Datu bāzes shēma ir struktūra, kas attēlo datu loģisko uzglabāšanu datu bāzē . Tas atspoguļo datu organizāciju un sniedz informāciju par attiecībām starp tabulām noteiktā datubāzē. Šajā tēmā mēs sapratīsim vairāk par datu bāzes shēmu un tās veidiem. Pirms izprotat datu bāzes shēmu, vispirms sapratīsim, kas ir datu bāze.
Kas ir datu bāze?
A datu bāze ir vieta, kur uzglabāt informāciju. Tajā var saglabāt visvienkāršākos datus, piemēram, cilvēku sarakstu, kā arī vissarežģītākos datus. Datubāze glabā informāciju labi strukturētā formātā.
Kas ir datu bāzes shēma?
- Datu bāzes shēma ir datu bāzes loģisks attēlojums, kas parāda, kā dati tiek loģiski glabāti visā datu bāzē. Tajā ir atribūtu saraksts un norādījumi, kas informē datu bāzes dzinēju par to, kā dati tiek organizēti un kā elementi ir saistīti viens ar otru.
- Datu bāzes shēmā ir shēmas objekti, kas var ietvert tabulas, lauki, paketes, skati, attiecības, primārā atslēga, ārējā atslēga,
- Faktiski dati tiek fiziski glabāti failos, kas var būt nestrukturētā formā, taču, lai tos izgūtu un izmantotu, mums tie ir jāievieto strukturētā formā. Lai to izdarītu, tiek izmantota datu bāzes shēma. Tas sniedz zināšanas par to, kā dati tiek sakārtoti datu bāzē un kā tie ir saistīti ar citiem datiem.
- Datu bāzes shēmas objekts ietver:
- Konsekvents formatējums visiem datu ierakstiem.
- Datu bāzes objekti un unikālas atslēgas visiem datu ierakstiem.
- Tabulas ar vairākām kolonnām, un katrā kolonnā ir tās nosaukums un datu tips.
- Shēmas sarežģītība un lielums atšķiras atkarībā no projekta lieluma. Tas palīdz izstrādātājiem viegli pārvaldīt un strukturēt datubāzi pirms tās kodēšanas.
- Dotā diagramma ir datu bāzes shēmas piemērs. Tajā ir trīs tabulas, to datu tipi. Tas atspoguļo arī attiecības starp tabulām un primārajām atslēgām, kā arī ārējām atslēgām.
Datu bāzes shēmu veidi
Datu bāzes shēma ir sadalīta trīs veidos, kas ir:
1. Fiziskās datu bāzes shēma
Fiziskās datu bāzes shēma norāda, kā dati tiek fiziski glabāti uzglabāšanas sistēmā vai diska krātuvē failu un indeksu veidā. Datu bāzes projektēšanu fiziskā līmenī sauc par a fiziskā shēma .
2. Loģiskā datu bāzes shēma
Loģiskās datu bāzes shēma norāda visus loģiskos ierobežojumus, kas jāpiemēro saglabātajiem datiem. Tas definē skatus, integritātes ierobežojumus un tabulu. Šeit ir termins integritātes ierobežojumi definējiet noteikumu kopumu, ko izmanto DBVS (datu bāzes pārvaldības sistēma) lai saglabātu ievietošanas un datu atjaunināšanas kvalitāti. Loģiskā shēma atspoguļo to, kā dati tiek glabāti tabulu veidā un kā tabulas atribūti ir savstarpēji saistīti.
Šajā līmenī strādā programmētāji un administratori, un datu struktūras ieviešana šajā līmenī ir paslēpta.
Lai izveidotu loģisku datu bāzes shēmu, tiek izmantoti dažādi rīki, un šie rīki parāda attiecības starp jūsu datu komponentiem; šo procesu sauc IS modelēšana .
ER modelēšana apzīmē entītiju attiecību modelēšanu, kas nosaka attiecības starp dažādām entītijām.
Mēs to varam saprast, izmantojot pamata komerclietojumprogrammas piemēru. Tālāk ir parādīta shēmas diagramma, vienkāršs ER modelis, kas attēlo darījumu loģisko plūsmu tirdzniecības lietojumprogrammā.
Dotajā piemērā ID ir norādīti katrā lokā, un šie ID ir primārā atslēga un ārējās atslēgas.
The primārā atslēga ir izmanto, lai unikāli identificētu ierakstu dokumentā vai ierakstā. Augšējo trīs apļu ID ir primārās atslēgas.
The Sveša atslēga tiek izmantota kā primārā atslēga citām tabulām. FK diagrammā attēlo ārējo atslēgu. Tas saista vienu tabulu ar citu tabulu.
3. Skatiet shēmu
Datu bāzes skata līmeņa dizains ir pazīstams kā skata shēmu . Šī shēma kopumā apraksta galalietotāja mijiedarbību ar datu bāzes sistēmām.
Atšķirība starp fizisko un loģisko datu bāzes shēmu
| Fiziskās datu bāzes shēma | Loģiskās datu bāzes shēma |
|---|---|
| Tas neietver atribūtus. | Tas ietver atribūtus. |
| Tajā ir gan primārās, gan sekundārās atslēgas. | Tajā ir arī gan primārā, gan sekundārā atslēga. |
| Tajā ir tabulas nosaukums. | Tajā ir tabulu nosaukumi. |
| Tajā ir kolonnu nosaukumi un to datu veidi. | Tas nesatur kolonnas nosaukumu vai datu tipu. |
Vai datu bāzes gadījums vai datu bāzes shēma ir vienāda?
