I database sono fondamentali per l'organizzazione e la conservazione dei dati aziendali e devono essere mantenuti in modo appropriato e progettati efficacemente per richiedere una manutenzione minima. Il processo di progettazione del modello di database comprende le fasi di architettura, programmazione, installazione e manutenzione.
Volete creare un diagramma di database? I diagrammi sono lo strumento più efficace per progettare un modello di database. La creazione di strutture di dati complicate con un approccio a due fasi o senza script può essere semplificata utilizzando uno dei numerosi strumenti di diagrammi di database.
In questo articolo parleremo del diagramma di progettazione del database, dell'importanza della modellazione dei dati, del processo di progettazione del database e del suo scopo, e spiegheremo come creare un progetto di database efficace.
di database.
Che cos'è un diagramma di progettazione del database?
Utilizzando le chiavi principali e le chiavi esterne per creare connessioni tra le strutture di dati. I diagrammi di database rappresentano graficamente gli schemi del database e le relazioni tra gli oggetti del database. È possibile creare un diagramma di database per un'origine dati e un grafico. I diagrammi di database creati possono essere salvati nei formati UML e PNG. Internamente, il formato UML è stato progettato appositamente per PhpStorm e altri oggetti non lo accettano. Pensate di utilizzare il formato PNG se volete distribuire i diagrammi di database preparati.
Per recuperare i dati memorizzati in un modello di database è stata utilizzata una serie di procedure note come piano d'azione. È anche possibile creare un piano d'azione. Ci sono due tipi distinti di progetti di database che PhpStorm supporta.
Spiegare il piano: Il risultato viene visualizzato in un layout combinato di grafici e tabelle in una scheda Piano separata. Scegliete l'opzione Mostra visualizzazione per creare un diagramma del database che mostri il processo di interrogazione.
Spiega piano (grezzo): Viene visualizzata una tabella che mostra il risultato.
Un elenco del materiale che si desidera includere e degli scopi previsti per il modello di database dovrebbe essere alla base di qualsiasi diagramma di database efficace. Che cosa è necessario che io sappia? piuttosto che "Quali colonne o righe devo osservare in questo processo?". Tutto questo può essere fatto nella vostra lingua madre senza usare l'SQL. Considerate seriamente questo aspetto, perché se in seguito vi accorgete di aver tralasciato qualcosa, in genere dovete ricominciare da capo. In genere, l'aggiunta di elementi al modello di database richiede molto lavoro.
Perché la modellazione dei dati è importante?
Qualsiasi processo di sviluppo di software sofisticato deve iniziare con la modellazione dei dati. I modelli di dati aiutano i programmatori a comprendere il dominio e a pianificare correttamente il loro lavoro.
Maggiore qualità
Una codifica errata è la ragione principale del fallimento dei progetti di sviluppo software, che in media falliscono circa il 70% delle volte. È necessario pensare ai dati prima di progettare un'applicazione, proprio come fanno gli architetti prima di costruire un edificio. La progettazione di un database aiuta a risolvere i problemi, consentendo di soppesare le opzioni e selezionare la strategia ottimale.
Risparmio sui costi
I modelli di dati consentono di creare applicazioni a un prezzo inferiore. I modelli di database occupano meno del 5-10% di un piano dei costi e possono ridurre il limite del 65-75% del prezzo generalmente dedicato alla codifica. La modellazione dei dati rileva gli errori e le omissioni un po' prima, rendendoli semplici da correggere, il che è preferibile alla correzione degli errori dopo che le applicazioni sono state documentate.
Miglioramento della documentazione
I modelli di database forniscono una base per la manutenzione a lungo termine, documentando le idee chiave e il linguaggio tecnico. Nonostante i cambiamenti del personale, il materiale sarà sempre utile.
