Реляционные базы данных | это… Что такое Реляционные базы данных?
Толкование
- Реляционные базы данных
Реляционные базы данных
Реляционная база данных — база данных, основанная на реляционной модели данных. Слово «реляционный» происходит от англ. relation (отношение[1]). Для работы с реляционными БД применяют реляционные СУБД.
Использование реляционных баз данных было предложено доктором Коддом из компании IBM в 1970 году.
Содержание
- 1 Нормализация
- 2 Нормальные формы
- 3 См. также
- 4 Примечания
- 5 Литература
Нормализация
Основная статья: Нормализация баз данных
Целью нормализации является устранение недостатков структуры базы данных, приводящих к вредной избыточности в данных, которая в свою очередь потенциально приводит к различным аномалиям и нарушениям целостности данных.
Теоретики реляционных баз данных в процессе развития теории выявили и описали типичные примеры избыточности и способы их устранения.
Нормальные формы
Основная статья: Нормальные формы
Нормальная форма — формальное свойство отношения, которое характеризует степень избыточности хранимых данных и возможные проблемы. Каждая следующая нормальная форма в нижеприведенном списке (кроме ДКНФ) в некотором смысле является более совершенной, чем предыдущая, с точки зрения устранения избыточности.
- Первая нормальная форма (1НФ, 1NF)
- Вторая нормальная форма (2НФ, 2NF)
- Третья нормальная форма (3НФ, 3NF)
- Нормальная форма Бойса — Кодда (НФБК, BCNF)
- Четвёртая нормальная форма (4НФ, 4NF)
- Пятая нормальная форма (5НФ, 5NF)
- Доменно-ключевая нормальная форма (ДКНФ, DKNF).
См. также
- Реляционная СУБД
- Хранилище данных
- Первичный ключ
- Внешний ключ
- SQL
Примечания
- ↑ Строгое изложение предполагает использование строгих математических терминов отношение, домен, атрибут, кортеж, а не смутных и нестрогих понятий таблица, поле, столбец, колонка, запись, строка.
Литература
- К. Дж. Дейт Введение в системы баз данных = Introduction to Database Systems. — 8-е изд. — М.: «Вильямс», 2006. — С. 1328. — ISBN 0-321-19784-4
- ISBN 5-94157-805-9 Рудикова. Разработка баз приложений СУБД
СУБД Концепции (Эдгар Кодд, Кристофер Дейт, …)
База данных | Модель данных | Реляционные базы данных | Реляционная модель данных | Реляционная алгебра
Первичный ключ — Внешний ключ — Суррогатный ключ — Superkey — Возможный ключОбъекты
Триггер (Trigger) | Представление (View) | Таблица (Table) | Курсор (Cursor) | Журнал транзакций | Транзакция | Индекс | Хранимая процедура | PartitionSQL (DCL, DDL, DML)
SELECT | INSERT | UPDATE | MERGE | DELETE | JOIN | UNION | CREATE | ALTER | DROP
Сравнение синтаксисаРеализации систем управления базами данных Типы реализаций
Flat file | Deductive | Dimensional | Иерархическая | Объектно-ориентированная | TemporalСвободные системы
Firebird | Ingres | Kexi | PostgreSQL | MySQL | Sav Zigzag | SQLiteКомпоненты
Язык запросов | Оптимизатор запросов | План выполнения запроса | ODBC | JDBCWikimedia Foundation. 2010.
- Электрический двигатель
- Система управления базами данных
Игры ⚽ Нужно решить контрольную?
Полезное
Реляционная база данных (РБД)
Другие статьи
Реляционные базы данных сокращённо называются РБД, их используют для хранения и предоставления доступа к взаимосвязанным элементам информации. Выстроены на реляционной модели, откуда и пошло название. Это интуитивно понятный табличный способ предоставления сведений.
В таблице РБД каждая строка — это запись с уникальным ключом. У столбцов есть атрибуты данных. И у большинства записей есть значение для каждого атрибута, что позволяет довольно легко устанавливать взаимную связь между элементами.
Структура РБД
Реляционная модель предполагает логическую структуру БД: это таблицы, индексы и представления. Логическую структуру нельзя путать с физической. Это разделение позволяет администраторам управлять физической БД, но при этом сохранять информацию в логической структуре неизменной. Соответственно, изменение имени файла БД не повлияет на то, что именно содержится в его таблицах.
Разделение физического уровня и логического затрагивает также операции, которые являются четко определёнными действиями со структурами и данными БД. Логические операции предоставляют возможность приложениям устанавливать требования к содержанию. А физические операции устанавливают способ доступа к данным, а также к решению задачи.
