SQL Server là gì? SQL Server giúp bạn làm việc dễ dàng hơn?

Bạn muốn tìm hiểu SQL Server là gì? Vì sao SQL Server lại giúp Developer làm việc dễ dàng hơn? Những phiên bản của SQL Server có cải tiến như thế nào và phù hợp với mục đích gì? Theo dõi bài viết bên dưới nhé.

SQL Server là gì?

SQL Server là gì? SQL Server hay Microsoft SQL Server là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ (Relational Database Management System – RDBMS) được phát triển bởi Microsoft vào năm 1988. Nó được sử dụng để tạo, duy trì, quản lý và triển khai hệ thống RDBMS. 

Được thiết kế để quản lý và lưu trữ dữ liệu, SQL Server cho phép người dùng truy vấn, thao tác và quản lý dữ liệu một cách hiệu quả và an toàn. SQL Server là một trong những hệ quản trị cơ sở dữ liệu phổ biến nhất trên thế giới và được sử dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp.

Phần mềm SQL Server được sử dụng khá rộng rãi vì nó được tối ưu để có thể chạy trên môi trường cơ sở dữ liệu rất lớn lên đến Tera – Byte cùng lúc phục vụ cho hàng ngàn user. Bên cạnh đó, ứng dụng này cung cấp đa dạng kiểu lập trình SQL từ ANSI SQL (SQL truyền thống) đến SQL và cả T-SQL (Transaction-SQL) được sử dụng cho cơ sở dữ liệu quan hệ nâng cao.

T-SQL là một ngôn ngữ mở rộng của SQL với các tính năng bổ sung như biến, điều kiện, vòng lặp và xử lý ngoại lệ, giúp người dùng viết các đoạn mã SQL mạnh mẽ và linh hoạt hơn.

Tham khảo việc làm SQL Server lương cao trên TopDev

Cấu trúc của SQL Server

Sơ đồ dưới đây minh họa cấu trúc của SQL Server:

SQL Server Architecture

SQL Server là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu phức tạp với nhiều thành phần cấu thành giúp nó hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy. Trong đó, SQL Server gồm ba thành phần quan là Database Engine, External Protocols và SQLOS.

Database Engine

Database Engine là thành phần chính của MS SQL Server, chịu trách nhiệm quản lý và xử lý dữ liệu. Nó bao gồm các thành phần con quan trọng sau:

Storage Engine

  • File Storage: Quản lý các tệp dữ liệu và tệp nhật ký giao dịch. Dữ liệu được lưu trữ trong các tệp dữ liệu (.mdf và .ndf), trong khi các giao dịch được ghi lại trong tệp nhật ký giao dịch (.ldf).
  • Buffer Manager: Quản lý bộ nhớ đệm (buffer pool), lưu trữ các trang dữ liệu được truy cập gần đây để tăng tốc độ truy vấn.
  • Transaction Log: Ghi lại mọi thay đổi dữ liệu để đảm bảo tính toàn vẹn và khả năng phục hồi của cơ sở dữ liệu.

Query Processor

  • Parser: Phân tích cú pháp các câu lệnh SQL và chuyển chúng thành các cây cú pháp (syntax tree) để xử lý tiếp theo.
  • Optimizer: Tối ưu hóa các kế hoạch thực hiện truy vấn để đảm bảo hiệu suất cao nhất. Nó chọn lựa các kế hoạch truy vấn tối ưu dựa trên thống kê và chi phí ước tính.
  • Executor: Thực hiện các kế hoạch truy vấn đã được tối ưu hóa, xử lý các câu lệnh SQL và trả về kết quả.

Relational Engine

  • Metadata Manager: Quản lý thông tin về cấu trúc cơ sở dữ liệu như bảng, chỉ mục, ràng buộc và các đối tượng khác.
  • Transaction Manager: Quản lý các giao dịch, đảm bảo tính nhất quán, cách ly và độ bền của các giao dịch thông qua các nguyên tắc ACID.
  • Concurrency Control: Điều khiển đồng thời, sử dụng các kỹ thuật như khóa (locking) và phiên bản (versioning) để quản lý các truy cập đồng thời đến dữ liệu.

