Краткий обзор реляционных систем управления базами данных
11 сентября, 2016 12:18 пп 13 195 views | Комментариев нетLinux, MariaDB, mySQL | Amber | Комментировать запись
Реляционные базы данных уже давно используются в программировании. В своё время они обрели популярность благодаря простоте и удобству реляционной модели работы с данными.
Данная статья анализирует различия между наиболее популярными реляционными системами управления базами данных (СУБД): SQLite, MySQL и PostgreSQL.
Системы управления базами данных
Базы данных – это логически смоделированные хранилища различной информации (данных) всех видов. Каждая база данных SQL основана модели, которая предоставляет структуру для хранящихся в ней данных. Системы управления базами данных – это приложения (или библиотеки), которые управляют базами данных различных форм, размеров и видов.
Примечание
Реляционные системы управления базами данных
Реляционные СУБД для работы с данными используют реляционную модель. Эта модель хранит любую информацию в таблицах в виде связанных записей с атрибутами.
Этот тип СУБД требует наличия структур-таблиц. Столбцы (атрибуты) такой таблицы содержат различные типы данных. Каждая запись БД воспринимается как строка в таблице, атрибуты которой представлены в виде столбцов.
Отношения и типы данных
Отношения можно рассматривать как математические наборы, содержащие ряд атрибутов, которые в совокупности представляют собой базы данных и хранимую в ней информацию.
Добавляя запись в таблицу, нужно распределить все её компоненты (атрибуты) по типам данных. Разные реляционные СУБД используют разные типы данных, и они не всегда взаимозаменяемы.
Подобные ограничения (как, например, с типами данных) типичны для реляционных СУБД, ведь, по сути, отношения между данными и строятся на основе ограничений.
Примечание: Базы данных NoSQL не имеют таких строгих ограничений, поскольку они не выстраивают таких отношений между данными. Чтобы узнать больше о NoSQL, читайте эту статью.
Популярные реляционные базы данных
В данной статье мы рассмотрим три наиболее важные и популярные СУБД с открытым исходным кодом.
- SQLite: встроенная мощная система управления базами данных.
- MySQL: самая популярная и широко распространённая БД.
- PostgreSQL: продвинутая SQL-совместимая объектная СУБД с открытым исходным кодом.
Примечание: Приложения с открытым исходным кодом почти всегда дают пользователям право на свободное использование и изменение кода. Ответвляя код, вы можете создать совершенно новое приложение. Одним из ответвлений MySQL, например, является MariaDB.
SQLite
SQLite – это производительная библиотека, которую можно встраивать в приложения. Полноценная БД на основе файлов SQLite предлагает широкий набор инструментов для обработки всех видов данных и накладывает намного меньше ограничений, чем другие реляционные базы данных.
Приложения, использующие SQLite, не взаимодействуют с помощью интерфейса (портов, сокетов), а отправляют прямые запросы в файл, в котором хранятся данные (например БД SQLite). Благодаря этому приложение SQLite очень быстрое и производительное.
Типы данных SQLite
- NULL: пустое значение.
- INTEGER: целочисленное значение (зависимо от объёма значение хранится в 1, 2, 3, 4, 6 или 8 байтах).
- REAL: число с плавающей точкой, хранится в виде 8-байтного IEEE.
- TEXT: текстовая строка, хранится в зашифрованном виде (UTF-8, UTF-16BE или UTF-16LE).
- BLOB: бинарные данные, хранятся в том виде, в котором были введены.
Примечание: Больше о типах данных SQLite можно узнать в официальной документации.
Преимущества SQLite
- Простое строение на основе файлов: вся база данных состоит всего из одного файла, что увеличивает её портативность.
- Стандарты: несмотря на простоту, система SQLite основана на SQL. Некоторые функции опущены (RIGHT OUTER JOIN или FOR EACH STATEMENT), однако вместо них добавлены другие.
- SQLite отлично подходит для разработки или тестирования. На этих этапах почти всегда необходимо простое, но масштабируемое решение.
Недостатки SQLite
- Нет управления пользователями. Более сложные СУБД поддерживают управление пользователями (их взаимосвязями, привилегиями и т.п.). Простая СУБД SQLite такой функции не предоставляет.
