Что такое реляционная база данных? – Amazon Web Services (AWS)
Реляционная база данных – это набор данных с предопределенными связями между ними. Эти данные организованны в виде набора таблиц, состоящих из столбцов и строк. В таблицах хранится информация об объектах, представленных в базе данных. В каждом столбце таблицы хранится определенный тип данных, в каждой ячейке – значение атрибута. Каждая стока таблицы представляет собой набор связанных значений, относящихся к одному объекту или сущности. Каждая строка в таблице может быть помечена уникальным идентификатором, называемым первичным ключом, а строки из нескольких таблиц могут быть связаны с помощью внешних ключей. К этим данным можно получить доступ многими способами, и при этом реорганизовывать таблицы БД не требуется.
6:44
Understanding Amazon Relational Database Service (RDS)SQL (Structured Query Language) – основной интерфейс работы с реляционными базами данных.
Целостность данных
Целостность данных – это полнота, точность и единообразие данных. Для поддержания целостности данных в реляционных БД используется ряд инструментов. В их число входят первичные ключи, внешние ключи, ограничения «Not NULL», «Unique», «Default» и «Check». Эти ограничения целостности позволяют применять практические правила к данным в таблицах и гарантировать точность и надежность данных. Большинство ядер БД также поддерживает интеграцию пользовательского кода, который выполняется в ответ на определенные операции в БД.
Транзакции
Транзакция в базе данных – это один или несколько операторов SQL, выполненных в виде последовательности операций, представляющих собой единую логическую задачу. Транзакция представляет собой неделимое действие, то есть она должна быть выполнена как единое целое и либо должна быть записана в базу данных целиком, либо не должен быть записан ни один из ее компонентов. В терминологии реляционных баз данных транзакция завершается либо действием COMMIT, либо ROLLBACK. Каждая транзакция рассматривается как внутренне связный, надежный и независимый от других транзакций элемент.
Соответствие требованиям ACID
Для соблюдения целостности данных все транзакции в БД должны соответствовать требованиям ACID, то есть быть атомарными, единообразными, изолированными и надежными.
Атомарность – это условие, при котором либо транзакция успешно выполняется целиком, либо, если какая-либо из ее частей не выполняется, вся транзакция отменяется.
Единообразие – это условие, при котором данные, записываемые в базу данных в рамках транзакции, должны соответствовать всем правилам и ограничениям, включая ограничения целостности, каскады и триггеры. Изолированность необходима для контроля над согласованностью и гарантирует базовую независимость каждой транзакции. Надежность подразумевает, что все внесенные в базу данных изменения на момент успешного завершения транзакции считаются постоянными.
Amazon Aurora
Amazon Aurora – это совместимое с MySQL и PostgreSQL ядро реляционной БД, совмещающее в себе скорость и доступность сложных коммерческих БД с простотой и экономичностью баз данных с открытым исходным кодом. Производительность Amazon Aurora в пять раз выше, чем производительность MySQL. Сервис обеспечивает безопасность, доступность и надежность на уровне коммерческой базы данных, а стоит в десять раз меньше. Подробнее »
Oracle
С помощью Amazon RDS можно за считаные минуты выполнить экономичное развертывание различных версий баз данных Oracle с настраиваемой мощностью аппаратных ресурсов.
Поддерживается использование уже приобретенных лицензий Oracle и почасовая оплата использования лицензий. RDS берет на себя решение таких трудоемких задач по управлению базой данных, как выделение ресурсов, создание резервных копий, обновление ПО, мониторинг и масштабирование аппаратных ресурсов, что позволяет пользователям сосредоточиться на разработке приложений. Подробнее »
Microsoft SQL Server
Amazon RDS for SQL Server упрощает настройку, эксплуатацию и масштабирование SQL Server в облаке. Поддерживается развертывание разных версий SQL Server, включая Express, Web, Standard и Enterprise. Amazon RDS for SQL Server обеспечивает непосредственный доступ к встроенным возможностям SQL Server, поэтому существующие приложения и инструменты будут работать без изменений. Подробнее »
MySQL – это СУБД с открытым исходным кодом, используемая для многих интернет-приложений. Amazon RDS для MySQL предоставляет доступ к возможностям уже знакомого движка БД MySQL. Это означает, что код, приложения и инструменты, которые применяются с существующими базами данных, можно использовать с сервисом Amazon RDS без каких-либо изменений.
