Co to jest relacyjna baza danych?
Jak działają relacyjne bazy danych, jak są one kontrolowane i zarządzane za pomocą systemów zarządzania relacyjnymi bazami danych
Co to jest relacyjna baza danych?
Relacyjne bazy danych to typ bazy danych, która przechowuje i organizuje punkty danych ze zdefiniowanymi relacjami w celu szybkiego dostępu. W przypadku relacyjnej bazy danych dane są organizowane w tabelach, które przechowują informacje o każdej jednostce i reprezentują wstępnie zdefiniowane kategorie za pomocą wierszy i kolumn. Ustrukturyzowanie danych w ten sposób sprawia, że dostęp do nich jest wydajny i elastyczny, dlatego relacyjne bazy danych są najbardziej popularne. Relacyjne bazy danych są również tworzone w celu zrozumienia języka SQL (Structured Query Language), standardowego języka programowania, który służy do przechowywania, manipulowania i pobierania danych. W języku SQL istnieje wbudowany język do tworzenia tabel zwany Językiem opisu danych (DDL) i język do manipulowania danymi o nazwie Język edycji danych (DML).
Co oznacza relacyjne? Relacyjne oznacza wskazujące lub stanowiące relację. W kontekście baz danych sposób definiowania relacyjnych danych ma zastosowanie głównie do samych danych. Zestawy danych, które są relacyjne, mają wstępnie zdefiniowane relacje między nimi. Na przykład baza danych zawierająca informacje o klientach dla firmy może również zawierać indywidualne dane transakcji dołączone do każdego konta. Relacyjne bazy danych koncentrują uwagę na relacji między przechowywanymi elementami danych.
Charakterystyka relacyjnych baz danych:
- Relacyjne bazy danych składają się z wielu jednostek
- Standardowy język zapytań (SQL) to standardowy interfejs dla relacyjnych baz danych
- Relacyjne bazy danych są wysoce ustrukturyzowane i są reprezentowane przy użyciu schematu (logicznego i fizycznego)
- Relacyjne bazy danych zmniejszają nadmiarowość danych
Jak działają relacyjne bazy danych
Relacyjne bazy danych zwykle używają tabel z danymi zorganizowanymi w wiersze (zawierające jednostki) i kolumny (zawierające atrybuty jednostki). Ten proces jest nazywany normalizacją. Każdy wiersz zawiera unikatowy identyfikator lub klucz, który łączy tabele w celu ustanowienia relacji. Podczas wykonywania zapytań względem relacyjnej bazy danych, ten klucz jest używany do znajdowania powiązanych danych w zestawach danych. Na przykład dział pomocy technicznej ds. technologii może chcieć śledzić interakcje z klientami według typu problemu, czasu na rozwiązanie problemu i zadowolenia klientów. W tej bazie danych to, co tworzy relację i sprawia, że struktura tabeli działa dobrze, to ujednolicenie identyfikatora klienta.
Przykłady relacyjnych baz danych
Relacyjne bazy danych są przydatne w przypadku jakiejkolwiek potrzeby informacji, gdy punkty danych są ze sobą powiązane, a także muszą być zarządzane w spójny, bezpieczny sposób oparty na regułach. To właśnie sprawia, że są one najpopularniejsze wśród firm i przedsiębiorstw. Gdy firmy chcą korzystać ze szczegółowych informacji na podstawie własnych danych, polegają na relacyjnych bazach danych do generowania przydatnych analiz. Wiele raportów generowanych przez firmy w celu śledzenia zapasów, finansów, sprzedaży lub tworzenia przyszłych prognoz jest tworzonych przy użyciu relacyjnych baz danych.
Jak są zorganizowane dane w relacyjnej bazie danych? Dane w relacyjnych bazach danych są przechowywane, przeszukiwane i pobierane z tabel z relacjami. W relacyjnej bazie danych schemat bazy danych definiuje sposób logicznego i fizycznego organizowania danych.
