale pour répondre aux besoins de performances en temps réel.
• Plateformes e-commerce : Gèrent une grande variété de produits avec des caractéristiques différentes, facilement modifiables sans schéma rigide.
• Réseaux sociaux : Traitent des données diversifiées (textes, images, vidéos, réactions, GIFs, Emojis, sondages…) et en volumes massifs, tout en évoluant avec les besoins des utilisateurs.
• Etc.

Des solutions comme MongoDB et Couchbase sont des références dans ce domaine.

Les bases de données NoSQL sont conçues pour une scalabilité horizontale, permettant de répartir les données sur plusieurs serveurs afin de gérer efficacement des volumes massifs de données, tout en maintenant une performance optimale.

Tableau comparatif : SGBD SQL ou NoSQL ?

Voici un tableau comparatif résumant les différences entre les bases de données SQL et NoSQL :

En résumé, si les bases de données SQL offrent stabilité, cela peut être au détriment de la flexibilité. A l’inverse, les bases de données NoSQL sont flexibles mais peuvent parfois être trop permissives.