Подробнее »
PostgreSQL
PostgreSQL – это мощная объектно-реляционная СУБД корпоративного класса с отрытым исходным кодом, ориентированная на соответствие стандартам и возможность расширения. PostgreSQL отличается широким набором мощных функций и выполняет сохраненные процедуры более чем на 12 языках, включая Java, Perl, Python, Ruby, Tcl, C/C++ и собственный язык PL/pgSQL, аналог PL/SQL от Oracle. Подробнее »
MariaDB
MariaDB – это совместимое с MySQL ядро БД, ответвление MySQL, разработанное под руководством разработчиков оригинальной версии MySQL. Amazon RDS упрощает настройку, эксплуатацию и масштабирование развертываний MariaDB в облаке. С помощью Amazon RDS можно всего за несколько минут выполнить экономичное развертывание масштабируемых баз данных MariaDB с возможностью настройки объема аппаратных ресурсов. Подробнее »
Начать работу с Amazon RDS очень просто. Воспользуйтесь нашим Руководством по началу работы для создания первого инстанса Amazon RDS с помощью нескольких щелчков мышью.
Поддержка AWS для Internet Explorer заканчивается 07/31/2022. Поддерживаемые браузеры: Chrome, Firefox, Edge и Safari. Подробнее »
Что такое реляционная база данных
Реляционные базы данных представляют собой базы данных, которые используются для хранения и предоставления доступа к взаимосвязанным элементам информации. Реляционные базы данных основаны на реляционной модели — интуитивно понятном, наглядном табличном способе представления данных. Каждая строка, содержащая в таблице такой базы данных, представляет собой запись с уникальным идентификатором, который называют ключом. Столбцы таблицы имеют атрибуты данных, а каждая запись обычно содержит значение для каждого атрибута, что дает возможность легко устанавливать взаимосвязь между элементами данных.
Лучшая РСУБД в отрасли
Пример реляционной базы данных
В качестве примера рассмотрим две таблицы, которые небольшое предприятие использует для обработки заказов продукции.
У обеих таблиц есть только один общий элемент — идентификатор столбца (ключ). Благодаря наличию этого общего столбца реляционные базы данных могут устанавливать взаимосвязи между двумя таблицами. Когда приложение для обработки заказов передает заказ в базу данных, база данных обращается к таблице со сведениями о заказах, извлекает сведения о продукции и использует идентификатор заказчика из этой таблицы чтобы найти сведения об оплате и доставке в таблице с информацией о нем.
Структура реляционных баз данных
Реляционная модель подразумевает логическую структуру данных: таблицы, представления и индексы. Логическая структура отличается от физической структуры хранения. Такое разделение дает возможность администраторам управлять физической системой хранения, не меняя данных, содержащихся в логической структуре. Например, изменение имени файла базы данных не повлияет на хранящиеся в нем таблицы.
Разделение между физическим и логическим уровнем распространяется в том числе на операции, которые представляют собой четко определенные действия с данными и структурами базы данных. Логические операции дают возможность приложениям определять требования к необходимому содержанию, в то время как физические операции определяют способ доступа к данным и выполнения задачи.
Чтобы обеспечить точность и доступность данных, в реляционных базах должны соблюдаться определенные правила целостности.
Например, в правилах целостности можно запретить использование дубликатов строк в таблицах, чтобы устранить вероятность попадания неправильной информации в базу данных.
Реляционная модель
В первых базах данных данные каждого приложения хранились в отдельной уникальной структуре. Если разработчик хотел создать приложение для использования таких данных, он должен был хорошо знать конкретную структуру, чтобы найти необходимые данные. Такой метод организации был неэффективен, сложен в обслуживании и затруднял оптимизацию эффективности приложений. Реляционная модель была разработана, чтобы устранить потребность в использовании разнообразных структур данных.