Termini datu bāzes shēma un datu bāzes gadījumi ir saistīti viens ar otru un dažreiz ir mulsinoši, lai tos izmantotu kā vienu un to pašu. Bet abi atšķiras viens no otra.
Datu bāzes shēma ir plānotas datu bāzes attēlojums un faktiski nesatur datus.
No otras puses, a datu bāzes gadījums ir faktiskās datu bāzes momentuzņēmuma veids, kāda tā pastāvēja konkrētajā brīdī. Tāpēc tas mainās vai var tikt mainīts atkarībā no laika. Turpretim datu bāzes shēma ir statiska un ļoti sarežģīta, lai mainītu datu bāzes struktūru.
veiktspējas pārbaude
Gan gadījumi, gan shēmas ir saistītas un ietekmē viena otru, izmantojot DBVS. DBVS nodrošina, ka katrs datu bāzes gadījums atbilst ierobežojumiem, ko datu bāzes shēmā ir noteikuši datu bāzes izstrādātāji.
Shēmas izveide
Lai izveidotu shēmu, katram datu bāzes veidam tiek izmantoti priekšraksti 'CREATE SCHEMA'. Bet katrai DBVS ir atšķirīga nozīme. Tālāk mēs izskaidrojam shēmas izveidi dažādās datu bāzes sistēmās:
1. MySQL
In MySQL , ' IZVEIDOT SHĒMU ' paziņojums izveido datu bāzi. Tas ir tāpēc, ka pakalpojumā MySQL priekšraksts CREATE SCHEMA ir līdzīgs priekšrakstam CREATE DATABASE, un shēma ir datu bāzes sinonīms.
2. Oracle datu bāze
Programmā Oracle Database katra shēma jau ir pieejama katram datu bāzes lietotājam. Tādējādi CREATE SCHEMA faktiski neizveido shēmu; drīzāk tas palīdz parādīt shēmu ar tabulām un skatiem un ļauj piekļūt šiem objektiem, neprasot vairākus SQL priekšrakstus vairākām transakcijām. Priekšraksts “CREATE USER” tiek izmantots, lai programmā Oracle izveidotu shēmu.
3. SQL serveris
Iekš SQL serveris, priekšraksts 'CREATE SCHEMA' izveido jaunu shēmu ar lietotāja norādīto nosaukumu.
Datu bāzes shēmu dizaini
Shēmas dizains ir pirmais solis datu pārvaldības pamatu veidošanā. Neefektīvus shēmu dizainus ir grūti pārvaldīt, un tie patērē vairāk atmiņas un citu resursu. Tas loģiski ir atkarīgs no biznesa prasībām. Lai atvieglotu projekta dzīves ciklu, ir jāizvēlas pareizais datu bāzes shēmas dizains. Tālāk ir sniegts dažu populāru datu bāzes shēmu dizainu saraksts:
Plakans modelis
Plakanā modeļa shēma ir 2-D masīva veids, kurā katrā kolonnā ir viena veida dati un rindas elementi ir saistīti viens ar otru. To var saprast kā vienu izklājlapu vai datu bāzes tabulu bez relācijām. Šis shēmas dizains ir vispiemērotākais mazām lietojumprogrammām, kas nesatur sarežģītus datus.
Hierarhiskais modelis
Hierarhiskā modeļa dizains satur kokam līdzīgu struktūru. Koka struktūrā ir datu saknes mezgls un tā pakārtotie mezgli. Starp katru pakārtoto mezglu un vecākmezglu pastāv attiecības viens pret daudziem. Šāda veida datu bāzes shēmas tiek parādītas XML vai JSON failos, jo šajos failos var būt entītijas ar to apakšentītijām.
ātrās šķirošanas algoritms
Hierarhiskās shēmas modeļi ir vislabāk piemēroti ligzdoto datu glabāšanai, piemēram, attēlošanai Hominoīdu klasifikācija.
Tīkla modelis
Tīkla modeļa dizains ir līdzīgs hierarhiskajam dizainam, jo tas pārstāv virkni mezglu un virsotņu. Galvenā atšķirība starp tīkla modeli un hierarhisko modeli ir tāda, ka tīkla modelis pieļauj attiecības daudzi pret daudziem. Turpretim hierarhiskais modelis pieļauj tikai attiecības viens pret daudziem.
Tīkla modeļa dizains ir vislabāk piemērots lietojumprogrammām, kurām nepieciešami telpiskie aprēķini. Tas ir lieliski piemērots arī darbplūsmu attēlošanai un galvenokārt gadījumiem, kad uz vienu un to pašu rezultātu ir vairāki ceļi.
Relāciju modelis
Relāciju modeļi tiek izmantoti relāciju datu bāzei, kas glabā datus kā tabulas relācijas. Ir relāciju operatori, ko izmanto, lai strādātu ar datiem, lai manipulētu ar tiem un aprēķinātu dažādas vērtības.
Zvaigžņu shēma
Zvaigžņu shēma ir atšķirīgs shēmas veidošanas veids datu organizēšanai. Tas ir vislabāk piemērots liela datu apjoma glabāšanai un analīzei, un tas darbojas uz “Faktiem” un “Izmēriem”. Šeit fakts ir skaitlisks datu punkts, kas vada biznesa procesus, un Izmērs ir fakta apraksts. Izmantojot Star Schema, mēs varam strukturēt datus par RDBMS .
Sniegpārslu shēma
Sniegpārslu shēma ir zvaigžņu shēmas adaptācija. Zvaigžņu shēmā ir galvenā “Faktu” tabula, kurā ir ietverti galvenie datu punkti un atsauce uz dimensiju tabulām. Bet sniegpārsliņā izmēru tabulām var būt savas izmēru tabulas.