Системы управления базами данных используется для: Что такое СУБД? Наиболее популярные СУБД

ТОП-10 систем управления базами данных в 2019 году

Умение выбрать СУБД важно при разработке любого ПО. Мы собрали 10 систем управления базами данных и разобрались в их преимуществах.

 

 

SQL-базы данных

1. Oracle

 

 

 

 

Oracle RDBMS (она же Oracle Database) на первом месте среди СУБД. Система популярна у разработчиков, проста в использовании, у нее понятная документация, поддержка длинных наименований, JSON, улучшенный тег списка и Oracle Cloud.

 

 

• Разработчик: Oracle Corporation
• Написана на:Assembly, C, C++

 

 

Особенности

 

 

• Обрабатывает большие данные.
• Поддерживает SQL, к нему можно получить доступ из реляционных БД Oracle.
• Oracle NoSQL Database с Java/C API для чтения и записи данных.

 

 

2. MySQL

 

 

MySQL работает на Linux, Windows, OSX, FreeBSD и Solaris. Можно начать работать с бесплатным сервером, а затем перейти на коммерческую версию. Лицензия GPL с открытым исходным кодом позволяет модифицировать ПО MySQL.

 

 

Эта система управления базами данных использует стандартную форму SQL. Утилиты для проектирования таблиц имеют интуитивно понятный интерфейс. MySQL поддерживает до 50 миллионов строк в таблице. Предельный размер файла для таблицы по умолчанию 4 ГБ, но его можно увеличить. Поддерживает секционирование и репликацию, а также Xpath и хранимые процедуры, триггеры и представления.

 

 

• Разработчик: Oracle Corporation
• Написана на C, C++

 

 

Особенности

 

 

• Масштабируемость.
• Лёгкость использования.
• Безопасность.
• Поддержка Novell Cluster.
• Скорость.
• Поддержка многих операционных систем.

 

 

3. Microsoft SQL Server

 

 

Самая популярная коммерческая СУБД. Она привязана к Windows, но это плюс, если вы пользуетесь продуктами Microsoft. Зависит от платформы. И графический интерфейс, и программное обеспечение основаны на командах. Поддерживает SQL, непроцедурные, нечувствительные к регистру и общие языки баз данных.

 

 

• Разработчик: Microsoft Corporation
• Написана на C, C++

 

 

Особенности

 

 

• Высокая производительность.
• Зависимость от платформы.
• Возможность установить разные версии на одном компьютере.
• Генерация скриптов для перемещения данных.

 

 

4. PosgreSQL

 

 

Масштабируемая объектно-реляционная база данных, работающая на Linux, Windows, OSX и некоторых других системах. В PostgreSQL 10 есть такие функции, как логическая репликация, декларативное разбиение таблиц, улучшенные параллельные запросы, более безопасная аутентификация по паролю на основе SCRAM-SHA-256.

 

 

• Разработчик: PostgreSQL Global Development Group
• Написана на C
• Используется в компаниях: Apple, Cisco, Fujitsu, Skype, and IMDb

 

 

Особенности

 

 

• Поддержка табличных пространств, а также хранимых процедур, объединений, представлений и триггеров.
• Восстановление на момент времени (PITR).
• Асинхронная репликация.

 

 

NoSQL-базы данных

5. MongoDB

 

 

 

 

Самая популярная NoSQL система управления базами данных. Лучше всего подходит для динамических запросов и определения индексов. Гибкая структура, которую можно модифицировать и расширять. Поддерживает Linux, OSX и Windows, но размер БД ограничен 2,5 ГБ в 32-битных системах. Использует платформы хранения MMAPv1 и WiredTiger.

 

 

• Разработчик: MongoDB Inc. в 2007
• Написана на C++

 

 

Особенности

 

 

• Высокая производительность.
• Автоматическая фрагментация.
• Работа на нескольких серверах.
• Поддержка репликации Master-Slave.
• Данные хранятся в форме документов JSON.
• Возможность индексировать все поля в документе.
• Поддержка поиска по регулярным выражениям.

 

 

6.

DB2

 

 

Работает на Linux, UNIX, Windows и мейнфреймах. Эта СУБД идеально подходит для хост-сред IBM. Версию DB2 Express-C нельзя использовать в средах высокой доступности (при репликации, кластеризации типа active-passive и при работе с синхронизируемым доступом к разделяемым данным).

 

 

• Разработчик: IBM
• Написана на C, C++, Assembly

 

 

Особенности DB2 11.1

 

 

• Улучшенное встроенное шифрование.
• Упрощённая установка и развёртывание.

 

 

7. Microsoft Access

 

 

Система управления базами данных от Microsoft, которая сочетает в себе реляционное ядро БД Microsoft Jet с графическим интерфейсом пользователя и инструментами разработки ПО.

 

 

Идеально подходит для начала работы с данными, но производительность не рассчитана на большие проекты. В MS Access можно использовать C, C#, C++, Java, VBA и Visual Rudimental.NET. Access хранит все таблицы БД, запросы, формы, отчёты, макросы и модули в базе данных Access Jet в виде одного файла.

 

 

• Разработчик: Microsoft Corporation

 

 

Особенности

 

 

• Можно использовать VBA для создания многофункциональных решений с расширенными возможностями управления данными и пользовательским контролем.
• Импорт и экспорт в форматы Excel, Outlook, ASCII, dBase, Paradox, FoxPro, SQL Server и Oracle.
• Формат базы данных Jet.

 

 

8. Cassandra

 

 

СУБД активно используется в банковском деле, финансах, а также в Facebook и Twitter. Поддерживает Windows, Linux и OSX. Для запросов к БД Cassandra используется SQL-подобный язык — Cassandra Query Language (CQL).

 

 

• Разработчик: Apache Software Foundation
• Написана на: Java

 

 

Особенности

 

 

• Линейная масштабируемость.
• Быстрое время отклика.
• Поддержка MapReduce и Apache Hadoop.
• Максимальная гибкость.
• P2P архитектура.

 

 

9. Redis

 

 

Redis или Remote Dictionary Server — СУБД с открытым исходным кодом, которая снабжена механизмами журналирования и снимков. Поддерживаются списки, строки, хэши, наборы. Используется для БД, брокеров сообщений и кэшей. Все операции в Redis атомарные. Система написана на языке C и поддерживается практически всеми языками программирования.