Она обеспечила стандартный способ представления данных и отправки запросов, которые могли быть использованы в любых приложениях. Разработчики уяснили, что таблицы являются ключевым преимуществом реляционных баз данных, так как обеспечивают интуитивно понятный, эффективный и гибкий способ хранения структурированной информации и получения к ней доступа.
Со временем, когда разработчики стали использовать язык структурированных запросов (SQL) для записи данных в базу и отправки запросов, стало очевидным и другое преимущество реляционной модели. Вот уже на протяжении многих лет SQL широко используется в качестве языка запросов в базах данных. Он основан на алгоритмах реляционной алгебры и четкой математической структуре, что обеспечивает простоту и эффективность при оптимизации любых запросов к базе данных. Для сравнения: при использовании других подходов приходится создавать отдельные, уникальные запросы.
Преимущества системы управления реляционными базами данных
Компании всех типов и размеров используют простую, но функциональную реляционную модель для обслуживания разнообразных информационных потребностей. Реляционные базы данных применяются для отслеживания товарных запасов, обработки торговых транзакций через Интернет, управления большими объемами критически важных данных заказчиков и т. д. Реляционные базы данных можно рекомендовать для обслуживания любых информационных потребностей, где элементы данных связаны между собой и необходимо обеспечивать безопасное и надежное управление ими на основе правил целостности.
Реляционные базы данных появились в 1970-х годах. На сегодняшний день преимущества реляционного подхода сделали его самой распространенной моделью для баз данных в мире.
Реляционная модель и согласованность данных
Реляционная модель наиболее эффективно поддерживает целостность данных во всех приложениях и копиях (экземплярах) базы данных. Например, когда заказчик кладет деньги на счет с помощью банкомата, а затем проверяет баланс на мобильном телефоне, он ожидает, что поступившие средства сразу же отобразятся на счете. Реляционные базы данных отлично подходят для обеспечения целостности данных в различных экземплярах базы в одно и то же время.
Другие типы баз данных не могут одновременно поддерживать целостность больших объемов данных. Некоторые современные типы баз данных, такие как NoSQL, обеспечивают только так называемую окончательную целостность. Это значит, что, когда выполняется масштабирование данных или несколько пользователей одновременно используют одни и те же данные, необходимо некоторое время на внесение изменений.
В некоторых случаях окончательная целостность вполне приемлема (например, для обновления позиций в товарном каталоге), однако для критически важной операционной деятельности бизнеса (например, транзакций с использованием корзины) реляционные базы представляют собой фундаментальный стандарт.
Фиксация изменений и атомарность
В реляционных базах данных используются очень детальные и строгие бизнес-правила и политики в отношении фиксации изменений в базе данных (то есть сохранения изменений в данных на постоянной основе). Рассмотрим для примера складскую базу данных, в которой отслеживаются три запчасти, всегда использующиеся в комплекте. Когда одну из них извлекают из товарных запасов, две другие также должны извлекаться. Если одна из трех запчастей недоступна, две другие также не могут быть проданы отдельно, то есть, чтобы в базу данных можно было внести изменения, должны быть доступны все три запчасти. Реляционная база данных не разрешит сохранять изменения, если они не касаются всех трех запчастей.
Эту особенность реляционных баз данных называют атомарностью или неразрывностью. Неразрывность необходима для сохранения точности данных в базе и обеспечения соответствия с правилами, нормативными положениями и бизнес-политиками.
Свойства ACID и РСУБД
Транзакции реляционных баз данных определяются четырьмя основными свойствами: атомарность, согласованность, изоляция и долговечность, которые обычно обозначаются аббревиатурой ACID.
- Неразрывность определяет все элементы, которые необходимы для совершения транзакции в базе данных.
- Согласованность или целостность определяет правила сохранения состояния данных после выполнения транзакции.
- Изолированность гарантирует, что во избежание путаницы транзакция не повлияет на другие элементы до окончательного сохранения изменений.