Для обеспечения точности и доступности данных в РБД нужно соблюдать правила целостности. В них можно прописать запрет на использование дубликатов строк в таблицах. Это уменьшить риск того, что неправильная информация попадёт в базу данных.
Реляционная модель
Изначально данные у каждого приложения находились в отдельной структуре, которая была уникальной. При желании разработчика создать приложение, чтобы использовать такие данные, ему надо тщательно разобраться со структурой. Подобный метод организации в прошлом был не особенно эффективен. Плюс на обслуживание уходило много времени. И с оптимизацией также возникали проблемы. Реляционная модель создана, чтобы убрать потребность в применении разных структур базы данных.
РБД обеспечивает стандартный способ представления информации и отправки запросов. Отличительной особенностью является универсальность. То есть такой подход можно применять в каких угодно приложениях. Разработчики выяснили, что таблицы — это ключевое преимущество РБД, поскольку позволяют обеспечить интуитивно понятный способ хранения сведений, адаптивный и эффективный. Плюс он прекрасно подходит для структурирования сведений и для того, чтобы получить к ним доступ.
По мере развития разработчики начали применять язык структурированных запросов — SQL. На их основании записывали данные в базу и отправляли запросы. И тогда установили и другую сильную сторону реляционной модель. В частности, уже в течение ряда лет SQL довольно широко применяют как язык запросов в БД. Этот подход построен на алгоритмах реляционной алгебры и достаточно чёткой математической структуре. В итоге работа с какими угодно запросами при обращении к базе данных становится простой и эффективной. Плюс уменьшается количество вероятных ошибок. А если использовать другие подходы, придётся работать с уникальными запросами.
Сильные стороны реляционной базы данных
Реляционная модель — простая и функциональная одновременно. Она подходит для организаций разных размеров и типов. С помощью РБД можно удовлетворять всевозможные информационные потребности. Такие базы данных позволяют контролировать запасы, обрабатывать через Сеть торговые транзакции, управлять данными заказчиков. Последнее становится особенно важным, когда о клиенте нужно знать много информации — реквизиты, контакты и прочее. РБД оптимально подходят для обслуживания разных информационных потребностей при условии, что отдельные элементы системы связаны в общую структуру, а управление происходит на базе правил целостности, причём оно должно быть безопасным и надёжным.
Вообще сами РБД появились ещё в 70-х. Однако сегодня благодаря своим сильным сторонам они стали самыми распространёнными моделями для организации баз данных на планете.
Целостность
Реляционная модель отличается предельной внимательностью к данным в плане целостности. Она поддерживает целостность во всех приложениях и копиях БД. В итоге, когда заказчик кладёт средства на мобильный счёт, то он ждёт, что деньги будут зачислены быстро. И именно РБД гарантируют, что сведения в процессе передачи информации из одной системы в другую не исчезнут.
Другие базы данных не в состоянии справиться с задачей поддержания целостности. Поэтому они обычно используются для других целей или же в комбинации с РБД.
Фиксация перемен и атомарность
В РБД приняты детальные и довольно строгие бизнес-правила. Это же касается фиксации перемен в БД, то есть в сохранении действий в отношении данных на стабильной основе. Неразрывность имеет большое значение для корректной отчётности, поэтому такое свойство БД очень ценно для правильного бухгалтерского учёта или для учёта, который ведут в целях управления (финансовый учёт). Атомарность гарантирует, что база данных будет вестись согласно правилам, нормативным положением и в соответствии с бизнес-политикой.
Хранимые процедуры и РБД
Доступ к данным на практике означает большое количество действий, которые будут повторяться снова и снова. Проще всего прописать их в виде программы. Разработчики не могут в то же время постоянно создавать новые приложения. Это занимает слишком много ресурсов, плюс утяжеляет саму программу.
Но РБД поддерживают хранимые процедуры. Они представляют собой не полноценные приложения, а блоки кода, и к ним доступ обеспечивается с помощью стандартного вызова, который поступает со стороны кода приложения. То есть по одной и той же хранимой процедуре можно последовательно промаркировать записи для удобства потребителей для самых разных приложений. Хранимые процедуры позволяют разработчикам убедиться, что определённые функции в приложении были правильно реализованы.
РБД и ACID
Транзакции в РБД отличаются 4 важными свойствами:
- атомарность или неразрывность;
- целостность;
- неизменность;
- изолированность.
Эти свойства в комплексе получили название ACID. Неразрывность касается всех частей структуры, которые нужны, чтобы осуществить транзакцию в БД. Целостность или согласованность устанавливает правила сохранения данных после того, как транзакция сделана. Изолированность — это гарантия того, что транзакция не скажется на другие данные до того, как все изменения будут сохранены. А неизменность гарантирует сохранность данных после того, как изменения были уже сохранены в результате транзакции.