- Невозможно повысить производительность. Библиотека SQLite проста в настройке и в использовании. Однако она разработана таким образом, что не позволяет путём тонкой настройки получить дополнительную производительность. То есть сделать SQLite более производительной технически невозможно.
Когда лучше использовать SQLite
- Простые встроенные приложения, которым нужна портативность, например, однопользовательские локальные приложения, мобильные приложения, игры.
- Замена диска. Обычно приложения, которым необходимо читать или записывать файлы на диск, могут использовать SQLite для получения дополнительных функций.
- Тестирование.
Когда лучше не использовать SQLite
- Многопользовательские приложения. Если приложение построено таким образом, что большое количество клиентов одновременно использует одну БД, то в такое приложение лучше внедрить полнофункциональную реляционную СУБД (например, MySQL).
- Приложения, записывающие большое количество данных. операция записи является одним из ограничений SQLite. Эта СУБД позволяет выполнять только одну операцию записи за один момент времени, следовательно, она ограничивает пропускную способность.
MySQL
MySQL – самая популярная СУБД. Это многофункциональное открытое приложение, поддерживающее работу огромного количества сайтов. Система MySQL довольно проста в работе и может хранить большие массивы данных.
Примечание: Учитывая популярность MySQL, для этой системы было разработано большое количество сторонних приложений, инструментов и библиотек.
MySQL не реализует полный стандарт SQL. Несмотря на это, MySQL предлагает множество функциональных возможностей для пользователей: автономный сервер баз данных, взаимодействие с приложениями и сайтами и т.п.
Типы данных MySQL
- TINYINT: целое число в диапазоне от -128 до 127 (1 байт).
- SMALLINT: целое число от -32768 до 32767 (2 байта).
- MEDIUMINT: число от -8388608 до 8388608 (3 байта).
- INT или INTEGER: число в диапазоне от -2147683648 до 2147683648 (4 байта).
- BIGINT: число от -263 до 263-1 (8 байт).
- FLOAT: число с плавающей точкой (4 байта).
- DOUBLE, DOUBLE PRECISION, REAL: число с двойной точностью и плавающей точкой.
- DECIMAL, NUMERIC: величины повышенной точности.
- DATE: дата.
- DATETIME: дата и время.
- TIMESTAMP: временная метка.
- TIME: время в формате hh:mm:ss.
- YEAR: год (по умолчанию хранится в виде 4 цифр, но можно настроить и 2).
- CHAR: строка фиксированной длины.
- VARCHAR: строки переменных.
- TINYBLOB, TINYTEXT: Тип TEXT позволяет хранить текст, а BLOB – изображения, звук, электронные документы и т.п. Максимальная длина – 225 символов.
- BLOB, TEXT: большие объемы текста, максимум 65535 символов.
- MEDIUMBLOB, MEDIUMTEXT: аналогично предыдущему, но максимум до 16777215 символов.
- LONGBLOB, LONGTEXT: аналогично предыдущему, но максимум до 4294967295 символов.
- ENUM: принимает только одно из значений заданного множества.
- SET: принимает любой или все элементы из значений заданного множества.
Преимущества MySQL
- Простота в работе: MySQL очень просто установить и настроить. Сторонние инструменты, в том числе визуализаторы (интерфейсы) значительно упрощают работу с данными.
- Функциональность: MySQL поддерживает огромное количество функций SQL.
- Безопасность: MySQL предоставляет много встроенных продвинутых функций для защиты данных.
- Масштабируемость и производительность: MySQL может работать с большими объёмами данных.
Недостатки MySQL
- Ограничения: структура MySQL накладывает некоторые ограничения, из-за которых не смогут работать продвинутые приложения.
- Уязвимости: метод обработки данных, применяемый в MySQL, делает эту СУБД немного менее надёжной по сравнению с другими СУБД.
- Медленное развитие: хотя MySQL является продуктом с открытым исходным кодом, он очень медленно развивается. Однако тут следует заметить, что на MySQL основано несколько полноценных баз данных (например, MariaDB).