 

 

• Разработчик: Salvatore Sanfilippo

 

 

Особенности

 

 

• Автоматическая обработка отказа.
• Транзакции.
• Сценарии LUA.
• Вытеснение LRU-ключей.
• Поддержка Publish/Subscribe.

 

 

10. Elasticsearch

 

 

Легко масштабируемая поисковая система корпоративного уровня с открытым исходным кодом. Благодаря обширному и продуманному API обеспечивает чрезвычайно быстрый поиск, работает в том числе с приложениями для обнаружения данных. Используется такими компаниями, как Википедия, The Guardian, StackOverflow, GitHub. ElasticSearch позволяет создавать копии индексов и сегментов.

 

 

• Разработчик: Elastic NV
• Написана на Java

 

 

Особенности

 

 

• Масштабируемость вплоть до нескольких петабайт структурированных и неструктурированных данных.
• Многопользовательская поддержка.
• Масштабируемый поиск, поиск в режиме реального времени.

Ключевые аспекты при выборе базы данных для вашего приложения / Хабр

Материал переведен. Ссылка на оригинал

Положительный опыт пользователя вашего приложения напрямую зависит от выбранного вами способа управления данными. Если ваше приложение не способно быстро получать, обрабатывать и доставлять информацию, то совсем неважно, насколько удачен его интерфейс и чист его код. Более того, все рабочие данные должны быть защищены от попадания в руки злоумышленников. Чтобы достичь этого, нужно правильно подобрать систему управления базой данных.  

База данных — это то место, где вы храните и систематизируете все данные, которые собирает ваше приложение, а система управления базой данных (СУБД) — это программное обеспечение для удобного управления базой данных. 

На рынке представлено более 300 систем управления базами данных. Такой широкий выбор поистине ошеломляет. Но вам необязательно изучать их все самостоятельно. Мы сделали это за вас и теперь поделимся своими выводами. В этой статье мы даем ценные советы о том, как выбрать правильную базу данных для вашего приложения.

Базы данных SQL и NoSQL

Одна из главных проблем при выборе базы данных — это выбор между структурами данных SQL (реляционная модель) и NoSQL (нереляционная модель). Обе они обладают хорошей производительностью, но есть некоторые ключевые различия, о которых следует помнить.

Базы данных SQL

Реляционная база данных — это набор таблиц, между которыми установлены определенные взаимосвязи. Для обслуживания реляционной базы данных и создания запросов к ней система управления базой данных использует язык структурированных запросов (Structured Query Language, SQL) — обычное пользовательское приложение, предоставляющее простой интерфейс программирования для взаимодействия с базой данных.  

Реляционные базы данных состоят из строк, называемых кортежами, и столбцов, называемых атрибутами. Кортежи в таблице используют одни и те же атрибуты. 

Преимущества баз данных SQL

Реляционная база данных идеально подходит для хранения структурированных данных (почтовых кодов, номеров кредитных карточек, дат, идентификационных номеров). SQL — испытанная технология: она хорошо задокументирована, имеет прекрасную поддержку и отлично работает с большинством современных структур и библиотек. Наиболее яркими примерами баз данных SQL служат PostgreSQL и MySQL. Обе зарекомендовали себя как стабильные и безопасные.

Еще одно большое преимущество реляционных баз данных — их безопасность. Реляционные базы данных поддерживают разрешения на доступ, определяющие, кто может читать и редактировать данные. Администратор базы данных может предоставить конкретному пользователю права на доступ, выбор, вставку или удаление данных. Это защищает информацию от кражи третьими лицами.

Использование системы управления реляционными базами данных (РСУБД) защищает данные от потери и повреждения благодаря четырем свойствам ACID: атомарности, согласованности, изолированности и прочности. Чтобы лучше понять, что это значит, предположим, что две покупательницы одновременно пытаются купить красное платье одинакового размера. При соблюдении принципов ACID эти транзакции гарантированно друг друга не перекроют. 

• Атомарность означает, что каждая транзакция (последовательность из одной или нескольких операций SQL) рассматривается как единое целое. Она может завершиться удачно или неудачно только целиком: если одна из операций завершается неудачно, вся транзакция завершается неудачно. Когда пользователь покупает товар, деньги снимаются с его счета и переводятся на счет продавца. Атомарность гарантирует, что, если транзакция для пополнения счета заканчивается неудачно, операция снятия средств не выполняется. 

• Согласованность означает, что в базу данных можно записывать только достоверные данные, соответствующие всем правилам. Если вводимые данные недостоверны, база данных возвращается в состояние, предшествующее транзакции. Это гарантирует, что незаконные транзакции не смогут повредить базу данных. 

• Изолированность означает, что незавершенные транзакции остаются изолированными. Это обеспечивает независимую и безопасную обработку всех транзакций. 

• Прочность означает, что система сохраняет данные даже в случае неуспешной транзакции. Таким образом, данные не потеряются, даже если система выйдет из строя. 

Соблюдение принципов ACID предпочтительно для приложений, обрабатывающих финансовые, медицинские и закрытые персональные данные, поскольку оно автоматически обеспечивает пользователям безопасность и конфиденциальность. Благодаря всем этим преимуществам реляционные базы данных идеально подходят для финансовых и медицинских проектов. 

Недостатки реляционных баз данных

У реляционных баз данных есть и недостатки.  

• Им не хватает гибкости. Реляционные базы данных не могут эффективно работать с полуструктурированными и неструктурированными данными, поэтому они не очень подходят для больших нагрузок и аналитики Интернета вещей. 

• По мере усложнения структуры данных становится все труднее передавать информацию из одного программного решения, ориентированного на большие данные, в другое. В крупных организациях реляционные базы данных часто растут независимо в отдельных подразделениях.

• Реляционные базы данных работают только на одном сервере. Следовательно, чтобы ваша СУБД справлялась с еще большим объемом данных, вам придется потратиться на дорогостоящее физическое оборудование. 

Эти недостатки вынудили разработчиков искать альтернативы реляционным базам данных. В результате появились базы данных NoSQL и NewSQL. 