Блокировка БД и параллельный доступ
С данными одновременно могут работать несколько пользователей или приложений. И вполне реалистична ситуация, когда поступит сразу несколько запросов на изменение одной и той же информации. Причём изменения могут быть различного характера. Это вызывает конфликт в БД. В такой ситуации система сохраняет функциональность благодаря функциям «параллельный доступ» и «блокировка».
Блокировка не даёт пользователям или другим приложениям получить какой-либо доступ к данным, пока те обновляются. В отдельных БД блокироваться могут целые таблицы. Это отрицательно сказывается на эффективности такого ПО. Понятно, что работать с ним как с многопользовательским, не выйдет. Однако есть ПО, которые создали реляционные базы, позволяющие выполнять блокировку только на уровне одной единственной записи. В результате все остальные части таблицы будут доступны. Подобный подход положительно влияет на эффективность ПО.
Что же касается “параллельного доступа”, то обозначенный инструмент применяется, когда нужно обеспечить одновременный доступ. В этом случае работать начинают политики контроля.
СУРБД – система управления реляционными базами данных
Для управления реляционной базой данных нужно специально ПО. Оно позволяет не только управлять, но и контролировать функциональность РБД, сохранять сведения и извлекать их, обрабатывать запросы. Это система управления РБД или СУРБД. Она отвечает за интерфейс между пользователями, приложениями и БД. Кроме того, СУРБД — это ещё и администрирование как таковое.
При выборе конкретного типа БД и продуктов на основе РБД нужно принимать во внимание ряд факторов. В частности, подбор СУРБД зависит от потребностей компании или предпринимателя. Нужно ответить на ряд вопросов:
- Насколько важна точность данных?
- Нужно ли поддерживать многопользовательский режим работы?
- Есть ли разделение по степени точности для конкретных блоков информации?
- Планируется ли применять бизнес-логику для работы с БД?
- Каковы объёмы данных, с которыми будет происходить работа?
- Важна ли масштабируемость?
- Должна ли модель БД поддерживать зеркальные копии?
- Насколько важна целостность применительно к копиям?
- Важно ли наличие параллельного доступа?
- Нужен ли одновременный доступ нескольким приложениям?
- Должно ли ПО поддерживать параллельный доступ без риска для сохранности данных?
- Насколько важна эффективность и надёжность РБД?
- Насколько быстрым должен быть отклик на поступающий запрос?
- Есть ли какая-то специфика в тех данных, с которыми предстоит работать?
- Будет ли пиковая нагрузка на базу данных?
- Планируется ли постепенное наращивание объёма информации, с которой предполагается работа?
- Возможен ли незапланированный простой?
Это стандартные вопросы. Возможно, у вас появятся какие-то свои. Перечень вопросов нужно тщательно продумать. Вам не нужна идеальная СУРБД. Вам необходима система, которая будет оптимально отвечать поставленным задачам.
SQL сервер является СУБД, работающей с реляционной базой данной.
Автономность РБД
РБД не стоят на месте, они постоянно развиваются. Они постоянно улучшали надёжность, производительность, безопасность, становились всё проще и проще в обслуживании. Это приводило к усложнению структуры. В итоге администрирование подобной системы стало требовать серьёзных усилий. Как следствие, разработчикам приходится немало времени тратить на оптимизацию таких систем, чтобы избежать чрезмерной громоздкости.
Поэтому было решено найти выход. И им стали автономные технологии. Они позволили нарастить возможности реляционной модели. Так появилась РБД нового типа. Автономная или же самоуправляемая БД — это система, которая сохраняет возможности и преимущества реляционной модели, а также добавляет к ним средства на базе искусственного интеллекта, автоматизации и машинного обучения для оптимизации и мониторинга скорости осуществления запросов и управления.
К примеру, чтобы повысить скорость обработки запросов, такая база проверяет индексы, строит прогнозы. Дальше она сама применяет лучшие результаты. То есть система начинает самосовершенствоваться без участия человека.
В итоге автономная РБД позволяет освободить разработчиков от рутинных задач. В частности, не надо заранее определять требования к инфраструктуре. Для этого есть специальные программные решения. Можно заранее взять в аренду вычислительные мощности или память. Дальше вы будете по мере необходимости получать доступ к тем ресурсам, которые вам объективно нужны и платить только то, что применяете. Таким образом, использование автономных РБД позволяет уменьшить расходы вашей компании и оптимизировать подход к работе с вычислительными мощностями.
Подобные базы данных можно использовать для создания приложений нового уровня. При этом из-за уменьшения влияния человеческого фактора на сам процесс риск ошибки по соответствующим причинам тоже сокращается, что выгодно компаниям и другим пользователям.