- Неизменность обеспечивает неизменность данных после сохранения изменений в результате транзакции.
Хранимые процедуры и реляционные базы данных
Доступ к данным включает в себя множество повторяющихся действий.
Например, иногда для получения нужного результата простой запрос для получения информации из таблицы необходимо повторить сотню или тысячу раз. Для таких сценариев доступа к базе данных необходимо что-то вроде программного кода. Разработчикам каждый раз писать стандартный код доступа к данным для нового приложения было бы утомительно. К счастью, реляционные базы данных поддерживают хранимые процедуры, представляющие собой блоки кода, к которым можно получить доступ с помощью обычного вызова со стороны кода приложения. Например, одну и ту же хранимую процедуру можно использовать для последовательной маркировки записей в целях удобства пользователей для различных приложений. Хранимые процедуры также помогают разработчикам убедиться в правильной реализации определенных функций данных в приложении.
Блокировки базы данных и параллельный доступ
Когда несколько пользователей или приложений пытаются одновременно изменить одни и те же данные, это может вести к возникновению конфликта в базе.
Блокировки и параллельный доступ снижают вероятность конфликтов и способствуют сохранению целостности данных.
Блокировка не разрешает другим пользователям и приложениям получать доступ к данным во время их обновления. В некоторых базах данных блокировка может применяться к целой таблице, что негативно отражается на эффективности приложения. В других типах баз данных, например реляционных базах Oracle, блокировка выполняется на уровне одной записи, оставляя другие записи в таблице доступными. Такой подход помогает сохранить эффективность приложения.
Инструмент параллельного доступа используется, когда несколько пользователей или приложений пытаются одновременно выполнить запросы к одной базе данных. Он обеспечивает доступ пользователей и приложений к базе данных в соответствии с политиками контроля.
Характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе реляционной базы данных
Программное обеспечение, которое используется для сохранения, контроля и извлечения данных в базе, а также выполнения к ней запросов, называют системой управления реляционной базой данных (РСУБД).
РСУБД обеспечивает интерфейс между пользователями и приложениями и базой данных, а также административные функции для управления хранением данных, их эффективностью и доступом к ним.
При выборе типа базы данных и продуктов на основе реляционных баз данных необходимо учитывать несколько факторов. Выбор РСУБД зависит от потребностей Вашей компании. Задайте себе следующие вопросы.
- Каковы наши требования к точности данных? Будем ли мы использовать бизнес-логику для хранения и обеспечения точности данных? Предъявляются ли к нашим данным более строгие требования в отношении точности (например, если Вы работаете с финансовыми данными и отчетностью)?
- Нужна ли нам масштабируемость? Какими объемами данных требуется управлять и каков прогнозируемый рост этих объемов? Должна ли модель базы данных поддерживать зеркальные копии (как отдельные экземпляры) в целях масштабирования? Если да, сможем ли мы обеспечивать целостность данных в этих экземплярах?
- Насколько важно наличие параллельного доступа? Потребуется ли пользователям и приложениям одновременный доступ к данным? Поддерживает ли ПО базы данных параллельный доступ без ущерба для безопасности?
- Каковы наши потребности в эффективности и надежности баз данных? Требуется ли нам высокоэффективная и надежная система? Каковы требования к скорости выполнения запросов? Какие гарантии дает поставщик услуг в соответствии с соглашением об уровне обслуживания (SLA) или на случай незапланированного простоя?
Реляционная база данных будущего: автономная база данных
На протяжении лет реляционные базы данных улучшали производительность, надежность и безопасность и становились проще в обслуживании.
Однако их структура становилась все более сложной, и, как следствие, администрирование такой базы данных начало требовать немалых усилий. Вместо того чтобы использовать свои навыки для разработки инновационных приложений, которые будут приносить прибыль организации, разработчики вынуждены посвящать львиную долю времени на управление базой данных для оптимизации ее эффективности.
