Niciun rezultat găsit

Căutarea dvs. nu a întors niciun rezultat

Ce este o bază de date relaţională

O bază de date relaţională este un tip de bază de date care stochează şi oferă acces la punctele de date care sunt legate între ele. Bazele de date relaţionale se bazează pe modelul relaţional, o modalitate intuitivă şi simplă de reprezentare a datelor în tabele. Într-o bază de date relaţională, fiecare rând din tabel este o înregistrare cu un cod unic numit cheie. Coloanele din tabel au atribute ale datelor şi fiecare înregistrare are, de obicei, o valoare pentru fiecare atribut, facilitând stabilirea relaţiilor dintre punctele de date.

Un exemplu de bază de date relaţională

Iată un exemplu simplu de două tabele pe care o mică afacere ar putea să le utilizeze pentru a procesa comenzi pentru produsele sale. Primul tabel conţine informaţii despre clienţi , astfel încât fiecare înregistrare să includă numele, adresa, informaţiile de transport şi de facturare, numărul de telefon şi alte informaţii de contact ale clientului. Fiecare informaţie (fiecare atribut) se află în propria coloană, iar baza de date atribuie un cod unic (o cheie) fiecărui rând. În al doilea tabel—un tabel cu comenzile clientului—fiecare înregistrare include ID-ul clientului care a plasat comanda, produsul comandat, cantitatea, dimensiunea şi culoarea selectate şi aşa mai departe, —dar nu şi numele sau informaţiile de contact ale clientului.

Aceste două tabele au un singur lucru în comun: coloana ID (cheia). Dar, din cauza acestei coloane comune, baza de date relaţională poate crea o relaţie între cele două tabele. Prin urmare, când aplicaţia companiei de procesare a comenzilor din cadrul unei comenzi transmite o comandă către baza de date, baza de date poate accesa tabelul comenzilor clienţilor, poate prelua informaţiile corecte despre comanda produsului şi poate utiliza ID-ul clientului din acel tabel pentru a căuta informaţiile de facturare şi expediere în tabelul cu informaţii despre client. Apoi, depozitul poate extrage produsul corect, clientul poate primi comanda la timp, iar compania poate fi plătită.

Cum sunt structurate bazele de date relaţionale

Modelul relaţional înseamnă că structurile de date logice—tabelele de date, vizualizările şi indexurile—sunt separate de structurile fizice de stocare. Această separare înseamnă că administratorii bazei de date pot gestiona stocarea datelor fizice fără a afecta accesul la aceste date ca o structură logică. De exemplu, redenumirea unui fişier din baza de date nu redenumeşte tabelele stocate în el.

Distincţia dintre structura logică şi cea fizică se aplică şi operaţiilor bazei de date, care sunt acţiuni clar definite ce permit aplicaţiilor să manipuleze datele şi structurile bazei de date. Operaţiile logice permit unei aplicaţii să precizeze conţinutul de care are nevoie, iar operaţiile fizice determină modul în care aceste date trebuie accesate pentru ca aplicaţia să îndeplinească sarcina.

Pentru a vă asigura că datele sunt întotdeauna exacte şi accesibile, bazele de date relaţionale respectă anumite reguli de integritate. De exemplu, o regulă de integritate poate specifica faptul că rândurile duplicate nu sunt permise într-un tabel, pentru a elimina posibilitatea de introducere a informaţiilor eronate în baza de date.

Modelul relaţional

În perioada de început a bazelor de date, fiecare aplicaţie stoca date în propria sa structură unică. Când dezvoltatorii doreau să construiască aplicaţii pentru a utiliza acele date, era necesar să ştie multe despre structura de date respectivă pentru a găsi datele de care aveau nevoie. Aceste structuri de date erau ineficiente, greu de întreţinut şi greu de optimizat pentru ca aplicaţiile să înregistreze performanţe bune. Modelul relaţional al bazei de date a fost conceput pentru a rezolva problema mai multor structuri de date arbitrare.

Modelul relaţional a oferit un mod standard de reprezentare şi interogare a datelor, care putea fi utilizat de orice aplicaţie. De la început, dezvoltatorii au recunoscut că principalul punct forte al modelului relaţional de bază de date consta în folosirea tabelelor, care reprezentau o modalitate intuitivă, eficientă şi flexibilă de stocare şi accesare a informaţiilor structurate.

În timp, a apărut un alt punct forte al modelului relaţional, deoarece dezvoltatorii au început să utilizeze limbajul structurat de interogare (SQL) pentru a scrie şi a interoga datele într-o bază de date. Timp de mulţi ani, SQL a fost utilizat pe scară largă ca limbaj pentru interogarea bazelor de date. Bazat pe algebra relaţională, SQL oferă un limbaj matematic consecvent la nivel intern, care facilitează îmbunătăţirea performanţei tuturor interogărilor bazelor de date. Prin comparaţie, alte abordări trebuie să definească interogări individuale.