Получить помощь в работе с РБД
Подписаться на канал новостей и инструкций 1С
Другие статьи
Что такое NoSQL? Описание баз данных NoSQL
Базы данных NoSQL (также известные как «не только SQL») не являются табличными базами данных и хранят данные иначе, чем реляционные таблицы. Базы данных NoSQL бывают разных типов в зависимости от их модели данных. Основными типами являются документ, ключ-значение, широкий столбец и график. Они обеспечивают гибкие схемы и легко масштабируются при больших объемах данных и высокой пользовательской нагрузке.
В этой статье вы узнаете что такое база данных NoSQL, почему (и когда!) вы должны использовать один, а как , чтобы начать.
Обзор
В этой статье рассматриваются:
- Что такое база данных NoSQL?
- Краткая история баз данных NoSQL
- Особенности базы данных NoSQL
- Типы баз данных NoSQL
- Различия между РСУБД и NoSQL
- Почему NoSQL?
- Когда следует использовать NoSQL?
- Неправильные представления о базе данных NoSQL
- Учебное пособие по запросам NoSQL
- Сводка
- Часто задаваемые вопросы
Что такое база данных NoSQL?
Когда люди используют термин «база данных NoSQL», они обычно используют его для обозначения любой нереляционной базы данных. Некоторые говорят, что термин «NoSQL» означает «не SQL», в то время как другие говорят, что он означает «не только SQL». В любом случае, большинство согласны с тем, что базы данных NoSQL — это базы данных, которые хранят данные в формате, отличном от реляционных таблиц.
Краткая история баз данных NoSQL
Базы данных NoSQL появились в конце 2000-х, когда стоимость хранения резко снизилась. Прошли те времена, когда нужно было создавать сложную, трудноуправляемую модель данных, чтобы избежать дублирования данных. Разработчики (а не хранилище) становились основной статьей расходов при разработке программного обеспечения, поэтому базы данных NoSQL были оптимизированы для повышения производительности разработчиков.
Поскольку затраты на хранение быстро снижались, объем данных, которые приложения должны были хранить и запрашивать, увеличивался. Эти данные были самых разных форм и размеров — структурированные, полуструктурированные и полиморфные — и заранее определить схему стало практически невозможно. Базы данных NoSQL позволяют разработчикам хранить огромные объемы неструктурированных данных, что дает им большую гибкость.
Кроме того, популярность Agile Manifesto росла, и инженеры-программисты переосмысливали свои методы разработки программного обеспечения. Они признавали необходимость быстрой адаптации к изменяющимся требованиям. Им нужна была возможность быстро выполнять итерации и вносить изменения в свой программный стек — вплоть до базы данных. Базы данных NoSQL предоставили им такую гибкость.
Популярность облачных вычислений также возросла, и разработчики начали использовать общедоступные облака для размещения своих приложений и данных. Им нужна была возможность распределять данные между несколькими серверами и регионами, чтобы сделать их приложения отказоустойчивыми, масштабировать, а не увеличивать, и интеллектуально распределять данные по географическому положению. Некоторые базы данных NoSQL, такие как MongoDB, предоставляют эти возможности.
Функции базы данных NoSQL
Каждая база данных NoSQL имеет свои уникальные функции. На высоком уровне многие базы данных NoSQL имеют следующие функции:
- Гибкие схемы
- Горизонтальное масштабирование
- Быстрые запросы благодаря модели данных
- Простота использования для разработчиков
Ознакомьтесь с преимуществами баз данных NoSQL? чтобы узнать больше о каждой из функций, перечисленных выше.
Типы баз данных NoSQL
Со временем появилось четыре основных типа баз данных NoSQL: базы данных документов, базы данных ключ-значение, хранилища с широкими столбцами и базы данных графов.
- Базы данных документов хранить данные в документах, аналогичных объектам JSON (нотация объектов JavaScript). Каждый документ содержит пары полей и значений. Значения обычно могут быть различных типов, включая такие вещи, как строки, числа, логические значения, массивы или объекты.
- Базы данных «ключ-значение» — это более простой тип базы данных, где каждый элемент содержит ключи и значения.
- Хранилища с широкими столбцами хранят данные в таблицах, строках и динамических столбцах.
- Графические базы данных хранить данные в узлах и ребрах. Узлы обычно хранят информацию о людях, местах и вещах, а ребра хранят информацию об отношениях между узлами.
Дополнительные сведения см. на странице Общие сведения о различных типах баз данных NoSQL.