Сегодня автономные технологии используются, чтобы расширить возможности реляционной модели, технологии облачных баз данных и машинного обучения и создать реляционную базу данных нового типа. Самоуправляемая база данных (которую также называют автономной) сохраняет все преимущества и возможности реляционной модели и добавляет к ним средства на основе искусственного интеллекта, машинного обучения и автоматизации для мониторинга и оптимизации скорости выполнения запросов и управления. Например, чтобы улучшить скорость выполнения запросов, самоуправляемая база данных строит прогнозы и проверяет индексы, а затем применяет лучшие результаты на практике — и все это без участия администратора.
Самоуправляемые базы данных постоянно вносят такие улучшения в собственную работу без человеческого вмешательства.
Автономные технологии дают возможность разработчикам больше не тратить время на рутинные задачи обслуживания. Например, больше не нужно заблаговременно определять требования к инфраструктуре. При использовании самоуправляемой базы данных можно расширять системы хранения и добавлять вычислительные ресурсы по мере возникновения необходимости в них. Разработчики могут создавать автономные реляционные базы данных всего за несколько шагов, ускоряя процесс разработки приложений.
Подробнее о СУБД Oracle Database
Что такое реляционная база данных
Реляционная база данных — это тип базы данных, в которой хранятся точки данных, связанные друг с другом, и предоставляется доступ к ним. Реляционные базы данных основаны на реляционной модели — интуитивно понятном и простом способе представления данных в таблицах. В реляционной базе данных каждая строка таблицы представляет собой запись с уникальным идентификатором, называемым ключом.
Столбцы таблицы содержат атрибуты данных, и каждая запись обычно имеет значение для каждого атрибута, что упрощает установление отношений между точками данных.
Лучшая в отрасли RBDMS
Пример реляционной базы данных
Вот простой пример двух таблиц, которые малый бизнес может использовать для обработки заказов на свою продукцию. Первая таблица — это таблица информации о клиенте, поэтому каждая запись включает имя клиента, адрес, информацию о доставке и выставлении счетов, номер телефона и другую контактную информацию. Каждый бит информации (каждый атрибут) находится в своем собственном столбце, и база данных присваивает каждой строке уникальный идентификатор (ключ). Во второй таблице — таблице заказов клиентов — каждая запись включает идентификатор клиента, разместившего заказ, заказанный продукт, количество, выбранный размер и цвет и т. д., но не имя клиента или контактную информацию.
Эти две таблицы имеют только одну общую черту: столбец ID (ключ). Но благодаря этому общему столбцу реляционная база данных может создать связь между двумя таблицами.
Затем, когда приложение обработки заказов компании отправляет заказ в базу данных, база данных может перейти к таблице заказов клиентов, получить правильную информацию о заказе продукта и использовать идентификатор клиента из этой таблицы для поиска счетов и доставки клиента. информация в информационной таблице клиента. Затем склад может получить правильный продукт, клиент может получить своевременную доставку заказа, а компания может получить оплату.
Структура реляционных баз данных
Реляционная модель означает, что логические структуры данных — таблицы данных, представления и индексы — отделены от физических структур хранения. Это разделение означает, что администраторы баз данных могут управлять физическим хранилищем данных, не затрагивая доступ к этим данным как к логической структуре. Например, переименование файла базы данных не приводит к переименованию хранящихся в нем таблиц.
Различие между логическими и физическими также применяется к операциям базы данных, которые представляют собой четко определенные действия, позволяющие приложениям манипулировать данными и структурами базы данных.
Логические операции позволяют приложению указывать необходимое ему содержимое, а физические операции определяют, как следует обращаться к этим данным, а затем выполняют задачу.
Чтобы данные всегда были точными и доступными, реляционные базы данных следуют определенным правилам целостности. Например, правило целостности может указать, что повторяющиеся строки не разрешены в таблице, чтобы исключить возможность ввода ошибочной информации в базу данных.
Реляционная модель
В первые годы существования баз данных каждое приложение хранило данные в собственной уникальной структуре. Когда разработчики хотели создавать приложения для использования этих данных, им нужно было много знать о конкретной структуре данных, чтобы найти нужные данные. Эти структуры данных были неэффективны, их было сложно поддерживать и трудно оптимизировать для обеспечения хорошей производительности приложений. Модель реляционной базы данных была разработана для решения проблемы множества произвольных структур данных.
