logo

Projekt bazy danych

Projekt bazy danych

Wstęp

Być może spotkaliśmy się ze słowem „ Baza danych ' całkiem często. Termin ten kładzie duży nacisk na swoje ramiona. Częściej nie jest to związane tylko z perspektywą programisty, ale dość często jest używane w przypadku grup lub społeczności niezwiązanych z technologią. Technicznie rzecz biorąc, baza danych to raczej termin przechowywania używany do określenia relacji z różnymi formami danych, które są łączone w jednym miejscu. Bazę danych możemy zatem zdefiniować jako zorganizowany zbiór danych, zazwyczaj przechowywanych i udostępnianych elektronicznie za pośrednictwem systemów komputerowych. Artykuł ten jest wysoce skoncentrowany na projektowaniu baz danych i powszechnie brano pod uwagę jego powiązanie z możliwymi do cytowania terminami i metodologiami. Omówimy te terminy dotyczące projektowania baz danych, aby zrozumieć poszczególne elementy. Porozmawiajmy o tym od razu.

konwersja na podwójną javę

Co to jest projektowanie baz danych?

Projekt bazy danych można ogólnie zdefiniować jako zbiór zadań lub procesów usprawniających projektowanie, rozwój, wdrażanie i utrzymanie systemu zarządzania danymi przedsiębiorstwa. Zaprojektowanie odpowiedniej bazy danych zmniejsza koszty utrzymania, poprawiając w ten sposób spójność danych, a także ma duży wpływ na opłacalne rozwiązania w zakresie przestrzeni dyskowej. Dlatego musi istnieć genialna koncepcja zaprojektowania bazy danych. Projektant powinien kierować się ograniczeniami i decydować, w jaki sposób elementy są ze sobą powiązane i jakie dane muszą być przechowywane.

Głównymi celami projektowania baz danych jest stworzenie fizycznych i logicznych modeli projektowych proponowanego systemu baz danych. Aby to opracować, model logiczny koncentruje się przede wszystkim na wymaganiach dotyczących danych, a rozważania należy przeprowadzić w kategoriach rozważań monolitycznych, a zatem przechowywane dane fizyczne muszą być przechowywane niezależnie od warunków fizycznych. Z drugiej strony fizyczny model projektowania bazy danych obejmuje tłumaczenie logicznego modelu projektowania bazy danych poprzez utrzymanie kontroli nad nośnikami fizycznymi przy użyciu zasobów sprzętowych i systemów oprogramowania, takich jak system zarządzania bazami danych (DBMS).

Dlaczego projektowanie baz danych jest ważne?

Ważną kwestię, którą można wziąć pod uwagę, podkreślając znaczenie projektu bazy danych, można wyjaśnić w oparciu o poniższe punkty.

  1. Projekty baz danych określają, w jaki sposób dane będą przechowywane w systemie. Właściwy projekt bazy danych ma duży wpływ na ogólną wydajność dowolnej aplikacji.
  2. Zasady projektowania zdefiniowane dla bazy danych dają jasny obraz zachowania dowolnej aplikacji i sposobu przetwarzania żądań.
  3. Innym przykładem podkreślającym znaczenie projektu bazy danych jest to, że odpowiedni projekt bazy danych spełnia wszystkie wymagania użytkowników.
  4. Wreszcie, czas przetwarzania aplikacji ulega znacznemu skróceniu, jeśli zostaną odpowiednio wdrożone ograniczenia związane z projektowaniem wysoce wydajnej bazy danych.

Koło życia

Chociaż cykl życia bazy danych nie jest ważnym tematem, który należy poruszyć w tym artykule, ponieważ skupiamy się na projektowaniu bazy danych. Zanim jednak przejdziemy bezpośrednio do modeli projektowych składających się na projekt bazy danych, ważne jest zrozumienie ogólnego przepływu pracy i cyklu życia bazy danych.

