之前，我跟朋友介紹 Datomic 時，有一些朋友會在第一時間反問：

你講的這個資料庫是 SQL 還是 noSQL ？

我通常是這樣子回答：

1. 不是 SQL。Datomic 提供的查詢語言不是 SQL ，而是 Datalog。
2. 多數的 noSQL 資料庫，它們預設要處理的使用情境通常是 SQL 資料庫相對不適用的，比方說，要做到水平擴展 (scale out)，分散式的應用、極致的效能等等。然而，Datomic 在設計的最初，就是要來跟 SQL 資料庫競爭，它們是用來處理同樣的使用情境，也就是應用軟體需要搭配的營運資料庫 (operational database)。

既然是設計來取代 SQL 資料庫的，那 SQL 資料庫有什麼共同的設計缺陷嗎？有的，而且還不少。只是說，由於有很多缺陷都已經有了所謂的權宜之計 (workaround)，久了，大家也就久而不聞其臭，當作這是自然的現象。

以下列出幾項值得討論的缺陷：

1. 資料庫的狀態無法回溯
2. 字串型態的查詢語言 (string based query language)
3. 鎖與隔離的問題
4. Schema 難以查詢
5. Schema 僵化且固定
6. 阻抗不匹配 (Impedance mismatch)

資料庫的狀態無法回溯

假設你在經營一間水果行，8/1 開店時庫存資料庫的狀態如下：

8/1 一整天銷售了 60 顆蘋果。於是， 8/2 開店時庫存如下：

於是，到了月底 8/31 時，我們臨時想要知道月初時的庫存，很遺憾，辦不到。

因為如果沒有特別把資料存下來的話，SQL 資料庫沒有辦法像版本控管軟體一樣，做到先前狀態的回溯。

字串型態的查詢語言

對 SQL 有點熟悉度的讀者可能心想，咦，這有什麼問題嗎？像下方的 SQL 查詢，不是也都使用了好多年，滿順手的啊？

SELECT * 
FROM table_name
WHERE column_A = 5; 

像上述的查詢，如果可以更改設計，改成資料結構型態的查詢語言，就會好得多，比方說：

{:select :*
 :from "table_name"
 :where [:= "column_A" 5]}

資料結構

在解釋為何字串型態的查詢語言不佳之前，我們需要先定義一個詞彙：『資料結構』(data structure)

在傳統的資訊工程課程，資料結構是指：雜湊 (hash)、堆積 (heap)、樹 (tree) 、堆疊 (stack)、佇列 (queue) 等東西，重點著重在於不同的儲存資料方式會有不同的效能特性。然而，在程式語言的領域，資料結構則是指：集合、向量、字典，此處的重點則著重在於程式語言所提供的表示法。

以 Clojure 語言為例：

• 集合 #{:a :b :c}
• 向量 [:a :b :c]
• 字典 {:a "hello" :b 15}

資料結構型態帶來的優點

比較前述 SQL 查詢的兩種表示法之後，我們可以自問兩個問題：

1. 哪一種比較容易看得懂？
2. 哪一種比較容易用程式語言加以操作？

以 SQL 查詢為例，通常凡是程式語言的字串，它都內含有所謂的語法樹 (syntax tree)。學會寫 SQL 的同時，這個語法樹的概念也就自然地內建到寫作者的腦海中，然而，更直接的方式，是在寫查詢語言時，就透過資料結構型態來呈現語法樹，讓重要的概念更加明顯，所以是資料結構型態更容易看得懂。

此外，讀者可以仔細觀察，在資料結構型態的表示法裡，字串、整數都需要清楚地寫出來，而在上頭的例子裡的字串 "column_A" 、例子裡的整數 5 ，這兩個值的資料型態也都會被編譯器檢查。

現在，多數的程式語言都提供強大的資料結構操作函式庫。換言之，如果今天我們需要寫另一個查詢，它的判斷條件需要做一些變化，需要是第 B 欄的值恰好為 16。

{:select :*
 :from "table_name"
 :where [:= "column_B" 16]}

如果是用 Clojure 語言來做操作的話，我們可以寫成：

(def old-query 
  {:select :*
   :from "table_name"
   :where [:= "column_A" 5]})

(def new-query 
  (assoc old-query :where [:= "column_B" 16]))
  
(prn new-query)
;; =>
;;    {:select :*
;;     :from "table_name"
;;     :where [:= "column_B" 16]}

(assoc old-query :where [:= "column_B" 16]) 的這一小段 code snippet，就可以將 new-query 的內容做出。

其它資源：

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2. 歡迎加入Clojure社群