Разница между РСУБД и базами данных NoSQL
Несмотря на то, что между реляционными системами управления базами данных (RDBMS) и базами данных NoSQL существует множество различий, одно из ключевых различий заключается в способе моделирования данных в базе данных. В этом разделе мы рассмотрим пример моделирования одних и тех же данных в реляционной базе данных и базе данных NoSQL. Затем мы выделим некоторые другие ключевые различия между реляционными базами данных и базами данных NoSQL.
РСУБД против NoSQL: пример моделирования данных
Рассмотрим пример хранения информации о пользователе и его увлечениях. Нам нужно сохранить имя пользователя, фамилию, номер мобильного телефона, город и увлечения.
В реляционной базе данных мы, скорее всего, создадим две таблицы: одну для пользователей и одну для хобби.
Пользователи
ID | имя | фамилия | сотовый | город |
---|---|---|---|---|
1 | Leslie | Yepp | 8125552344 | Pawnee |
Hobbies
ID | user_id | hobby |
---|---|---|
10 | 1 | scrapbooking |
11 | 1 | Еда вафли |
12 | 1 | Работа |
Модель данных, которую мы разрабатываем для базы данных NoSQL, будет зависеть от типа выбранной нами базы данных NoSQL. Давайте рассмотрим, как хранить ту же информацию о пользователе и его увлечениях в базе данных документов, такой как MongoDB.
{ "_id": 1, "first_name": "Лесли", "last_name": "Да", "ячейка": "8125552344", "город": "Пауни", "хобби": ["скрапбукинг", "поедание вафель", "работа"] }
Чтобы получить всю информацию о пользователе и его увлечениях, из базы данных можно получить один документ. Соединения не требуются, что приводит к более быстрым запросам.
Чтобы увидеть более подробную версию этого примера моделирования данных, прочитайте Сопоставление терминов и понятий из SQL в MongoDB.
Другие различия между РСУБД и реляционными базами данных
Хотя в приведенном выше примере показаны различия в моделях данных между реляционными базами данных и базами данных NoSQL, существует много других важных различий, в том числе:
- Гибкость схемы
- Метод масштабирования
- Поддержка для сделок
- Зависимость от сопоставления данных с объектами
Чтобы узнать больше о различиях между реляционными базами данных и базами данных NoSQL, посетите страницу NoSQL и базы данных SQL или посмотрите презентацию From RDBMS to NoSQL от AWs re:Invent 2022.
Почему NoSQL?
Базы данных NoSQL используются практически во всех отраслях. Варианты использования варьируются от крайне важных (например, хранение финансовых данных и медицинских записей) до более забавных и легкомысленных (например, хранение показаний IoT из умного кошачьего туалета).
В следующих разделах мы рассмотрим, когда следует использовать базу данных NoSQL, и распространенные заблуждения относительно баз данных NoSQL.
Когда следует использовать NoSQL?
При принятии решения о том, какую базу данных использовать, лица, принимающие решения, обычно обнаруживают, что один или несколько из следующих факторов приводят их к выбору базы данных NoSQL:
- Быстрая гибкая разработка
- Хранение структурированных и частично структурированных данных
- Огромный объемы данных
- Требования к масштабируемой архитектуре
- Современные парадигмы приложений, такие как микросервисы и потоковая передача в реальном времени
Дополнительные сведения о перечисленных выше причинах см. в разделах «Когда использовать базы данных NoSQL» и «Изучение примеров баз данных NoSQL».
Неверные представления о базах данных NoSQL
За прошедшие годы в сообществе разработчиков распространилось множество неверных представлений о базах данных NoSQL. В этом разделе мы обсудим два наиболее распространенных заблуждения:
- Реляционные данные лучше всего подходят для реляционных баз данных.
- Базы данных NoSQL не поддерживают транзакции ACID.
Чтобы узнать больше о распространенных заблуждениях, прочитайте «Все, что вы знаете о MongoDB, неверно».
Заблуждение: данные отношений лучше всего подходят для реляционных баз данных
Распространенное заблуждение состоит в том, что базы данных NoSQL или нереляционные базы данных плохо хранят данные отношений. Базы данных NoSQL могут хранить данные об отношениях — просто они хранят их иначе, чем реляционные базы данных.
На самом деле, по сравнению с реляционными базами данных, многие считают моделирование данных взаимосвязей в базах данных NoSQL проще, чем в реляционных базах данных, поскольку связанные данные не нужно разбивать между таблицами. Модели данных NoSQL позволяют вкладывать связанные данные в единую структуру данных.
Заблуждение: базы данных NoSQL не поддерживают транзакции ACID
Другое распространенное заблуждение состоит в том, что базы данных NoSQL не поддерживают транзакции ACID. Некоторые базы данных NoSQL, такие как MongoDB, действительно поддерживают транзакции ACID.