Beneficiile bazelor de date relaţionale

Modelul relaţional simplu şi puternic este utilizat de organizaţii de toate tipurile şi dimensiunile pentru o gamă largă de necesităţi de informare. Bazele de date relaţionale sunt utilizate pentru a urmări inventarele, a procesa tranzacţiile de comerţ electronic, a gestiona cantităţi uriaşe de informaţii importante despre clienţi şi multe altele. O bază de date relaţională poate fi luată în considerare pentru orice nevoie de informaţii în care punctele de date se corelează şi trebuie să fie gestionate într-un mod sigur, bazat pe reguli şi consecvent.

Bazele de date relaţionale se folosesc din anii 1970. Astăzi, datorită avantajelor sale, modelul relaţional continuă să fie modelul cel mai acceptat pentru bazele de date.

Consecvenţa datelor

Modelul relaţional este cel mai bun pentru menţinerea consecvenţei datelor între aplicaţii şi copiile bazei de date (numite instanţe). De exemplu, atunci când un client depune bani la un ATM şi apoi analizează soldul contului de pe un telefon mobil, clientul se aşteaptă ca această depunere să se reflecte imediat într-un sold actualizat al contului. Bazele de date relaţionale excelează la acest tip de consecvenţă a datelor, asigurând faptul că mai multe instanţe ale unei baze de date au aceleaşi date tot timpul.

Este dificil pentru alte tipuri de baze de date să menţină acest nivel de consecvenţă în timp util cu cantităţi mari de date. Unele baze de date recente, cum ar fi NoSQL, pot asigura numai o “eventuală consecvenţă.” În baza acestui principiu, atunci când baza de date este scalată sau când mai mulţi utilizatori accesează aceleaşi date în acelaşi timp, datele necesită timp pentru a fi “preluate.” Eventuala consecvenţă este acceptabilă pentru anumite utilizări, cum ar fi menţinerea listelor într-un catalog de produse, însă, pentru operaţiunile importante, cum ar fi tranzacţiile cu cardul de cumpărături, baza de date relaţională este în continuare standardul de aur.

Comiterea şi atomicitatea

Bazele de date relaţionale abordează regulile şi politicile de afaceri la un nivel foarte granular, cu politici stricte privind comiterea (adică, modificarea permanentă a bazei de date). De exemplu, să analizăm o bază de date de inventar care urmăreşte trei părţi ce sunt utilizate întotdeauna împreună. Atunci când o parte este scoasă din inventar, celelalte două trebuie, de asemenea, retrase. Dacă una dintre cele trei părţi nu este disponibilă, niciuna din părţi nu trebuie retrasă — toate cele trei părţi trebuie să fie disponibile înainte ca baza de date să efectueze o comitere. O bază de date relaţională nu va efectua o comitere pentru o parte până când nu ştie că poate efectua comiterea pentru toate cele trei părţi. Această capacitate de comitere multiplă este denumită atomicitate. Atomicitatea este esenţială pentru menţinerea de date precise în baza de date şi pentru respectarea regulilor, reglementărilor şi politicilor companiei.

ACID şi bazele de date relaţionale

Patru proprietăţi esenţiale definesc tranzacţiile bazei de date relaţionale: atomicitate, consecvenţă, izolare şi durabilitate—denumite de obicei ACID.

  • Atomicitatea defineşte toate elementele care formează o tranzacţie completă a bazei de date.
  • Consecvenţa defineşte regulile pentru menţinerea punctelor de date într-o stare corectă după o tranzacţie.
  • Izolarea păstrează efectul unei tranzacţii invizibile pentru ceilalţi până când este efectuată, pentru a se evita confuzia.
  • Durabilitatea asigură că schimbările de date devin permanente odată ce tranzacţia este efectuată.

Proceduri stocate şi baze de date relaţionale

Accesul la date implică multe acţiuni repetitive. De exemplu, este posibil ca o interogare simplă pentru a obţine informaţii dintr-un tabel de date să fie repetată de sute sau mii de ori pentru a produce rezultatul dorit. Aceste funcţii de acces la date necesită un anumit tip de cod pentru a accesa baza de date. Dezvoltatorii de aplicaţii nu doresc să scrie un cod nou pentru aceste funcţii în fiecare aplicaţie nouă. Din fericire, bazele de date relaţionale permit proceduri stocate, care sunt blocuri de cod ce pot fi accesate cu un simplu apel de cerere. De exemplu, o singură procedură stocată poate oferi o etichetare consecventă a înregistrărilor pentru utilizatorii de aplicaţii multiple. Procedurile stocate pot, de asemenea, ajuta dezvoltatorii să se asigure că anumite funcţii de date din aplicaţie sunt implementate într-un mod special.

Blocarea şi concurenţa activităţilor bazei de date

Într-o bază de date pot să apară conflicte atunci când mai mulţi utilizatori sau aplicaţii încearcă să schimbe aceleaşi date în acelaşi timp. Tehnicile de blocare şi rulare simultană reduc posibilitatea de conflict, menţinând integritatea datelor.

