Что такое схемы базы данных? 5-минутное руководство с примерами

При создании серверной части приложения необходимо учитывать, как интерфейс будет взаимодействовать с серверной частью. Однако более важным является построение и дизайн вашей базы данных. Отношения между формами данных приведут к построению схемы вашей базы данных.

Схема базы данных — это абстрактный дизайн, представляющий хранение ваших данных в базе данных. . Он описывает как организацию данных, так и отношения между таблицами в данной базе данных. Разработчики заранее планируют схему базы данных, чтобы знать, какие компоненты необходимы и как они будут соединяться друг с другом.

В В этом руководстве мы узнаем, что такое схема базы данных и почему они используются. Мы рассмотрим несколько распространенных примеров, чтобы вы могли научиться настраивать схему базы данных самостоятельно.

Сегодня мы рассмотрим:

  • Что такое схемы базы данных?
  • Типы схем базы данных
  • Пример NoSQL
  • SQL-сервер пример
  • пример PostgreSQL
  • Что изучать дальше

Изучите фундаментальные концепции баз данных

Узнайте, как создать базу данных с нуля, используя общие методы, моделирование данных и SQL.

Основы проектирования баз данных для инженеров-программистов

Что такое схемы базы данных?

Когда дело доходит до выбрать базу данных, одну из вам следует подумать о форме ваших данных, модели, которой они будут следовать, и о том, как сформированные отношения помогут нам при разработке схемы.

Схема базы данных — это план или архитектура того, как будут выглядеть наши данные. Он не содержит самих данных, а вместо этого описывает форму данных и то, как они могут быть связаны с другими таблицами или моделями. Запись в нашей базе данных будет экземпляром схемы базы данных. Он будет содержать все свойства, описанные в схеме.

Думайте о схеме базы данных как о типе структуры данных. Он представляет собой структуру и структуру содержания данных организации..

Схема базы данных будет включать:

  • Все важные или релевантные данные
  • Согласованное форматирование для все записи данных
  • Уникальные ключи для всех записей и объектов базы данных
  • Каждый столбец в таблице имеет имя и тип данных

Размер и сложность схемы вашей базы данных зависит от размера вашего проекта. Визуальный стиль схемы базы данных позволяет программистам правильно структурировать базу данных и ее взаимосвязи, прежде чем переходить к коду. Процесс планирования дизайна базы данных называется моделированием данных.

Схемы важны для проектирования систем управления базами данных (СУБД) или систем управления реляционными базами данных (СУБД). СУБД — это программное обеспечение, которое хранит и извлекает пользовательские данные безопасным способом в соответствии с концепцией ACID.

Во многих компаниях ответственность за проектирование баз данных и СУБД обычно ложится на роль Администратор базы данных (DBA) . Администраторы баз данных несут ответственность за обеспечение беспрепятственного доступа к информации аналитикам данных и пользователям баз данных. Они работают вместе с группами управления над планированием и безопасным управлением базой данных организации.

Примечание. Некоторые популярные системы СУБД: MySQL, Oracle, PostgreSQL, Среди прочего, Microsoft Access, MariaBB и dBASE.

Типы схемы базы данных

Существует два основных типа схемы базы данных, которые определяют разные части схемы: логический и

Логическая

Схема логической базы данных представляет , как данные организованы в терминах таблиц. Он также объясняет, как атрибуты из таблиц связаны друг с другом. В разных схемах используется разный синтаксис для определения логической архитектуры и ограничений.

Примечание. Ограничения целостности — это набор правил для СУБД, которые поддерживать качество при вставке и обновлении данных.

Для создания логической схемы базы данных мы используем инструменты, иллюстрирующие взаимосвязи между компонентами ваших данных. Это называется моделированием сущности-отношения (моделирование ER). Он определяет отношения между типами сущностей..

Схема ниже представляет собой очень простую модель ER, которая показывает логический поток в базовом коммерческом приложении. Он объясняет продукт покупателю, который покупает продукт.

