Szybki przegląd obecnej potrzeby przechowywania ogromnych porcji danych odnoszących się do wielu powiązanych lub niepowiązanych kategorii pokazuje, że bazy danych muszą być bardzo skuteczne w tym, do czego zostały zaprojektowane.
Dzieje się tak nie tylko ze względu na ilość danych, które są stale weryfikowane lub modyfikowane, ale ich dynamika nie jest już wyłącznie przedmiotem zainteresowania. Dzieje się tak ze względu na wartość społeczną, jaką przypisuje im każda osoba: bazy danych są dosłownie podstawą stylu życia klienta lub wartości firmy.
Projektowanie różnych typów baz danych leży u podstaw funkcjonalności, jaką zapewniają one użytkownikom. Ponieważ dane są jednostką dynamiczną, sposób ich przechowywania jest bardzo zróżnicowany. Jest to również powód, dla którego firmy projektują własne typy baz danych, odpowiadające ich potrzebom. W tym artykule szczegółowo omówimy rodzaje baz danych.
Rodzaje baz danych
Istnieje kilka typów baz danych, które zostaną pokrótce omówione poniżej.
- Hierarchiczne bazy danych
- Sieciowe bazy danych
- Obiektowe bazy danych
- Relacyjne bazy danych
- Baza danych w chmurze
- Scentralizowana baza danych
- Operacyjna baza danych
- Bazy danych NoSQL
Hierarchiczne bazy danych
Jak w każdej hierarchii, i to Baza danych podąża za postępem kategoryzacji danych według rang lub poziomów, przy czym dane są kategoryzowane w oparciu o wspólny punkt powiązania. W rezultacie dwie jednostki danych będą miały niższą rangę, a wspólność przyjmie wyższą rangę. Zapoznaj się z poniższym diagramem:
Przykład hierarchicznej bazy danych
Zwróć uwagę, że wydziały i administracja są całkowicie od siebie różne, a mimo to należą do domeny uniwersytetu. Są to elementy tworzące tę hierarchię.
Inna perspektywa zaleca wizualizację danych zorganizowanych w relacji rodzic-dziecko, która po dodaniu wielu elementów danych przypominałaby drzewo. Rekordy podrzędne są połączone z rekordem nadrzędnym za pomocą pola, dlatego rekord nadrzędny może mieć wiele rekordów podrzędnych. Jednak odwrotnie nie jest to możliwe.
Java na przerwę
Należy zauważyć, że ze względu na taką strukturę hierarchiczne bazy danych nie są łatwo sprzedawane; dodanie elementów danych wymaga długiego przeglądania bazy danych.
Sieciowe bazy danych
W ujęciu Laymana sieciowa baza danych jest hierarchiczną bazą danych, ale z poważnymi zmianami. Rekordy podrzędne mają swobodę łączenia z wieloma rekordami nadrzędnymi. W rezultacie obserwuje się sieć lub sieć plików baz danych połączonych wieloma wątkami. Zwróć uwagę, że elementy Studenci, Wydziały i Zasoby mają rekordy dwóch obiektów nadrzędnych, którymi są Wydziały i Kluby.
Przykład bazy danych sieci
Z pewnością złożone ramy, sieciowe bazy danych są w stanie lepiej reprezentować relacje dwukierunkowe. Ponadto prostota koncepcyjna sprzyja wykorzystaniu prostszego języka zarządzania bazami danych.
Wadą jest niemożność zmiany konstrukcji ze względu na jej złożoność, a także dużą zależność strukturalną.
Zorientowany obiektowo Bazy danych
Osoby zaznajomione z paradygmatem programowania obiektowego będą w stanie łatwo odnieść się do tego modelu baz danych. Informacje przechowywane w bazie danych można przedstawić w postaci obiektu, który odpowiada jako instancja modelu bazy danych. Dlatego do obiektu można bez problemu odwoływać się i wywoływać. W rezultacie obciążenie bazy danych jest znacznie zmniejszone.
metoda podciągu w Javie
Przykład obiektowy
Na powyższym wykresie mamy różne obiekty połączone ze sobą za pomocą metod; adres Osoby (reprezentowany przez obiekt Person) można uzyskać za pomocą metody LivesAt(). Co więcej, obiekty te posiadają atrybuty, które w rzeczywistości są elementami danych, które należy zdefiniować w bazie danych.
Przykładem takiego modelu jest biblioteka oprogramowania Berkeley DB, która wykorzystuje to samo zaplecze koncepcyjne do dostarczania szybkich i wysoce wydajnych odpowiedzi na zapytania do bazy danych z wbudowanej bazy danych.
Relacyjne bazy danych
Uważane za najbardziej dojrzałe ze wszystkich baz danych, bazy te prowadzą linię produkcyjną wraz z systemami zarządzania. W tej bazie danych każda informacja ma związek z każdą inną informacją. Dzieje się tak dlatego, że każda wartość danych w bazie danych ma unikalną tożsamość w postaci rekordu.
Należy pamiętać, że w tym modelu wszystkie dane są tabelaryczne. Dlatego każdy wiersz danych w bazie danych jest powiązany z innym wierszem za pomocą klucza podstawowego. Podobnie każda tabela jest połączona z inną tabelą za pomocą klucza obcego.
