logo

Datu bāzes dizains

Datu bāzes dizains

Ievads

Mēs varētu būt saskārušies ar vārdu ' Datu bāze ' diezgan bieži. Šis termins lielu uzsvaru liek uz rokām. Biežāk tas nav saistīts tikai ar izstrādātāja perspektīvu, bet arī diezgan bieži tiek izmantots ar tehnoloģiju nesaistītām grupām vai kopienām. Tehniski datu bāze ir vairāk uzglabāšanas termins, ko izmanto, lai apzīmētu attiecības ar dažāda veida datiem, kas tiek koagulēti vienā vietā. Tādējādi mēs varam definēt datubāzi kā organizētu datu kolekciju, kas parasti tiek glabāta un kurai var piekļūt elektroniski, izmantojot datorsistēmas. Šis raksts ir ļoti orientēts uz datu bāzes dizainu, un parasti tika ņemta vērā tā saistība ar citējamiem terminiem un metodoloģijām. Mēs apspriedīsim šos terminus, kas attiecas uz datu bāzes dizainu, lai izprastu detaļas un detaļas. Parunāsim par to uzreiz.

imessage spēles Android ierīcēm

Kas ir datu bāzes dizains?

Datu bāzes dizainu parasti var definēt kā uzdevumu vai procesu kopumu, kas uzlabo uzņēmuma datu pārvaldības sistēmas projektēšanu, izstrādi, ieviešanu un uzturēšanu. Pareizas datu bāzes izveide samazina uzturēšanas izmaksas, tādējādi uzlabojot datu konsekvenci un rentablus pasākumus lielā mērā ietekmē diska vietas apjoms. Tāpēc ir jābūt izcilai datu bāzes projektēšanas koncepcijai. Projektētājam ir jāievēro ierobežojumi un jāizlemj, kā elementi korelē un kāda veida dati ir jāuzglabā.

Galvenie datu bāzes projektēšanas mērķi ir piedāvātās datu bāzes sistēmas fizisko un loģisko projektēšanas modeļu izstrāde. Lai to izstrādātu, loģiskais modelis galvenokārt ir vērsts uz datu prasībām, un apsvērumi ir jāveic, ņemot vērā monolītos apsvērumus, un tādējādi saglabātie fiziskie dati ir jāuzglabā neatkarīgi no fiziskajiem apstākļiem. No otras puses, fiziskās datu bāzes dizaina modelis ietver datu bāzes loģiskā dizaina modeļa tulkošanu, kontrolējot fizisko datu nesēju, izmantojot aparatūras resursus un programmatūras sistēmas, piemēram, datu bāzes pārvaldības sistēmu (DBMS).

Kāpēc datu bāzes dizains ir svarīgs?

Svarīgos apsvērumus, ko var ņemt vērā, uzsverot datu bāzes dizaina nozīmi, var izskaidrot ar tālāk norādītajiem punktiem.

  1. Datu bāzes dizains nodrošina plānus par to, kā dati tiks saglabāti sistēmā. Pareizs datu bāzes dizains ļoti ietekmē jebkuras lietojumprogrammas vispārējo veiktspēju.
  2. Datubāzei definētie projektēšanas principi sniedz skaidru priekšstatu par jebkuras lietojumprogrammas darbību un to, kā tiek apstrādāti pieprasījumi.
  3. Vēl viens piemērs datu bāzes dizainam ir tas, ka pareizs datu bāzes dizains atbilst visām lietotāju prasībām.
  4. Visbeidzot, lietojumprogrammas apstrādes laiks tiek ievērojami samazināts, ja tiek pareizi īstenoti ļoti efektīvas datu bāzes izveides ierobežojumi.

Dzīves cikls

Lai gan datu bāzes dzīves cikls nav svarīga diskusija, kas ir jāturpina šajā rakstā, jo mēs koncentrējamies uz datu bāzes dizainu. Taču, pirms pāriet tieši uz projektēšanas modeļiem, kas veido datu bāzes dizainu, ir svarīgi izprast datu bāzes kopējo darbplūsmu un dzīves ciklu.