Базы данных NoSQL

Базы данных NoSQL, называемые также нереляционными или распределенными базами данных, служат альтернативой реляционным базам данных. Они предоставляют разработчикам большую степень гибкости и масштабируемости, поскольку в них можно хранить и обрабатывать неструктурированные данные (данные из социальных сетей, фотографии, MP3-файлы и т. д.). 

Данные в нереляционных базах можно изменять динамически, не затрагивая существующие данные. Кроме того, базы данных NoSQL могут работать на нескольких серверах, поэтому масштабировать их дешевле и проще, чем базы данных SQL.

И поскольку базы данных NoSQL не зависят от одного-единственного сервера, они более отказоустойчивы. Это значит, что в случае отказа одного из компонентов база данных может продолжить работу. 

Однако базы данных NoSQL еще не достигли такого уровня развития, как базы данных SQL, и среда NoSQL не так хорошо определена. К тому же базы данных NoSQL ради доступности и гибкости зачастую жертвуют соблюдением принципов ACID. 

Базы данных NoSQL можно разделить на четыре типа.

Это база данных NoSQL простейшего типа, в которой могут храниться только пары «ключ-значение» и предлагаются базовые функции для получения значения, связанного с ключом. Хранилище типа «ключ-значение» — отличный вариант, если вы хотите быстро найти информацию с помощью ключа. Наиболее яркими примерами хранилищ такого типа являются базы данных Amazon DynamoDB и Redis. 

Благодаря простой структуре базы данных DynamoDB и Redis чрезвычайно легко масштабируются. При отсутствии связей между значениями и обязательных схем построения количество значений ограничено только мощностью компьютера.

Вот почему хранилища типа «ключ-значение» используют поставщики услуг хостинга типа ScaleGrid, Compose и Redis Labs. Разработчики часто используют хранилища такого типа для кэширования данных. Эти хранилища также хорошо подходят для хранения комментариев в блогах, обзоров продукции, профилей пользователей и различных настроек. 

Такие базы данных проще всего масштабировать по горизонтали, то есть добавлять новые сервера для хранения еще большего количества данных. Это менее затратно, чем масштабирование реляционных баз данных, но может привести к росту коммунальных платежей за охлаждение и электричество.  

Однако простота хранилищ типа «ключ-значение» может быть и недостатком. С хранилищем такого типа трудно или даже невозможно выполнять большинство операций, доступных в базах данных другого типа. Хотя поиск по ключам действительно очень быстрый, поиск по значениям может занимать гораздо больше времени. 

В большинстве случаев хранилища типа «ключ-значение» используются в сочетании с базой данных другого типа. В приложениях Healthfully и KPMG мы использовали хранилище Redis типа «ключ-значение» вместе с системой управления реляционными базами данных PostgreSQL. 

В документно-ориентированных базах данных вся информация, относящаяся к определенному объекту, хранится в одном файле формата BSON, JSON или XML. Однотипные документы могут быть сгруппированы в так называемые коллекции или списки. Эти базы данных позволяют разработчикам не беспокоиться о типах данных и надежных связях. 

Модель документно-ориентированной базы данных обычно представляет собой дерево или лес. В древовидной структуре у корневого узла имеется один или несколько узлов-листьев. Структура типа «лес» состоит из нескольких деревьев. Эти структуры данных помогают выполнять быстрый поиск в хранилищах документов. Это затрудняет управление сложными системами с многочисленными связями между элементами, однако позволяет разработчикам создавать коллекции документов по темам или типам. 

Например, если вы создаете приложение для потоковой передачи музыки, то можете использовать документно-ориентированную базу данных для создания коллекции песен Рианны, чтобы пользователям было легко найти ее треки.

Ради гибкости документно-ориентированные базы данных пренебрегают гарантиями, которые дает соблюдение принципов ACID. MongoDB и Couchbase — отличные примеры документно-ориентированных баз данных. 

Благодаря своей структуре и гибкости документно-ориентированные базы данных обычно используются для управления контентом, быстрого создания прототипов и анализа данных.

Столбчатая база данных оптимизирована для быстрого поиска столбцов данных. В столбцово-ориентированных базах данных каждый столбец хранится в виде логического массива значений. Базы данных такого типа обеспечивают высокую масштабируемость и легко дублируются.  

Столбцовое хранилище работает как со структурированными, так и с неструктурированными данными, максимально упрощая поиски в базе данных. Столбчатые базы данных очень быстро обрабатывают аналитические операции, но показывают плохие результаты при обработке транзакций. Apache Cassandra и Scylla входят в число самых популярных столбцовых хранилищ.

• Графовое хранилище

В графовом хранилище каждая структурная единица, называемая узлом, представляет собой изолированный документ с данными произвольной формы. Узлы соединены ребрами, которые определяют связи между ними.

Такой подход упрощает визуализацию данных и анализ графов. Графовые базы данных обычно используются для определения взаимосвязей между точками данных. Большинство графовых баз данных поддерживают такие функции, как поиск узла с наибольшим количеством связей и поиск всех связанных узлов.

Графовые базы данных оптимизированы для проектов с графовыми структурами данных, таких как социальные сети и семантическая паутина. Neo4J и Datastax Enterprise — лучшие образцы графовых баз данных. 

 

NewSQL — объединение преимуществ баз данных SQL и NoSQL

Особого внимания заслуживает NewSQL — класс реляционных баз данных, сочетающий в себе возможности баз данных SQL и NoSQL. 

Базы данных NewSQL предназначены для решения общих проблем баз данных SQL, связанных с традиционной обработкой онлайн-транзакций. NewSQL в наследство от NoSQL достались оптимизация обработки онлайн-транзакций, масштабируемость, гибкость и бессерверная архитектура. При этом структуры NewSQL, как и реляционные базы данных, поддерживают принципы ACID и согласованность. Они могут масштабироваться, зачастую по запросу, не влияя на логику приложения и не нарушая модель транзакций.

Класс NewSQL появился в 2011 году и пока не получил особой популярности. В нем реализована лишь часть богатого инструментария SQL. Гибкость и бессерверная архитектура в сочетании с высокой степенью безопасности и доступности без применения резервных систем — все это увеличивает шансы NewSQL на то, чтобы стать решением следующего поколения для облачных технологий. 

Наиболее популярные базы данных NewSQL: ClustrixDB, CockroachDB, NuoDB, MemSQL и VoltDB. 