SQLOS (SQL Server Operating System)

SQLOS là lớp trừu tượng phần cứng và hệ điều hành của SQL Server, cung cấp các dịch vụ cơ bản cho Database Engine. SQLOS chịu trách nhiệm quản lý tài nguyên hệ thống như bộ nhớ, CPU và I/O. Dưới đây là các thành phần chính của SQLOS:

Memory Management

  • Memory Allocation: Quản lý phân bổ và giải phóng bộ nhớ cho các hoạt động của SQL Server.
  • Buffer Pool: Điều khiển bộ nhớ đệm, lưu trữ các trang dữ liệu được truy cập gần đây để giảm thiểu truy cập đĩa.

Scheduler

  • Task Management: Quản lý các tác vụ và luồng, đảm bảo rằng các tác vụ được thực hiện hiệu quả và không có tác vụ nào bị bỏ lỡ.
  • Worker Threads: Quản lý các luồng công việc (worker threads), thực hiện các yêu cầu truy vấn và các hoạt động khác của SQL Server.

I/O Management

  • I/O Requests: Quản lý các yêu cầu I/O, bao gồm đọc và ghi dữ liệu từ đĩa.
  • Async I/O: Hỗ trợ I/O không đồng bộ để cải thiện hiệu suất bằng cách cho phép các yêu cầu I/O được xử lý đồng thời.

Synchronization

  • Lock Manager: Quản lý các khóa để điều khiển truy cập đồng thời đến dữ liệu, đảm bảo tính nhất quán và tránh xung đột.
  • Latches and Spinlocks: Sử dụng các cơ chế khóa nhẹ hơn như latches và spinlocks để bảo vệ các cấu trúc dữ liệu nội bộ của SQL Server.

External Protocol

External Protocol bao gồm các giao thức và công nghệ cho phép SQL Server tương tác với các hệ thống và ứng dụng bên ngoài. Các giao thức chính bao gồm:

  • TDS (Tabular Data Stream): Giao thức chính được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa SQL Server và các ứng dụng khách như SQL Server Management Studio (SSMS), ứng dụng web và các ứng dụng tùy chỉnh. TDS xử lý việc truyền dữ liệu truy vấn, kết quả và các thông báo giữa máy chủ và khách.
  • ODBC (Open Database Connectivity) và OLE DB: Các giao thức tiêu chuẩn cho phép các ứng dụng kết nối và tương tác với SQL Server. ODBC và OLE DB cung cấp các API để thực hiện các truy vấn, cập nhật và thao tác dữ liệu khác.
  • JDBC (Java Database Connectivity): Giao thức tiêu chuẩn cho phép các ứng dụng Java kết nối và tương tác với SQL Server. JDBC cung cấp các API để thực hiện các truy vấn và thao tác dữ liệu từ các ứng dụng Java.
  • HTTP/HTTPS: SQL Server hỗ trợ các giao thức HTTP/HTTPS để cung cấp các dịch vụ web, chẳng hạn như SQL Server Reporting Services (SSRS) và SQL Server Integration Services (SSIS). Điều này cho phép SQL Server cung cấp các dịch vụ dữ liệu qua web và tích hợp với các ứng dụng web.

SQL Server dùng để làm gì?

SQL Server là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu mạnh mẽ và linh hoạt do Microsoft phát triển, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Các chức năng chính của SQL Server bao gồm tạo và duy trì cơ sở dữ liệu, phân tích dữ liệu và tạo báo cáo. Dưới đây là các ứng dụng cụ thể của SQL Server:

Tạo và duy trì cơ sở dữ liệu

SQL Server được sử dụng để tạo và duy trì các cơ sở dữ liệu quan hệ, cung cấp nền tảng vững chắc cho việc lưu trữ và quản lý dữ liệu. Các chức năng chính bao gồm:

  • Quản lý dữ liệu: SQL Server cho phép người dùng tạo, sửa đổi và xóa các bảng dữ liệu, chỉ mục, và các mối quan hệ giữa các bảng. Hệ thống quản lý dữ liệu của SQL Server hỗ trợ các thao tác CRUD (Create, Read, Update, Delete), giúp quản lý dữ liệu một cách hiệu quả.
  • Bảo mật dữ liệu: SQL Server cung cấp các tính năng bảo mật mạnh mẽ như mã hóa dữ liệu, kiểm soát truy cập dựa trên vai trò và xác thực người dùng. Các biện pháp bảo mật này đảm bảo rằng dữ liệu được bảo vệ khỏi các mối đe dọa và truy cập trái phép.
  • Quản lý giao dịch: SQL Server hỗ trợ các tính năng quản lý giao dịch như Atomicity, Consistency, Isolation và Durability (ACID), đảm bảo rằng các thay đổi trong cơ sở dữ liệu được thực hiện một cách nhất quán và an toàn. Điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng yêu cầu độ tin cậy cao như tài chính, ngân hàng và thương mại điện tử.
  • Sao lưu và phục hồi: SQL Server cung cấp các tính năng sao lưu và phục hồi dữ liệu, cho phép người dùng tạo các bản sao lưu toàn bộ, gia tăng và khác biệt. Các tính năng này giúp bảo vệ dữ liệu khỏi mất mát do lỗi phần cứng, phần mềm hoặc lỗi con người và đảm bảo rằng dữ liệu có thể được phục hồi nhanh chóng trong trường hợp xảy ra sự cố.

Phân tích dữ liệu và tạo báo cáo

SQL Server không chỉ là công cụ quản lý dữ liệu mà còn cung cấp các tính năng phân tích dữ liệu mạnh mẽ và tạo báo cáo chi tiết, giúp các tổ chức ra quyết định dựa trên dữ liệu một cách hiệu quả. Các chức năng chính bao gồm:

  • Phân tích dữ liệu: SQL Server tích hợp sẵn các công cụ phân tích dữ liệu như SQL Server Analysis Services (SSAS), cho phép người dùng xây dựng các mô hình dữ liệu phức tạp và thực hiện các phân tích sâu. Các công cụ này hỗ trợ việc tạo ra các báo cáo phân tích, biểu đồ và bảng điều khiển (dashboards) giúp người dùng hiểu rõ hơn về dữ liệu và xu hướng.
  • Tạo báo cáo: SQL Server Reporting Services (SSRS) là một công cụ mạnh mẽ cho phép người dùng tạo, quản lý và triển khai các báo cáo. SSRS hỗ trợ nhiều định dạng báo cáo khác nhau như PDF, Excel và HTML, giúp người dùng dễ dàng chia sẻ và trình bày thông tin. Các báo cáo có thể được tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu cụ thể của doanh nghiệp, từ báo cáo tài chính đến báo cáo hiệu suất kinh doanh.
  • Khai thác dữ liệu: SQL Server hỗ trợ các tính năng khai thác dữ liệu (data mining) giúp phát hiện các mẫu và xu hướng ẩn trong dữ liệu lớn. Các công cụ khai thác dữ liệu này giúp doanh nghiệp đưa ra các dự đoán và quyết định dựa trên dữ liệu, cải thiện hiệu suất và tăng cường khả năng cạnh tranh.
  • Tích hợp dữ liệu: SQL Server Integration Services (SSIS) là một công cụ mạnh mẽ cho phép người dùng tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau vào một cơ sở dữ liệu duy nhất. SSIS hỗ trợ các hoạt động ETL (Extract, Transform, Load), giúp làm sạch, chuyển đổi và tải dữ liệu từ các hệ thống khác nhau vào SQL Server. Điều này giúp đảm bảo rằng dữ liệu luôn được cập nhật và nhất quán.

Các ấn bản SQL Server

Các ấn bản SQL Server

SQL Server có bốn phiên bản chính với những dịch vụ khác nhau:

  • Developer: sử dụng cho việc phát triển và thử nghiệm cơ sở dữ liệu.
  • Expression: dành cho lượng cơ sở dữ liệu nhỏ, dung lượng lưu trữ trên đĩa không quá 10GB.
  • Enterprise: sử dụng cho những ứng dụng lớn hơn và quan trọng hơn, phiên bản này bao gồm tất cả các tính năng của SQL Server.
  • Standard: ở ấn bản này chứa một phần tính năng của ấn bản Enterprise và giới hạn về cấu hình số lượng lõi bộ xử lý và bộ nhớ trên máy chủ.

SQL Server giúp bạn làm việc dễ dàng hơn như thế nào?