Analiza wymagań

Przede wszystkim należy zaplanować, jakie są podstawowe wymagania projektu, zgodnie z którymi należy kontynuować projektowanie bazy danych. Można je zatem zdefiniować jako: -

Planowanie - Ten etap dotyczy planowania całego DDLC (Cykl Życia Rozwoju Bazy Danych). Przed przystąpieniem do dalszych działań brane są pod uwagę względy strategiczne.

Definicja systemu - Na tym etapie po zaplanowaniu wyznaczane są granice i zakresy właściwej bazy danych.

Projektowanie baz danych

Następny krok polega na zaprojektowaniu bazy danych z uwzględnieniem wymagań użytkowników i podzieleniu jej na różne modele, tak aby nie narzucać obciążenia ani dużych zależności od jednego aspektu. Dlatego też przyjęto podejście skoncentrowane na modelu, w którym kluczową rolę odgrywają modele logiczne i fizyczne.

Model fizyczny - Model fizyczny dotyczy praktyk i implementacji modelu logicznego.

jak przekonwertować ciąg na liczbę całkowitą

Model logiczny - Ten etap dotyczy przede wszystkim opracowania modelu w oparciu o zaproponowane wymagania. Cały model został zaprojektowany na papierze, bez jakiejkolwiek implementacji lub przyjęcia rozważań DBMS.

Realizacja

Ostatni krok obejmuje metody wdrożenia i sprawdzenie zachowania, które odpowiada naszym wymaganiom. Zapewnia to ciągłe testowanie integracji bazy danych z różnymi zbiorami danych i konwersja danych na język zrozumiały dla maszyn. Manipulacja danymi koncentruje się przede wszystkim na tych etapach, podczas których wykonywane są zapytania w celu sprawdzenia, czy aplikacja została zaprojektowana w sposób zadowalający, czy nie.

Konwersja i ładowanie danych - Ta sekcja służy do importowania i konwersji danych ze starego do nowego systemu.

Testowanie - Ten etap dotyczy identyfikacji błędów w nowo wdrażanym systemie. Testowanie jest kluczowym krokiem, ponieważ bezpośrednio sprawdza bazę danych i porównuje specyfikacje wymagań.

Proces projektowania bazy danych

Proces projektowania bazy danych wiąże się z różnymi podejściami koncepcyjnymi, o których należy pamiętać. Idealny i dobrze zorganizowany projekt bazy danych musi umożliwiać:

  1. Oszczędzaj miejsce na dysku, eliminując zbędne dane.
  2. Utrzymuje integralność i dokładność danych.
  3. Zapewnia dostęp do danych w przydatny sposób.
  4. Porównanie modeli danych logicznych i fizycznych.

Logiczny

Logiczny model danych zazwyczaj opisuje dane tak szczegółowo, jak to możliwe, bez konieczności zajmowania się fizycznymi implementacjami w bazie danych. Funkcje logicznego modelu danych mogą obejmować:

  1. Wszystkie byty i relacje między nimi.
  2. Każda jednostka ma dobrze określone atrybuty.
  3. Określony jest klucz podstawowy dla każdej jednostki.
  4. Określono klucze obce, które służą do identyfikacji relacji pomiędzy różnymi podmiotami.
  5. Na tym poziomie następuje normalizacja.

Model logiczny można zaprojektować, stosując następujące podejście:

przykład lambdy w Javie
  1. Określ wszystkie jednostki z kluczami podstawowymi.
  2. Określ współbieżne relacje między różnymi jednostkami.
  3. Znajdź atrybuty każdej jednostki
  4. Rozwiązywanie relacji wiele do wielu.
  5. Przeprowadź proces normalizacji.

Ponadto jednym ważnym czynnikiem po zastosowaniu powyższego podejścia jest krytyczne zbadanie projektu w oparciu o gromadzenie wymagań. Jeśli powyższe kroki będą ściśle przestrzegane, istnieją szanse na stworzenie wysoce wydajnego projektu bazy danych zgodnego z podejściem natywnym.

Aby zrozumieć te punkty, spójrz na poniższy obrazek, aby uzyskać wyraźny obraz.