Реляционная модель данных обеспечивает стандартный способ представления и запроса данных, который может использоваться любым приложением. С самого начала разработчики осознавали, что главная сила модели реляционной базы данных заключалась в использовании таблиц, которые представляли собой интуитивно понятный, эффективный и гибкий способ хранения структурированной информации и доступа к ней.
Со временем появилась еще одна сильная сторона реляционной модели, поскольку разработчики начали использовать язык структурированных запросов (SQL) для записи и запроса данных в базе данных. В течение многих лет SQL широко использовался в качестве языка запросов к базе данных. Основанный на реляционной алгебре, SQL предоставляет внутренне согласованный математический язык, который упрощает повышение производительности всех запросов к базе данных. Для сравнения, другие подходы должны определять отдельные запросы.
Преимущества системы управления реляционными базами данных
Простая, но мощная реляционная модель используется организациями всех типов и размеров для самых разнообразных информационных потребностей.
Реляционные базы данных используются для отслеживания запасов, обработки транзакций электронной торговли, управления огромными объемами критически важной информации о клиентах и многого другого. Реляционная база данных может рассматриваться для любой потребности в информации, в которой точки данных связаны друг с другом и должны управляться безопасным, основанным на правилах и согласованным способом.
Реляционные базы данных существуют с 1970-х годов. Сегодня преимущества реляционной модели продолжают делать ее наиболее широко используемой моделью для баз данных.
Реляционная модель и согласованность данных
Реляционная модель лучше всего обеспечивает согласованность данных между приложениями и копиями баз данных (называемых экземплярами). Например, когда клиент вносит деньги в банкомат, а затем просматривает баланс счета на мобильном телефоне, клиент ожидает, что этот депозит будет немедленно отражен в обновленном балансе счета. Реляционные базы данных превосходны в такой согласованности данных, гарантируя, что несколько экземпляров базы данных всегда будут иметь одни и те же данные.
Для других типов баз данных сложно поддерживать такой уровень своевременной согласованности с большими объемами данных. Некоторые современные базы данных, такие как NoSQL, могут обеспечивать только «согласованность в конечном итоге». В соответствии с этим принципом, когда база данных масштабируется или когда несколько пользователей одновременно обращаются к одним и тем же данным, данным требуется некоторое время, чтобы «наверстать упущенное». Возможная непротиворечивость приемлема для некоторых целей, например для ведения списков в каталоге продуктов, но для важных бизнес-операций, таких как операции с корзиной покупок, реляционная база данных по-прежнему остается золотым стандартом.
Приверженность и атомарность
Реляционные базы данных обрабатывают бизнес-правила и политики на очень детальном уровне, со строгими политиками в отношении обязательности (то есть, делая изменения в базе данных постоянными). Например, рассмотрим базу данных инвентаризации, которая отслеживает три детали, которые всегда используются вместе.
Когда одна часть вытягивается из инвентаря, две другие тоже должны вытягиваться. Если одна из трех частей недоступна, ни одна из частей не должна быть извлечена — все три части должны быть доступны до того, как база данных примет какое-либо обязательство. Реляционная база данных не будет фиксировать одну часть, пока не узнает, что может фиксировать все три. Эта многогранная возможность обязательства называется атомарностью. Атомарность — это ключ к поддержанию точности данных в базе данных и обеспечению их соответствия правилам, положениям и политикам бизнеса.
Свойства ACID и РСУБД
Четыре важнейших свойства определяют транзакции реляционной базы данных: атомарность, непротиворечивость, изоляция и устойчивость — обычно называемые ACID.
- Атомарность определяет все элементы, составляющие полную транзакцию базы данных.
- Согласованность определяет правила поддержания точек данных в правильном состоянии после транзакции.
- Изоляция сохраняет эффект транзакции невидимым для других, пока она не будет зафиксирована, чтобы избежать путаницы.
- Долговечность гарантирует, что изменения данных станут постоянными после фиксации транзакции.