Когда использовать MySQL
- Распределенные операции: автономный сервер баз данных MySQL поддерживает множество операций и предоставляет несколько дополнительных функций.
- Высокая безопасность данных: MySQL предлагает высокую защиту данных.
- Веб-сайты и веб-приложения: несмотря на ограничения MySQL может поддерживать работу почти любого сайта и веб-приложения. Этот гибкий и масштабируемый инструмент прост в использовании.
- Пользовательские решения: MySQL можно подогнать под строгие требования сайта или приложения.
Когда лучше не использовать MySQL
- Конфликты с SQL: поскольку MySQL всё же полностью не реализует стандартов SQL, он не полностью совместим с SQL. Потому MySQL не всегда можно интегрировать с другой СУБД.
- Слабая поддержка параллелизма: несмотря на то, что MySQL хорошо выполняет операции чтения, одновременные операции чтения и записи могут вызвать проблемы.
- Отсутствие некоторых функций (например, полнотекстового поиска).
PostgreSQL
PostgreSQL – это продвинутая открытая объектно-ориентированная СУБД. PostgreSQL реализует SQL-стандарты ANSI/ISO.
В отличие от других СУБД, PostgreSQL поддерживает очень важные объектно-ориентированные и реляционные функции баз данных: надежные транзакции ACID (атомарность, согласованность, изолированность, долговечность) и т.п.
Основанная на надёжной технологии СУБД PostgreSQL может одновременно обрабатывать большое количество задач. Поддержка согласованности достигается без блокирования операций чтения благодаря MVCC.
Хотя СУБД PostgreSQL не так популярна, как MySQL, для неё тоже разработано большое количество дополнительных инструментов и библиотек, которые упрощают работу с данными и увеличивают производительность СУБД.
Типы данных PostgreSQL
- bigint: знаковое восьмибайтное целое число.
- bigserial: восьмибайтное целое число с автоинкрементом.
- bit [(n)]: битовая строка фиксированной длины.
- bit varying [(n)]: битовая строка с переменной длиной.
- boolean: логическое значение (true/false).
- box: четырёхугольник на плоскости.
- bytea: бинарные данные.
- character varying [(n)]: строка символов с переменной длиной.
- character [(n)]: строка символов с фиксированной длиной
- cidr: адрес сети IPv4 или IPv6.
- circle: круг на плоскости.
- date: дата (год, месяц, день).
- double precision: число с плавающей точкой двойной точности (8 байт).
- inet: адрес хоста IPv4 или IPv6.
- integer: знаковое четырёхбайтовое целое число.
- interval [fields] [(p)]: промежуток времени.
- line: бесконечная линия на плоскости.
- lseg: сегмент линии на плоскости.
- macaddr: MAC (Media Access Control) адрес.
- money: валюта.
- numeric [(p, s)]: точное числовое значение с выбранной точностью.
- path: геометрический путь на плоскости.
- point: геометрическая точка на плоскости.
- polygon: закрытый геометрический путь на плоскости (полигон)
- real: число с плавающей точкой одинарной точности (4 байта).
- smallint: знаковое двухбайтное целое число.
- serial: четырёхбайтное целое число с автоинкрементом.
- text: строка символов с переменной длиной.
- time [(p)] [without time zone]: время дня (без часового пояса).
- time [(p)] with time zone: время дня и часовой пояс.
- timestamp [(p)] [without time zone]: временная метка (дата и время) без часового пояса.
- timestamp [(p)] with time zone: временная метка с часовым поясом.
- tsquery: запрос текстового поиска.
- tsvector: документ текстового поиска.
- txid_snapshot: снапшот ID-транзакции уровня пользователя.
- uuid: универсальный уникальный идентификатор.
- xml: данные XML.
Преимущества PostgreSQL
- Система управления базами данных PostgreSQL открытая, SQL-совместимая, свободная.
- Активное сообщество PostgreSQL поможет найти решение любой проблемы, связанной с СУБД, в любое время суток.
- Поддержка сторонних инструментов: помимо встроенных продвинутых функций, PostgreSQL поддерживает множество открытых сторонних инструментов для проектирования, управления данными и т.п.
- Масштабируемость и расширяемость.
- Объектно-ориентированность.
