本文經(jīng)授權轉自公眾號CSDN（ID：CSDNnews）

作者 | Jennifer Ouellette

譯者 | 彎月

責編 | 屠敏

在 SQL 被引入的 45 年中，它經(jīng)歷了許多數據庫的誕生和消亡，也經(jīng)歷了許多數據處理方式的誕生和消亡。

以下為譯文：

四十五年前，兩位年輕的IBM研究人員在數據庫上提出了一種新的語(yǔ)言，這是一種關(guān)系型語(yǔ)言，它奉行一切數據可以被聲明性地操作和容易操作的思想。自Don Chamberlin和Ramond Boyce出版《SEQUEL：結構化英語(yǔ)查詢(xún)語(yǔ)言》一書(shū)后的幾年里，關(guān)系模型和SQL已經(jīng)擴展并被大量的技術(shù)所采納，如OLTP、OLAP、對象數據庫、對象關(guān)系數據庫，甚至NoSQL等等。SQL同時(shí)也啟發(fā)了非關(guān)系數據庫的查詢(xún)語(yǔ)言設計：如SQL for Object-Database(用于對象數據庫的SQL)，SQL for Object-Relational（用于對象關(guān)系型數據庫的SQL），SQL for XML、SQL for Spatial、SQL for Search、SQL for JSON、SQL for Timeseries、SQL for Streams等等。每個(gè)BI工具都使用各種各樣的SQL與數據交互。實(shí)際上，SQL是最成功的第四代語(yǔ)言。

“SQL是一種只有它自己的力量才能超越它的神秘手段?！薄狶ukas Eder

正如Don最近所說(shuō)的，SQL是基于關(guān)系代數的基礎，目的是通過(guò)提供一個(gè)類(lèi)似于英語(yǔ)的查詢(xún)語(yǔ)言來(lái)更簡(jiǎn)單地實(shí)現以下目標：

• 聲明性的語(yǔ)言和流程（而不是程序性的）

• 使語(yǔ)言可組合以幫助輕松編寫(xiě)復雜的查詢(xún)

• 和Edger F Codd開(kāi)發(fā)的關(guān)系模型共同工作

雖然大數據試圖為數據倉庫擴展和替換關(guān)系型系統，但它們試圖使用相同的SQL語(yǔ)言。Hive, Impala、Drill、BigSQL使用的語(yǔ)言都深受SQL啟發(fā)，優(yōu)化器和執行類(lèi)似于SQL的MPP執行。他們還定期添加新的SQL功能。所有這些都發(fā)生在你能想到的每種類(lèi)型的數據存儲和模型上。SQL中數據存儲格式、數據模型和查詢(xún)處理的分離帶來(lái)了顯著(zhù)的好處。在SQL被引入的45年中，它經(jīng)歷了許多數據庫的誕生和消亡，也經(jīng)歷了許多數據處理方式的誕生和消亡。支持NoSQL運動(dòng)的一些人暗示SQL和SQL數據庫不能將會(huì )消亡，即使是無(wú)意的。但SQL陣營(yíng)已經(jīng)邁步前進(jìn)，Don Chamberlin最近說(shuō)道：“當一種語(yǔ)言得到了普遍認可，以至于其他語(yǔ)言開(kāi)始將自己定義為不是那種語(yǔ)言時(shí)，它必須做得非常好?！?/span>

另一方面，數據庫只是轉向了No-SQL。雖然目前對No-SQL的定義是“Not Only SQL”，但最初的想法是不使用SQL，而代之以其他語(yǔ)言和框架，如map-reduce。然而十年后，每個(gè)流行的NoSQL數據庫都有了一個(gè)SQL變體：如Couchbase的N1QL，Cassandra的CQL，Elastic的ElasticSearch。你會(huì )說(shuō)，“MongoDB沒(méi)有SQL”。我會(huì )說(shuō)，“瞇眼想一想！你會(huì )看到一個(gè)非常簡(jiǎn)單的SQL實(shí)現?！?通過(guò)在MongoDB中使用一個(gè)簡(jiǎn)單的，有些程序化的，特別的設計，一些松散組合性的查詢(xún)，優(yōu)化以及許多創(chuàng )新都可以使用SQL完成。

雖然關(guān)系模型非常成功，但是數據庫支持各種數據模型：如JSON, Graph, XML, Timeseries, Spatial, Wide-column, Columnar, Document等等。大多數（如果不是全部）數據庫都有自己的SQL版本。如N1Q1(SQL for Jason)、SQL/XML、SQL from InfluxDB、SQL/Spatial、CQL in Cassandra等等，甚至NoSQL數據庫也實(shí)現了SQL和SQL啟發(fā)的查詢(xún)語(yǔ)言。即使在新的酷炫的“數據科學(xué)”世界中，SQL技能也是強烈推薦的。Lukas Eder在他的“must-see”談話(huà)中闡述了這一點(diǎn)。有關(guān)他的談話(huà)，請參見(jiàn)相關(guān)鏈接。

