База данных

• говорить без умолку

В базах данных некоторые данные время от времени меняются. При изменении данных могут возникать проблемы, ошибки. Ошибка может сделать данные бесполезными. Система БД смотрит на данные, она должна соответствовать определенным требованиям. Она делает это с помощью транзакции. В БД существует два момента времени - время до изменения данных и время после изменения данных. Если при изменении данных что-то пойдет не так, система БД просто возвращает БД в состояние, в котором она находилась до того, как произошло изменение. Это называется откатом. После того, как все изменения выполнены успешно, они фиксируются. Это означает, что данные снова имеют смысл; зафиксированные изменения больше нельзя отменить.

Для этого базы данных следуют принципу ACID:

• Все. Либо все задачи данного набора (называемые транзакциями) выполнены, либо ни одна из них не выполнена. Известно как Атомность
• Полный. Данные в базе данных всегда имеют смысл. Нет никаких половинчатых (недействительных) данных. Известно как Согласованность
• Независимый. Если многие люди работают с одними и теми же данными, они не будут видеть (или влиять) друг на друга. Каждый из них имеет свое собственное представление о базе данных, которое не зависит от других. Известно как Изоляция
• Готово. Операции должны быть совершены, когда они закончены. После того, как они совершены, они не могут быть отменены. Известно как Долговечность.

Существуют различные способы представления данных.

• Простые файлы (называемые плоскими файлами): Это самая простая форма системы баз данных. Все данные хранятся в файле в виде простого текста. Каждая часть информации может быть разделена новой строкой или запятой и т.д.
• Иерархическая модель: Данные организованы как древовидная структура. Интересные данные находятся на листьях дерева. Взаимосвязь между элементами данных такова, что одни элементы напрямую зависят от других.
• Сетевая модель: Использовать записи и наборы для хранения данных. Аналогично иерархической модели, но имеет гораздо более сложную структуру.
• Реляционная модель: В ней используется теория множеств и логика предикатов. Она широко используется. Данные выглядят так, как будто они организованы в виде таблиц. Затем эти таблицы можно объединять так, чтобы из них можно было выбирать простые запросы.
• Объектно-ориентированная модель: Данные представлены в виде объектов, используемых в объектно-ориентированном программировании. Они могут напрямую взаимодействовать с используемым ООП-языком, поскольку оба они имеют одно и то же внутреннее представление данных.
• Объектная реляционная модель: Это гибрид Объектно-ориентированной модели и реляционной модели.
• NoSQL модель: Это новый тип модели базы данных, который все больше и больше используется в промышленности в больших данных и веб-приложениях в режиме реального времени. Данные в этой модели хранятся в виде пар ключ-значение без строгой иерархии, как в других моделях. Системы NoSQL также называют "не только SQL", потому что они не позволяют использовать языки запросов, похожие на язык структурированных запросов.

Как и в реальной жизни, на одни и те же данные можно смотреть с разных точек зрения, и они могут быть организованы по-разному. Есть разные вещи, которые необходимо учитывать при организации данных:

• Каждый элемент данных должен храниться как можно меньше раз. Представьте себе, что незамужняя женщина указана в записях округа, Управления автотранспорта штата, Федерального департамента социального обеспечения и Департамента международных паспортов. Если она выходит замуж и решает изменить свое имя, все эти департаменты должны быть уведомлены. Если все департаменты связаны между собой, а ее имя хранится только в одном месте, то обновить его легко.
• Если данные хранятся в нескольких разных базах данных, это может противоречить самому себе.
• Эта проблема делает поиск данных более медленным. Если данных много, то эта проблема хранения одной части данных во многих местах, займет много места. В нашем примере было 4 базы данных на одного человека. Это будет 8 изменений, если у второго человека точно такая же проблема.
• Если у вас есть такая проблема, то для ее решения был разработан метод под названием "Нормализация базы данных". В настоящее время существует 5 Нормальных форм. Это способы сделать базу данных быстрее и заставить данные занимать меньше места.

• Архив