Что нужно учитывать при выборе базы данных?

При выборе инструмента для управления базой данных следует обратить внимание на несколько моментов. 

• Тип данных 

Базы данных SQL идеально подходят для хранения и обработки структурированных данных, а базы данных NoSQL — это наилучшее решение для работы с неструктурированными и полуструктурированными данными. Если вы будете управлять и структурированными, и неструктурированными данными, сделайте выбор в пользу объединения SQL и NoSQL. 

• Масштабируемость 

По мере развития вашего веб-продукта должна расти и его база данных. На выбор базы данных может повлиять предпочитаемый вами тип масштабирования: горизонтальное или вертикальное. Нереляционные базы данных с их хранилищами типа «ключ-значение» оптимизированы для горизонтального масштабирования, а реляционные базы данных — для вертикального.

• Безопасность

База данных должна быть хорошо защищена, поскольку в ней хранятся все данные пользователей. Реляционные базы данных, поддерживающие принципы ACID, более безопасны, чем нереляционные, которые делают упор на производительность и масштабируемость в ущерб согласованности и безопасности. Поэтому вам необходимо принять дополнительные меры для защиты своей базы данных NoSQL. 

• Интеграция

Важное замечание по выбору СУБД: убедитесь в том, что вашу систему управления базой данных можно интегрировать с другими инструментами и сервисами, входящими в ваш проект. Неспособность интегрироваться с другими решениями в большинстве случаев может привести к остановке проекта.  

Например, ArangoDB показывает отличную производительность, но библиотеки для этой СУБД появились относительно недавно и пока не имеют поддержки. Использовать ArangoDB в сочетании с другими инструментами рискованно, поэтому сообщество не рекомендует применять ArangoDB для сложных проектов. 

Читайте также: Облачные решения для разработки веб-приложений: что и как выбрать?

Популярные системы управления базами данных

Хотите знать, какие базы данных самые популярные в 2021 году? Взгляните на базы данных из следующего списка.

OracleDB

OracleDB — РСУБД, созданная в 1977 году и по сей день остающаяся самым известным и надежным решением. Она занимает первое место в рейтинге DB-Engines. Рассмотрим подробнее причины популярности OracleDB. 

• Ее поддерживает компания Oracle, поэтому она надежна. Разработчики отмечают, что OracleDB редко выходит из строя и получает регулярные обновления.  

• Она хорошо масштабируется и способна обрабатывать очень большие объемы данных. В настоящее время Oracle переносит все свои продукты и сервисы в облако, что обеспечивает большую гибкость.

• Она безопасна за счет строгого следования всем современным стандартам безопасности (включая совместимость с PCI) и предлагает надежное шифрование конфиденциальных данных.

• Она эффективно управляет памятью и легко справляется со сложными операциями. Кроме того, она эффективно взаимодействует с различными сторонними инструментами.

• Она превосходит другие решения с точки зрения скорости доступа к данным по сети. 

У OracleDB имеются и недостатки.

• OracleDB — самая популярная СУБД, но и одна из самых дорогих. Одна лицензия на процессор для стандартной версии будет стоить 17 500 долл. США.

• Документация Oracle слишком сложна, и хороших руководств не хватает. Служба поддержки очень полезна, однако некоторые разработчики жалуются на слишком долгое ожидание ответа.  

Все это делает OracleDB идеальным решением для крупных предприятий, которым требуется хранить большой объем данных. Малым и средним предприятиям лучше поискать менее затратные альтернативы. 

MySQL 

MySQL — одна из самых популярных систем управления реляционными базами данных, которая была создана в 1995 году и сейчас находится под управлением Oracle. У этой системы баз данных с открытым исходным кодом имеются огромная пользовательская база и отличная поддержка, и она хорошо работает с большинством структур и библиотек. Предоставляется бесплатно, но предлагаются дополнительные функции по фиксированной цене.

Разработчики могут установить и использовать MySQL, не тратя много времени на настройку. Большинство задач можно выполнить из командной строки. Это хорошо структурированная база данных с регулярными обновлениями. 

MySQL превосходно работает со структурированными данными на базовом уровне. Но если в будущем вы планируете масштабировать свой продукт, вам может потребоваться дополнительная поддержка, которая стоит немалых денег. Кроме того, создание инкрементных резервных копий или изменение архитектуры данных в MySQL занимает много времени в отличие от конкурентов, которые могут делать это автоматически. 

Uber, Facebook, Tesla, YouTube, Netflix, Spotify, Airbnb и многие другие компании используют в своих сервисах MySQL. Мы тоже используем эту СУБД в наших проектах.

PostgreSQL

Это объектно-реляционная база данных, то есть она похожа на реляционные базы данных, но все данные в ней представлены в виде объектов, а не столбцов и строк.

PostgreSQL — идеальное решение для больших систем, поскольку она масштабируемая и предназначена для обработки терабайтов данных. Иерархия ролей для реализации прав пользователей обеспечивает дополнительную защиту.

В отличие от MySQL, база данных PostgreSQL полностью бесплатна. Ее открытый исходный код означает, что всю документацию и поддержку предоставляют добровольцы-энтузиасты. Это также означает, что в случае возникновения проблем с PostgreSQL вам нужно будет искать специалиста, который сможет их решить.  

Мы перенесли приложение World Cleanup (приложение для управления мероприятием World Cleanup Day) из CouchDB в PostgreSQL. Переход на PostgreSQL позволяет нам не только одновременно выполнять операции ввода и вывода, но и легко справляться с большими нагрузками. 

MongoDB

MongoDB — наиболее популярная база данных NoSQL, которую мы используем в наших проектах. В MongoDB все данные хранятся в документах формата BSON (Binary JSON). Благодаря этому данные можно легко передавать между веб-приложениями и серверами в человекочитаемом формате. 

В MongoDB есть встроенная репликация, что обеспечивает хорошую масштабируемость и доступность. Благодаря автоматическому разделению данных вы легко можете распределять данные по серверам, связанным с вашим приложением. В общем, MongoDB — отличное решение для работы с объемными наборами неструктурированных данных. Ее можно использовать в большинстве систем обработки больших данных — и не только как оперативное хранилище данных в реальном времени, но и в автономном режиме.  

