MySQL چیست؟ چرا محبوب ترین پایگاه داده منبع باز جهان است؟

داده هایی که بخشی از یک وبسایت، اپلیکیشن یا پروژه برنامه نویسی هستند برای سازماندهی و مدیریت به یک DBMS نیاز دارند و اینجاست که MySQL عرض اندام می کند!

MySQL یکی از بهترین های دنیای برنامه نویسی است و علاوه بر استفاده راحت، امنیت، عملکرد و سرعت بالای آن در مدیریت داده های برنامه ها باعث شده است که به حضور قدرتمند خود ادامه دهد.

با این که این سیستم جایگزین های دیگری مثل mariaDB دارد ولی وقتی هر شخص مبتدی موقع ورود به حوزه برنامه نویسی با MySQL روبرو می شود، دلیل دارد. دلایلی که باعث شده اند این سیستم از سال 1995 به حضور خود ادامه دهد و جزو محبوب ترین و پرکاربردترین DBMS ها باشد. پس بیایید کمی بیشتر با MySQL آشنا شویم:

MySQL چیست؟

بیایید توضیح این بخش را با یک مثال شروع کنیم. وقتی برای ورود به حساب کاربری خود در آسام سرور، نام کاربری و رمز عبور را وارد می کنید، یک درخواست حاوی نام کاربری و رمز به سرور ارسال می شود و بعد بررسی می شود که چنین کاربری در پایگاه داده کاربران وجود دارد یا نه؟ این پروسه پردازش و بررسی اطلاعات کاربر توسط DBMS انجام می شود و MySQL یکی از بهترین DBMS های دنیای برنامه نویسی است.

هر برنامه نرم افزاری از دو بخش کد و داده تشکیل شده است. پس وقتی وظایف و امکانات برنامه از طریق کدها مشخص می شوند، به بخشی هم نیاز داریم که داده های لازم برای هر بخش را ارائه دهد. داده ها و اطلاعاتی که برنامه ها به آنها نیاز دارند در پایگاه داده ذخیره می شود تا ساختار منظم تری داشته باشند و جستجو و پردازش آنها کار راحت تری باشد.

جستجو و پردازش این داده ها توسط زبان رابطه ای انجام می شود که SQL یکی از آنهاست. برای کنترل و مدیریت کوئری هایی که به زبان SQL هستند، نیاز به یک DBMS داریم که از این زبان پشتیبانی کند، بله سیستمی که اسم آن MySQL است و “مای اِس کیو اِل” تلفظ می شود.

این سیستم مدیریت پایگاه داده، داده ها را در قالب جدول هایی با ستون و دیتا تایپ های مشخص ذخیره می کند و وجود امکانات دیگری مثل VIEW ها، ایندکس ها و Triggerها باعث شده است که محیط انعطاف پذیری برای پردازش و ارائه داده ها فراهم شود.

پس تا الان متوجه شدید که MySQL یک زبان برنامه نویسی نیست بلکه سیستمی است که بر اساس زبان کوئری SQL  و مدل کلاینت – سرور ساخته شده است و به دستکاری و مدیریت داده ها می پردازد.

MySQL در حوزه های متنوعی مثل توسعه وبسایت و اپلیکیشن، اپلیکیشن ها ابری، شبکه های اجتماعی، سرویس های B2B و پروژه های انبار داده (data warehousing) و گزارش گیری به کار می رود که هر چقدر داده ها حجیم تر و عملیات سنگین تر باشند، به سرورهای قدرتمندی برای پردازش درخواست ها نیاز خواهید داشت. پس، چه ایده ای بهتر از اینکه با خرید سرور مجازی و خرید سرور اختصاصی از شرکت آسام سرور، در ازای پرداخت هزینه کمتر، صاحب یک سرور با امکانات و قدرت مناسب اهداف خود شوید و به راحتی از عهده مدیریت داده ها و درخواست های برنامه خود بربیایید.

MySQL چگونه کار می کند؟

همانطور که قبلاً هم اشاره کردیم، MySQL بر اساس مدل کلاینت – سرور کار می کند. به این صورت که کلاینت ها را از طریق شبکه به سرور متصل می شوند و هر کلاینت با استفاده از رابط گرافیکی وبسایت یا اپلیکیشن، درخواست موردنظر را به سرور ارسال می کند و سرور هم خروجی مناسب را در اختیار کلاینت قرار می دهد.