Недостатки PostgreSQL
- Производительность: в некоторых ситуациях производительность PostgreSQL ниже, чем у MySQL.
- Невысокая популярность.
- В связи с вышеперечисленными недостатками не все хостинг-провайдеры поддерживают PostgreSQL.
Когда использовать PostgreSQL
- Если приложению необходима целостность данных.
- Для выполнения сложных пользовательских задач.
- Если в будущем приложению понадобится более надёжная платная БД, с PostgreSQL легче будет перейти.
- Для поддержки приложений со сложной структурой PostgreSQL предлагает специальный набор функций.
Когда лучше не использовать PostgreSQL
- Если приложению нужны быстрые операции чтения.
- Если приложению не нужна абсолютная целостность данных, ACID или сложная структура, PostgreSQL может стать слишком сложным решением.
- Репликация данных сложнее, чем в MySQL, потому в кластерах PostgreSQL лучше не использовать.
Реляционные СУБД | это… Что такое Реляционные СУБД?
Толкование
- Реляционные СУБД
Реляционная СУБД (РСУБД; иначе Система управления реляционными базами данных, СУРБД) — СУБД, управляющая реляционными базами данных.
Понятие реляционный (англ. relation — отношение) связано с разработками известного английского специалиста в области систем баз данных Эдгара Кодда (Edgar Codd).
Эти модели характеризуются простотой структуры данных, удобным для пользователя табличным представлением и возможностью использования формального аппарата алгебры отношений и реляционного исчисления для обработки данных.
Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц. Каждая реляционная таблица представляет собой двумерный массив и обладает следующими свойствами:
- каждый элемент таблицы — один элемент данных
- все ячейки в столбце таблицы однородные, то есть все элементы в столбце имеют одинаковый тип (числовой, символьный и т. д.)
- каждый столбец имеет уникальное имя
- одинаковые строки в таблице отсутствуют
- порядок следования строк и столбцов может быть произвольным
Базовыми понятиями реляционных СУБД являются:
- атрибут
- отношения
- кортеж
Литература
- К. Дж. Дейт. Введение в системы баз данных = Introduction to Database Systems. — 8-е изд. — М.: «Вильямс», 2006. — С. 1328. — ISBN 0-321-19784-4
См. также
- Сюръекция
- Инъекция (математика)
Типы СУБД Иерархическая СУБД | Сетевая СУБД | Реляционная СУБД | Объектно-ориентированная СУБД СУБД Концепции (Эдгар Кодд, Кристофер Дейт, …)
База данных | Модель данных | Реляционные базы данных | Реляционная модель данных | Реляционная алгебра
Первичный ключ — Внешний ключ — Суррогатный ключ — Superkey — Возможный ключ
Нормальная форма | Ссылочная целостность | Реляционные СУБД | Распределённые СУБД |Объекты
Триггер (Trigger) | Представление (View) | Таблица (Table) | Курсор (Cursor) | Журнал транзакций | Транзакция | Индекс | Хранимая процедура | PartitionDDL, SELECT | INSERT | UPDATE | MERGE | DELETE | JOIN | UNION | CREATE | ALTER | DROP
Сравнение синтаксисаРеализации систем управления базами данных Типы реализаций
Flat file | Deductive | Dimensional | Иерархическая | Объектно-ориентированная | TemporalСвободные системы
Ingres | PostgreSQL | Sav Zigzag |Компоненты
Язык запросов | Оптимизатор запросов | План выполнения запроса | ODBC | JDBC
Wikimedia Foundation. 2010.
Поможем решить контрольную работу
- Реляционные БД
- Рем&коил
Полезное
MySQL RDBMS — система управления реляционными базами данных
❮ Предыдущая Далее ❯
Что такое СУБД?
РСУБД означает систему управления реляционными базами данных.
РСУБД — это программа, используемая для обслуживания реляционной базы данных.
СУРБД является основой для всех современных систем баз данных, таких как MySQL, Microsoft SQL Server, Oracle и Microsoft Access.
РСУБД использует SQL-запросы для доступа к данным в базе данных.
Что такое таблица базы данных?
Таблица — это набор связанных записей данных, состоящий из столбцов и строк.
