Что такое реляционная база данных?
Как работают реляционные базы данных и как они контролируются и управляются с помощью систем управления реляционными базами данных.
Что такое реляционная база данных?
Реляционные базы данных — это тип базы данных , в которой хранятся и систематизируются точки данных с определенными связями для быстрого доступа. В реляционной базе данные организованы в таблицы, содержащие информацию о каждом объекте и представляющие заранее определенные категории через строки и столбцы. Такое структурирование данных делает доступ к ним эффективным и гибким, поэтому реляционные базы данных наиболее распространены. Реляционные базы данных также созданы для понимания языка структурированных запросов (SQL), стандартизированного языка программирования, который используется для хранения, управления и извлечения данных. В SQL есть встроенный язык для создания таблиц, называемый языком определения данных (DDL), и язык для манипулирования данными, называемый языком манипулирования данными (DML).
Что означает реляционный? Реляционный означает указание или конституирование отношения. В контексте баз данных то, как мы определяем реляционность, применяется в первую очередь к самим данным. Реляционные наборы данных имеют заранее определенные отношения между собой. Например, база данных, содержащая информацию о клиентах компании, может также включать данные об отдельных транзакциях, прикрепленных к каждой учетной записи. Реляционные базы данных фокусируют внимание на отношениях между хранимыми элементами данных.
Характеристики реляционных баз данных:
-
Реляционные базы данных состоят из нескольких сущностей
-
Стандартный язык запросов (SQL) — это стандартный интерфейс для реляционных баз данных
-
Реляционные базы данных хорошо структурированы и представлены с использованием схемы (логической и физической)
-
Реляционные базы данных уменьшают избыточность данных
Как работают реляционные базы данных
Реляционные базы данных обычно используют таблицы, данные в которых организованы в строки (содержащие сущности) и столбцы (содержащие атрибуты сущностей). Этот процесс известен как нормализация. Каждая строка содержит уникальный идентификатор или ключ, который связывает таблицы вместе для установления связи. При запросе к реляционной базе данных ключ используется для поиска связанных данных в наборах данных. Например, служба технической поддержки может захотеть отслеживать взаимодействие с клиентами по типу проблемы, времени на ее решение и степени удовлетворенности клиентов. В этой базе данных единый идентификатор клиента создает связь и обеспечивает хорошее функционирование структуры таблицы.
Примеры реляционных баз данных
Реляционные базы данных полезны для любых информационных потребностей, когда точки данных связаны друг с другом, а также должны управляться согласованным, безопасным и основанным на правилах способом. Именно это делает реляционные базы данных наиболее популярными для бизнеса и предприятий. Когда компании хотят извлечь ценную информацию из своих собственных данных, они полагаются на реляционные базы данных для получения полезной аналитики. Многие отчеты, которые компании создают для отслеживания запасов, финансов, продаж или прогнозирования будущего, создаются с использованием реляционных баз данных.
Как организованы данные в реляционной базе данных? Данные в реляционных базах данных хранятся, просматриваются и извлекаются из таблиц со связями. В реляционной базе данных схема базы данных определяет, как данные организованы как логически, так и физически.
Реляционные базы данных имеют так называемый режим согласованности или целостности, основанный на четырех критериях: атомарность, согласованность, изоляция и долговечность (ACID). Вот значение каждого свойства базы данных ACID:
- Атомарность определяет элементы, составляющие полную транзакцию.
- Согласованность определяет правила поддержания целостности данных после транзакции.
- Изоляция делает последствия транзакций невидимыми для других, поэтому они не конфликтуют друг с другом.
- Долговечность гарантирует, что изменения данных станут постоянными после каждой зафиксированной транзакции.
Эти критерии делают реляционные базы данных полезными в приложениях, требующих высокой точности, таких как финансовые и розничные транзакции, также известные как онлайн-обработка транзакций (OLTP). Финансовые учреждения полагаются на базы данных для отслеживания огромных объемов транзакций клиентов — от запросов баланса до переводов между счетами. Реляционная база данных идеально подходит для банковского дела, поскольку она рассчитана на работу с большим количеством клиентов, частыми изменениями данных в результате транзакций и быстрым временем отклика.
Примеры реляционных баз данных включают SQL Server , Управляемый экземпляр Azure SQL , Базу данных SQL Azure , MySQL , PostgreSQL и MariaDB .
Изучите фундаментальные концепции реляционных данных в этом руководстве от Microsoft Learn.
Что такое реляционная база данных MySQL?
My Structured Query Language (MySQL) — это распространенная реляционная база данных SQL с открытым исходным кодом, которая выполняет все основные команды SQL, такие как запись и запрос данных. Надежная, стабильная и безопасная система управления базами данных (СУБД), MySQL получила широкое распространение, поскольку поддерживает большинство ведущих языков программирования и протоколов. Фактически, MySQL достаточно надежна и служит основным хранилищем данных для многих крупных организаций. MySQL также подходит в качестве встроенной базы данных для программного обеспечения, оборудования и устройств.