پس فرآیند های اصلی محیط MySQL به صورت زیر است:

• یک پایگاه داده برای ذخیره و دستکاری داده ایجاد می شود و جدول ها و فیلدهای هر کدام از آنها تعریف می شوند.
• کلاینت ها با استفاده از رابط گرافیکی اپلیکیشن، کوئری های SQL خاصی را درخواست می کنند.
• سرور به درخواست کلاینت جواب می دهد و اطلاعات درخواستی را در صفحه نمایش ارائه می دهد.

اما وقتی بحث دستکاری یا مدیریت پایگاه داده توسط MySQL است، نیاز به یک برنامه کلاینت مثل phpMyAdmin دارید که بتواند به سرور وصل شود و درخواست های پایگاه داده را ایجاد کنند. بعد سرور این درخواست ها را پردازش می کند و نتایج را به کاربر برمی گرداند.

ویژگی های اصلی MySQL

در ادامه به بررسی ویژگی هایی می پردازیم که باعث شده اند MySQL به این درجه از محبوبیت برسد:

معماری کلاینت – سرور

چون مدل یا معماری MySQL از نوع کلاینت – سرور است پس می توان از هر جایی به آن دسترسی داشت. به این صورت که کلاینت ها از هر جای جهان می توانند با سرور ارتباط برقرار کنند و این ارتباط می تواند از طریق شبکه محلی یا اینترنت باشد. این نوع معماری، نقطه مقابل معماری فایل – سرور است. اشکال اصلی معماری فایل – سرور این است که با افزایش تعداد کاربران، کارایی خود را از دست می دهد در حالی که کلاینت سرور در هر صورت می تواند از عهده مدیریت درخواست های کلاینت ها بربیاید. تنها چیزی که باید به آن دقت کنید این است که در MySQL، سرور برای پاسخگویی به تمام درخواست ها باید همیشه فعال و در حال اجرا باشد.

متن باز

MySQL یک DBMS متن باز و رایگان است به این معنی که برای نصب، استفاده و ایجاد تغییر در آن کاملاً آزاد هستید و نیاز به پرداخت هیچ هزینه ای نیست. البته بهتر است به این نکته هم اشاره کنیم که MySQL از GPL یا مجوز عمومی گنو استفاده می کند که تمام قوانین مربوط به تغییرات مجاز و غیرمجاز در آن تعریف شده است.

البته اگر با قوانین این مجوز مشکل دارید، مثلا نیاز دارید که MySQL را در یک برنامه تجاری جاسازی کنید، می توانید نسخه MySQL دارای مجوز تجاری را از Oracle خریداری کنید. البته، MariaDB هم یکی از بهترین جایگزین های MySQL است که با استفاده از آن می توانید سطوح فراتری از MySQL را بدون پرداخت هزینه تجربه کنید.

عملکرد بالا

معماری کلاینت – سرور باعث شده است که MySQL به یک سیستم سریع، قوی و به صرفه تبدیل شود. در واقع، این کارایی بالا را مدیون حافظه های کش، ابزارهای بارگذاری سریع، تریگر ها و رویه های ذخیره شده هستیم که باعث شده اند MySQL عملکرد بالاتری را ارائه دهد.

پس اگر از جنبه سرعت و کارکرد به قضیه نگاه می کنید، می توانید به MySQL اعتماد کنید چون این معیارها توسط استانداردهای مختلفی مثل TPC-DS، TPC-H و CH-benCHmark بررسی و اثبات شده اند.

امنیت

امنیت داده در پروژه های وب و نرم افزاری اهمیت زیادی دارد و MySQL به خوبی توانسته است این دغدغه شما را کم رنگ تر کند. سیستم کنترل دسترسی، مدیریت حساب کاربری، اتصالات رمزگذاری شده و وجود افزونه های تایید هویت و پلاگین های کنترل اتصال تنها گوشه ای از امکانات امنیتی MySQL هستند.

سهولت استفاده و انعطاف پذیری بالا

نصب MySQL فقط چند دقیقه طول می کشد(برای این کار می‌توانید به مقاله نصب MySQL در CentOS مراجعه کنید) ولی پروسه استفاده از آن هم به همان اندازه ساده است. البته، این سادگی را مدیون SQL هستیم چون SQL سال ها است که به عنوان زبان رابطه ای استفاده می شود و علاوه بر پذیرش بالا، داکیومنت و منابع زیادی برای آن وجود دارد.

راحت بودن مدیریت پایگاه داده با MySQL در کنار بهره وری بالا باعث شده است که MySQL در بین توسعه دهندگان به یک گزینه محبوب تبدیل شود. وجود ابزارهای فوق العاده ای مثل MySQL Workbench هم باعث شده است که پروسه مدیریت و طرح بندی پایگاه داده ها با یک رابط گرافیکی بسیار راحت تر شود.