Столбец содержит определенную информацию о каждой записи в таблице.
Запись (или строка) — это каждая отдельная запись, существующая в таблице.
Посмотрите на выбор из таблицы «Клиенты» Northwind:
CustomerID | ИмяКлиента | Контактное имя | Адрес | Город | Почтовый индекс | Страна |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Альфред Футтеркисте | Мария Андерс | ул. Обере 57 | Берлин | 12209 | Германия |
2 | Ана Трухильо Emparedados y helados | Ана Трухильо | Авда. Конститусьон 2222 | Мексика Д.Ф. | 05021 | Мексика |
3 | Антонио Морено Такерия | Антонио Морено | Матадерос 2312 | Мексика Д.Ф. | 05023 | Мексика |
4 | Вокруг Рога | Томас Харди | Ганноверская площадь, 120 | Лондон | ВА1 1ДП | Великобритания |
5 | Берглундс снабжение | Кристина Берглунд | Бергувсвеген 8 | Лулео | С-958 22 | Швеция |
Столбцы в приведенной выше таблице «Клиенты»: CustomerID, CustomerName, ContactName, Address, Город, почтовый индекс и страна. В таблице 5 записей (строк).
Что такое реляционная база данных?
Реляционная база данных определяет отношения базы данных в виде таблиц. Таблицы связаны друг с другом — на основе общих для каждой данных.
Посмотрите на следующие три таблицы «Клиенты», «Заказы» и «Отправители» из «Борей» база данных:
Таблица клиентов
CustomerID | ИмяКлиента | Контактное имя | Адрес | Город | Почтовый индекс | Страна |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Альфред Футтеркисте | Мария Андерс | ул. Обере 57 | Берлин | 12209 | Германия |
2 | Ана Трухильо Emparedados y helados | Ана Трухильо | Авда. Конститусьон 2222 | Мексика Д.Ф. | 05021 | Мексика |
3 | Антонио Морено Такерия | Антонио Морено | Матадерос 2312 | Мексика Д. Ф. | 05023 | Мексика |
4 | Вокруг Рога | Томас Харди | Ганноверская площадь, 120 | Лондон | ВА1 1ДП | Великобритания |
5 | Берглундс снабжение | Кристина Берглунд | Бергувсвеген 8 | Лулео | С-958 22 | Швеция |
Связь между таблицей «Клиенты» и таблицей «Заказы» Столбец CustomerID:
Таблица заказов
OrderID | идентификатор клиента | ID сотрудника | Дата заказа | Код отправителя |
---|---|---|---|---|
10278 | 5 | 8 | 12 августа 1996 г. | 2 |
10280 | 5 | 2 | 14.08.1996 | 1 |
10308 | 2 | 7 | 18 сентября 1996 г. | 3 |
10355 | 4 | 6 | 15.11.96 | 1 |
10365 | 3 | 3 | 1996-11-27 | 2 |
10383 | 4 | 8 | 1996-12-16 | 3 |
10384 | 5 | 3 | 1996-12-16 | 3 |
Связь между таблицей «Заказы» и таблицей «Отправители» Столбец ShipperID:
Таблица грузоотправителей
ShipperID | Имя отправителя | Телефон |
---|---|---|
1 | Скоростной экспресс | (503) 555-9831 |
2 | Единый пакет | (503) 555-3199 |
3 | Федеральная доставка | (503) 555-9931 |
❮ Предыдущий Далее ❯
NEW
Мы только что запустили
Видео W3Schools
Узнать
COLOR PICKER
КОД ИГРЫ
Играть в игру
Лучшие учебники
Учебник HTMLУчебник CSS
Учебник JavaScript
Учебник How To
Учебник SQL
Учебник Python
Учебник W3. CSS
Учебник по Bootstrap
Учебник по PHP
Учебник по Java
Учебник по C++
Учебник по jQuery
Лучшие ссылки
HTML ReferenceCSS Reference
JavaScript Reference
SQL Reference
Python Reference
W3.CSS Reference
Bootstrap Reference
PHP Reference
HTML Colors
Java Reference
Angular Reference
jQuery Reference
Top7 Examples Примеры HTML
Примеры CSS
Примеры JavaScript
How To Примеры
Примеры SQL
Примеры Python
Примеры W3.CSS
Примеры Bootstrap
Примеры PHP
Примеры Java
Примеры XML
Примеры jQuery
FORUM | О
W3Schools оптимизирован для обучения и обучения. Примеры могут быть упрощены для улучшения чтения и обучения. Учебники, ссылки и примеры постоянно пересматриваются, чтобы избежать ошибок, но мы не можем гарантировать полную правильность всего содержания. Используя W3Schools, вы соглашаетесь прочитать и принять наши условия использования, куки-файлы и политика конфиденциальности.