Обратите внимание, что способ моделирования данных в базах данных NoSQL может устранить необходимость в транзакциях с несколькими записями во многих случаях использования. Рассмотрим предыдущий пример, в котором мы хранили информацию о пользователе и его увлечениях как в реляционной базе данных, так и в базе данных документов. Чтобы обеспечить совместное обновление информации о пользователе и его увлечениях в реляционной базе данных, нам потребуется использовать транзакцию для обновления записей в двух таблицах. Чтобы сделать то же самое в базе данных документов, мы могли бы обновить один документ — транзакция с несколькими записями не требуется.
Руководство по запросам NoSQL
Существует множество баз данных NoSQL. Сегодня мы попробуем MongoDB, самую популярную в мире базу данных NoSQL по данным DB-Engines.
В этом руководстве вы загрузите образец базы данных и научитесь делать запросы к ней, не устанавливая ничего на свой компьютер и ничего не платя.
Аутентификация в MongoDB Atlas
Самый простой способ начать работу с MongoDB — MongoDB Atlas. Atlas — это полностью управляемая база данных как услуга MongoDB. У Atlas есть бессрочный бесплатный уровень, который вы будете использовать сегодня.
- Перейти к Атласу.
- Создайте учетную запись, если вы еще этого не сделали.
- Войдите в Атлас.
- Создайте организацию и проект Atlas.
Для получения дополнительной информации о том, как выполнить описанные выше шаги, посетите официальную документацию MongoDB по созданию учетной записи Atlas.
Создайте кластер и базу данных
Кластер — это место, где вы можете хранить свои базы данных MongoDB. В этом разделе вы создадите бесплатный кластер.
Когда у вас есть кластер, вы можете начать хранить данные в Atlas. Вы можете вручную создать базу данных в Atlas Data Explorer, в MongoDB Shell, в MongoDB Compass или с помощью вашего любимого языка программирования. Вместо этого в этом примере вы импортируете образец набора данных Atlas.
- Создайте бесплатный кластер, выполнив действия, описанные в официальной документации MongoDB.
- Загрузите образец набора данных, следуя инструкциям в официальной документации MongoDB.
Загрузка примера набора данных займет несколько минут.
Хотя для этого руководства нам не нужно думать о проектировании базы данных, обратите внимание, что проектирование базы данных и моделирование данных являются основными факторами производительности MongoDB. Узнайте больше о передовых методах моделирования данных в MongoDB:
- Серия блогов о шаблонах проектирования схемы MongoDB
- Серия блогов о шаблонах дизайна схемы MongoDB
- Бесплатный университетский курс MongoDB: Моделирование данных M320
Запрос к базе данных
Теперь, когда у вас есть данные в кластере, давайте сделаем запрос! Точно так же, как у вас было несколько способов создать базу данных, у вас есть несколько вариантов запроса к базе данных: в Atlas Data Explorer, в оболочке MongoDB, в MongoDB Compass или с помощью вашего любимого языка программирования.
В этом разделе вы будете запрашивать базу данных с помощью Atlas Data Explorer. Это хороший способ начать работу с запросами, так как он не требует настройки.
Перейдите к обозревателю данных (вкладка «Коллекции»), если вы еще этого не сделали. См. официальную документацию MongoDB для получения информации о том, как перейти к обозревателю данных.
На левой панели проводника данных отображается список баз данных и коллекций в текущем кластере. На правой панели проводника данных отображается список документов в текущей коллекции.
Обозреватель данных отображает список документов в коллекции listingsAndReviews.
Разверните базу данных
sample_mflix
на левой панели. Отображается список коллекций базы данных.Выберите коллекцию
фильмов
. Представление поиска отображается на правой панели. Отображаются первые двадцать документов результатов.Теперь вы готовы запросить коллекцию
фильмов
. Давайте запросим фильм Гордость и предубеждение. В строке запроса введите{ title: "Гордость и предубеждение"}
и нажмите Применить .
Два документа с названием «Гордость и предубеждение» возвращены.
Результаты поиска фильмов с названием «Гордость и предубеждение».
Поздравляем! Вы успешно запросили базу данных NoSQL!
Продолжить изучение ваших данных
В этом руководстве мы лишь поверхностно рассмотрели, что вы можете делать в MongoDB и Atlas.
Продолжайте взаимодействовать с вашими данными, используя проводник данных для вставки новых документов, редактирования существующих документов и удаления документов.
Когда вы будете готовы попробовать более сложные запросы, объединяющие ваши данные, создайте конвейер агрегации. Платформа агрегации — невероятно мощный инструмент для анализа ваших данных. Чтобы узнать больше, пройдите бесплатный университетский курс MongoDB M121 The MongoDB Aggregation Framework.