Однако у этой платформы баз данных есть и некоторые недостатки. В ней хранятся имена ключей для каждой пары значений, что увеличивает объем используемой памяти. Кроме того, в ней нет ограничений по внешнему ключу, что могло бы гарантировать согласованность, а глубина вложенности ограничена сотней уровней. 

Мы используем MongoDB в сочетании с Redis в Boothapp — платформе социальной электронной коммерции для ближневосточного рынка.

Redis 

Redis — это хранилище типа «ключ-значение» с открытым исходным кодом, которое часто используется в качестве кэша для работы с другим решением для хранения данных. Основная причина, по которой разработчики выбирают Redis, — скорость, значительно превосходящая другие системы управления базами данных. И еще ее легко устанавливать, настраивать и использовать. 

Но в Redis отсутствует встроенное шифрование и хранятся данные только пяти типов: списки, наборы, отсортированные наборы, хэши и строки. Redis в первую очередь предназначена для хранения наборов данных без сложной структуры. Поэтому этот инструмент обычно используется в сочетании с системой баз данных другого типа и иногда для микросервисов. Так как Redis — отличное решение для кэширования, мы используем его в этом качестве в большинстве своих проектов, включая приложения KPMG, Half Cost Hotels, Mikitsune и Healthfully. 

Elasticsearch

Elasticsearch — это документно-ориентированная база данных с открытым исходным кодом, в которой хранятся и индексируются данные любого типа (текстовые, числовые или геопространственные) в формате JSON. Тем самым она обеспечивает быстрый поиск и получение данных. Elasticsearch создана на основе Lucene — Java-библиотеки с открытым исходным кодом, реализующей функции хранения и поиска данных.

Одна из основных причин популярности Elasticsearch — это масштабируемость. Она легко масштабируется по горизонтали, позволяя добавлять дополнительные ресурсы. 

Начиная с версии Elasticsearch 6.7, пользователи могут управлять жизненным циклом данных. Данные можно отнести к категории «горячих», «теплых» или «холодных» в зависимости от количества запросов к ним и хранить в «горячих», «теплых» или «холодных» узлах соответственно. Это позволяет быстрее получать самые актуальные (то есть самые горячие) данные, поскольку в качестве горячих узлов используются твердотельные накопители — устройства хранения более нового и более быстрого типа. Теплым и холодным узлам вполне подходят традиционные жесткие диски, которые работают медленнее.

Netflix, Stack Overflow, LinkedIn и Medium используют базу данных Elasticsearch.

Объединение и совмещение баз данных 

В одном проекте можно использовать несколько баз данных. Однако объединение двух баз данных — не всегда хорошая идея. Перед принятием такого решения разработчикам следует тщательно проанализировать потребности проекта и определить комплекс технологий. 

Redis часто используется в сочетании с другими базами данных. Мы использовали Redis вместе с PostgreSQL для Healthfully — медицинской платформы для связи пациентов и медицинских работников. Мы выбрали систему Redis для хранения кэша и маркеров (токенов), поскольку она работает быстрее, чем большинство современных баз данных. По той же причине мы использовали Redis вместе с PostgreSQL при разработке приложения для KPMG. Мы часто используем эту пару в наших проектах, поскольку можем легко и быстро делать ссылки из Redis на PostgreSQL. 

Сочетание MongoDB и PostgreSQL — не лучшая идея, потому что эти базы данных равны с точки зрения использования ресурсов и хранения данных. Например, предположим, что у вас есть социальная сеть типа Instagram и вам требуется хранить информацию о сообщениях, лайках, подписчиках и профилях пользователей. Данные о лайках и сообщениях хранятся в MongoDB, а данные о профилях пользователей и подписчиках — в PostgreSQL. Сперва вам нужно взять данные о профилях из PostgreSQL, а затем данные о сообщениях из MongoDB, что затратно по времени и неэффективно.

Как видите, выбор БД для вашего проекта зависит от множества факторов, включая типы данных, которые планируется собирать и обрабатывать, интеграцию с другими инструментами и подход к масштабированию, которого вы придерживаетесь. Это не просто вопрос выбора между SQL и NoSQL, как многие думают. 

И даже несмотря на то, что надлежащее управление данными не является первым пунктом, который вы оцениваете при оптимизации взаимодействия с пользователем, его определенно не следует сбрасывать со счетов. Мы можем помочь вам в поиске наилучшего из возможных решений для базы данных вашего мобильного или веб-приложения. Напишите нам, если хотите, чтобы мы помогли вам выбрать правильную базу данных для вашего приложения.

---

Перевод статьи подготовлен в преддверии старта курса «Базы данных».

Напоминаем о том, что завтра пройдет второй день онлайн-интенсива «Бэкапы и репликация PostgreSQL. Практика применения». Цели занятия: настроить бэкапы; восстановить информацию после сбоя.

• ЗАПИСАТЬСЯ НА ИНТЕНСИВ

Что такое система управления базами данных? И зачем он вам нужен

Надежное управление базой данных способствует быстрому и эффективному принятию бизнес-решений.

Данные определяют повседневное принятие решений, помогая предприятиям выполнять задачи и достигать поставленных целей. Поэтому требует правильного управления. Но вопрос в том, как эффективно управлять бизнес-данными, чтобы обеспечить быстрое принятие решений и бесперебойную работу? Использование системы управления базами данных является ответом.

Система управления базами данных упрощает хранение, организацию и обмен данными между вашими бизнес-подразделениями. Он извлекает данные из различных инструментов, платформ и приложений, которые использует ваш бизнес, и централизует свое хранилище, чтобы их можно было легко найти и извлечь. Это также устраняет такие риски, как потеря данных, которые задерживают или нарушают ежедневные рабочие процессы.

Если вы изо дня в день работаете с данными или имеете отношение к повседневным задачам управления базами данных, этот блог для вас. Мы объясняем, что такое система управления базами данных и как ее можно использовать для обеспечения целостности данных и оптимизации процессов управления данными.

Что такое система управления базами данных?

Система управления базами данных — это программная платформа, помогающая хранить и систематизировать данные. Он создает единый централизованный источник данных, который могут использовать заинтересованные лица из разных отделов. Он сочетает в себе возможности обработки данных, аналитики и отчетности, чтобы обеспечить более эффективное использование ключевых точек данных.