Copyright 1999-2022 Refsnes Data. Все права защищены.
W3Schools работает на основе W3.CSS.
Что такое СУБД — javatpoint
следующий → ← предыдущая РСУБД означает Система управления реляционными базами данных. Все современные системы управления базами данных, такие как SQL, MS SQL Server, IBM DB2, ORACLE, My-SQL и Microsoft Access, основаны на СУБД. Она называется системой управления реляционными базами данных (RDBMS), поскольку основана на реляционной модели, представленной Э. Ф. Коддом. Как это работаетДанные представлены в виде кортежей (строк) в СУБД. Реляционная база данных является наиболее часто используемой базой данных. Он содержит несколько таблиц, и каждая таблица имеет свой первичный ключ. Благодаря набору организованного набора таблиц к данным можно легко получить доступ в РСУБД. Краткая история СУБДС 1970 по 1972 год Э. Ф. Кодд опубликовал статью, в которой предлагалось использовать модель реляционной базы данных. СУРБДизначально основана на изобретении Э. Ф. Кодда реляционной модели. Ниже приведены различные термины СУБД: Что такое таблица/связь?Все в реляционной базе данных хранится в виде отношений. База данных RDBMS использует таблицы для хранения данных. Таблица представляет собой набор связанных записей данных и содержит строки и столбцы для хранения данных. Каждая таблица представляет некоторые объекты реального мира, такие как человек, место или событие, о которых собирается информация. Организованный сбор данных в реляционную таблицу известен как логическое представление базы данных. Свойства отношения:
Таблица — это простейший пример данных, хранящихся в СУБД. Давайте посмотрим на примере стола ученика.
Что такое строка или запись?Строка таблицы также называется записью или кортежем. Он содержит конкретную информацию о каждой записи в таблице. Это горизонтальная сущность в таблице. Например, приведенная выше таблица содержит 5 записей. Свойства ряда:
Посмотрим одну запись/строку в таблице.
Что такое столбец/атрибут?Столбец — это вертикальный объект в таблице, который содержит всю информацию, связанную с определенным полем в таблице. Например, «имя» — это столбец в приведенной выше таблице, который содержит всю информацию об имени учащегося. Свойства атрибута:
Что такое элемент данных/ячейки?Наименьшая единица данных в таблице — это отдельный элемент данных. Он хранится на пересечении кортежей и атрибутов. Свойства элементов данных:
В приведенном ниже примере элемент данных в таблице учащихся состоит из Ajeet, 24 и Btech и т. д.
Степень:Общее количество атрибутов, составляющих отношение, называется степенью таблицы. Например, таблица учеников имеет 4 атрибута, а ее степень равна 4.
Мощность:Общее количество кортежей в любой момент времени в отношении называется кардинальностью таблицы. Отношение, мощность которого равна 0, называется пустой таблицей. Например, таблица student имеет 5 строк и имеет мощность 5.
Домен:Домен относится к возможным значениям, которые может содержать каждый атрибут. Его можно указать, используя стандартные типы данных, такие как целые числа, числа с плавающей запятой и т. д. Например, , Атрибут Marital_Status может быть ограничен значениями, состоящими или не состоящими в браке. Значения NULLЗначение таблицы NULL указывает, что поле было оставлено пустым во время создания записи. Оно отличается от значения, заполненного нулем, или поля, содержащего пробел. Целостность данныхВ каждой СУБД существуют следующие категории целостности данных: Целостность объекта : Указывает, что в таблице не должно быть повторяющихся строк. |