Идентификаторы в каждом из трех верхних кружки обозначают первичный ключ объекта. Это идентификатор, который однозначно определяет запись в документе или таблице. FK на схеме — это внешний ключ . Это то, что связывает отношения от одной таблицы к другой.

  • Первичный ключ: идентифицирует запись в таблице
  • Внешний ключ: первичный ключ для другой таблицы

Модели отношения сущностей могут быть созданы всевозможными способами, и существуют онлайн-инструменты для помощи в построении диаграмм, таблиц и даже SQL для создания базы данных из существующей модели ER. Это поможет создать физическое представление схемы вашей базы данных.

Physical

Физическая схема базы данных представляет, как данные хранятся в дисковое хранилище . Другими словами, это реальный код, который будет использоваться для создания структуры вашей базы данных. Например, в MongoDB с мангустом это примет форму модели мангуста. В MySQL вы будете использовать SQL для создания базы данных с таблицами.

По сравнению с логической схемой она включает имена таблиц базы данных, имена столбцов и типы данных.

Теперь, когда мы знакомы с основами схемы базы данных, давайте рассмотрим несколько примеров. Мы рассмотрим наиболее распространенные примеры, с которыми вы можете встретиться.

Пример NoSQL

Базы данных NoSQL в первую очередь называются нереляционными или распределенными базами данных. Разработка схемы для NoSQL является предметом некоторых дискуссий, поскольку они имеют динамическую схему. Некоторые утверждают, что привлекательность NoSQL заключается в том, что вам не нужно создавать схему, но другие говорят, что дизайн очень важен для этого типа базы данных, поскольку он не обеспечивает единого решения.

Этот фрагмент является примером того, как будет выглядеть физическая схема базы данных при использовании Mongoose (MongoDB) для создания базы данных, представляющей приведенную выше диаграмму отношения сущность. Просматривайте вкладки кода, чтобы увидеть различные части.

  • CustomerSchema.js
  • CustomerSchema.js
  • путь> CustomerSchema. js
  • ProductSchema.js
  • ProductSchema.js
  • путь> TransactionSchema.js
  • TransactionSchema.js
 const mongoose = require ('mongoose');  const Customer = new mongoose.Schema ({name: {type: String, required: true}, zipcode: {type: Number,}}) module.exports = mongoose.model ("Клиент", Клиент); 

Здесь важно помнить, что в базах данных NoSQL, таких как MongoDB, нет внешних ключей. Другими словами, между схемами нет отношений. ObjectId просто представляет _id (идентификатор, который Mongo автоматически присваивает при создании) документа в другой коллекции. На самом деле это не создает соединение.

Продолжайте учиться.

Изучите лучшие методы проектирования баз данных, чтобы вывести свои навыки работы с сервером на новый уровень. Текстовые курсы Educative просты в использовании и включают среду программирования в реальном времени, что делает обучение быстрым и эффективным.

Основы проектирования баз данных для инженеров-программистов

Пример сервера SQL

База данных SQL содержит такие объекты, как представления, таблицы, функции, индексы и представления. Нет никаких ограничений на количество объектов, которые мы можем использовать. Схемы SQL определяются на логическом уровне, и пользователь, владеющий этой схемой, называется владельцем схемы.

SQL используется для доступа, обновления и управления данными. MySQL — это СУБД для хранения и организации.

Мы можем использовать SQL Server CREATE SCHEMA для создания новой схемы в базе данных. В MySQL схема является синонимом базы данных. Вы можете заменить ключевое слово SCHEMA на DATABASE в синтаксисе MySQL SQL.

Некоторые другие продукты баз данных выделяются. Например, в продукте Oracle Database схема представляет только часть базы данных: таблицы и другие объекты принадлежат одному пользователю.

Примечание. В SQL представление — это виртуальная таблица, основанная на наборе результатов оператора. Представление содержит как строки, так и столбцы.

Первичные ключи и внешние ключи оказываются полезными здесь, поскольку они представляют отношения от одной таблицы к другой.