Maggiore trasparenza
I modelli di dati forniscono un punto di riferimento per la determinazione dell'ambito. Il modello di database offre qualcosa di concreto per consentire ai finanziatori e ai programmatori di raggiungere un consenso sulle caratteristiche specifiche del programma che saranno incluse ed escluse. Gli utenti aziendali possono accedere a ciò che i programmatori creano per far sì che corrisponda a ciò che conoscono. I modelli di database favoriscono l'accordo tra consumatori e programmatori.
I modelli di dati incoraggiano anche il gergo e il consenso linguistico. Il paradigma enfatizza le frasi selezionate per facilitarne l'incorporazione nei componenti dell'applicazione. Il programma che ne deriva è più semplice da mantenere ed espandere.
Grande efficienza
Un modello di database ben costruito spesso funziona rapidamente, spesso più rapidamente del previsto. I principi dei modelli di dati devono essere chiari e coesi per funzionare al meglio. Successivamente, il modello di database deve essere convertito in un progetto di database utilizzando i principi corretti.
Il più delle volte si tratta di un uso improprio del modello di database piuttosto che di un difetto dell'applicazione di database (SQL Server). Quando questo problema viene risolto, l'esecuzione è eccellente. Un database può essere compreso attraverso la modellazione, consentendo di ottimizzarlo per una rapida efficienza.
Diminuzione degli errori dell'applicazione
Un modello di database aiuta a chiarire le idee e a eliminare le ambiguità. In questo modo, si stabilisce una forte direzione prima che inizi lo sviluppo dell'applicazione. Anche se è meno probabile che lo facciano, i programmatori possono comunque commettere piccoli errori durante la creazione del codice del programma.
Il processo di progettazione
Le fasi seguenti conducono al processo di progettazione:
- Specificare gli obiettivi del modello di database
Determinare gli obiettivi che si vogliono raggiungere aiuta a prepararsi per le azioni successive. - Individuare e compilare i dati necessari
Riunite tutti i dati che potete memorizzare nel modello di database. Questi dati possono essere l'id dell'ordine o il nome del prodotto. - Mettere i dati in forma di tabella
Ordinare i dati in categorie generali, come ordini o prodotti. Quindi, collegare la tabella a ciascun argomento. - Mettere le informazioni sotto forma di colonne
Scegliere i dati da includere in ogni tabella. Ogni valore viene convertito in un campo e visualizzato come colonna della tabella. Per esempio, la tabella Lavoratore può avere campi per la data di assunzione e il cognome. - Nominare le chiavi primarie
Selezionare la chiave primaria per ogni tabella. La colonna utilizzata per definire ogni riga è nota come chiave primaria. Il numero dell'ordine D o il numero del prodotto sono due chiavi primarie e un valore deve sempre essere associato a una chiave primaria.
Il valore di una colonna non può essere utilizzato come elemento di una chiave primaria se può essere non reclamato o non conosciuto in qualche occasione. Scegliere sempre una chiave primaria il cui valore non si sposti. Se la chiave primaria fondamentale cambia, la modifica deve riflettersi ovunque la chiave venga utilizzata. - Stabilire le connessioni delle tabelle
Considerare ogni tabella e stabilire le relazioni tra le informazioni contenute in ciascuna tabella. Se sono necessarie ulteriori informazioni per capire le connessioni, aggiungete colonne alle stesse tabelle o createne di nuove. - Sviluppate il vostro concetto
Controllate che non ci siano errori nel layout. Create le tabelle del database e aggiungete alcuni record di dati di esempio. Verificate le statistiche per vedere se riuscite ad ottenere i risultati desiderati. Se necessario, è necessario apportare modifiche al progetto. - Utilizzare le linee guida per la normalizzazione
Verificate la struttura delle tabelle del database utilizzando le regole di normalizzazione dei dati per controllare se è corretta. Le tabelle devono essere modificate se necessario. Una delle sue forme vieta di salvare qualsiasi dato derivato dalla tabella.
