A compreensão do conceito de bases de dados e dos seus vários tipos, como bases de dados relacionais e não relacionais, pode ser difícil para pessoas sem experiência em codificação e desenvolvimento de aplicações. Contudo, isso não significa que seja uma tarefa impossível. Este artigo irá ajudá-lo a obter conhecimentos completos sobre bases de dados relacionais, os seus prós e contras, exemplos, e como pode criar uma base de dados relacional mesmo sem experiência em codificação. Comecemos com os fundamentos das bases de dados relacionais.
Visão geral da Base de Dados Relacionais
Uma base de dados relacional é uma colecção de informação devidamente organizada com relações claramente definidas para que possa ser facilmente acedida e recuperada. De acordo com o modelo tradicional de base de dados relacional, as estruturas de dados que incluem tabelas de dados, vistas, e índices são mantidas separadas das estruturas físicas de armazenamento. Como resultado, os administradores da base de dados podem editar o armazenamento físico dos dados sem afectar a estrutura lógica dos dados.
Vários tipos de organizações, especialmente grandes empresas, utilizam bases de dados relacionais para organizar os dados e formar relações claras entre os principais pontos de dados. Assim, torna-se fácil pesquisar e encontrar a informação necessária para a tomada de decisões empresariais chave. Os dados estruturados são normalmente a base de uma base de dados relacional eficiente.
Trabalhar numa base de dados relacional
Uma base de dados relacional utiliza tabelas de dados para armazenar informação sobre os objectos relacionados. Cada linha tem um identificador único chamado chave, enquanto que cada coluna tem os atributos dos dados. É fácil identificar as relações entre os pontos de dados de uma base de dados relacional porque cada registo atribui um valor a cada característica da base de dados.
Structured Query Language (SQL) é uma interface padrão de utilizador e de programa de aplicação (API) de uma base de dados relacional. O objectivo das instruções de código SQL é criar consultas interactivas para a informação contida numa base de dados relacional e reunir os dados para a tomada de decisões e relatórios. É também importante ter regras de integridade de dados claramente definidas para tornar a base de dados relacional precisa e acessível.
Estrutura de uma base de dados relacional
É possível compreender melhor o funcionamento e a criação de uma base de dados relacional, familiarizando-se com a sua estrutura. As tabelas de uma base de dados relacional têm uma coluna chave que contém um valor único para cada linha. Esta coluna é conhecida como uma chave primária.
Enquanto as colunas de uma tabela se referem a chaves primárias de outras tabelas são chamadas chaves estrangeiras. É vital ter estas colunas porque os dados em várias tabelas estão relacionados entre si através dos valores correspondentes nas colunas-chave. As colunas são também chamadas campos ou atributos, enquanto as linhas são também referidas como registos.
Exemplo
A base de dados de vendas de uma organização tem duas tabelas chamadas rendimentos e serviços.
- A tabela de serviços terá colunas para nome, duração, e custo.
- A tabela de rendimentos terá colunas para data de venda, pagamento exacto, desconto, e endereço.
Cada entrada no rendimento terá uma chave estrangeira que se refere à chave primária da tabela de serviços. Pode haver vendas múltiplas para cada produto, pelo que este tipo de relação entre a tabela de serviços e rendimentos é chamada uma relação de um para muitos. Exploraremos o tipo de relações em bases de dados relacionais em detalhe mais adiante no artigo.
Importância das bases de dados relacionais
Agora que está familiarizado com os conceitos básicos das bases de dados relacionais, poderá perguntar-se porque é que estas são importantes e quais são os seus benefícios. Vamos explorar em detalhe os prós e os contras das bases de dados relacionais para que possa dominar a arte de criar bases de dados relacionais para o desenvolvimento de aplicações.
Prós
Seguem-se os principais benefícios da utilização de bases de dados relacionais:
- Precisão máxima dos dados
Existe um risco mínimo de duplicação de dados, uma vez que as bases de dados relacionais são construídas utilizando chaves. Pode ser um desafio determinar que fonte de informação é fiável se houver vários registos dos mesmos dados. A remoção de itens duplicados em bases de dados relacionais garante a exactidão dos seus dados.
- Flexibilidade
Não será constrangido no futuro ao adicionar dados adicionais se construir uma base de dados relacional. A base de dados proporciona a flexibilidade necessária para expandir e mudar de acordo com as exigências da informação que será mantida.
- Acessibilidade de dados fácil e rápida
É um desafio pesquisar, filtrar e organizar os dados como deseja noutros tipos de bases de dados que dependem da hierarquia da informação ou de caminhos pré-definidos para aceder à informação. Em vez disso, é consideravelmente mais fácil extrair os dados precisos que se pretende de uma base de dados relacional.
Contras
Existem algumas desvantagens de utilizar bases de dados relacionais também no desenvolvimento de aplicações.
- Estrutura complexa
Uma vez que as colunas devem ser criadas e os dados devem encaixar-se adequadamente em categorias bastante rigorosas, as bases de dados relacionais necessitam de muita estrutura e planeamento. Embora a estrutura tenha várias vantagens, tem também desvantagens significativas, incluindo desafios de manutenção e uma falta de adaptabilidade e escalabilidade sem os conhecimentos adequados.
- Manutenção desafiante
É necessário muito tempo, esforço e perícia para manter uma base de dados relacional com qualidade de topo. Os administradores de bases de dados contratam normalmente peritos e programadores de bases de dados para gerir e optimizar a base de dados.
- Inflexível para dados não estruturados
Grandes quantidades de dados não estruturados não são adequados para a gestão por bases de dados relacionais. As bases de dados relacionais não são a melhor escolha para dados essencialmente qualitativos, difíceis de descrever, ou dinâmicos, uma vez que o esquema deve mudar ao longo do tempo à medida que os dados mudam ou se desenvolvem, o que leva tempo. Uma base de dados não relacional é mais adequada para lidar com dados não estruturados.
