logo

Схеми баз даних

У наш час дані є однією з найважливіших речей у світі бізнесу. Кожен бізнес збирає дані своїх клієнтів, щоб зрозуміти їхню поведінку. У світі Інтернету дані зростають як божевільні, тому підприємствам потрібні більш просунуті рішення для баз даних, за допомогою яких вони можуть обслуговувати системи баз даних, і щоразу, коли їм потрібні дані для вирішення бізнес-проблем, вони можуть легко отримати потрібні дані без жодних проблем. Щоб виконати цю умову, існує вимога до схеми бази даних на зображенні.

Що таке схема?

  • Скелет бази даних створюється атрибутами, і цей скелет називається Schema.
  • У схемі згадуються логічні обмеження, такі як таблиця, первинний ключ тощо.
  • Схема не представляє тип даних атрибутів.

Реквізити замовника

Реквізити замовника



Схема замовника

Схема замовника

Схема бази даних

  • Схема бази даних - це a логічне представлення даних який показує, як логічно повинні зберігатися дані в базі даних. Він показує, як організовано дані та зв’язок між таблицями.
  • Схема бази даних містить таблицю, поле, подання та зв’язок між різними ключами, наприклад первинний ключ , зовнішній ключ .
  • Дані зберігаються у формі файлів, які за своєю природою є неструктурованими, що ускладнює доступ до даних. Таким чином, щоб вирішити проблему, дані організовуються структурованим способом за допомогою схеми бази даних.
  • Схема бази даних забезпечує організацію даних і зв'язок між збереженими даними.
  • Схема бази даних визначає набір вказівок, які керують базою даних, а також надає інформацію про спосіб доступу до даних і їх зміни.

Типи схем бази даних

Існує 3 типи схем бази даних:

Фізична схема бази даних

  • Фізична схема визначає, як дані або інформація фізично зберігаються в системах зберігання у формі файлів та індексів. Це фактичний код або синтаксис, необхідний для створення структури бази даних. Ми можемо сказати, що коли ми розробляємо базу даних на фізичному рівні, це називається фізичною схемою.
  • Адміністратор бази даних вибирає, де і як зберігати дані в різних блоках зберігання.

Логічна схема бази даних

  • Логічна схема бази даних визначає всі логічні обмеження, які необхідно застосувати до збережених даних, а також описує таблиці, подання, зв’язки сутностей і обмеження цілісності.
  • Логічна схема описує, як дані зберігаються у формі таблиць і як пов’язані атрибути таблиці.
  • Використання ІС моделювання зв'язок між компонентами даних зберігається.
  • У логічній схемі визначені різні обмеження цілісності, щоб підтримувати якість вставки та оновлювати дані.

Переглянути схему бази даних

  • Це дизайн рівня перегляду, який здатний визначати взаємодію між кінцевим користувачем і базою даних.
  • Користувач може взаємодіяти з базою даних за допомогою інтерфейсу, не знаючи багато про механізм зберігання даних у базі даних.
Переглянути схему бази даних

Трирівневий дизайн схеми

що таке regex java

Створення схеми бази даних

Для створення схеми в кожній базі даних використовується оператор CREATE SCHEMA. Але різні бази даних мають для цього різне значення. Нижче ми розглянемо деякі твердження для створення схеми бази даних у різних системах баз даних:

1. MySQL: У MySQL ми використовуємо оператор CREATE SCHEMA для створення бази даних, тому що в MySQL CREATE SCHEMA і CREATE DATABASE обидва оператори схожі.

2. SQL Server: У SQL Server ми використовуємо інструкцію CREATE SCHEMA для створення нової схеми.

3. База даних Oracle: У базі даних Oracle ми використовуємо CREATE USER для створення нової схеми, оскільки в базі даних Oracle схема вже створюється для кожного користувача бази даних. Інструкція CREATE SCHEMA не створює схему, натомість вона заповнює схему таблицями та представленнями, а також дозволяє отримати доступ до цих об’єктів без необхідності використання кількох операторів SQL для кількох транзакцій.

Дизайн схем бази даних

Існує багато способів структурування бази даних, і ми повинні використовувати найкраще підходящий дизайн схеми для створення нашої бази даних, оскільки неефективними схемами важко керувати, і вони споживають додаткову пам’ять і ресурси.

оператор if java

Дизайн схеми здебільшого залежить від вимог програми. Ось кілька ефективних дизайнів схем для створення наших додатків, давайте подивимося на дизайни схем:

  1. Плоска модель
  2. Ієрархічна модель
  3. Модель мережі
  4. Реляційна модель
  5. Зіркова схема
  6. Схема сніжинки

Плоска модель

Схема плоскої моделі — це двовимірний масив, у якому кожен стовпець містить дані/інформацію одного типу, а елементи з рядками пов’язані один з одним. Це як таблиця чи електронна таблиця. Ця схема краща для невеликих програм, які не містять складних даних.