Analisi dei requisiti: identificare lo scopo del database
L'obiettivo principale dell'analisi dei requisiti è raccogliere tutte le informazioni necessarie per creare un modello di database che soddisfi le esigenze di dati dell'azienda. L'analisi dei requisiti ha i seguenti obiettivi:
- accertare le esigenze informative del database in termini di oggetti primitivi
- categorizzare e definire i fatti relativi a queste entità
- Identificare e classificare le relazioni tra le entità
- Dimostrare i tipi di pagamenti che verranno eseguiti sul modello di database
- Riconoscere le linee guida che regolano l'affidabilità
Questi obiettivi possono essere raggiunti attraverso il completamento di una serie di attività correlate:
- Esaminare il database attuale
- Interviste ai consumatori
- Creare un diagramma di flusso dei dati (se necessario)
- Accertare le opinioni degli utenti
- Tutte le osservazioni devono essere documentate
Il progettista del software collabora con gli utenti finali dell'azienda per identificare in modo univoco le esigenze informative del database. Esistono vari metodi per raccogliere i dati necessari all'analisi dei requisiti:
Esaminare i documenti esistenti
Ruoli e risultati definiti, regole scritte, requisiti di lavoro e cronologie sono esempi di tali documenti. La documentazione cartacea è un metodo eccellente per conoscere l'azienda o l'azione che si sta modellando.
Interviste agli utenti finali
Possono comprendere sia sessioni personali che di gruppo. Cercate di limitare gli incontri di gruppo a un massimo di cinque persone. Cercate di riunire tutti coloro che svolgono lo stesso ruolo in un'unica sessione. Prendete appunti dalle interviste utilizzando una lavagna o un proiettore.
Revisione dei sistemi automatizzati già esistenti
Esaminare la documentazione e le linee guida di progettazione del framework se l'azienda ha un processo di automazione. Di solito, l'analisi dei requisiti e la modellazione dei dati avvengono contemporaneamente. Gli oggetti dei dati vengono riconosciuti e classificati come entità, proprietà o relazioni man mano che si raccolgono i dati. Quindi, vengono assegnati loro dei nomi e descritti con parole che gli utenti finali conoscono.
I diagrammi delle relazioni tra entità vengono quindi utilizzati per rappresentare e analizzare gli oggetti. Il progettista e gli utenti finali possono valutare i diagrammi di database delle relazioni tra entità per verificarne l'accuratezza e la completezza. Se il modello di database non è corretto, viene rivisto, il che a volte richiede la raccolta di altri dati. Il processo di analisi e di modifica viene ripetuto fino a quando il modello di database viene dichiarato accurato.
Cosa sono gli schemi di database e le istanze di database?
Un sistema di gestione di database permette agli schemi e alle istanze di database di interagire. Ogni istanza di database è garantita dal sistema di gestione dei database per aderire alle restrizioni stabilite nello schema di database dai progettisti del modello di database. Un'istanza di database è una copia di un modello di database che è stata presa in un momento specifico. Allo stesso tempo, gli schemi di database sono tipicamente statici.
Struttura del database
Il modello di database presenta i seguenti attributi strutturali:
- In una struttura di database sono presenti diverse tabelle
- Ogni tabella include informazioni su un singolo argomento
- I dati che descrivono il caso di una tabella sono contenuti nei campi
- Le voci sono esempi specifici dell'argomento di una tabella
- Un'area chiave primaria esplicita identifica ogni voce nelle tabelle della struttura del database.
Esempio
La seguente tabella di esempio spiega come è strutturata una tabella di database.
| ID cliente | Nome | Cognome | Data di acquisto |
| 26710 | Andrea | Jobel | 14-10-2022 |
| 26711 | Antonio | Mitchell | 15-10-2022 |
| 26712 | Jimi | Neesham | 15-10-2022 |
| 26713 | Corey | Anderson | 16-10-2022 |
La tabella clienti è composta da
- ID cliente
- Nome
- Cognome
- Data di acquisto
La tabella presenta i seguenti aspetti:
- Il titolo rivela l'argomento specifico della tabella: Cliente
- Cognome, nome e data di acquisto sono i campi che descrivono i clienti.