As bases de dados relacionais não são escaladas horizontalmente de forma eficaz em numerosos servidores e arquitecturas de armazenamento físico. À medida que um conjunto de dados cresce e se torna mais disperso, a estrutura é perturbada, e a utilização de numerosos servidores tem impacto no desempenho (como os tempos de resposta das aplicações) e na disponibilidade. É um desafio gerir bases de dados relacionais através de vários servidores.
Como é que se codifica uma base de dados relacional?
Os utilizadores têm de definir o domínio dos valores potenciais numa coluna de dados e restrições quando estão a codificar uma base de dados relacional. Por exemplo, um domínio de potenciais clientes pode permitir até 100 nomes de clientes, mas pode limitá-lo a uma tabela para permitir apenas até dez nomes de clientes.
É também importante considerar as restrições ao mesmo tempo que se cria uma base de dados relacional. A integridade da entidade é útil para tornar a chave primária de uma tabela única e assegurar que o seu valor não seja definido como nulo. A integridade referencial é necessária para assegurar que cada valor numa coluna de chave estrangeira se encontra na chave primária da tabela original.
Também deve saber que, ao contrário das bases de dados não relacionais, as bases de dados relacionais têm independência física de dados. O sistema pode fazer modificações no esquema interno sem afectar os esquemas ou aplicações externas. Ao ter estes conceitos, pode confiar em sistemas de gestão de bases de dados relacionais como Microsoft Access, Oracle, e MySQL para criar bases de dados sofisticadas com experiência mínima ou nenhuma de codificação.
O que é um exemplo de uma base de dados relacional?
O objectivo das bases de dados relacionais padrão é permitir aos utilizadores gerir e organizar relações de dados pré-definidas em múltiplas bases de dados. Hoje em dia, as bases de dados relacionais baseadas na nuvem estão a tornar-se altamente populares porque as organizações são capazes de externalizar processos integrais como a manutenção de bases de dados e o apoio de infra-estruturas.
Alguns dos exemplos mais populares de bases de dados relacionais são:
- MySQL é utilizado para aplicações web como Joomla e WordPress.
- SQLite é uma popular biblioteca C utilizada na incorporação de funcionalidades de bases de dados relacionais em pacotes de software.
- O Microsoft Access é uma parte popular do Microsoft Office e do Microsoft 365 Suite. Tem uma interface de fácil utilização para facilitar aos iniciantes na gestão e desenvolvimento de bases de dados relacionais.
- PostgreSQL é um sistema de gestão de bases de dados relacionais (RDBMS) de código aberto que se concentra na conformidade com as normas ANSI SQL e fornece muitas características úteis como a extensibilidade.
- Microsoft Azure SQL, Google Cloud SQL, Amazon Relational Database Service, e IBM DB2 on Cloud são algumas das modernas RDBMS populares baseadas na nuvem.
Quais são os Tipos de Relacionamentos numa Base de Dados?
Existem quatro tipos diferentes de relações definidas numa base de dados relacional. Deve estar familiarizado com estas relações para garantir que é capaz de seleccionar a relação adequada e maximizar a precisão.
- One-to-One
Como o nome sugere, numa relação de um para um, uma linha numa tabela está relacionada apenas com uma linha noutra tabela. - One-to-Many
Numa relação de um para muitos, uma fila de informação está relacionada com muitos registos de uma colecção variável. - Many-to-One
É o oposto de uma relação de um para muitos. Em palavras mais simples, muitas filas de informação estão relacionadas com um registo numa relação de muitos para um. - Many-to-Many
Numa relação entre muitos e muitos, uma fila dentro de uma tabela pode ser associada a muitas filas na segunda tabela. Da mesma forma, uma linha na segunda tabela pode ser associada a muitas linhas na primeira tabela.
Quais são as três relações básicas de uma base de dados relacional?
Há um determinado tipo de dados que escolhe ao criar uma ligação para indicar que deseja que esse atributo seja especificado por uma colecção existente. Não é uma propriedade típica onde se pode escolher um tipo de dados como texto, inteiro, data, ou imagem, por exemplo. Se pode ou não exibir, organizar e filtrar dados de uma forma que faça sentido para a sua aplicação, depende da forma como estabelece as ligações. Um para um, um para muitos, e muitos para muitos são as três relações básicas de uma base de dados relacional.
As bases de dados relacionais são úteis para organizar os dados estruturados em formatos tabulares que tenham estabelecido relações. Contudo, a escolha da melhor arquitectura de base de dados envolve muito mais do que simplesmente decidir entre modelos relacionais e não relacionais. As principais considerações incluem o tipo de dados e aplicações que estão a ser utilizados ou gerados. Descubra alguns aspectos adicionais a considerar ao seleccionar um modelo de base de dados para uma aplicação empresarial.
Conclusão
A criação, implementação, implantação e manutenção global de uma base de dados relacional pode ser um processo esmagador, especialmente se não estiver familiarizado com a codificação. O bom é que não existem plataformas sem código como o AppMaster que lhe permitem criar backend poderoso e bases de dados tanto para aplicações móveis como para aplicações web. É útil na criação de bases de dados fiáveis, eficientes e seguras sem se preocupar com as suas capacidades de codificação e ainda assim obter os melhores resultados.
Plataformas sem código permitem-lhe criar aplicações sofisticadas sem gastar dinheiro excessivo na contratação de programadores e administradores de bases de dados. Portanto, deve verificar as plataformas como AppMaster para beneficiar das modernas ferramentas e tecnologias baseadas em IA no desenvolvimento de aplicações móveis e na criação de bases de dados relacionais sem codificação.