Prasību analīze

Pirmkārt, ir jāplāno, kādas ir projekta pamatprasības, saskaņā ar kurām jāvirza uz priekšu datubāzes izstrāde. Tādējādi tos var definēt kā:

Plānošana - Šis posms ir saistīts ar visa DDLC (datu bāzes izstrādes dzīves cikla) ​​plānošanu. Pirms turpināt, tiek ņemti vērā stratēģiskie apsvērumi.

java daudzpavedienu veidošana

Sistēmas definīcija - Šis posms aptver atbilstošās datu bāzes robežas un darbības jomu pēc plānošanas.

Datu bāzes projektēšana

Nākamais solis ietver datu bāzes izstrādi, ņemot vērā lietotāju prasības, un to sadalīšanu dažādos modeļos, lai netiktu uzspiesta slodze vai liela atkarība no viena aspekta. Tāpēc ir bijusi zināma uz modeli orientēta pieeja, un tieši šeit loģiskajiem un fiziskajiem modeļiem ir izšķiroša nozīme.

Fiziskais modelis - Fiziskais modelis ir saistīts ar loģiskā modeļa praksi un ieviešanu.

Loģiskais modelis - Šis posms galvenokārt ir saistīts ar modeļa izstrādi, pamatojoties uz ierosinātajām prasībām. Viss modelis ir izstrādāts uz papīra bez jebkādas ieviešanas vai DBVS apsvērumu pieņemšanas.

Īstenošana

Pēdējā darbība ietver ieviešanas metodes un mūsu prasībām atbilstošās darbības pārbaudi. Tas tiek nodrošināts ar nepārtrauktu datu bāzes integrācijas testēšanu ar dažādām datu kopām un datu konvertēšanu mašīn saprotamā valodā. Manipulācijas ar datiem galvenokārt ir vērstas uz šīm darbībām, kurās tiek izpildīti vaicājumi un pārbaudīts, vai lietojumprogramma ir izstrādāta apmierinoši.

Datu konvertēšana un ielāde - Šī sadaļa tiek izmantota datu importēšanai un konvertēšanai no vecās sistēmas uz jauno.

Testēšana - Šis posms ir saistīts ar kļūdu identificēšanu jaunizveidotajā sistēmā. Testēšana ir būtisks solis, jo tā tieši pārbauda datu bāzi un salīdzina prasību specifikācijas.

Datu bāzes projektēšanas process

Datu bāzes izstrādes procesā ir dažādas konceptuālas pieejas, kas jāpatur prātā. Ideālam un labi strukturētam datu bāzes dizainam jāspēj:

c# datetime
  1. Ietaupiet vietu diskā, novēršot liekos datus.
  2. Uztur datu integritāti un precizitāti.
  3. Nodrošina piekļuvi datiem noderīgos veidos.
  4. Loģisko un fizisko datu modeļu salīdzināšana.

Loģiski

Loģiskais datu modelis parasti apraksta datus pēc iespējas detalizētāk, neuztraucoties par fizisko ieviešanu datu bāzē. Loģiskā datu modeļa funkcijas var ietvert:

  1. Visas būtības un attiecības starp tām.
  2. Katrai entītijai ir precīzi norādīti atribūti.
  3. Katrai entītijai ir norādīta primārā atslēga.
  4. Ir norādītas svešās atslēgas, kuras izmanto, lai identificētu attiecības starp dažādām entītijām.
  5. Normalizācija notiek šajā līmenī.

Loģisko modeli var izveidot, izmantojot šādu pieeju:

  1. Norādiet visas entītijas ar primārajām atslēgām.
  2. Norādiet vienlaicīgas attiecības starp dažādām entītijām.
  3. Noskaidrojiet katra entītijas atribūtus
  4. Atrisiniet attiecības starp daudziem pret daudziem.
  5. Veiciet normalizācijas procesu.

Arī viens svarīgs faktors pēc iepriekš minētās pieejas ir kritiski pārbaudīt dizainu, pamatojoties uz prasību apkopošanu. Ja tiek stingri ievērotas iepriekš minētās darbības, pastāv iespēja izveidot ļoti efektīvu datu bāzes dizainu, kas atbilst vietējai pieejai.

Lai saprastu šos punktus, skatiet tālāk redzamo attēlu, lai iegūtu skaidru attēlu.