Blocarea împiedică alţi utilizatori şi aplicaţii să acceseze date în timp ce acestea se actualizează. În unele baze de date, blocarea se aplică întregului tabel, ceea ce creează un impact negativ asupra performanţei aplicaţiilor. Alte baze de date, cum ar fi bazele de date relaţionale Oracle, aplică blocări la nivel de înregistrare, lăsând disponibile celelalte înregistrări din tabel şi contribuind astfel la performanţe mai bune ale aplicaţiilor.

Concurenţa gestionează activitatea atunci când mai mulţi utilizatori sau mai multe aplicaţii invocă simultan interogări în aceeaşi bază de date. Această capacitate asigură accesul corect la utilizatori şi aplicaţii în conformitate cu politicile definite pentru controlul datelor.

Ce să căutaţi atunci când selectaţi o bază de date relaţională

Software-ul utilizat pentru stocarea, gestionarea, interogarea şi recuperarea datelor stocate într-o bază de date relaţională se numeşte un sistem de gestionare a bazelor de date relaţionale (RDBMSf). RDBMS oferă o interfaţă între utilizatori şi aplicaţii şi baza de date, precum şi funcţii administrative pentru gestionarea stocării, accesării şi performanţei datelor.

Mai mulţi factori vă pot ghida decizia atunci când alegeţi dintre tipurile de baze de date şi dintre produsele bazei de date relaţionale. Sistemul RDBMS pe care îl alegeţi depinde de nevoile dvs. de afaceri. Puneţi-vă următoarele întrebări:

  • Care sunt cerinţele noastre privind precizia datelor? Depozitarea şi acurateţea datelor se bazează pe logica afacerii? Datele noastre au cerinţe stricte privind precizia (de exemplu, date financiare şi rapoarte guvernamentale)?
  • Avem nevoie de scalabilitate? Care este amploarea datelor ce trebuie gestionate şi care este creşterea anticipată? Modelul bazei de date trebuie să accepte copii ale bazei de date în oglindă (ca instanţe separate) pentru scalabilitate? Dacă da, poate menţine consecvenţa datelor în acele instanţe?
  • Cât de importantă este concurenţa activităţilor? Utilizatorii multipli şi aplicaţiile multiple vor avea nevoie de acces simultan la date? Software-ul bazei de date acceptă concurenţa activităţilor în timp ce protejează datele?
  • Care sunt performanţele şi nevoile noastre de fiabilitate? Avem nevoie de un produs de înaltă performanţă şi foarte fiabil? Care sunt cerinţele pentru performanţa acţiunii interogare-răspuns? Care sunt angajamentele comerciantului pentru acordurile privind nivelul serviciului (SLA) sau perioadele de inactivitate neplanificate?

Baza de date relaţională a viitorului: baza de date cu funcţionare proprie

De-a lungul anilor, bazele de date relaţionale au devenit mai bune, mai rapide, mai puternice şi mai uşor de utilizat. Totodată au devenit mai complexe, iar administrarea bazei de date era o activitate care necesita mult timp. În loc să-şi utilizeze experienţa pentru a se concentra asupra dezvoltării unor aplicaţii inovatoare care să aducă valoare companiei, dezvoltatorii erau nevoiţi să-şi dedice cea mai mare parte a timpului managementului necesar optimizării performanţei bazelor de date.

În prezent, tehnologia autonomă se bazează pe punctele forte ale modelului relaţional pentru a furniza un nou tip de bază de date relaţională. Baza de date cu funcţionare proprie (cunoscută şi sub denumirea de bază de date autonomă) menţine puterea şi avantajele modelului relaţional, însă utilizează inteligenţa artificială (AI), învăţarea asistată de computer şi automatizarea pentru a monitoriza şi a îmbunătăţi performanţele interogărilor şi sarcinile de gestionare. De exemplu, pentru a îmbunătăţi performanţa interogărilor, baza de date cu funcţionare proprie poate emite ipoteze şi poate testa indexurile pentru a accelera interogările şi pentru a le propulsa pe cele mai bune în producţie — totul pe cont propriu. Baza de date cu funcţionare proprie face aceste îmbunătăţiri în mod continuu, fără a fi nevoie de implicare umană.

Tehnologia autonomă eliberează dezvoltatorii de sarcinile banale de gestionare a bazei de date. De exemplu, aceştia nu mai trebuie să identifice în prealabil cerinţele privind infrastructura. În schimb, cu o bază de date cu funcţionare proprie, aceştia pot adăuga resurse de stocare şi de calcul, după cum este necesar, pentru a susţine creşterea bazei de date. Cu doar câţiva paşi, dezvoltatorii pot crea cu uşurinţă o bază de date relaţională autonomă, accelerând timpul pentru dezvoltarea aplicaţiilor.