Úvod do architektúry DBMS
Databáza je súbor súvisiacich údajov. Dáta môžu byť zbierkou faktov a čísel, ktoré môžu byť spracované na získanie ďalších informácií. Systém správy databáz ukladá údaje a podľa potreby ich obnovuje. Užívateľ môže tiež manipulovať a vytvárať ďalšie informácie z aktuálnych údajov. Databáza má charakteristiky ako entita v reálnom svete, tabuľky založené na vzťahoch, izolácia údajov a aplikácií, menšia redundancia údajov a konzistentnosť. DBMS poskytuje aj dopytovací jazyk, ktorý ho robí efektívnejším a ktorý sleduje vlastnosti ACID. DBMS môžu používať viacerí používatelia súčasne. V tejto téme sa dozvieme o architektúre DBMS.
Typy architektúry DBMS
Databázový systém môže byť centralizovaný alebo decentralizovaný. Závisí to od architektúry databázy. Architektúra databázy je logicky dvoch typov:
- Dvojvrstvová architektúra DBMS
- Trojvrstvová architektúra DBMS
Databáza môže mať aj jednovrstvovú architektúru.
Jednovrstvová architektúra
Ak sa používa jednovrstvová architektúra, databáza je dostupná priamo používateľovi. Užívateľ má priamy prístup k databáze a údaje používa. Všetky zmeny, ktoré sa tu vykonajú, sa premietnu priamo do databázy. Neposkytuje užitočný nástroj, ktorý môžu koncoví používatelia použiť. Jednovrstvová architektúra sa používa hlavne na vývoj miestnych aplikácií a môže sa použiť priamo na komunikáciu s databázou a získanie rýchlej reakcie.
Dvojvrstvová architektúra
Dvojvrstvová architektúra DBMS je podobná architektúre klient-server. V dvojvrstvových architektúrach existujú aplikácie na strane klienta a môžu ľahko komunikovať s databázou, ktorá by sa nachádzala na strane servera. Aby bola táto interakcia úspešná, používateľ môže používať API ako ODBC a JDBC. Všetky aplikácie a používateľské rozhrania, ktoré potrebujú údaje na ich spracovanie, sa nachádzajú na strane klienta. Server preberá zodpovednosť za poskytovanie funkcií, ako je spracovanie dotazov a správa transakcií. Na spojenie oboch a nadviazanie spojenia s DBMS ju môže aplikácia na strane klienta vytvoriť na strane servera.
ODBC, čo je skratka pre Open Database Connectivity, ktorá pomáha pri poskytovaní API, ktoré umožňuje aplikáciám na strane klienta pripojiť sa k DBMS a potom ďalej pracovať. Najbežnejšími dodávateľmi sú ovládače ODBC. Tento druh architektúry poskytuje DBMS dodatočnú kontrolu bezpečnosti a overovania aplikácií. Táto architektúra sa používa tam, kde potrebujú prístup k DBMS pomocou akejkoľvek aplikácie. Aplikácie sú nezávislé na databáze z hľadiska prevádzky, dizajnu a programovania. Prezentačná vrstva môže byť počítač, mobil, tablet atď. Príkladom dvojvrstvovej architektúry môže byť systém správy kontaktov využívajúci MS Access.
3-stupňová architektúra
Rozlišovacím faktorom medzi úrovňou 1, úrovňou 2 a úrovňou 3 je to, že prvé dve úrovne majú zložitosť a je reprezentovaná tým, ako používajú údaje, ktoré sú v databáze. Architektúra úrovne 3 je široko používaná a pomáha pri navrhovaní databázy efektívne. Ideálne má tri časti:
- Databáza alebo dátová vrstva: Databáza, ktorá je k dispozícii, pracuje v spolupráci s jazykom spracovania dotazov. Vzťahy môžu byť definované spolu s údajmi a na tejto úrovni môžu byť definované aj obmedzenia.