- ID cliente è la chiave primaria della tabella che identifica un conto specifico.
Creare relazioni
Ora siete pronti a studiare le relazioni tra le tabelle create nel vostro database. Il numero di voci che interagiscono tra due tabelle collegate è la loro cardinalità. Determinando la cardinalità, ci si può assicurare che i dati siano stati suddivisi correttamente in tabelle.
Sebbene le relazioni tra entità siano teoricamente possibili, spesso rientrano in una delle tre categorie:
- Relazione uno-a-uno
- Relazione uno-a-molti
- Relazione molti-a-molti
Le relazioni uno-a-uno sono poco comuni nel mondo finanziario, mentre sono prevalenti le relazioni tra una e molte persone. Le relazioni molti-a-molti non sono abilitate nei diagrammi di database e devono essere trasformate in relazioni uno-a-molti. I diagrammi di database sono composti quasi esclusivamente da tabelle con relazioni uno-a-molti.
Uno-a-uno
Quando zero o un modello dell'entità A può essere collegato a zero o un modello dell'entità B e quando zero o un modello dell'entità B può essere collegato a zero o un modello dell'entità A, si ha una relazione uno-a-uno (1:1) nel disegno del diagramma di database. Ad esempio, in un matrimonio tradizionale americano un uomo può sposare una sola donna; anche una donna può sposare un solo uomo.
Da uno a molti
Una relazione uno-a-molti (1:N) si verifica nella progettazione dei diagrammi di database quando ci sono zero, uno o più casi di entità A per ogni esempio di entità B. Ancora, ci sono zero o un caso di entità A per ogni punto dell'entità B. Ad esempio, un bambino ha un solo padre; un padre può avere più figli biologici.
Da molti a molti
Una relazione molti-a-molti (M: N) esiste nella progettazione dei diagrammi dei database relazionali quando ci sono zero, uno o più casi di entità A per un punto di entità B e zero, uno o più casi di entità A per un caso di entità B. Ad esempio, uno studente può iscriversi a più classi; una classe può avere più studenti iscritti.
SQL e UML
SQL è un linguaggio di programmazione standard, noto come linguaggio di interrogazione strutturato, utilizzato per navigare e modificare i database. È possibile utilizzare SQL per navigare e controllare i database. Nel 1986, l'American National Standards Institute e l'International Organization of Standardization hanno riconosciuto SQL come standard.
SQL è in grado di eseguire query sui database. Con SQL, gli sviluppatori possono ottenere informazioni da un database. Qualsiasi modello di database può essere arricchito di dati utilizzando SQL.
Con SQL è possibile inserire ed eliminare informazioni da un modello di database. Inoltre, è possibile creare nuove tabelle e impostarne i permessi.
Un altro stile visivo per definire sistemi di grandi dimensioni scritti in un paradigma orientato agli oggetti è il linguaggio di modellazione unificato (UML). Oggi l'UML è meno utilizzato rispetto al passato. Oggi viene spesso utilizzato in contesti scolastici e nella corrispondenza tra gli sviluppatori di software e i loro clienti.
Come si crea un diagramma di database?
- Navigare nell'Esplora oggetti e poi fare clic con il tasto destro del mouse sulla directory Diagrammi di database.
- Il menu di scelta rapida consente di creare un nuovo diagramma di database.
- Dall'elenco Tabelle, scegliere le tabelle necessarie, quindi fare clic su Aggiungi.
I 5 principali strumenti di progettazione di diagrammi di database
Schema di database
Database Schema è uno strumento di amministrazione per programmatori di sistemi SQL, MongoDB, NoSQL e Cloud. Grazie alla sua capacità di progettazione dinamica, è possibile creare modelli di database utilizzando diagrammi.