Zapoznaj się z poniższym diagramem i zwróć uwagę, jak koncepcja „Kluczy” jest używana do łączenia dwóch tabel.
cykl życia SDLC
Przykład relacyjnej bazy danych
Dzięki wprowadzeniu tabel do organizowania danych stało się to niezwykle popularne. W rezultacie są one szeroko zintegrowane z interfejsami aplikacji internetowych, aby służyć jako idealne repozytoria danych użytkowników. Tym, co czyni go jeszcze bardziej interesującym, jest łatwość jego opanowania, ponieważ język używany do interakcji z bazą danych jest prosty (w tym przypadku SQL) i łatwy do zrozumienia.
Warto też zdawać sobie sprawę z faktu, że w relacyjnych bazach danych skalowanie i przechodzenie przez dane jest zadaniem dość lekkim w porównaniu do hierarchicznych baz danych.
Bazy danych w chmurze
Baza danych w chmurze jest używana tam, gdzie dane wymagają środowiska wirtualnego do przechowywania i wykonywania na platformach chmurowych, a istnieje wiele usług przetwarzania w chmurze umożliwiających dostęp do danych z baz danych (takich jak SaaS, Paas itp.).
Istnieje kilka nazw platform chmurowych:
- Usługi internetowe Amazona (AWS)
- Platforma Google Cloud (GCP)
- Microsoft Azure
- ScienceSoft itp.
Scentralizowane bazy danych
Scentralizowana baza danych to w zasadzie rodzaj bazy danych, która jest przechowywana, zlokalizowana i utrzymywana w jednym miejscu i jest bezpieczniejsza, gdy użytkownik chce pobrać dane ze scentralizowanej bazy danych.
Zalety
- Ochrona danych
- Zmniejszona redundancja
- Konsystencja
Niedogodności
- Rozmiar scentralizowanej bazy danych jest duży, co wydłuża czas odpowiedzi i wyszukiwania.
- Nie jest łatwo modyfikować, usuwać i aktualizować.
Osobiste bazy danych
Gromadzenie i przechowywanie danych we własnym Systemie i tego typu bazach danych jest w zasadzie przeznaczone dla pojedynczego użytkownika.
Zalety
- Jest łatwy w obsłudze
- Zajmuje mniej miejsca
Operacyjne bazy danych
Służy do tworzenia, aktualizowania i usuwania bazy danych w czasie rzeczywistym i jest zasadniczo przeznaczony do wykonywania i obsługi codziennych operacji na danych w organizacjach i celach biznesowych.
Zalety
- łatwe do zdobycia.
- Dane strukturalne
- Przetwarzanie w czasie rzeczywistym
Bazy danych NoSQL
NoSQL pierwotnie odnoszący się do języka innego niż SQL lub nierelacyjnego to baza danych zapewniająca mechanizm przechowywania i wyszukiwania danych. Dane te są modelowane w sposób inny niż relacje tabelaryczne stosowane w relacyjnych bazach danych.
Baza danych NoSQL charakteryzuje się prostotą projektowania, prostszym skalowaniem w poziomie do klastrów maszyn i lepszą kontrolą dostępności. Struktury danych używane w bazach NoSQL różnią się od tych używanych domyślnie w relacyjnych bazach danych, co sprawia, że niektóre operacje w NoSQL są szybsze. Przydatność danej bazy danych NoSQL zależy od problemu, jaki ma rozwiązać. Struktury danych używane w bazach danych NoSQL są czasami postrzegane jako bardziej elastyczne niż tabele relacyjnych baz danych.
MongoDB należy do kategorii baz danych NoSQL opartych na dokumentach.
miast w Australii
Zalety NoSQLa
Praca z bazami danych NoSQL, takimi jak MongoDB i Cassandra, ma wiele zalet. Głównymi zaletami są wysoka skalowalność i wysoka dostępność.
Wady NoSQL
NoSQL ma następujące wady.
- NoSQL to baza danych typu open source.
- GUI nie jest dostępne
- Kopia zapasowa to słaby punkt niektórych baz danych NoSQL, takich jak MongoDB.
- Duży rozmiar dokumentu.
To tylko kilka typów struktur baz danych, które reprezentują podstawowe koncepcje szeroko stosowane w branży. Jednakże, jak wspomniano wcześniej, klienci zwykle skupiają się na tworzeniu baz danych dostosowanych do ich własnych potrzeb; do przechowywania danych w schemacie, który prezentuje zmienną funkcjonalność w oparciu o jego plan. Zatem pole do rozwoju w odniesieniu do baz danych i systemów zarządzania bazami danych jest jasne.
Często Zadawane Pytania
P.1: Jakie są najpopularniejsze typy baz danych SQL?
Odpowiedź:
Relacyjne bazy danych i nierelacyjne bazy danych to dwie podstawowe kategorie baz danych w SQL.
P.2: Które bazy danych NewSQL są najczęściej używane?
Odpowiedź:
Najpopularniejsze bazy danych NewSQL to CockroachDB i NuoDB, Spanner itp.
bajtów do łańcucha Pythona
P.3: Czym jest baza danych w języku SQL?
Odpowiedź:
Baza danych w języku SQL to zorganizowany zbiór danych strukturalnych. Bazy danych pomagają nam w efektywnym przechowywaniu, uzyskiwaniu dostępu i manipulowaniu danymi przechowywanymi w systemie komputerowym lub serwerze.