Ja salīdzinām loģisko datu modeli, kā parādīts attēlā iepriekš, ar dažiem diagrammas datu paraugiem, mēs varam iegūt faktus, ka konceptuālajā datu modelī nav primārās atslēgas, turpretim loģiskajam datu modelim ir primārās atslēgas. visas tās īpašības. Arī loģiskie dati modelē seguma attiecības starp dažādām entītijām un nodrošina vietu ārējām atslēgām, lai izveidotu attiecības starp tām.

Fiziskā

Fizisko datu režīms parasti atspoguļo datu bāzes projektēšanas pieeju vai koncepciju. Fizisko datu modeļa galvenais mērķis ir parādīt visu struktūras no tabulas, ieskaitot kolonnas nosaukums, kolonnas datu tips, ierobežojumi, atslēgas (primārā un svešā) , un attiecības starp tabulām. Tālāk ir norādītas fizisko datu modeļa funkcijas.

  1. Norāda visas kolonnas un tabulas.
  2. Norāda ārējās atslēgas, kas parasti nosaka attiecības starp tabulām.
  3. Pamatojoties uz lietotāja prasībām, var notikt denormalizācija.
  4. Tā kā tiek ņemts vērā fiziskais apsvērums, atšķirībai būs vienkārši iemesli, nevis loģisks modelis.
  5. Fiziskie modeļi dažādām RDBVS var atšķirties. Piemēram, MySQL un SQL Server datu tipa kolonna var atšķirties.

Izstrādājot fizisko datu modeli, jāņem vērā šādi punkti:

  1. Pārvērtiet entītijas tabulās.
  2. Konvertējiet definētās attiecības ārējās atslēgās.
  3. Pārvērtiet datu atribūtus kolonnās.
  4. Mainiet datu modeļa ierobežojumus, pamatojoties uz fiziskajām prasībām.

Salīdzinot šo fizisko datu modeli ar loģisko ar iepriekšējo loģisko modeli, mēs varam secināt, ka fiziskā datubāzē entītiju nosaukumi tiek uzskatīti par tabulu nosaukumiem un atribūti tiek uzskatīti par kolonnu nosaukumiem. Arī katras kolonnas datu tips ir definēts fiziskajā modelī atkarībā no faktiski izmantotās datu bāzes.

Glosārijs

Vienība - Entītiju datubāzē var definēt kā abstraktus datus, ko saglabājam savā datubāzē. Piemēram, klients, produkti.

teksta iesaiņotājs css

Atribūti - Atribūts ir detalizēta datu forma, kas sastāv no tādām entītijām kā garums, nosaukums, cena utt.

Attiecības - Attiecības var definēt kā savienojumu starp divām entītijām vai skaitļiem. Piemēram, persona var būt saistīta ar vairākām personām ģimenē.

Sveša atslēga - Tas darbojas kā novirzīšana uz citas tabulas primāro atslēgu. Ārējā atslēga satur kolonnas ar vērtībām, kas pastāv tikai primārās atslēgas kolonnā, uz kuru tās attiecas.

Primārā atslēga - Primārā atslēga ir ierakstu rādītājs, kas ir unikāls un nav nulles un tiek izmantots, lai unikāli identificētu tabulas atribūtus.

java Būla

Normalizācija - Elastīgam datu modelim ir jāievēro noteikti noteikumi. Šo noteikumu piemērošanu sauc par normalizēšanu.

Kopsavilkums

Datu bāzes projektēšana ir metode, kā identificēt nepilnības un iespējas izstrādāt pareizu izmantošanas metodi. Tā ir galvenā sistēmas sastāvdaļa, kas sniedz priekšstatu par datiem un to uzvedību sistēmā. Pareizs datu bāzes dizains vienmēr tiek uzskatīts par prioritāti, jo lietotāju prasības tiek uzturētas pārāk augstas, un datu bāzes projektēšanas ierobežojumu prakse var būt tikai iespēja iegūt vēlamo efektivitāti. Turklāt mēs atsevišķi uzzinājām arī par dažādiem dizaina modeļiem, kas attēlo ideālu datu bāzes dizainu, kā arī neierobežotu diskusiju par to īpašībām un to izmantošanu. Turklāt mēs uzzinājām, kā datu bāzes dzīves cikls nosaka datu bāzes dizainu un kā dizaina koncepciju iekļaut dzīves cikla metodēs, lai varētu izveidot efektīvas un ļoti sarežģītas datu bāzes, pamatojoties uz lietotāju prasībām.