- Aplikácia alebo stredná vrstva: Aplikačná úroveň funguje ako abstraktné zobrazenie databázy. Ak sa použije táto vrstva, môžeme mať aplikačný server a program spolu, aby sme mali prístup do databázy. Kedykoľvek koncový užívateľ pristupuje k databáze, nevie o existencii existujúcej databázy. Podobne databáza nie je ovplyvnená používateľom, ktorý k nej pristupuje. Aplikačná vrstva sa zameriava hlavne na to, aby bola prostredníkom alebo bránou a pôsobila ako sprostredkovateľ medzi používateľom a databázou.
- Úroveň používateľa alebo prezentácie: Koncový používateľ interaguje s databázou pomocou tejto vrstvy. Môžu sa použiť všetky rôzne tabuľky alebo pohľady a môžu poskytnúť všetky údaje požadované aplikáciou. Tento druh viacvrstvovej databázy je možné upravovať bez akýchkoľvek prekážok. Dôvod tejto ľahkosti je, že komponenty sú nezávislé a zmeny, ktoré sa v nich robia, sa tiež robia nezávisle. Koncoví používatelia si nebudú vedomí ničoho, čo sa deje na pozadí. Obidve entity vykonávajú svoje individuálne úlohy, zatiaľ čo ich aplikačná vrstva riadi.
Dá sa to povedať aj ako rozšírenie architektúry dvoch úrovní. Stredná vrstva aplikácie medzi databázou a užívateľskými vrstvami je vrstva, ktorá rozumie jazyku prístupu k databáze a pomáha pri spracovaní požiadaviek koncových užívateľov na DBMS. Niekedy môže byť tiež pridaná ďalšia vrstva, ktorá poskytuje grafické užívateľské rozhranie pre koncového používateľa, takže môžu komunikovať s koncovým používateľom. Vrstva GUI slúži ako databázový systém pre koncového používateľa. Koncový užívateľ nemá predstavu o aplikačnej vrstve alebo systéme DBMS. Aplikačná vrstva (obchodná logická vrstva) tiež spracováva funkčnú logiku, obmedzenia a pravidlá pred odovzdaním údajov používateľovi alebo nadol do DBMS.
Cieľom trojstupňovej architektúry je:
- Podpora viacerých zobrazení údajov
- Pomoc pri programovaní nezávislosti údajov
- Navrhnite podporu architektúry DBMS
- Oddeľuje užívateľské aplikácie od fyzickej databázy
Záver: Architektúra DBMS
DBMS je miesto, kde môžu byť dáta uložené a použité podľa potreby. Dáta môžu byť využité, vytvorené a upravené podľa potrieb užívateľa. Architektúra správy databázy pomáha pri navrhovaní, vývoji, implementácii a udržiavaní databázy. V zásade existujú dve ideálne architektúry a jedna ďalšia. Jednovrstvová architektúra má klienta, server a databázu, kde sú všetky umiestnené na rovnakom počítači. Dvojvrstvová architektúra je databázová architektúra, kde je prezentačná vrstva, ktorá je spustená na klientskom stroji a údaje sú uložené na serverovom stroji. Tretia a posledná je trojvrstvová architektúra, ktorá pozostáva z prezentačnej vrstvy, ktorá môže obsahovať počítač, tablet, mobilný telefón atď., Aplikačnú vrstvu a databázový server. Aplikačná vrstva sa používa na interakciu s ostatnými dvoma vrstvami. Výsledkom je, že tieto údaje sa môžu správne uchovávať a zostávajú tiež bezpečné.
Odporúčané články
Toto bol sprievodca architektúrou DBMS. Tu sme diskutovali o typoch architektúry DBMS s cieľom trojstupňovej architektúry. Viac informácií nájdete aj v ďalších navrhovaných článkoch -
- Čo je Elasticsearch?
- Úvod do DBMS
- Interview Otázky DBMS
- DBMS vs RDBMS