Úvod do architektury DBMS
Databáze je soubor souvisejících dat. Data mohou být souborem faktů a čísel, které lze zpracovat, aby se získaly více informací. Systém správy databází ukládá data a v případě potřeby je obnovuje. Uživatel může také manipulovat a vytvářet více informací z aktuálních dat. Databáze má vlastnosti jako entita reálného světa, relační tabulky, izolace dat a aplikací, menší redundance dat a konzistence. DBMS také poskytuje dotazovací jazyk, díky kterému je efektivnější a který sleduje vlastnosti ACID. DBMS mohou být používány více uživateli současně. V tomto tématu se budeme učit o architektuře DBMS.
Typy architektury DBMS
Databázový systém může být centralizovaný nebo decentralizovaný. Závisí to na architektuře databáze. Architektura databáze je logicky dvou typů:
- Dvouvrstvá architektura DBMS
- Třístupňová architektura DBMS
Databáze může mít také jedinou vrstvu architektury.
Jednoúrovňová architektura
Při použití jedné vrstvy architektury je databáze dostupná přímo uživateli. Uživatel má přímý přístup k databázi a data používá. Veškeré provedené změny se projeví přímo v databázi. Neposkytuje užitečný nástroj, který mohou používat koncoví uživatelé. Jednovrstvá architektura se používá hlavně pro vývoj lokálních aplikací a lze je použít přímo ke komunikaci s databází a získání rychlé reakce.
Dvouúrovňová architektura
Dvouúrovňová architektura DBMS je podobná architektuře klient-server. Ve dvouvrstvých architekturách jsou aplikace na straně klienta a mohou snadno komunikovat s databází, která by byla na straně serveru. Aby byla tato interakce úspěšná, může uživatel používat API jako ODBC a JDBC. Všechny aplikace a uživatelská rozhraní, která potřebují data pro jejich zpracování, jsou umístěna na straně klienta. Server přebírá odpovědnost za poskytování funkcí, jako je zpracování dotazů a správa transakcí. Pro propojení obou a navázání spojení s DBMS ji může aplikace na straně klienta založit na straně serveru.
ODBC, což je zkratka pro Open Database Connectivity, která pomáhá poskytovat API, které umožňuje aplikacím na straně klienta připojit se k DBMS a poté pracovat dále. Nejběžnějšími dodavateli jsou ovladače ODBC. Tento druh architektury poskytuje DBMS zvláštní kontrolu zabezpečení a ověřování aplikací. Tato architektura se používá tam, kde je třeba přistupovat k DBMS pomocí jakékoli aplikace. Aplikace jsou nezávislé na databázi, pokud jde o provoz, design a programování. Prezentační vrstva může být počítač, mobilní telefon, tablet atd. Příkladem dvouvrstvé architektury může být systém správy kontaktů využívající MS Access.
Třístupňová architektura
Rozlišovacím faktorem mezi úrovní 1, úrovní 2 a úrovní 3 je to, že bývalé dva mají složitost a je představováno, jak používají data, která jsou v databázi. Architektura úrovně 3 je široce používána a pomáhá při navrhování databáze efektivně. V ideálním případě má tři části:
- Databáze nebo datová vrstva: Databáze, která je k dispozici, funguje ve spolupráci s jazykem pro zpracování dotazů. Vztahy lze definovat společně s daty a na této úrovni lze také definovat omezení.
- Aplikace nebo střední vrstva: Aplikační vrstva funguje jako abstraktní pohled na databázi. Při použití této vrstvy můžeme mít aplikační server a program společně, abychom měli přístup do databáze. Kdykoli koncový uživatel přistupuje k databázi, není si vědom žádné existence databáze. Podobně databáze není ovlivněna uživatelem, který k ní přistupuje. Aplikační vrstva se zaměřuje především na to, že je prostředníkem nebo bránou a působí jako prostředník mezi uživatelem a databází.
- Úroveň uživatele nebo prezentace: Koncový uživatel spolupracuje s databází pomocí této vrstvy. Lze použít všechny různé tabulky nebo pohledy a mohou poskytnout všechna data požadovaná aplikací. Tento druh vícevrstvé databáze lze upravovat bez jakýchkoli úzkých míst. Důvodem této jednoduchosti je, že komponenty jsou nezávislé a změny, které se v nich provádějí, jsou také prováděny nezávisle. Koncoví uživatelé si nebudou vědomi nic, co se děje na pozadí. Obě entity provádějí své individuální úkoly, zatímco aplikační vrstva je řídí.
Lze to také říci jako rozšíření architektury dvou úrovní. Střední vrstva aplikace mezi databází a uživatelskými vrstvami je ta, která rozumí jazyku přístupu k databázi a pomáhá při zpracování požadavků koncových uživatelů na DBMS. Někdy může být také přidána další vrstva, která poskytuje grafické uživatelské rozhraní pro koncového uživatele, takže mohou komunikovat s koncovým uživatelem. Vrstva GUI funguje jako databázový systém pro koncového uživatele. Koncový uživatel nemá představu o aplikační vrstvě ani o systému DBMS. Aplikační vrstva (obchodní logická vrstva) také zpracovává funkční logiku, omezení a pravidla před předáním dat uživateli nebo dolů do DBMS
Cílem třístupňové architektury je:
- Podpora více zobrazení dat
- Pomoc při programování nezávislosti dat
- Navrhněte podporu architektury DBMS
- Odděluje uživatelské aplikace od fyzické databáze
Závěr: Architektura DBMS
DBMS je místo, kde lze data uložit a použít podle potřeby. Data mohou být využívána, vytvářena a upravována podle potřeb uživatele. Architektura správy databáze pomáhá při navrhování, vývoji, implementaci a údržbě databáze. V zásadě existují dvě ideální architektury a jedna další. Jednovrstvá architektura má klienta, server a databázi, kde jsou všechny umístěny na stejném počítači. Dvouvrstvá architektura je databázová architektura, kde je na klientském počítači spuštěna prezentační vrstva a data jsou uložena na stroji serveru. Třetí a poslední je třístupňová architektura, která se skládá z prezentační vrstvy, která může mít počítač, tablet, mobilní atd., Aplikační vrstvu a databázový server. Aplikační vrstva se používá k interakci s ostatními dvěma vrstvami. V důsledku toho mohou být tato data správně udržována a zůstávají také bezpečná.
Doporučené články
Toto byl průvodce architekturou DBMS. Zde jsme diskutovali typy architektury DBMS s cílem třístupňové architektury. Další informace naleznete také v dalších navrhovaných článcích -
- Co je Elasticsearch?
- Úvod do DBMS
- Interview Otázky DBMS
- DBMS vs RDBMS