 СОЗДАТЬ  Пример БАЗЫ ДАННЫХ; пример ИСПОЛЬЗОВАНИЯ;  УДАЛИТЬ ТАБЛИЦУ, ЕСЛИ СУЩЕСТВУЕТ клиент;  CREATE TABLE customer (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, postalCode VARCHAR (15) по умолчанию NULL) DROP TABLE IF EXISTS product;  СОЗДАТЬ ТАБЛИЦУ продукт (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, product_name VARCHAR (50) NOT NULL, цена VARCHAR (7) NOT NULL, количество VARCHAR (4) NOT NULL) DROP TABLE IF EXISTS транзакции;  СОЗДАТЬ ТАБЛИЦУ транзакций (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, cust_id INT, timedate TIMESTAMP, FOREIGN KEY (cust_id) REFERENCES customer (id),) CREATE TABLE product_transaction (prod_id INT, trans_id INT, PRIMARY KEY (prod_id FORE_IGNID), prod_id FORE_IGNID)  ) ССЫЛКИ на продукт (id), ИНОСТРАННЫЙ КЛЮЧ (trans_id) ССЫЛКИ на транзакции (id) 

Пример PostgreSQL

PostgreSQL — это бесплатная система управления реляционными базами данных с открытым исходным кодом, которая отличается высокой расширяемостью и соответствует требованиям SQL. В PostgreSQL схемой базы данных является namespace с именованными объектами базы данных.

Сюда входят таблицы, представления, индексы, типы данных, функции и операторы. В этой системе схемы являются синонимами каталогов, но не могут быть вложены в иерархию.

Нет te: В программировании пространство имен — это набор знаков (называемых именами), которые мы используем для идентификации объектов. Пространство имен гарантирует, что всем объектам присваиваются уникальные имена, чтобы их было легко идентифицировать.

Итак, хотя база данных Postgres может содержать несколько схем, уровень будет только один. Давайте посмотрим на визуальное представление:

В PostgreSQL — кластер базы данных содержит одну или несколько баз данных. Пользователи совместно используются в кластере, но данные не передаются. Вы можете использовать одно и то же имя объекта в нескольких схемах.

Для начала мы используем оператор CREATE SCHEMA . Обратите внимание, что PostgreSQL автоматически создаст общедоступную схему. Каждый новый объект будет размещен здесь.

  CREATE SCHEMA name;  

Чтобы создать объекты в схеме базы данных, мы пишем полное имя, которое включает имя схемы и имя таблицы:

  schema.table  

Следующий пример из документация Postgres CREATE SCHEMA , чтобы инициировать новую схему с именем scm , таблицу с именем доставок и представление с именем delivery_due_list .

 СОЗДАТЬ  SCHEMA scm CREATE TABLE доставки (id SERIAL NOT NULL, customer_id INT NOT NULL, ship_date DATE NOT NULL) CREATE VIEW delivery_due_list AS SELECT ID, ship_date FROM delivery WHERE ship_date  

Что изучать дальше

Поздравляем! Теперь вы знаете основы схем баз данных и готовы поднять свои навыки проектирования баз данных на новый уровень. Схемы баз данных жизненно важны для создания баз данных. Независимо от того, используете ли вы базу данных на основе NoSQL или SQL, схемы базы данных составляют основу ваших приложений .

Чтобы продолжить обучение, следующий следующие темы:

  • Архитектура с тремя схемами
  • Модели сущностей-отношений
  • Реляционные концепции модели
  • Функциональные зависимости
  • Нормализация

Чтобы начать работу с этими концепциями, ознакомьтесь с универсальным магазин для проектирования баз данных: Основы проектирования баз данных для инженеров-программистов . Этот курс охватывает фундаментальные концепции баз данных. Вы откроете для себя такие методы, как нормализация, которые помогают повысить эффективность баз данных. После завершения этого курса вы сможете перейти к более сложным концепциям, таким как использование систем баз данных!

Удачного обучения!

Продолжить чтение о базах данных

  • Учебное пособие по проектированию баз данных
  • Что такое запрос к базе данных? Объяснение запросов SQL и NoSQL
  • MySQL Workbench Tutorial: полное руководство по инструменту RDBMS
Оцените статью
nanomode.ru
Добавить комментарий