Если вы хотите визуализировать свои данные, ознакомьтесь с диаграммами MongoDB. Диаграммы — это самый простой способ визуализации данных, хранящихся в Atlas и Atlas Data Lake. Диаграммы позволяют создавать информационные панели, заполненные визуализацией ваших данных.
Резюме
Базы данных NoSQL предоставляют множество преимуществ, включая гибкие модели данных, горизонтальное масштабирование, молниеносные запросы и простоту использования для разработчиков. Базы данных NoSQL бывают разных типов, включая базы данных документов, базы данных ключей и значений, хранилища с широкими столбцами и базы данных графов.
MongoDB — самая популярная в мире база данных NoSQL. Узнайте больше о MongoDB Atlas и попробуйте бесплатный уровень.
Хотите узнать больше, теперь у вас есть собственная учетная запись Atlas? Отправляйтесь в Университет MongoDB, где вы сможете пройти бесплатное онлайн-обучение у инженеров MongoDB и получить сертификат MongoDB. Учебники по быстрому запуску — еще одно отличное место для начала; они помогут вам быстро начать работу с вашим любимым языком программирования.
Следуйте этому руководству с MongoDB Atlas
Оцените преимущества использования MongoDB, первоклассной базы данных NoSQL, в облаке.
Каковы преимущества NoSQL?
Многие базы данных NoSQL имеют следующие преимущества:
- Гибкие схемы
- Горизонтальное масштабирование
- Быстрые запросы благодаря модели данных
- Простота использования для разработчиков
Ознакомьтесь с преимуществами базы данных NoSQL? Больше подробностей.
Что такое окончательная согласованность?
Согласованность в конечном итоге является свойством распределенных баз данных. Согласованность в конечном счете гарантирует, что при обновлении базы данных все узлы в распределенной базе данных будут отражать это обновление.
Что такое теорема CAP?
Теорема CAP утверждает, что распределенная вычислительная система может обеспечить максимум два из следующих трех свойств: согласованность, доступность и устойчивость к разбиению.
Для чего используется NoSQL?
Базы данных NoSQL используются практически во всех отраслях для самых разных целей.
Тип базы данных NoSQL определяет типичный вариант использования. Например, базы данных документов, такие как MongoDB, являются базами данных общего назначения. Базы данных «ключ-значение» идеально подходят для больших объемов данных с простыми поисковыми запросами. Хранилища с широкими столбцами хорошо подходят для случаев использования с большими объемами данных и предсказуемыми шаблонами запросов. Базы данных Graph отлично подходят для анализа и отслеживания взаимосвязей между данными. Дополнительную информацию см. в разделе Общие сведения о различных типах баз данных NoSQL.
Что такое база данных NoSQL?
База данных NoSQL — это база данных, в которой данные хранятся в формате, отличном от реляционных таблиц.
Как написать запрос NoSQL?
Каждая база данных NoSQL будет иметь собственный подход к написанию запросов. Посетите интерактивную документацию MongoDB, чтобы узнать больше о запросах к базе данных MongoDB.
Тяжело ли изучать NoSQL?
Нет, базы данных NoSQL несложно изучить. Фактически, многие разработчики считают данные моделирования в базах данных NoSQL невероятно интуитивно понятными. Например, документы в MongoDB сопоставляются со структурами данных в большинстве популярных языков программирования, что делает программирование быстрее и проще.
Обратите внимание, что тем, кто прошел обучение и имеет опыт работы с реляционными базами данных, скорее всего, придется немного поучиться, поскольку они приспосабливаются к новым способам моделирования данных в базах данных NoSQL.
Является ли JSON NoSQL?
Базы данных документов — это тип базы данных NoSQL, в которой данные хранятся в документах JSON или BSON.
Какой язык используется для запросов NoSQL?
Базы данных NoSQL охватывают множество типов и реализаций. В результате к базам данных NoSQL можно обращаться с помощью различных языков запросов и API. К MongoDB, самой популярной в мире базе данных NoSQL, можно обращаться с помощью языка запросов MongoDB (MQL).
Есть ли у NoSQL схема?
Базы данных NoSQL обычно имеют гибкие схемы. Обратите внимание, что некоторые базы данных NoSQL, такие как MongoDB, также поддерживают проверку схемы, поэтому разработчики могут блокировать свои схемы в той или иной степени, когда они будут готовы.
Эта статья была написана Лорен Шефер, адвокатом разработчиков MongoDB.
Узнайте больше об основных различиях между базами данных NoSQL и SQL
Что такое реляционная база данных? Определение и часто задаваемые вопросы
Определение реляционной базы данных
В реляционной базе данных хранятся и систематизируются точки данных, которые связаны друг с другом. Основываясь на модели реляционной базы данных, реляционная база данных представляет наборы данных в виде набора таблиц и предоставляет реляционные операторы для управления данными в табличной форме.