ار لحاظ انعطاف پذیری هم این گونه بگوییم که باMySQL  این امکان را به کاربران می دهد که داده های رابطه ای و داکیومنت JSON را در پایگاه داده و برنامه کامپیوتری ترکیب کنند و کارایی آن را به بالاترین درجه برسانند. همچنین، ویژگی متن بازی هم باعث شده است که کد برنامه را به شکل دلخواه تغییر دهید تا کارکردی متناسب با اهداف شما داشته باشد.

پرتابل و سازگاری بالا

سرور MySQL چند رشته ای است و به همین خاطر کلاینت ها می توانند به صورت همزمان داده های موردنظر خود را درخواست کنند و از پایگاه داده استفاده کنند. همچنین اگر می خواهید نتایج برخی از کوئری ها را به صورت جدا از برنامه مشاهده کنید می توانید از رابط خط فرمان یا رابط های گرافیکی MySQL استفاده کنید. این رابط ها برای بسیاری از زبان ها مثل C ،Perl ،Java ،PHP ،Python و Javascript در دسترس هستند و متناسب با زبان برنامه خود می توانید از رابط مناسب استفاده کنید.

سازگاری این سیستم با پلتفرم های مختلفی مثل ویندوز، لینوکس، macOS و … و قابلیت اجرای آن روی انواع سخت افزارها – از PC های شخصی گرفته تا سرورهای بزرگ – باعث شده است که کار برای توسعه دهندگان راحت تر شود.

استفاده از انواع موتور ذخیره سازی

موتور ذخیره سازی بخشی است که برای انجام عملیات مختلف SQL مثل ایجاد، مدیریت و دستکاری داده ها استفاده می شود. این موتورها برای اهداف مختلفی طراحی می شوند و استفاده از آن ها باعث شده است که MySQL چنین عملکرد عالی داشته باشد.

از مهم ترین موتورهای ذخیره سازی این سیستم می توان به موارد زیر اشاره کرد:

InnoDB – پشتیبانی از تراکنش های سازگار با ACID، ارائه ویژگی های محافظت از داده مثل commit، roll-back و بازیابی خرابی، امکان دسترسی چندکاربری به پایگاه داده بدون اختلال در عملکرد یکدیگر، استفاده از ایندکس خوشه ای برای سازماندهی و دسترسی سریع تر به داده ها و پشتیبانی از FOREIGN KEY برای یکپارچه سازی جدول ها

MyISAM – مناسب برای محیط هایی با داده های زیاد و تراکنش ها کم مثل انبارهای داده و قفل کل جدول موقع انجام هر عملیات

Memory – ذخیره سازی داده ها در حافظه اصلی برای دسترسی سریع تر، امکان قفل کردن در سطح جدول، حذف داده ها موقع ری استارت پایگاه داده ( که نوعی عیب است و این به خاطر ذخیره سازی جدول ها در حافظه اصلی است)

CSV – امکان ذخیره سازی داده ها در قالب فایل CSV برای ادغام راحت تر با اکثر برنامه ها

دسترس پذیری داده ها

دادها قلب برنامه های کامپیوتری هستند و فرقی نمی کند که این داده ها در قالب وبسایت ارائه می شوند یا اپلیکیشن، در هر شرایطی در دسترس بودن داده ها جزو مهم ترین اولویت هاست. وقتی یک کاربر می خواهد به فوراً لیست رستوران های اطراف خود دسترسی پیدا کند، تحمل هیچ گونه خطا و اختلال را ندارد. مشکلات دسترسی به داده ها می تواند به نقض فنی در هاست، پایگاه داده، سیستم عامل یا سخت افزار مربوط باشد که MySQL با یک سری تکنیک ها امکان دسترسی 24*7 را فراهم می کند.

یکی از آنها Replication است که اجازه می دهد داده ها از یک سرور MySQL (Master ) در چند سرور (Slaves) کپی شوند تا در صورت خرابی در سرور اصلی، یک نسخه پشتیبان تهیه شود و همچنین حجم کارها هم تقسیم شود. البته امکان Replication یا تکرار گروهی هم وجود دارد که سرور ها با هم یک گروه تشکیل می دهد و با یک سیستم ارتباطی قدرتمند، این عمل تکرار را به صورت کارآمدتر جلو می برند.

