Làm thế nào để chọn database trong system design?

Question

Accepted Answer

Chọn đúng **database** là một quyết định system design then chốt — giữa **SQL (relational)** và các loại **NoSQL** (document, key-value, v.v.), dựa trên dữ liệu, access pattern, quy mô và nhu cầu consistency. Những database khác nhau phù hợp với những yêu cầu khác nhau.

## SQL vs NoSQL (lựa chọn chính)

```text
SQL (relational: PostgreSQL, MySQL) → dữ liệu có cấu trúc, bảng, quan hệ, ACID:
  ✓ strong consistency, query/join phức tạp, transaction, schema được định nghĩa rõ
  ✓ cho: dữ liệu quan hệ, transaction, query phức tạp (hầu hết app truyền thống)
NOSQL → nhiều mô hình phi quan hệ, schema linh hoạt, thường dễ horizontal scaling hơn:
  → DOCUMENT (MongoDB) → các document linh hoạt kiểu JSON
  → KEY-VALUE (Redis, DynamoDB) → tra cứu đơn giản, nhanh, caching
  → WIDE-COLUMN (Cassandra) → quy mô khổng lồ, write throughput cao
  → GRAPH (Neo4j) → quan hệ/mạng lưới
  ✓ cho: schema linh hoạt, quy mô khổng lồ, access pattern đặc thù, throughput cao
```

## Cách chọn

```text
Cân nhắc:
  → CẤU TRÚC dữ liệu → quan hệ/có cấu trúc (SQL) vs linh hoạt/đa dạng (NoSQL document)
  → ACCESS PATTERN → query/join phức tạp (SQL) vs tra cứu theo key đơn giản (key-value)
  → QUY MÔ → horizontal scale khổng lồ / lượng write rất lớn (một số NoSQL) vs vừa phải (SQL ổn)
  → CONSISTENCY → strong consistency/transaction (SQL) vs eventual chấp nhận được (một số NoSQL)
  → chọn database PHÙ HỢP với yêu cầu (không chỉ vì cái gì đang thịnh hành)
```

## Polyglot persistence

```text
→ Dùng các database KHÁC NHAU cho các nhu cầu khác nhau trong một hệ thống ("polyglot persistence"):
  vd PostgreSQL cho dữ liệu cốt lõi + Redis cho caching + Elasticsearch cho tìm kiếm
→ không database nào tốt nhất cho mọi thứ → dùng đúng công cụ cho từng việc
```

## Tại sao điều này quan trọng

Hiểu cách chọn database là nền tảng vì **lựa chọn database là một quyết định system design then chốt, có hệ quả lớn** ảnh hưởng đáng kể đến năng lực của hệ thống, nên đây là kiến thức thiết yếu.

Database là trung tâm của hầu hết mọi hệ thống, và chọn đúng — giữa **SQL (relational)** và các loại **NoSQL** khác nhau — dựa trên yêu cầu là một quyết định kiến trúc quan trọng.

Hiểu sự phân biệt **SQL vs NoSQL** là cơ bản: database SQL mang lại strong consistency, query và join phức tạp, transaction, và schema có cấu trúc (phù hợp dữ liệu quan hệ và app truyền thống), trong khi database NoSQL mang lại schema linh hoạt và thường dễ horizontal scaling hơn, với các loại khác nhau (document, key-value, wide-column, graph) phù hợp các nhu cầu khác nhau (dữ liệu linh hoạt, quy mô khổng lồ, throughput cao, access pattern đặc thù).

Hiểu **cách chọn** — dựa trên cấu trúc dữ liệu (quan hệ vs linh hoạt), access pattern (query phức tạp vs tra cứu đơn giản), quy mô (horizontal scale khổng lồ vs vừa phải), và nhu cầu consistency (strong vs eventual) — là kỹ năng then chốt, với nguyên tắc quan trọng là chọn database **phù hợp với yêu cầu** thay vì cái đang thịnh hành.

Hiểu **polyglot persistence** — dùng các database khác nhau cho các nhu cầu khác nhau trong một hệ thống (vd PostgreSQL cho dữ liệu cốt lõi, Redis cho caching, Elasticsearch cho tìm kiếm) — phản ánh nhận thức chín chắn rằng không database nào tốt nhất cho mọi thứ, nên dùng đúng công cụ cho từng việc thường là tối ưu.

Vì database là trung tâm của hầu hết mọi hệ thống và chọn đúng (các loại SQL vs NoSQL, dựa trên dữ liệu, access pattern, quy mô và consistency) ảnh hưởng đáng kể đến năng lực hệ thống và là quyết định thiết kế then chốt, và vì hiểu cách chọn cùng cách tiếp cận polyglot-persistence là cơ bản, nên hiểu cách chọn database là kiến thức system design thiết yếu, nền tảng — một quyết định then chốt, có hệ quả lớn trong system design, đòi hỏi hiểu các lựa chọn database và cách khớp chúng với yêu cầu, và là trung tâm của việc thiết kế hệ thống với cách lưu trữ dữ liệu phù hợp.