È possibile trascinare e rilasciare oggetti, comprese tabelle e chiavi esterne, sulla superficie. Il riferimento alla chiave primaria di un'altra tabella è noto come chiave esterna. Nelle colonne delle chiavi esterne sono ammessi solo gli elementi presenti nella colonna della chiave primaria a cui si collegano. Le chiavi esterne sono rappresentate come FK.
Grazie allo strumento drag-and-drop, è possibile creare modelli di database senza utilizzare alcun codice. Inoltre, è possibile progettare diversi design per i vari componenti dello schema del database. Una volta completato il layout del database, è possibile scaricarlo in formato HTML5 o PDF.
Caratteristiche
- Permette di creare e mantenere modelli di database
- Utilizza MongoDB, NoSQL e SQL
- capacità collettive
Pro:
- Funziona con dati regionali e basati sul web
- Fornisce strumenti integrati per il lavoro di gruppo
- Consente il debug degli schemi
Contro
- Necessita di un periodo di prova più lungo
Disegno intelligente
È possibile utilizzare l'applicazione di diagrammi SmartDraw, basata su cloud, per costruire dinamicamente i diagrammi dei database. Per creare il diagramma del database, è sufficiente importare dati binari come un file CSV. Una volta costruito, il modello di database può essere modificato con il drag-and-drop.
Caratteristiche
- Sistema basato sul Web
- Funzionalità di trascinamento e rilascio
- Genera file CSV
Vantaggi
- Applicazione di diagrammi per database facile da usare
- Disponibile da qualsiasi browser
- Semplice produzione di diagrammi di dati di classe
Contro
- Non fornisce alcuna funzionalità specifica per i database
DB Designer
DB Designer è uno strumento di diagrammi di database basato sul web. È dotato di funzionalità di progettazione in avanti e all'indietro. È in grado di commutare e spedire i database dell'ingegnere. È possibile inviare dati a MySQL, PostgreSQL, MS SQL e SQLite o ricevere dati da MySQL, PostgreSQL e Oracle. I file di dump SQL sono memorizzati anche in MS SQL. I database sono esportabili in formato PDF e PNG.
Caratteristiche
- Questo strumento per la creazione di diagrammi di database supporta MySQL, SQL Server, Oracle e PostgreSQL.
- Importazione ed esportazione di database
Vantaggi
- Supporta un'ampia gamma di forme di database SQL
- È possibile esportare immagini o documenti
- Aiuta ad accedere ai dati e al monitoraggio
Contro
- Le infografiche sono basilari e si adattano meglio a database relativamente piccoli
DBM SQL
È possibile costruire e integrare i database utilizzando lo strumento di diagramming e modellazione di database SQL noto come SQL DBM. Snowflake, MySQL, PostgreSQL e SQL sono tutti funzionali con SQL DBM. Le entità del database, come colonne, moduli e connessioni, possono essere create utilizzando un'interfaccia grafica di facile utilizzo.
Caratteristiche
- Offre una versione gratuita
- Funziona con SQL Server, PostgreSQL, MySQL, Snowflake
Vantaggi
- Ha sviluppato database e aziende di grandi dimensioni
- Supporta una varietà di database, come MySQL, Redshift e PostgreSQL
- Offre un'interfaccia utente sofisticata che fa uso del colore per mantenere l'organizzazione
Strumento di progettazione di database AppMaster
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- Creare diagrammi di schema di qualsiasi complessità
- Creare qualsiasi modello di database senza scrivere alcuno script SQL.
- Creare e modificare rapidamente il progetto di un database
- Valutare e aggiungere chiavi primarie alle relazioni del modello
Con AppMaster database designer, potete creare automaticamente il vostro database e automatizzare anche la procedura di modifica del database, migliorando la qualità della vita e la sicurezza di tutti. Anche se il vostro metodo manuale è stato efficace per anni, è probabile che qualcuno soffra di ansia o passi più tempo a fare il debug. Fate in modo che scompaia con l'automazione.
Parole finali
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