Ma’lumotlar bazasi: SQL va NoSQL tizimlar, tuzilma va optimallashtirish asoslari

Bugungi kunda har bir veb-sayt, mobil ilova yoki korporativ tizim ma’lumotlar bazasisiz ishlay olmaydi. Ma’lumotlar bazasi (Database) — bu dastur uchun yurak vazifasini bajaradi. U foydalanuvchilar, buyurtmalar, mahsulotlar va har qanday axborotni saqlaydi. Ushbu maqolada biz SQL va NoSQL tizimlar orasidagi farqni, bazani qanday to‘g‘ri loyihalashni va uni tez ishlashga qanday optimallashtirishni o‘rganamiz.

1. Ma’lumotlar bazasi nima?

Ma’lumotlar bazasi — bu tartiblangan ma’lumotlar to‘plami bo‘lib, ular kompyuter orqali saqlanadi, tahrirlanadi va qayta ishlanadi. Oddiy misol: siz foydalanuvchilar ro‘yxatini saqlamoqchisiz — bu ma’lumotlar jadval ko‘rinishida bazada joylashadi.

Eng mashhur ma’lumotlar bazasi boshqaruv tizimlari (DBMS):

• MySQL — PHP bilan eng ko‘p ishlatiladi (WordPress, Laravel loyihalari).
• PostgreSQL — kuchli, xavfsiz va korporativ tizimlar uchun ideal.
• SQLite — yengil, mobil va kichik loyihalar uchun.
• MongoDB — NoSQL formatdagi hujjatlar asosida ishlaydi.
• Redis — tezkor ma’lumot kesh saqlash uchun.

2. SQL va NoSQL tizimlari farqi

SQL (Structured Query Language) — bu jadval asosidagi an’anaviy ma’lumotlar bazasi. Har bir jadval ustunlar (columns) va qatorlardan (rows) tashkil topgan bo‘ladi.

NoSQL esa strukturasi qat’iy bo‘lmagan, moslashuvchan bazalardir. U hujjatlar, kalit-qiymat juftliklari yoki grafik shaklda ma’lumot saqlaydi.

3. SQL tili asoslari

SQL — bu ma’lumotlar bilan ishlash uchun universal til. U yordamida jadval yaratish, ma’lumot qo‘shish, o‘chirish yoki tahrirlash mumkin. Quyida eng muhim buyruqlar:

CREATE TABLE foydalanuvchilar ( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, ism VARCHAR(100), email VARCHAR(100), yosh INT ); INSERT INTO foydalanuvchilar (ism, email, yosh) VALUES ('Ali', '[email protected]', 25); SELECT * FROM foydalanuvchilar WHERE yosh > 20; 

Ushbu buyruqlar orqali siz foydalanuvchilar jadvalini yaratish, yangi ma’lumot qo‘shish va ularni filtrlay olasiz.

4. Ma’lumotlar bazasi dizayni

To‘g‘ri dizayn — bu bazaning tezligi va ishonchliligi uchun eng muhim omil. Dizayn paytida quyidagi tamoyillarga amal qilish kerak:

• Bir xil ma’lumotni qayta-qayta saqlamang (Normalizatsiya qoidasi).
• Har bir jadval faqat bitta ob’yekt turini ifodalasin (masalan, foydalanuvchi, buyurtma, mahsulot).
• Jadvallar o‘rtasidagi bog‘lanishni foreign key orqali yarating.
• Indekslar (INDEX) qo‘llab, qidiruv tezligini oshiring.

Masalan, “foydalanuvchilar” va “buyurtmalar” o‘rtasidagi bog‘lanish:

CREATE TABLE buyurtmalar ( id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, foydalanuvchi_id INT, summa DECIMAL(10,2), FOREIGN KEY (foydalanuvchi_id) REFERENCES foydalanuvchilar(id) ); 

5. NoSQL — moslashuvchan ma’lumotlar saqlash

NoSQL bazalar, xususan MongoDB, jadval emas, balki hujjatlar bilan ishlaydi. Ma’lumot JSON ko‘rinishida saqlanadi:

{ "ism": "Dilshod", "email": "[email protected]", "yosh": 27, "manzil": { "shahar": "Toshkent", "kocha": "Amir Temur" } } 

MongoDB’da ma’lumot qo‘shish:

db.foydalanuvchilar.insertOne({ ism: "Dilshod", email: "[email protected]", yosh: 27 });

NoSQL bazalari, ayniqsa, real-time chatlar, ijtimoiy tarmoqlar va mobil ilovalar uchun juda qulay, chunki ular moslashuvchan va tezkor.

6. Ma’lumotlar bazasini optimallashtirish

Yirik loyihalarda bazaning tezligi juda muhim. Quyidagi usullar ishlatiladi:

• Indekslar — tez qidiruv uchun (masalan, email ustuniga indeks qo‘shish).
• Keşlash (caching) — Redis yoki Memcached yordamida tezkor javoblar berish.
• Sharding — katta bazani bo‘laklarga ajratish.
• Query optimizatsiyasi — `EXPLAIN` yordamida sekin so‘rovlarni aniqlash.

CREATE INDEX idx_email ON foydalanuvchilar(email); EXPLAIN SELECT * FROM foydalanuvchilar WHERE email = '[email protected]'; 

7. Zaxira nusxa (Backup) va xavfsizlik

Har qanday ma’lumotlar bazasi uchun xavfsizlik birinchi o‘rinda turadi. Har kuni avtomatik backup olish zarur:

mysqldump -u root -p bazanomi > backup.sql

Shuningdek, foydalanuvchilarning shaxsiy ma’lumotlarini saqlashda shifrlash (encryption) va kirish huquqlarini cheklash kerak.

8. Xulosa

Ma’lumotlar bazasi — bu har bir tizimning asosi. SQL va NoSQL tizimlar o‘z afzalliklariga ega: SQL — strukturali va ishonchli, NoSQL esa moslashuvchan va tezkor. Eng muhimi — loyihangizga mos tizimni tanlash va uni to‘g‘ri dizayn qilishdir. Shunda sizning ilovangiz nafaqat tez, balki barqaror ishlaydi.