Relacyjne bazy danych mają tak zwany tryb spójności lub integralność, która jest oparta na czterech kryteriach: niepodzielność, spójność, izolacja i trwałość (ACID). Oto wartość każdej właściwości bazy danych ACID:
- Niepodzielność definiuje elementy, które składają się na pełną transakcję.
- Spójność definiuje reguły utrzymania integralności danych po transakcji.
- Izolacja sprawia, że efekty jednej transakcji są niewidoczne dla pozostałych, co zapobiega ich rywalizacji.
- Trwałość zapewnia nieodwracalne zmiany danych po każdej zatwierdzonej transakcji.
Te kryteria sprawiają, że relacyjne bazy danych są przydatne w aplikacjach wymagających wysokiej dokładności, takich jak transakcje finansowe i detaliczne, nazywane również przetwarzaniem transakcji online (OLTP). Instytucje finansowe polegają na bazach danych, aby śledzić ogromne ilości transakcji klientów – od zapytań o saldo po transfery między kontami. Relacyjna baza danych jest idealna dla bankowości, ponieważ jest opracowana z myślą o obsłudze dużej liczby klientów, częstych zmian danych z transakcji i krótkich czasów odpowiedzi.
Przykłady relacyjnej bazy danych obejmują SQL Server, Azure SQL Managed Instance, Azure SQL Database, MySQL, PostgreSQL i MariaDB.
Eksploruj podstawowe pojęcia dotyczące danych relacyjnych w tym samouczku z poziomu Microsoft Learn.
Co to jest relacyjna baza danych MySQL?
MySQL to powszechna, relacyjna baza danych SQL typu open source, która wykonuje wszystkie podstawowe polecenia SQL, takie jak zapisywanie i wykonywanie zapytań dotyczących danych. Szeroko stosowana baza danych MySQL jest niezawodnym, stabilnym i bezpiecznym systemem zarządzania bazami danych (DBMS), ponieważ obsługuje większość wiodących języków programowania i protokołów. W rzeczywistości MySQL jest na tyle niezawodna, że służy jako podstawowy magazyn danych dla wielu dużych organizacji. Baza danych MySQL jest również odpowiednia jako osadzona baza danych dla oprogramowania, sprzętu i urządzeń.
Zazwyczaj relacyjne bazy danych MySQL zawierają wzmocnione i elastyczne funkcje zabezpieczeń, takie jak weryfikacja oparta na hoście i ruch zaszyfrowany hasłem. Deweloperzy internetowi często preferują bazę danych MySQL, ponieważ jest łatwa w użyciu i zawiera funkcje zwiększające produktywność, takie jak widoki z możliwością aktualizacji, procedury składowane i wyzwalacze (specjalne procedury uruchamiane w przypadku wystąpienia określonych akcji na serwerze bazy danych). MySQL to popularny aparat transakcyjny dla platform handlu elektronicznego, ponieważ jest biegły w zarządzaniu takimi elementami jak transakcje, profile klientów i informacje o spisie produktów. Zaprojektowana pod kątem wysokiej zgodności z innymi systemami, baza danych MySQL obsługuje również wdrażanie w środowiskach zwirtualizowanych, takich jak platformy w chmurze.
Co to jest system zarządzania relacyjnymi bazami danych?
Systemy zarządzania relacyjnymi bazami danych pomagają w kontroli danych w sposób możliwy do skalowania. Relacyjne bazy danych są przeznaczone do zarządzania dużymi ilościami informacji o klientach o krytycznym znaczeniu dla firmy. Jednak w miarę wzrostu ilości danych w bazie danych i zwiększania złożoności, coraz trudniejsze jest utrzymywanie ich organizacji, dostępności i bezpieczeństwa. W takiej sytuacji właśnie pomagają systemy zarządzania bazami danych (DBMS) poprzez dodanie warstwy narzędzi do zarządzania dla tabel relacyjnych. Podobnie jak w przypadku różnych struktur baz danych, różne systemy zarządzania oferują odmienne poziomy organizacji, skalowalności i aplikacji. Gdy administratorzy pracują z dużymi ilościami danych ustrukturyzowanych i nieustrukturyzowanych odbieranych w czasie rzeczywistym, systemy zarządzania relacyjnymi bazami danych pomagają im analizować i agregować dane w celu znalezienia wstępnie zdefiniowanych relacji. Kontrolowanie danych za pomocą systemu zarządzania relacyjnymi bazami danych zapewnia największą wartość dla firm, ponieważ sprawia, że zarządzanie danymi, które są używane w wielu aplikacjach lub znajdują się w wielu lokalizacjach, jest o wiele łatwiejsze.