پشتیبانی از انواع داده

این سیستم از بسیاری از داده ها مثل اعداد صحیح علامت دار/بدون علامت، اعداد باینری، اعداد اعشاری (FLOAT)DOUBLE ،CHAR ،VARCHAR ،text ،blob ،date ،time ،datetime ، timestamp ،year و داده های جغرافیایی پشتیبانی می کند. پس با این اوصاف، اگر در برنامه خود با داده های مختلفی سروکار داشتید، لزومی ندارد که نگران پروسه تبدیل انواع داده ها به یکدیگر باشید چون MySQL پتانسیل مدیریت هر نوع داده ای را دارد.

البته چند ویژگی فرعی هم باعث افزایش کارایی MySQL شده اند که بهتر است به آنها هم اشاره کنیم:

رویه های ذخیره شده – اگر در طول توسعه برنامه، بارها به یک کوئری SQL نیاز پیدا می کنید با این قابلیت MySQL می توانید آن را ذخیره کنید و بدون هیچگونه سربار اضافی، هر موقع که خواستید آن را فراخوانی کنید.

تریگرها – تریگر یک رویه ذخیره شده MySQL است که موقع رخ دادن یک رویداد خاص اجرا می شد. مثلاً اگر خواستید یک ردیف جدید در جدول درج کنید یا در یک ستون خاص، تغییری ایجاد کنید می توانید با فراخوانی تریگر موردنظر آن را انجام دهید.

کنترل همزمانی – اگر درخواست ها جوری باشد که چند کلاینت به صورت همزمان قصد تغییر یا اصلاح داده ها را داشته باشند، احتمال بروز مشکل ناهماهنگی بیشتر می شود. MySQL برای حل چنین مشکلاتی از سیستم مدیریت قفل داخلی استفاده می کند تا جلوی ناسازگاری داده ها موقع خواندن/نوشتن را بگیرد.

مزایا و معایب MySQL

آیا MySQL برای هر پروژه برنامه نویسی مناسب است؟

همانطور که قبلاً اشاره کردیم MySQL رقیب های قدرتمندی مثل MongoDB و PostgreSQL دارد که هر کدام سهم بزرگی از بازار را به خود اختصاص داده اند که با مشاهده تصویر زیر می توانید متوجه این قضیه شوید:

ولی ویژگی های فوق العاده MySQL باعث شده است که همچنان به حضور قدرتمند خود ادامه دهد و جزو DBMS هایی باشد که برای اکثر پروژه ها ترجیح داده می شود.

فرقی نمی کند که پروژه شما چیست و با چه میزان داده سروکار دارید، می توانید مطمئن باشید که مقیاس پذیری و انعطاف پذیری MySQL به حدی است که بتواند با انتظارات شما سازگار شود. وقتی کار کردن با یک پایگاه داده انقدر راحت است و ابزارهای گرافیکی فوق العاده ای مثل PHP myadmin هم به کمک شما می آیند چه نیازی است که نگران پروسه نصب، راه اندازی و پیکربندی باشید.

از لحاظ امنیت هم که MySQL باز هم حرف اول را می زند. وقتی شرکت های بزرگی مثل نتفلیکس و آمازون این سیستم را انتخاب کرده اند پس می توان گفت که بدون شک MySQL قابل اعتمادترین و امن ترین سیستم مدیریت پایگاه داده است. رمزگذاری داده ها، پشتیبانی از اتصالات امن SSH و SSL، سازگاری با خواص ACID تراکنش ها و … همگی دست به دست هم داده اند تا یکپارچگی و سازگاری داده ها تحت تاثیر قرار نگیرد.

پس با این پایگاه داده به راحتی می توانید امنیت و دسترس پذیری داده ها را تضمین کنید و نگران خطاهای انسانی یا هر نوع خرابی نباشید. به جای آن، به فکر ارتقا کیفیت پروژه و خدمات خود باشید.

کلام آخر

امروزه پایگاه داده ها از نیازهای اصلی پروژه های کامپیوتری هستند که سازماندهی دهی و مدیریت آنها توسط سیستم های معروفی مثل MySQL انجام می شود. این سیستم به خاطر ویژگی ها فوق العاده ای مثل امنیت و کارایی بالا، رایگان و متن باز بودن و امکانات کوئری پیشرفته به یکی از بهترین ها تبدیل شده است و برای هر پروژه ای – از تجارت الکترونیک گرفته تا شبکه های اجتماعی – مناسب است.

از اینکه تا انتهای مقاله با ما همراه بودید، از شما متشکریم. امیدواریم که مطالعه این مقاله برای شما مفید واقع شده باشد. در صورت داشتن هرگونه سوال، درخواست و نیاز به راهنمایی، می توانید با ثبت نظر خود، با ما وارد ارتباط شوید تا هر چه زودتر به شما پاسخ دهیم.