Jeśli porównamy logiczny model danych pokazany na powyższym rysunku z przykładowymi danymi na diagramie, możemy dojść do wniosku, że w koncepcyjnym modelu danych nie ma klucza podstawowego, podczas gdy w logicznym modelu danych klucze podstawowe wszystkie jego atrybuty. Ponadto logiczny model danych obejmuje relację między różnymi podmiotami i zapewnia miejsce na klucze obce w celu ustanowienia relacji między nimi.

Fizyczny

Tryb danych fizycznych ogólnie reprezentuje podejście lub koncepcję projektowania bazy danych. Głównym celem fizycznego modelu danych jest pokazanie wszystkich Struktury tabeli, w tym nazwa kolumny, typ danych kolumny, ograniczenia, klucze (podstawowe i obce) oraz relacje między tabelami. Poniżej przedstawiono cechy fizycznego modelu danych:

  1. Określa wszystkie kolumny i tabele.
  2. Określa klucze obce, które zwykle definiują relacje między tabelami.
  3. W zależności od wymagań użytkownika może wystąpić denormalizacja.
  4. Ponieważ brane są pod uwagę względy fizyczne, istnieją proste powody różnicy niż model logiczny.
  5. Modele fizyczne mogą być różne dla różnych RDBMS. Na przykład kolumna typu danych może być inna w MySQL i SQL Server.

Projektując fizyczny model danych, należy wziąć pod uwagę następujące kwestie:

  1. Przekształć elementy w tabele.
  2. Konwertuj zdefiniowane relacje na klucze obce.
  3. Konwertuj atrybuty danych na kolumny.
  4. Modyfikuj ograniczenia modelu danych w oparciu o wymagania fizyczne.

Porównując ten fizyczny model danych z logiką z poprzednim modelem logicznym, możemy stwierdzić różnicę polegającą na tym, że w fizycznej bazie danych nazwy jednostek są uważane za nazwy tabel, a atrybuty za nazwy kolumn. Ponadto typ danych każdej kolumny jest zdefiniowany w modelu fizycznym w zależności od aktualnie używanej bazy danych.

Słowniczek

Podmiot - Podmiot w bazie danych można zdefiniować jako abstrakcyjne dane, które zapisujemy w naszej bazie danych. Na przykład klient, produkty.

statyczna Java

Atrybuty - Atrybut to szczegółowa forma danych składająca się z takich elementów, jak długość, nazwa, cena itp.

Relacja - Relację można zdefiniować jako połączenie pomiędzy dwoma bytami lub liczbami. Na przykład dana osoba może odnosić się do wielu osób w rodzinie.

Klucz obcy - Działa jako odniesienie do klucza podstawowego innej tabeli. Klucz obcy zawiera kolumny z wartościami, które istnieją tylko w kolumnie klucza podstawowego, do której się odnoszą.

Główny klucz - Klucz podstawowy to wskaźnik rekordów, który jest unikalny i nie ma wartości null i służy do jednoznacznej identyfikacji atrybutów tabeli.

3d w autocadzie

Normalizacja - Elastyczny model danych musi przestrzegać pewnych zasad. Stosowanie tych reguł nazywa się normalizacją.

Streszczenie

Projektowanie baz danych to metoda identyfikacji luk i możliwości zaprojektowania odpowiedniego sposobu wykorzystania. Jest to główny element systemu, który daje plan danych i ich zachowania w systemie. Właściwy projekt bazy danych jest zawsze priorytetem ze względu na zbyt wysokie wymagania użytkowników, a przestrzeganie ograniczeń związanych z projektowaniem bazy danych może stanowić jedynie szansę na uzyskanie wymaganej wydajności. Co więcej, osobno dowiedzieliśmy się o różnych modelach projektowych, które przedstawiają idealny projekt bazy danych, wraz z nieograniczoną dyskusją na temat ich właściwości i tego, jak z nich korzystać. Ponadto dowiedzieliśmy się, w jaki sposób cykl życia bazy danych decyduje o jej projekcie i jak umieścić koncepcję projektu w metodach cyklu życia, aby można było projektować wydajne i wysoce zaawansowane bazy danych w oparciu o wymagania użytkownika.