Вступ до архітектури СУБД
База даних - це сукупність пов’язаних даних. Дані можуть представляти собою сукупність фактів та цифр, які можна обробити для отримання більшої інформації. Система управління базами даних зберігає дані та отримує їх, коли потрібно. Користувач може також маніпулювати та отримувати більше інформації з наявних даних. База даних має такі характеристики, як реальна сутність, таблиці на основі відносин, ізоляція даних та застосувань, менша надмірність даних та послідовність. СУБД також забезпечує мову запитів, яка робить її більш ефективною і яка відповідає властивостям ACID. СУБД можуть одночасно використовувати декілька користувачів. У цій темі ми збираємося дізнатися про архітектуру СУБД.
Типи архітектури СУБД
Система баз даних може бути централізованою або децентралізованою. Це залежить від архітектури бази даних. Логічно архітектура баз даних має два типи:
- 2-ярусна архітектура СУБД
- 3-ярусна архітектура СУБД
База даних може також мати однорівневу архітектуру.
1-ярусна архітектура
При використанні архітектури однорівневої бази даних доступна безпосередньо користувачеві. Користувач може безпосередньо отримувати доступ до бази даних та використовувати дані. Будь-які зміни, які зроблені тут, будуть відображені безпосередньо в базі даних. Він не забезпечує зручний інструмент, яким можуть користуватися кінцеві користувачі. 1-ярусна архітектура в основному використовується для розробки локальних додатків, і вони можуть використовуватися безпосередньо для зв'язку з базою даних та швидкого реагування.
2-ярусна архітектура
Дворівнева архітектура СУБД схожа на архітектуру клієнт-сервер. У дворівневій архітектурі є програми на стороні клієнта, і вони можуть легко спілкуватися з базою даних, яка буде присутня на стороні сервера. Для того, щоб зробити цю взаємодію успішною, користувач може використовувати такі API, як ODBC та JDBC. Всі програми та інтерфейси користувача, які потребують даних для їх обробки, розміщуються на стороні клієнта. Сервер бере на себе відповідальність за надання таких функцій, як обробка запитів та управління транзакціями. Щоб з'єднати обидва ці системи та встановити з'єднання із СУБД, клієнтська програма може встановити його на стороні сервера.
ODBC - це абревіатура для Open Database Connectivity, яка допомагає забезпечити API, який дозволяє клієнтським програмам підключатися до СУБД, а потім працювати далі. Найпоширеніші постачальники - драйвери ODBC. Така архітектура забезпечує СУБД додаткову перевірку безпеки та аутентифікації для додатків. Ця архітектура використовується там, де їм потрібно отримати доступ до СУБД за допомогою будь-якої програми. Програми не залежать від бази даних з точки зору функціонування, дизайну та програмування. Шаром презентації може бути ПК, мобільний, планшетний тощо. Прикладом дворівневої архітектури може бути система управління контактами, використовуючи MS Access.
3-ярусна архітектура
Відмінним фактором між рівнем 1, рівнем 2 та рівнем 3 є те, що колишні два мають складність, і це представлено тим, як вони використовують дані, які є в базі даних. Архітектура рівня 3 широко використовується і допомагає ефективно розробляти базу даних. Він в ідеалі має три частини:
- База даних або рівень даних: База даних, яка присутня, працює у співпраці з мовою обробки запитів. Відносини можуть бути визначені разом з даними, а також обмеження можуть бути визначені на цьому рівні.
- Прикладний або середній рівень: рівень програми діє як абстрактний вигляд бази даних. При використанні цього шару ми можемо мати сервер додатків і програму разом, щоб мати доступ до бази даних. Щоразу, коли кінцевий користувач отримує доступ до бази даних, він не знає про наявність бази даних. Аналогічно, на базу даних не впливає користувач, який має доступ до неї. Прикладний рівень в основному фокусується на тому, що він є посередництвом або шлюзом і виступає посередником між користувачем та базою даних.
- Користувач або рівень презентації: кінцевий користувач взаємодіє з базою даних за допомогою цього шару. Можна використовувати всі різні таблиці або представлення даних, і вони можуть надати всі дані, необхідні додатку. Цей вид багаторівневої бази даних може бути змінений без вузьких місць. Причиною такої простоти є те, що компоненти є незалежними, а зміни, які вносяться до них, також здійснюються незалежно. Кінцеві користувачі так само не знають нічого, що відбувається на бекенді. Обидва об'єкти виконують свої окремі завдання, поки керує ними прикладний рівень.
Це також можна сказати як розширення дворівневої архітектури. Середній рівень програми між базами даних та шарами користувача - це той, який розуміє мову доступу до бази даних та допомагає обробляти запити кінцевих користувачів до СУБД. Також іноді може бути доданий додатковий рівень, який забезпечує графічний інтерфейс користувача для кінцевого користувача, щоб він міг взаємодіяти з кінцевим користувачем. Шар GUI діє як база даних для кінцевого користувача. Кінцевий користувач не має уявлення про рівень програми або про систему СУБД. Прикладний рівень (рівень бізнес-логіки) також обробляє функціональну логіку, обмеження та правила перед передачею даних користувачеві або вниз до СУБД
Мета трирівневої архітектури:
- Підтримка декількох переглядів даних
- Допомога в програмуванні незалежності даних
- Запропонуйте підтримати архітектуру СУБД
- Він відокремлює користувацькі програми від фізичної бази даних
Висновок: Архітектура СУБД
СУБД - це місце, де дані можна зберігати та використовувати як і коли потрібно. Дані можна використовувати, створювати та змінювати відповідно до потреб користувача. Архітектура управління базами даних допомагає в розробці, розробці, впровадженні та підтримці бази даних. В основному є дві ідеальні архітектури та одна додаткова. Однорівнева архітектура має клієнт, сервер і базу даних, де всі вони перебувають на одній машині. Дворівнева архітектура - це архітектура баз даних, де на клієнтській машині працює рівень презентації, а дані зберігаються на серверній машині. Третій і останній - це трирівнева архітектура, яка складається з презентаційного шару, який може мати ПК, планшет, мобільний телефон тощо, рівень додатків і сервер баз даних. Прикладний шар використовується для взаємодії з іншими двома шарами. В результаті ці дані можуть бути належним чином збережені, а також вони залишаються безпечними.
Рекомендовані статті
Це був посібник з архітектури СУБД. Тут ми обговорили типи СУБД архітектури з метою трирівневої архітектури. Ви також можете ознайомитися з іншими запропонованими нами статтями, щоб дізнатися більше -
- Що таке Elasticsearch?
- Вступ до СУБД
- Питання для інтерв'ю СУБД
- СУБД проти RDBMS