Плоска модель

Проектування плоскої моделі

Ієрархічна модель

Дані впорядковуються за допомогою зв’язків «батьки-дочірні» та деревоподібної структури в ієрархічній моделі бази даних. Оскільки кожен запис складається з кількох дочірніх і одного батьківського запису, його можна використовувати для ілюстрації зв’язків «один до багатьох» на діаграмах, наприклад організаційних. Хоча це очевидно, у складних партнерських стосунках це може бути не таким адаптивним.

Ієрархічна модель

Проектування ієрархічної моделі

Модель мережі

Мережна модель та ієрархічна модель досить схожі з важливою відмінністю, яка пов’язана зі зв’язками даних. Мережева модель допускає зв’язки «багато-до-багатьох», тоді як ієрархічні моделі дозволяють зв’язки «один-до-багатьох».

масив, відсортований у java
Модель мережі

Проектування моделі мережі

Реляційна модель

Реляційна модель в основному використовується для реляційних баз даних, де дані зберігаються як зв’язки таблиці. Це схема реляційної моделі краще для об'єктно-орієнтованого програмування.

Реляційна модель

Проектування реляційної моделі

Зіркова схема

Зірчаста схема краще підходить для зберігання та аналізу великих обсягів даних. Він має таблицю фактів у своєму центрі та кілька таблиць вимірів, з’єднаних з нею, як зірка, де таблиця фактів містить числові дані, які запускають бізнес-процеси, а таблиця вимірів містить дані, пов’язані з вимірами, такими як продукт, час, люди тощо .або, можна сказати, ця таблиця містить опис таблиці фактів. Зіркова схема дозволяє нам структурувати дані РСУБД .

Зіркова схема

Проектування зіркової схеми

Схема сніжинки

Подібно до зіркової схеми, схема сніжинки також має таблицю фактів у центрі та кілька пов’язаних з нею таблиць розмірностей, але головна відмінність в обох моделях полягає в тому, що у схемі сніжинки таблиці розмірностей далі нормалізуються в кілька пов’язаних таблиць. Схема сніжинки використовується для аналізу великих обсягів даних.

метод підрядка в java
Схема сніжинки

Розробка схеми сніжинки

Різниця між логічною та фізичною схемою бази даних

Фізична схема

Логічна схема

Фізична схема описує спосіб зберігання даних на диску.

Логічна схема забезпечує концептуальне уявлення, яке визначає зв’язок між сутностями даних.

Низький рівень абстракції. Наявність високого рівня абстракції.

Дизайн бази даних не залежить від будь-якої системи керування базами даних.

Дизайн бази даних повинен працювати з конкретною системою керування базами даних або апаратною платформою.

Зміни у фізичній схемі впливають на логічну схему Будь-які зміни, внесені в логічну схему, мають мінімальний вплив на фізичну схему
Фізична схема не містить атрибутів. Логічна схема включає атрибути.
Фізична схема містить атрибути та їх типи даних. Логічна схема не містить жодних атрибутів або типів даних.
приклади: Мова визначення даних (DDL), структури зберігання, індекси. приклади: Діаграма зв'язку сутності , Уніфікована мова моделювання, діаграма класів.

Переваги схеми бази даних

  • Забезпечення узгодженості даних: Схема бази даних забезпечує узгодженість даних і запобігає повторенню.
  • Підтримка масштабованості: Добре розроблена схема бази даних допомагає підтримувати додавання нових таблиць у базу даних, а також допомагає обробляти великі обсяги даних у зростаючих таблицях.
  • Покращення продуктивності: Схема бази даних сприяє швидшому пошуку даних, що дозволяє скоротити час роботи з таблицями бази даних.
  • Легке обслуговування: Схема бази даних допомагає підтримувати всю базу даних, не впливаючи на решту бази даних
  • Безпека даних: Схема бази даних допомагає зберігати конфіденційні дані та дозволяє лише авторизований доступ до бази даних.

Екземпляр бази даних

Схема бази даних визначається до того, як буде створена фактична база даних, після того, як база даних запрацює, дуже важко змінити схему, оскільки схема представляє фундаментальну структуру бази даних. Примірник бази даних не містить жодної інформації, пов’язаної зі збереженими даними в базі даних. Таким чином, екземпляр бази даних представляє дані та інформацію, які наразі зберігаються в базі даних у певний момент часу.

Екземпляр бази даних

Екземпляр бази даних таблиці «Клієнт» у певний час

Висновок

  • Структура бази даних називається схемою, і вона представляє такі логічні обмеження, як таблиця та ключ, серед іншого.
  • Архітектура трьох схем був розроблений, щоб запобігти прямому доступу користувача до бази даних.
  • Оскільки інформація, яка зберігається в базі даних, часто змінюється, Екземпляр є представленням даних у певний час.