Хранимые процедуры и реляционные базы данных
Доступ к данным включает множество повторяющихся действий. Например, простой запрос на получение информации из таблицы данных может потребоваться повторить сотни или тысячи раз, чтобы получить желаемый результат. Эти функции доступа к данным требуют некоторого типа кода для доступа к базе данных. Разработчики приложений не хотят писать новый код для этих функций в каждом новом приложении. К счастью, реляционные базы данных допускают хранимые процедуры, представляющие собой блоки кода, доступ к которым можно получить с помощью простого вызова приложения. Например, одна хранимая процедура может обеспечить согласованную маркировку записей для пользователей нескольких приложений.
Хранимые процедуры также могут помочь разработчикам убедиться, что определенные функции данных в приложении реализованы определенным образом.
Блокировка базы данных и параллелизм
Конфликты могут возникать в базе данных, когда несколько пользователей или приложений пытаются изменить одни и те же данные одновременно. Методы блокировки и параллелизма снижают вероятность конфликтов, сохраняя при этом целостность данных.
Блокировка предотвращает доступ других пользователей и приложений к данным во время их обновления. В некоторых базах данных блокировка применяется ко всей таблице, что отрицательно сказывается на производительности приложения. Другие базы данных, такие как реляционные базы данных Oracle, применяют блокировки на уровне записей, оставляя другие записи в таблице доступными, что помогает повысить производительность приложений.
Параллелизм управляет активностью, когда несколько пользователей или приложений одновременно вызывают запросы к одной и той же базе данных.
Эта возможность обеспечивает правильный доступ для пользователей и приложений в соответствии с политиками, определенными для управления данными.
На что обратить внимание при выборе реляционной базы данных
Программное обеспечение, используемое для хранения, управления, запроса и извлечения данных, хранящихся в реляционной базе данных, называется системой управления реляционной базой данных (RDBMS). РСУБД обеспечивает интерфейс между пользователями, приложениями и базой данных, а также административные функции для управления хранением данных, доступом и производительностью.
Несколько факторов могут повлиять на ваше решение при выборе между типами баз данных и продуктами реляционных баз данных. Выбранная вами СУБД будет зависеть от потребностей вашего бизнеса. Задайте себе следующие вопросы:
- Каковы наши требования к точности данных? Будут ли хранение и точность данных зависеть от бизнес-логики? Есть ли у наших данных строгие требования к точности (например, финансовые данные и правительственные отчеты)?
- Нужна ли нам масштабируемость? Каков масштаб данных, которыми нужно управлять, и каков их ожидаемый рост? Должна ли модель базы данных поддерживать зеркальные копии базы данных (как отдельные экземпляры) для масштабируемости? Если да, то может ли он поддерживать согласованность данных в этих экземплярах?
- Насколько важен параллелизм? Потребуется ли нескольким пользователям и приложениям одновременный доступ к данным? Поддерживает ли программное обеспечение базы данных параллелизм при защите данных?
- Каковы наши потребности в производительности и надежности? Нужен ли нам высокопроизводительный и надежный продукт? Каковы требования к производительности запроса-ответа? Каковы обязательства поставщика по соглашениям об уровне обслуживания (SLA) или незапланированным простоям?
Реляционная база данных будущего: самоуправляемая база данных
За прошедшие годы реляционные базы данных стали лучше, быстрее, надежнее и с ними стало проще работать.
Но они также стали более сложными, и администрирование базы данных уже давно стало работой на полный рабочий день. Вместо того чтобы использовать свой опыт для разработки инновационных приложений, которые приносят пользу бизнесу, разработчики вынуждены тратить большую часть своего времени на действия по управлению, необходимые для оптимизации производительности базы данных.
Сегодня автономная технология опирается на сильные стороны реляционной модели, технологии облачных баз данных и машинного обучения, чтобы создать реляционную базу данных нового типа. Автономная база данных (также известная как автономная база данных) поддерживает мощь и преимущества реляционной модели, но использует искусственный интеллект (ИИ), машинное обучение и автоматизацию для мониторинга и повышения производительности запросов и задач управления. Например, чтобы повысить производительность запросов, автономная база данных может выдвигать гипотезы и тестировать индексы, чтобы выполнять запросы быстрее, а затем запускать лучшие из них в рабочую среду — и все это самостоятельно.