Система управления базами данных действует как интерфейс между вашими базами данных и сотрудниками. Сотрудники могут добавлять, обновлять, получать доступ и удалять данные в базах данных в зависимости от уровней разрешений, которые вы им назначаете. Вы можете использовать программное обеспечение для управления базами данных для:

• Управление данными: Храните, управляйте, классифицируйте и обновляйте бизнес-данные.

• Поиск данных: Найдите определенные точки данных, используя функцию поиска.

• Запросы: Запуск запросов для выполнения определенных действий, таких как вычисления.

• Репликация данных: Создание дубликатов данных и использование их в качестве распределенной базы данных среди сотрудников.

• Безопасность данных: Обеспечьте защиту данных от злонамеренных атак, несанкционированного доступа и таких аварий, как удаление данных.

• Преобразование данных: Перенос данных из одной базы данных в другую — также известный как миграция данных.

Зачем вам нужна система управления базами данных?

Для таких людей, как вы, которые зависят от данных для выполнения своей работы, использование системы управления базами данных имеет множество преимуществ. Он помогает управлять структурированными данными, обеспечивая легкий доступ и совместное использование. Это также освобождает вас от трудоемких задач ручной обработки, таких как поиск определенной точки данных и обмен ею с сотрудниками.

Кроме того, программное обеспечение для управления базами данных обеспечивает обмен бизнес-данными только с соответствующими внутренними или внешними заинтересованными сторонами. Это помогает снизить риски, такие как потеря информации или несанкционированный доступ.

Вот несколько преимуществ внедрения системы баз данных в ваши рабочие процессы:

• Повышение производительности благодаря меньшему количеству ошибок, связанных с данными

• Ускорение принятия решений благодаря своевременному и бесперебойному доступу к данным

• 9 0004 Улучшает обмен данными и безопасность, предоставляя доступ только авторизованным пользователям

Потребность вашего бизнеса в программном обеспечении для управления базами данных зависит от того, как ваши сотрудники используют данные. Например, некоторые могут использовать его для ежедневных исследований (нормальный приоритет), в то время как другие могут использовать его для разработки программных инструментов (высокий приоритет). Помните о таких сценариях использования, когда решаете, использовать ли системы управления базами данных.

1. Система управления реляционной базой данных

Реляционная база данных представляет собой набор данных, которые связаны друг с другом, поэтому различные точки данных могут быть объединены для удобства использования. Связанными точками могут быть время, данные или логика, и связь может быть классифицирована следующим образом:

• Один на один : Точка данных в одной таблице связана с точкой данных в другой таблице.

• Один ко многим : Точка данных в одной таблице связана с несколькими точками данных в другой таблице.

• Многие к одному : несколько точек данных в одной таблице связаны с точкой данных в другой таблице.

• Многие ко многим : несколько точек данных в одной таблице связаны с несколькими точками данных в другой таблице.

Система управления реляционными базами данных — это программное обеспечение, которое управляет хранением и возможностью совместного использования реляционных баз данных. Он организует данные в реляционной базе данных, формируя функциональные зависимости между несколькими точками данных. Он также хранит данные в организованном порядке, чтобы сотрудникам было легче находить и использовать данные для своих повседневных задач.

Реляционная структура данных использует язык структурированных запросов (SQL), чтобы сотрудники могли выполнять запросы и находить необходимую им информацию. Система управления реляционной базой данных обычно:

• Хранит большие объемы данных

• Обеспечивает быструю выборку данных

• Позволяет пользователям одновременно обращаться к нескольким элементам данных

2. Объектно-ориентированная система управления базами данных

Объектно-ориентированная база данных — это набор данных, представленный в виде объекта. Несколько точек данных объединяются в один блок или объект, что упрощает поиск и использование данных сотрудниками. Этот тип базы данных используется для выполнения высокопроизводительных задач, таких как разработка программного обеспечения и программирование, которые требуют более быстрого принятия решений.

Объектно-ориентированная система управления базами данных — это программное обеспечение, которое хранит базы данных как объекты и управляет ими. Это позволяет сотрудникам искать полные объекты, а не отдельные точки данных, что ускоряет поиск. Структура объектно-ориентированной базы данных обычно:

• Поддерживает прямую связь между объектами базы данных и реальными сценариями, чтобы объекты не теряли своего назначения

• Предоставляет идентификатор объекта, позволяющий сотрудникам быстро находить объекты и использовать их

• Обрабатывает различные типы данных, такие как изображения, текст и графику.

3. Иерархическая система управления базами данных. соединены ссылками и расположены сверху вниз. Первичная точка данных находится вверху, а вторичные точки данных следуют в иерархии в зависимости от их релевантности. Организационная структура вашего бизнеса — прекрасный пример иерархической базы данных.

Иерархическая система управления базами данных — это программное обеспечение, которое хранит иерархические базы данных и управляет ими. Он поддерживает точность иерархии данных или потока на основе использования в рабочих процессах. Данные в иерархической системе обычно:

• Легко добавлять и удалять

• Легко искать и извлекать

• Следует реляционной модели данных «один ко многим»

90 053

4. Система управления сетевыми базами данных

Сетевая база данных представляет собой набор данных, в котором каждая точка данных связана с несколькими первичными и вторичными точками данных. Наличие взаимосвязанных точек данных делает эту модель данных более гибкой с точки зрения использования.

Система управления сетевой базой данных — это программное обеспечение, которое хранит и управляет взаимосвязанными точками данных в сетевой базе данных. Это программное обеспечение было создано для преодоления недостатков иерархической модели базы данных, которая не допускает взаимосвязи между точками данных, кроме потока сверху вниз. Система сетевой базы данных обычно:

• Обеспечивает быстрый доступ к данным

• Поддерживает модели реляционных баз данных «многие ко многим»

• Позволяет создавать сложные структуры баз данных и управлять ими

Кто использует систему управления базами данных?

В приведенной ниже таблице мы приводим несколько примеров профессионалов, использующих систему управления базами данных. Обратите внимание, что это всего лишь несколько примеров, а таких профессионалов, для которых данные являются первоочередной задачей для выполнения задач, немало.

