Что такое база данных

База данных — набор упорядоченной и структурированной информации, хранящейся в электронном виде. Благодаря БД, гораздо удобнее выполнять управление, корректировку, обновление, контроль и упорядочение.

В этом материале мы расскажем о базах данных, их типах и системах управления, а также поможем выбрать подходящую БД исходя из поставленных задач.

Системы управления БД

СУБД (система управления базами данных) — это интерфейс, который позволяет пользователю получать и обновлять данные, оптимизировать их и упорядочивать. Кроме того, СУБД дает возможность выполнять и другие задачи, например, отслеживание производительности, корректировка настроек, хранение и восстановление информации, ее резервное копирование. 

Среди популярных СУБД можно выделить MySQL, dBASE, Microsoft Access и другие. Чаще всего, для работы сайта на базе CMS, используются системы управления БД со следующими особенностями:

• СУБД располагается прямо на сервере с БД;
• клиент получает полный и беспрепятственный доступ к БД через хостинг-панель;
• централизованная обработка запросов клиента;
• высокая безопасность, доступность и надежность;

Чтобы администрирование СУБД было удобнее, существуют различные приложения с удобным графическим интерфейсом. Такое веб-приложение предоставляет простое и беспрепятственное управление БД, а также выполнение различных административных задач. Например, для работы с СУБД MySQL используется phpMyAdmin, эта утилита доступна на виртуальном хостинге WPHost.

Какую БД выбрать для сайта

База данных может понадобиться не только программисту на сайт, но даже обычному студенту, который задействован в университетском проекте. Если же вы раньше уже пользовались определенной БД, то конечно можете снова выбрать ее, только обратите внимание на такой показатель, как производительность, для вас он должен быть очень важен. В некоторых случаях неправильный уровень производительности может пагубно сказаться на выполняемом проекте, особенно на стадии его расширения. Такую ошибку, в итоге, довольно сложно устранить. 

Даже если вы уже работаете с определенной БД, вам необходимо знать и понимать ее ограничения, чтобы своевременно заменить базу или добавить еще одну БД, но уже другого типа. Очень многие именно так и поступают — используют одновременно несколько представителей разных типов. 

Дальше мы расскажем об основных видах БД, рассмотрим их особенности, преимущества, недостатки и назначение.

SQL

Реляционные БД состоят из таблиц, связанных между собой, а каждая строка является отдельной записью. Они построены на отношениях объектов, которые описаны в базе данных. Например, у вас есть две таблицы, которые связаны между собой. Так вот, реляционные БД позволяют соотносить информацию в одной таблице с другой. 

Все запросы выполняются с помощью языков SQL, которые поддерживают объединения. Также, такие БД дают возможность быстро выполнить запрос с индексацией столбцов. Популярные примеры реляционных БД: PostgreSQL, MySQL, MS SQL Server, Oracle.

NoSQL

NoSQL — это нереляционные базы данных, которые не имеют общей структуры как в реляционных «собратьях». Всего существует четыре вида NoSQL-баз:

• Документные.
  Их неделимая единица — документ (JSON). При этом единой схемы не существует, структура в разных документах может быть абсолютно разной. Сама БД дает возможность проиндексировать часть полей для более быстрого выполнения запросов. Из-за независимости каждого документа и полей в нем, БД позволяют использовать параллельные вычисления для быстрого анализа большого количества информации. Среди популярных документных баз можно выделить DocumentDB, CouchDB и MongoDB.
  
• Колоночные.
  Их неделимая единица — колонка таблицы, что позволяет достигнуть большой скорости и эффективности именно запросов колоночного типа. Также однородность информации в каждой колонке значительно улучшает ее сжатие. Колоночные БД имеют высокую скорость обработки запросов к подмножеству столбцов, так как не читают строки полностью, обращаясь только к конкретным колонкам. Особенно удобно при сортировке исходя из конкретных характеристик, когда каждая колонка содержит информацию по определенному признаку. Популярная колоночная БД — Cassandra.
  
• Ключ-значение.
  Ключ — основа всех запросов. Запросив ключ, вам выдается его значение. Такие БД отличаются высокой скоростью и обеспечивают максимально оперативный доступ к информации. Для работы БД “Ключ-значение” пользуются оперативной памятью, поэтому, чаще всего, они стоят дороже других видов. Основная сфера применения — кэширование (как пример, хранилище сессий или корзина интернет-магазина). Популярные представители: Amazon DynamoDB, Memcached и Redis.
  
• Графовые.
  Эти нереляционные БД разработаны для графовой информации, вроде соцсетей и сетей знаний. Они состоят из узлов и ребер, где узлы отображают объекты, а ребра — отношения между этими объектами. Например, InfiniteGraph и Neo4j.

Из вышеописанного можно сделать вывод, что универсальной базы данных просто не существует. Каждый тип предназначен для решения определенных задач. Так для регулярного применения лучше всего подходят документные и реляционные БД, для кэширования — базы ключ-значение, для графовой информации — графовые, а колоночные — для обработки запросов по характеристикам и колонкам.