База данных с самостоятельным вождением вносит эти улучшения постоянно, без участия человека.
Автономная технология освобождает разработчиков от рутинных задач по управлению базой данных. Например, им больше не нужно заранее определять требования к инфраструктуре. Вместо этого с автономной базой данных они могут добавлять ресурсы хранения и вычислений по мере необходимости для поддержки роста базы данных. Всего за несколько шагов разработчики могут легко создать автономную реляционную базу данных, что сокращает время разработки приложений.
Узнайте больше о Oracle RDBMS Database
Введение в реляционные базы данных — информатика уровня A
Видео
Видео введение
Это отличная (хотя и длинная) вводная лекция по реляционным базам данных.
https://www.youtube.com/watch?v=6u2zsJOJ_GEВидео не может быть загружено, так как JavaScript отключен: Введение в системы управления базами данных 1: Основные понятия (https://www.youtube.com/watch?v =6u2zsJOJ_GE)
Неструктурированные файлы
Базы данных неструктурированных файлов
База данных плоских файлов состоит из данных, хранящихся в обычном текстовом файле.
Записи хранятся по одной в строке, и каждый атрибут записи отделяется разделителем — часто в виде запятой или табуляции.
Плоский файл — это простейшая форма базы данных, а простота — его самое большое преимущество.
- База данных имеет небольшие накладные расходы, поскольку единственными метаданными в файле являются разделители
- База данных может быть легко прочитана людьми или различными программами
Пример базы данных плоских файлов, созданной автоматически с помощью Mockaroo.
Ограничения для плоских файлов
Ограничения для файловых систем
Одним из самых быстрых и простых способов постоянного сохранения данных (чтобы не потерять данные при выключении компьютера или закрытии запущенной программы) является для сохранения данных в текстовый или CSV-файл. Файлы отлично подходят, если вы просто «сбрасываете» данные (например, записываете в журнал ошибок) или сохраняете настройки конфигурации, но когда вы начинаете обрабатывать большие объемы данных или когда вам нужно иметь возможность редактировать или искать данные вы сталкиваетесь с проблемами.
Ограничения
- Текстовые данные должны считываться последовательно, а это означает, что если у вас есть тысячи (или даже миллионы) элементов в файле, чтение данных займет много времени.
- Встроенной функции поиска нет, поэтому вам придется искать данные вручную.
- Часто нельзя редактировать одну строку, приходится переписывать весь файл.
- Фильтрация выполняется медленно и сложно — вам необходимо импортировать все данные в двумерный массив и оттуда фильтровать данные.
- Поскольку между введенными данными невозможно установить взаимосвязь, в данных часто присутствует большая избыточность (дублирование)
- Поскольку метаданные хранятся вне базы данных , возникает зависимость данных , когда целостность программ становится зависимой от форматирования данных.
Это означает, что файловые системы обычно являются наиболее подходящим решением для самых простых ситуаций, а реляционная база данных является более подходящей.
Реляционные базы данных
Модель реляционной базы данных
Реляционная база данных работает путем разделения данных о различных объектах (типах вещей) на отдельные отношения (таблицы). Каждое отношение содержит данные только об одном объекте, а отношения (связи) устанавливаются между каждым из отношений посредством использования первичных и внешних ключей.
Простой дизайн для отношений (таблиц) в реляционной базе данных.
Каждая таблица по-прежнему содержит только фактические данные о самом объекте:
Таблица зрачка
Учитель Таблица
Класс Таблица
Импорт отметить, что сами таблицы не содержат никаких метаданных, с подробным описанием того, какие данные выполняются в каждом столбце. Он хранится в отдельной части базы данных, известной как словарь данных .
Разделение данных на отдельные таблицы снижает дублирование и, следовательно, снижает вероятность повреждения данных.