Обычно реляционные базы данных MySQL включают в себя усиленные и гибкие функции безопасности, такие как проверка на основе хоста и шифрование трафика с помощью пароля. Веб-разработчики часто предпочитают MySQL, поскольку он прост в использовании и содержит функции повышения производительности, такие как обновляемые представления, хранимые процедуры и триггеры (специальные процедуры, которые запускаются при выполнении определенных действий на сервере базы данных). MySQL — популярный транзакционный механизм для платформ электронной коммерции, поскольку он умеет управлять такими вещами, как транзакции, профили клиентов и информация о товарных запасах. Разработанный для обеспечения высокой совместимости с другими системами, MySQL также поддерживает развертывание в виртуализированных средах, таких как облачные платформы.
Что такое система управления реляционными базами данных?
Системы управления реляционными базами данных помогают масштабировать данные. Реляционные базы данных предназначены для управления большими объемами критически важной для бизнеса информации о клиентах. Однако по мере того, как данные в базе данных растут и усложняются, становится все труднее поддерживать их организованность, доступность и безопасность. В этом случае помогают системы управления базами данных (СУБД), добавляя уровень инструментов управления реляционными таблицами. Подобно различным структурам баз данных, разные системы управления предлагают разные уровни организации, масштабируемости и применения. Когда администраторы работают с большими объемами структурированных и неструктурированных данных, получаемых в режиме реального времени, системы управления реляционными базами данных помогают им анализировать и агрегировать данные для поиска заранее определенных взаимосвязей. Управление данными с помощью СУБД создает наибольшую ценность для бизнеса, поскольку делает данные, которые используются в нескольких приложениях или расположены в нескольких местах, более управляемыми.
В СУБД используется программное обеспечение, которое обеспечивает согласованный интерфейс между пользователями, приложениями и базой данных, что значительно упрощает навигацию для пользователей данных. Это особенно эффективно при работе с большими данными, поскольку объем данных диктует такую согласованность для пользователей, присоединяющихся к запросам. Выбор СУБД зависит от того, где находятся ваши данные, типа используемой архитектуры и того, как вы планируете масштабировать .
Что такое модель реляционной базы данных?
Модель реляционной базы данных обычно хорошо структурирована и понимает язык программирования SQL. Многие базы данных используют реляционную модель, поскольку они предназначены для организации данных и определения связей между ключевыми точками данных, что упрощает сортировку и поиск информации. Большинство реляционных моделей следуют традиционной структуре таблиц на основе столбцов и строк, обеспечивая эффективный, интуитивно понятный и гибкий способ хранения структурированных данных. Реляционная модель также решает проблему множества произвольных структур данных в базах данных.
Модели реляционных баз данных могут варьироваться от небольших настольных систем до крупных облачных систем. Они используют базу данных SQL или могут обрабатывать операторы SQL для запросов и обновлений. Реляционные модели определяются логическими структурами данных (таблицами, индексами и представлениями) и хранятся отдельно от физических структур хранения (физических файлов). Согласованность данных является отличительной чертой моделей реляционных баз данных, поскольку они поддерживают целостность данных в приложениях и копиях баз данных, также называемых экземплярами. При использовании базы данных реляционной модели несколько экземпляров базы данных всегда содержат одни и те же данные.
Реляционные базы данных, разработанные в облаке, автоматически настраиваются для обеспечения высокой доступности. Это означает, что данные реплицируются или копируются на нескольких участниках, причем каждый участник находится в отдельных зонах доступности. Таким образом, данные по-прежнему доступны, даже если отдельный центр обработки данных не работает.
Большие данные и реляционные базы данных
Традиционные реляционные базы данных созданы для обработки больших объемов структурированных данных. Это делает реляционные базы данных особенно хорошо подходящими для больших структурированных данных, поскольку они полагаются на SQL и могут использовать системы управления базами данных для управления данными. Однако более крупные и сложные наборы данных больших данных содержат все больше разнообразия, а это означает, что данные становятся все менее и менее структурированными и поступают из новых источников. Это часто требует использования нереляционных баз данных (или часто называемых базами данных NoSQL) , которые могут обрабатывать огромные объемы быстро меняющихся неструктурированных данных иначе, чем реляционная база данных (SQL) со строками и таблицами.
Часто задаваемые вопросы
-
Реляционная база данных использует язык структурированных запросов (SQL) для организации и обеспечения возможности поиска данных в структурах таблиц, связанных соответствующей информацией.
-
Система управления реляционными базами данных (СУБД) использует программное обеспечение для управления данными в базе данных и контроля над ними.