Изображение из XBSoftwareЧасто задаваемые вопросы
Что такое реляционная база данных?
Реляционные базы данных хранят данные в таблицах, обеспечивая эффективный, интуитивно понятный и гибкий способ хранения структурированной информации и доступа к ней. Таблицы, также известные как отношения, состоят из столбцов, содержащих одну или несколько категорий данных, и строк, также известных как записи таблиц, содержащих набор данных, определяемый категорией. Приложения получают доступ к данным, указывая запросы, которые используют такие операции, как проект для идентификации атрибутов, выбор для идентификации кортежей и объединение для объединения отношений. Реляционная модель управления базами данных была разработана специалистом по информатике IBM Эдгаром Ф. Коддом в 1919 году.70.
Как работают реляционные базы данных?
Реляционные базы данных обеспечивают среду, из которой данные могут быть доступны или собраны различными способами без необходимости реорганизации таблиц базы данных. Каждая таблица имеет уникальный идентификатор или первичный ключ, который идентифицирует информацию в таблице, и каждая строка содержит уникальный экземпляр данных для категорий, определенных столбцами. Например, таблица может иметь первичный ключ «Имена» и строки с конкретными примерами, такими как «Джон, Пол, Джордж и Ринго».
Затем можно установить логическую связь между различными таблицами с использованием внешних ключей — поля в таблице, которое соединяется с данными первичного ключа другой таблицы. Системы управления реляционными базами данных часто используют SQL или язык структурированных запросов для сбора данных для отчетов и интерактивных запросов. Таким образом, в нашем примере имена могут быть связаны с таблицей ролей с ролями данных ведущего вокала, бас-гитары, ударных и ведущей гитары.
Как организованы данные в реляционной базе данных?
Реляционная модель реляционной базы данных отделяет логические структуры данных от физических структур хранения, позволяя администраторам баз данных управлять физическим хранилищем данных, не влияя на доступ к этим данным как к логической структуре. Различие также относится к операциям с базой данных — логические операции позволяют приложению указывать необходимое ему содержимое, а физические операции определяют, как следует обращаться к этим данным, а затем выполняют задачу.
Каковы преимущества реляционной базы данных?
Основным преимуществом реляционной базы данных является ее формально описанная табличная структура, в которой данные можно легко хранить, классифицировать, запрашивать и фильтровать без необходимости реорганизации таблиц базы данных. Дополнительные преимущества реляционных баз данных включают:
- Масштабируемость : новые данные могут быть добавлены независимо от существующих записей.
- Простота : Сложные запросы легко выполнять с помощью SQL.
- Точность данных : Процедуры нормализации устраняют проектные аномалии.
- Целостность данных : Строгая типизация данных и проверка достоверности обеспечивают точность и согласованность.
- Безопасность : Данные в таблицах в СУБД могут ограничивать доступ для определенных пользователей.
- Совместная работа : Несколько пользователей могут одновременно обращаться к одной и той же базе данных.
Что такое система управления реляционными базами данных?
Система управления реляционной базой данных представляет собой табличный набор программ и возможностей, который обеспечивает интерфейс между пользователями и приложениями и базой данных, предлагая систематический способ создания, обновления, удаления, управления и извлечения данных. Большинство систем управления реляционными базами данных используют язык программирования SQL для доступа к базе данных, и многие из них следуют свойствам ACID (атомарность, непротиворечивость, изоляция, долговечность) базы данных:
- Атомарность : Если какой-либо оператор в транзакции завершается ошибкой, вся транзакция завершается ошибкой, а база данных остается неизменной.
- Непротиворечивость : Транзакция должна соответствовать всем протоколам, определенным системой — никаких частично завершенных транзакций.
- Изоляция : Ни одна транзакция не имеет доступа к любой другой незавершенной транзакции. Каждая транзакция независима.
- Долговечность : Как только транзакция была зафиксирована, она останется зафиксированной за счет использования журналов транзакций и резервных копий.
В чем разница между реляционной и нереляционной базой данных?
Нереляционные базы данных или базы данных NoSQL хранят и организуют данные средствами, отличными от модели табличных отношений, используемой в реляционных базах данных. В то время как реляционные базы данных хранят данные в строках и столбцах, имеют строгие правила, касающиеся разнообразия данных и отношений между таблицами, и следуют строгим свойствам ACID, нереляционные базы данных предлагают более гибкую структуру данных, основанную на модели BASE (базовая доступность, мягкое состояние, консистентность в конечном итоге).