Xét qua những ưu điểm cũng như thuận lợi của SQL Server và ta có thể hiểu nó giúp cho công việc của Developer dễ dàng hơn như thế nào.

  • Giao diện SQL Server rất dễ dàng để các Backend Developer tập trung nhiều vào việc chăm sóc dữ liệu hơn là việc nó hoạt động như thế nào.
  • Tích hợp với giao diện người dùng: SQL Server được tích hợp với ứng dụng giao diện người dùng, thường là các ứng dụng web để cung cấp cơ chế thay đổi dữ liệu động. 
  • Vì là sản phẩm của Microsoft nên việc tích hợp framework .Net sẽ dễ dàng hơn do chúng có cùng một tổ chức.
  • So với các phương tiện lưu trữ dữ liệu khác như Excel, văn bản,… cơ sở dữ liệu luôn được ưa chuộng hơn chủ yếu do khả năng lưu trữ lớn, tính bảo mật cao và sức mạnh xử lý dữ liệu.

Truy cập ngay việc làm lập trình Backend đãi ngộ tốt trên 

Các phiên bản SQL Server

Các phiên bản SQL Server

SQL Server 2012

SQL Server 2012 cung cấp thêm những tính năng mới như chỉ mục cột lưu trữ, có thể được sử dụng để lưu trữ dữ liệu theo định dạng cột cho các ứng dụng. Mặt khác, phiên bản này có tính khả dụng cao và được trang bị công nghệ khắc phục sau thảm họa.

SQL Server 2014

SQL Server 2014 đã thêm OLTP trong bộ nhớ, từ đó cho phép người dùng chạy các ứng dụng xử lý giao dịch trực tuyến. Một tính năng mới khác trong SQL 2014 đó là phần mở rộng vùng đệm bằng cách tích hợp bộ nhớ đệm và ổ đĩa – đây là cách thiết kế để tăng thông lượng I/O thông qua việc giảm dữ liệu từ các đĩa cứng thông thường.

SQL Server 2016

Trong bối cảnh chiến lược công nghệ “mobile first, cloud first”, SQL Server 2016 được phát triển như một phần trong chiến lược này với những tính năng mới như: điều chỉnh hiệu suất, phân tích hoạt động thời gian thực, trực quan hóa dữ liệu và báo cáo trên thiết bị di động và sự hỗ trợ của hybrid cloud. SQL Server 2016 còn tăng cường hỗ trợ cho việc phân tích dữ liệu lớn và các ứng dụng phân tích nâng cao.

SQL Server 2017

SQL Server 2017 hỗ trợ chạy trên Linux, điều này làm SQL Server chuyển từ nền tảng cơ sở dữ liệu sang một hệ điều hành mã nguồn mở thường thấy trong các doanh nghiệp. Thêm vào đó, ở phiên bản này còn hỗ trợ ngôn ngữ lập trình Python, một ngôn ngữ mã nguồn mở được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng phân tích.

SQL Server 2019

Ở bản 2019, SQL Server cho phép người dùng kết hợp các vùng chứa SQL Server, HDFS và Spark với nhau bằng cách sử dụng tính năng Big Data Cluster mới. Thêm vào đó, một tính năng mới khác là khả năng phục hồi dữ liệu được tăng tốc nhanh hơn.

SQL Server 2022

Phiên bản cập nhật mới nhất phát hành vào 16 tháng 11 năm 2022. Ở phiên bản này có tích hợp Azure Synapse Link, giúp đồng bộ hóa dữ liệu giữa SQL Server và Azure Synapse Analytics.Ngoài ra, cải tiến tính năng Query Store, Intelligent Query Processing (IQP), và nhiều tính năng tối ưu hiệu suất khác.

Cách tải và cài đặt SQL Server

Dưới đây là hướng dẫn chi tiết về cách tải và cài đặt SQL Server, kèm theo hình ảnh minh họa để bạn dễ dàng thực hiện. Các bước dưới đây sử dụng phiên bản SQL Server 2022 Express, một phiên bản miễn phí phù hợp cho học tập và phát triển.