System zarządzania relacyjnymi bazami danych korzysta z oprogramowania, które zapewnia spójny interfejs między użytkownikami i aplikacjami a bazą danych, dzięki czemu nawigacja jest znacznie łatwiejsza dla użytkowników danych. Jest to szczególnie skuteczne w przypadku pracy z danymi big data, ponieważ ilość danych wymusza taką spójność dla użytkowników łączących zapytania. Wybór systemu zarządzania bazami danych zależy od lokalizacji danych, typu używanej architektury i sposobu planowanego skalowania.
Co to jest model relacyjnej bazy danych?
Model relacyjnej bazy danych jest zazwyczaj wysoce ustrukturyzowany i rozumie język programowania SQL. Wiele baz danych korzysta z modelu relacyjnego, ponieważ są one przeznaczone do organizowania danych i identyfikowania relacji między kluczowymi punktami danych, co ułatwia sortowanie i znajdowanie informacji. Większość modeli relacyjnych jest zgodna z tradycyjną strukturą tabeli opartej na kolumnach i wierszach, zapewniając wydajny, intuicyjny i elastyczny sposób przechowywania danych strukturalnych. Model relacyjny rozwiązuje również problem wielu arbitralnych struktur danych w bazach danych.
Modele relacyjnych baz danych mogą obejmować od małych systemów klasycznych do dużych systemów opartych na chmurze. Używają bazy danych SQL lub mogą przetwarzać instrukcje SQL dla żądań i aktualizacji. Modele relacyjne są definiowane przez logiczne struktury danych (tabele, indeksy i widoki) i są oddzielone od fizycznych struktur magazynu (plików fizycznych). Spójność danych jest znakiem charakterystycznym dla modeli relacyjnych baz danych, ponieważ zachowują one integralność danych w aplikacjach i kopiach baz danych, nazywanych również wystąpieniami. W przypadku bazy danych modelu relacyjnego, wiele jej wystąpień zawsze ma te same dane.
Relacyjne bazy danych zaprojektowane w chmurze są automatycznie konfigurowane pod kątem wysokiej dostępności, co oznacza, że dane są replikowane lub kopiowane na wielu elementach członkowskich, z których każdy znajduje się w oddzielnej strefie dostępności. Dzięki temu dane są nadal dostępne, nawet jeśli pojedyncze centrum danych nie działa.
Dane big data i relacyjne bazy danych
Tradycyjne, relacyjne bazy danych są tworzone do obsługi dużych ilości danych ustrukturyzowanych. Dzięki temu relacyjne bazy danych są szczególnie odpowiednie dla danych big data, które są ustrukturyzowane, ponieważ opierają się na języku SQL i mogą używać systemów zarządzania bazami danych do kontrolowania danych. Jednak większe, bardziej złożone zestawy danych big data coraz częściej zawierają większą różnorodność, co oznacza, że dane są coraz mniej ustrukturyzowane i pochodzą z nowych źródeł. Często wymaga to użycia nierelacyjnych baz danych (lub często nazywanych bazami danych NoSQL), które mogą obsługiwać ogromne ilości szybko zmieniających się nieustrukturyzowanych danych na inne sposoby niż relacyjna baza danych (SQL) z wierszami i tabelami.
Często zadawane pytania
-
Relacyjna baza danych używa języka SQL (Structured Query Language) do organizowania i wyszukiwania danych w strukturach tabel połączonych powiązanymi informacjami.
-
System zarządzania relacyjnymi bazami danych (RDBMS) używa oprogramowania do zarządzania danymi w bazie danych i ich kontroli.