現在，NoSQL數據庫相關(guān)的SQL項目要比SQL數據庫的項目多。

1、SQL 為何會(huì )成功？

1. 聲明性：你只需要聲明輸出，查詢(xún)引擎就會(huì )找出執行查詢(xún)的最佳方式。優(yōu)化器，特別是1979年P(guān)at Selinger等人發(fā)明的基于成本的優(yōu)化器，幫助持續地改進(jìn)性能。這為每個(gè)新進(jìn)入者提供了一個(gè)很高的標準。最近一篇關(guān)于A(yíng)pache Hive的論文就是一個(gè)復雜性和完善涉及的例子為什么SQL如此成功？
   

2. SQL不僅用于“查詢(xún)”，還用于更新數據、執行事務(wù)。存儲過(guò)程，UDF通過(guò)將過(guò)程語(yǔ)言與聲明性SQL相結合來(lái)擴展訪(fǎng)問(wèn)范圍。

3. SQL具有可塑性。它已經(jīng)多次標準化，每次都會(huì )添加一本功能齊全的書(shū)，一個(gè)充滿(mǎn)語(yǔ)法的商店，以及一個(gè)充滿(mǎn)關(guān)鍵詞的詞典。當然，并非所有的SQL都是相同的。即使是RDBMS上的傳統SQL實(shí)現也不完全兼容，除非您小心地編寫(xiě)SQL使其兼容。通過(guò)所有這些，SQL的原始精神得以保留。SQL的一個(gè)進(jìn)化的例子是SQL++。Don Chamberlin和Mike Carey教授討論了支持復雜數據模型的需求，使用戶(hù)和開(kāi)發(fā)人員可以輕松訪(fǎng)問(wèn)JSON中的數據。Don寫(xiě)的書(shū)《SQL++ for SQL users：A Tutorial》介紹了SQL++的最新發(fā)展，SQL++這種語(yǔ)言是為靈活的JSON數據模型上的數據處理而設計的，它保持了與SQL的兼容。

4. 就像它所借用的英語(yǔ)一樣，SQL對新數據類(lèi)型、訪(fǎng)問(wèn)方法和用例的新思想和擴展持開(kāi)放態(tài)度。

5. SQL與數據表示的獨立性使其可以用于非關(guān)系數據：CSV, JSON和所有大數據格式。有些人把關(guān)系模型表示的剛性和SQL的剛性混為一談。實(shí)際上，對于任何給定的Schema，SQL允許你對任何數據格式執行select-join-group-aggregate-project操作

2、評估SQL支持

既然SQL無(wú)處不在，那么你就需要在支持級別上進(jìn)行盡職調查。

1. 找出每個(gè)工作負載的特征和目標。例如，交互式應用程序，或交互式分析，或批量分析，或BI工作負載等等。

2. 支持的聲明反映了操作能力。

3. 在表達式（標量、聚合、布爾值）、聯(lián)接（內聯(lián)、左聯(lián)/右聯(lián)/全聯(lián)）、子查詢(xún)、派生表、排序和分頁(yè)（LIMIT / OFFSET）方面的語(yǔ)言能力。

4. 索引：沒(méi)有正確索引的SQL只是一個(gè)圖靈機器原型。

5. 優(yōu)化器：查詢(xún)重寫(xiě)，選擇正確的訪(fǎng)問(wèn)路徑，創(chuàng )建最佳執行路徑是使得SQL語(yǔ)言成為成功的第4代語(yǔ)言的原因。有些具有基于規則的優(yōu)化器，有些具有基于成本的優(yōu)化器，而有些則兩者都有。評估優(yōu)化器的質(zhì)量至關(guān)重要。典型的基準（TPC-C、TPC-DS、YCSB、YCSB-JSON）在這里對你沒(méi)有幫助。

6. 正如我們常說(shuō)：“數據庫有三個(gè)重要方面：性能、性能和性能”。測量工作負載的性能很重要。YCSB和擴展的YCSB-JSON將使評估更容易。

7. SDK：豐富的SDK和語(yǔ)言支持，加快你的開(kāi)發(fā)速度。

8. BI工具支持：對于大型數據分析，通過(guò)標準數據庫連接驅動(dòng)程序來(lái)支持BI工具通常非常重要。

N1QL的創(chuàng )建者Gerald Sangudi曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，SQL是成功的，因為它代表了數據處理的基本操作。SQL支持一組豐富的操作：select-join-nest-unnest-group-aggregate-having-window-order-paginate-set-ops。這是我們（或機器）在指定數據操作時(shí)的想法嗎？雖然還有待觀(guān)察，但像Python和Java這樣的語(yǔ)言正在為數據的這些操作添加運算符。也許，其他人也會(huì )效仿。SQL已經(jīng)進(jìn)入了關(guān)系型數據庫模型不曾涉足的領(lǐng)域?？梢院敛豢鋸埖卣f(shuō)：

SQL已死，但SQL將永存！