Пользователь	Использование
Разработчики приложений	Это специалисты, взаимодействующие с базами данных для разработки программных приложений и инструментов. В основном они используют объектно-ориентированную систему управления базами данных для написания кода, а затем преобразовывают его в объекты для удобства использования. Преобразование больших кодов в более мелкие объекты упрощает работу программистов, особенно при проверке производительности разработанных приложений.
Аналитики данных	Это профессионалы, которые собирают необработанные бизнес-данные и организуют их в базу данных. Они в основном используют SQL в системе управления реляционными базами данных, чтобы идентифицировать необработанные данные, извлекать из них ценные сведения и преобразовывать их в действия, которые влияют на принятие бизнес-решений.

Программные приложения СУБД также используются в следующих отраслевых функциях:

• Железнодорожные системы бронирования: Система управления базами данных используется для управления информацией, такой как бронирование билетов, расписание поездов и прибытия/отправления положение дел.

• Управление библиотекой: Система управления базами данных используется в библиотеках для управления списком книг. Это включает в себя отслеживание дат выпуска, имен покровителей и имен авторов.

• Банковское дело и финансы: Система управления базой данных используется для управления списком банковских транзакций, способов оплаты, реквизитов счета и т. д.

• Образовательные учреждения: Система управления базами данных используется для управления списком студентов, классов, расписанием лекций и количеством часов, проведенных как учителями, так и учениками.

Используйте системы управления базами данных для улучшения принятия бизнес-решений

Данные являются ключом к принятию более эффективных решений, а эффективное управление базами данных является ключом к получению правильных данных. Поэтому очень важно управлять вашими бизнес-данными для эффективного использования, доступности и безопасности.

Этот блог поможет вам решить вопросы, связанные с системами управления базами данных. Вот еще несколько ресурсов, которые помогут вам понять, как малые предприятия управляют своими данными:

• Что такое управление основными данными? Почему вас это должно волновать и что вам нужно знать

• Качественные и количественные данные: в чем разница?

• Улучшите свою собственную стратегию обработки данных — наше исследование покажет вам, как это сделать

• Как изменить вашу стратегию продаж B2B с помощью персонализированного таргетинга и данных на основе намерений

• Лучшее бесплатное программное обеспечение для управления базами данных 9000 5

База данных Системы управления (СУБД): руководство для начинающих

Вы когда-нибудь задумывались, что такое Система управления базами данных (СУБД) и почему они так важны? Ни для кого не секрет, что они играют ключевую роль во многих компаниях, целых отраслях и даже в правительстве.

В этом сообщении блога мы подробно рассмотрим, что такое СУБД, — изучим компоненты, различные типы систем, их уникальные варианты использования и их преимущества.

Прочтите полное подробное руководство.

Что такое система управления базами данных (СУБД)?

Система управления базами данных (СУБД) — это программная система, которая позволяет пользователям создавать, определять, манипулировать и управлять базами данных. Он предоставляет организациям возможность хранить, упорядочивать и извлекать большие объемы данных быстро и эффективно организованным образом.

Думайте об этом как об электронной картотеке, которая может хранить множество различных типов файлов и может помочь вам быстро найти и получить доступ к необходимой информации. Справка по СУБД:

• Обеспечение целостности данных.
• Поддерживать безопасность.
• Упростите управление данными и их анализ.

( Знать разницу между управлением данными и управлением данными .

)

 

---

---

Компоненты СУБД 90 003

СУБД состоит из нескольких компонентов, которые работают вместе для обеспечения эффективного использования и управление данными. По своей сути мы можем суммировать шесть компонентов:

1. Оборудование

Это относится к физическим устройствам, включая сам компьютер, которые используются для хранения данных. Некоторые примеры оборудования, используемого в СУБД, включают:

• Компьютер
• Жесткие диски
• каналов ввода/вывода

2. Программное обеспечение

Программный компонент СУБД относится к компьютерным программам, используемым для управления базой данных. Это может включать саму СУБД или вспомогательное программное обеспечение, такое как драйверы или утилиты.

Проще говоря, программное обеспечение — это уровень, который поддерживается аппаратным обеспечением для создания визуального интерфейса, с которым пользователь может взаимодействовать для управления базой данных.

3. Данные

Данные, генерируемые организацией, являются источником жизненной силы СУБД. Данные — это ресурс, который хранится в базе данных.

Метаданные, представляющие собой информацию о данных, также хранятся в СУБД. Эта информация предоставляет некоторый контекст о данных и помогает обеспечить их обслуживание, защиту и правильный доступ. Например, метаданные могут включать такую ​​информацию, как тип данных, их размер и время их создания.

4. Процедуры

Процедуры СУБД — это рекомендации, которые определяют, как база данных настроена и должна использоваться. Эти процедуры регулируют доступ к данным, их изменение и архивирование. Простыми словами, это инструкции по использованию СУБД.

5. Язык запросов для доступа к базе данных

При доступе к базе данных пользователи должны использовать определенный язык запросов, понятный СУБД. Эти языки обычно можно разделить на четыре категории:

1. Язык определения данных (DDL)
2. Язык обработки данных (DML)
3. Язык управления данными (DCL)
4. Язык управления транзакциями (TCL)

Эти языки играют роль в поиске, извлечении, обновлении и добавлении данных в базу данных. Без использования языков доступ к базе данных через интерфейсы невозможен.

Общие языки запросов включают:
• Язык структурированных запросов (SQL)
• Язык объектных запросов (OQL)
• XQuery
• GraphQL

6. Пользователи

Пользователи — это люди, имеющие доступ к базе данных. В зависимости от своего уровня в организации пользователи могут получать доступ к различным частям базы данных и использовать различные программные инструменты для взаимодействия с данными.

Вот некоторые примеры пользователей:

• Администраторы баз данных (DBA) создают базу данных и устанавливают права доступа.
• Аналитики данных анализируют данные в базе данных для получения информации и принятия решений.
• Разработчики программного обеспечения пишут программы, взаимодействующие с базой данных.

( Изучите роль аналитика данных и лучших сертификатов аналитика данных, чтобы получить .

)

Типы СУБД

Теперь позвольте Рассмотрим различные типы систем управления базами данных.