Bước 1: Tải SQL Server

  1. Truy cập trang tải SQL Server: Truy cập trang web chính thức của Microsoft để tải SQL Server Express: SQL Server Express
  2. Chọn phiên bản SQL Server Express: Tại trang tải xuống, bạn sẽ thấy các tùy chọn tải về. Chọn phiên bản SQL Server 2019 Express và nhấn nút Download now.

Cách tải và cài đặt SQL Server

Bước 2: Cài đặt SQL Server

  1. Khởi chạy file cài đặt: Sau khi tải về, chạy file cài đặt SQL2022-SSEI-Expr.exe.
  2. Chọn kiểu cài đặt: Trong cửa sổ cài đặt, chọn Basic để thực hiện cài đặt cơ bản.
  3. Chấp nhận điều khoản: Đọc và chấp nhận các điều khoản sử dụng của Microsoft. Nhấn Accept để tiếp tục.
  4. Chọn thư mục cài đặt: Chọn thư mục để cài đặt SQL Server hoặc giữ mặc định. Nhấn Install để bắt đầu quá trình cài đặt.
  5. Chờ quá trình cài đặt hoàn tất: Quá trình cài đặt có thể mất vài phút. Đợi cho đến khi cài đặt hoàn tất.
  6. Hoàn thành cài đặt: Khi cài đặt hoàn tất, bạn sẽ thấy màn hình xác nhận. Nhấn Close để hoàn thành quá trình cài đặt SQL Server.

Bước 3: Cài đặt SQL Server Management Studio (SSMS)

SQL Server Management Studio (SSMS) là công cụ quản lý và phát triển SQL Server. Dưới đây là các bước để cài đặt SSMS:

  1. Truy cập trang tải SSMS: Truy cập trang web chính thức của Microsoft để tải SQL Server Management Studio: Download SSMS
  2. Tải SSMS: Nhấn vào liên kết tải xuống để tải file cài đặt SSMS.
  3. Khởi chạy file cài đặt: Sau khi tải về, chạy file cài đặt SSMS-Setup-ENU.exe.
  4. Chọn thư mục cài đặt: Chọn thư mục để cài đặt SSMS hoặc giữ mặc định. Nhấn Install để bắt đầu quá trình cài đặt.
  5. Chờ quá trình cài đặt hoàn tất: Quá trình cài đặt có thể mất vài phút. Đợi cho đến khi cài đặt hoàn tất.
  6. Hoàn thành cài đặt: Khi cài đặt hoàn tất, bạn sẽ thấy màn hình xác nhận. Nhấn Close để hoàn thành quá trình cài đặt SSMS.

Bước 4: Kết nối với SQL Server bằng SSMS

  • Khởi chạy SSMS: Mở SQL Server Management Studio từ menu Start hoặc tìm kiếm SSMS.
  • Kết nối với SQL Server: Trong cửa sổ Connect to Server, nhập thông tin kết nối:
    • Server type: Chọn Database Engine.
    • Server name: Nhập tên máy chủ của bạn (ví dụ: localhost cho cài đặt cục bộ).
    • Authentication: Chọn Windows Authentication hoặc SQL Server Authentication tùy thuộc vào cài đặt của bạn.
    • Nhấn Connect để kết nối.

Tóm lại, nói một cách ngắn gọn và dễ hiểu thì SQL Server là công cụ được sử dụng để thực hiện cơ chế của một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ. Nó cho phép các Developer làm việc với dữ liệu để cung cấp trải nghiệm tốt cho người dùng. Trong các tổ chức, nó là phương tiện xử lý dữ liệu được ưa dùng vì khả năng xử lý lượng lớn dữ liệu.

Có thể nói SQL Server mang đến những cơ hội phát triển tốt và dự kiến nó sẽ tiếp tục phát triển theo sự gia tăng cấp số nhân của thương mại điện tử và phương tiện truyền thông xã hội.

Đến đây thì chắc hẳn bạn đã hiểu SQL Server là gì cũng như những điểm mạnh mà nó mang lại. Nếu bạn quan tâm đến việc phát triển sự nghiệp về Backend Development thì công nghệ máy chủ SQL Server đáng để bạn tìm hiểu sâu hơn.

Xem thêm những bài viết liên quan dưới đây:

Bạn muốn tìm việc làm IT mọi cấp độ? Tham khảo ngay tại đây!