Системы управления реляционными базами данных (RDBMS)

Системы управления реляционными базами данных являются наиболее распространенным типом СУБД. Он хранит данные в виде связанных таблиц и использует язык структурированных запросов (SQL) для управления данными и доступа к ним.

Организации используют СУБД для хранения больших объемов структурированных данных, таких как информация о клиентах или товарно-материальные запасы. Этот тип СУБД наиболее часто используется из-за простоты использования и гибкости. Данные хранятся в таблицах, а ключи используются для управления отношениями между таблицами. Примеры СУБД включают:

• MySQL
• Оракул
• Microsoft SQL Server

СУБД идеально подходят для обработки данных, которые хорошо организованы и четко вписываются в предопределенную схему. Это делает их идеальными для следующих случаев использования:

• Инвентарные записи
• Списки счетов
• Записи о посещении пациента

СУБД NoSQL

Далее следует еще одна популярная система, используемая многими компаниями, — система управления базами данных NoSQL. NoSQL означает «не только SQL», что указывает на то, что он не соответствует традиционной модели реляционной базы данных.

Этот тип СУБД специально разработан для обработки больших объемов неструктурированных или частично структурированных данных, таких как данные из социальных сетей, данные датчиков из Интернета вещей (IoT) и документы. В отличие от реляционных баз данных, базы данных NoSQL не имеют фиксированной структуры таблиц, что обеспечивает высокую масштабируемость и гибкость.

Примеры СУБД NoSQL включают:

• MongoDB
• Кассандра
• Подставка под диван

Базы данных NoSQL также можно разделить на несколько категорий:

1. На основе документов. Эти базы данных хранят данные в виде документов (например, JSON, BSON), что делает их идеальными для приложений, ориентированных на работу с документами.
2. Ключ-значение. Хранилища «ключ-значение» хранят данные в простой паре «ключ-значение», что ускоряет время извлечения данных и снижает накладные расходы, связанные с реляционными базами данных.
3. Семейство колонн. Семейство столбцов или широкий столбец — это столбец, в котором может храниться список значений. Эта модель хорошо подходит для хранения больших объемов данных, требующих более быстрого поиска.
4. На основе графика. Базы данных Graph предназначены для опытных разработчиков и специалистов по данным. Они хранят данные в виде узлов и ребер, каждое из которых имеет уникальный идентификатор. Эти базы данных идеально подходят для сложных отношений данных с отношениями «многие ко многим».

Общие варианты использования включают:

• Использование сбора и анализа больших данных в режиме реального времени для устройств IoT
• Анализ геопространственных данных в электронной коммерции

Объектно-ориентированная СУБД (ООСУБД)

Объектно-ориентированная СУБД хранит данные в объектах, которые напоминают объектно-ориентированные методологии с возможностями базы данных. Эти базы данных могут хранить сложные структуры данных, позволяя разработчикам больше сосредоточиться на объектах, чем на базовой структуре базы данных.

Поскольку они не соответствуют структурированному реляционному формату, эти базы данных также считаются базами данных NoSQL. Примеры:

• Versant
• Объективность/БД

Общие варианты использования включают:

• Управление жизненным циклом продукта при разработке программного обеспечения
• Обработка отношений данных в телекоммуникациях в реальном времени

Иерархическая СУБД

Иерархическая модель была первой моделью системы управления базами данных, которая использовалась в базах данных. Этот тип СУБД организует данные в древовидную структуру, которая полезна для управления данными с отношениями родитель-потомок. Он характеризуется быстрым временем отклика и эффективным поиском данных.

---

---

 

Его ограничение заключается в том, что иерархические базы данных нельзя использовать для приложений, в которых отношения данных более сложны, чем строгие отношения родитель-потомок.

Примеры:

• IBM’s Information Management System (IMS)
• Реестр Windows

Распространенные варианты использования включают банковские операции, управление запасами и системы медицинской документации.

Сетевая СУБД

Еще одним популярным типом СУБД является сетевая база данных. В сетевой СУБД записи данных представлены в виде узлов в сети, и каждый узел может иметь несколько ссылок на другие узлы. Эти ссылки представляют отношения между записями данных.

Эта модель позволяет приложениям перемещаться между различными уровнями записей и поддерживать сложные отношения данных. Его сила заключается в способности обрабатывать отношения «многие ко многим», что полезно для таких приложений, как социальные сети.

Примеры сетевых СУБД:

• Интегрированное хранилище данных (IDS)
• Интегрированная система управления базами данных (IDMS)

Некоторые варианты использования этих систем управления базами данных включают:

• Банковское дело . Сетевая СУБД может поддерживать основные банковские услуги, такие как снятие средств, депозиты, переводы и управление пользователями.
• Бронирование авиабилетов. В системах бронирования авиакомпаний сетевая СУБД может использоваться для хранения расписаний рейсов, информации о бронировании и информации о распределении мест.
• Правительства. Федеральное правительство и правительства штатов могут использовать сетевую СУБД для управления сложными структурами данных, такими как данные переписи населения, записи о недвижимости и налоговые записи.

Преимущества использования СУБД

Использование системы управления базами данных (СУБД) может принести организации ряд преимуществ. Вот некоторые из основных преимуществ СУБД:

Улучшенная целостность данных

СУБД помогает обеспечить целостность данных, хранящихся в базе данных, путем проверки и применения правил ввода и хранения данных.

Например, СУБД может проверять наличие ошибок, таких как повторяющиеся записи или несовпадающие типы данных.

Усиленная защита данных и контроль доступа

СУБД помогает защитить данные от несанкционированного доступа, манипуляций и кражи. Он также обеспечивает различные уровни доступа для пользователей в зависимости от их роли в организации.

Резервное копирование и восстановление

СУБД предоставляет простой способ резервного копирования и восстановления базы данных в случае ее повреждения или потери. Это помогает гарантировать, что никакие данные не будут безвозвратно потеряны из-за сбоя системы.

Масштабируемость

СУБД предназначены для масштабирования для поддержки больших объемов данных и растущего числа пользователей.

Это позволяет организациям начать с малого и постепенно расти без необходимости переоснащения своей инфраструктуры данных каждый раз, когда они достигают определенного размера.

Заключительные мысли

Системы управления базами данных (СУБД) являются важными инструментами для бизнеса, поскольку они помогают эффективно хранить данные и управлять ими.