ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์สำหรับผู้ที่ไม่ใช่ผู้เข้ารหัส - คุณจะเขียนโค้ดฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์อย่างไร

การทำความเข้าใจแนวคิดของฐานข้อมูลและประเภทต่าง ๆ เช่นฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์และไม่ใช่เชิงสัมพันธ์ อาจเป็นเรื่องยากสำหรับผู้ที่ไม่มีประสบการณ์ในการเขียนโค้ดและการพัฒนาแอปพลิเคชัน อย่างไรก็ตาม ก็ไม่ได้หมายความว่ามันเป็นงานที่เป็นไปไม่ได้ บทความนี้จะช่วยให้คุณได้รับความรู้ที่สมบูรณ์เกี่ยวกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ข้อดีและข้อเสีย ตัวอย่าง และวิธีที่คุณสามารถสร้างฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ได้แม้จะไม่มีประสบการณ์ในการเขียนโค้ด เริ่มจากพื้นฐานของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์กัน

ภาพรวมของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์คือชุดของข้อมูลที่มีการจัดระเบียบอย่างเหมาะสมพร้อมความสัมพันธ์ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน เพื่อให้สามารถเข้าถึงและเรียกค้นข้อมูลได้อย่างง่ายดาย ตามแบบจำลองฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม โครงสร้างข้อมูลที่มีตารางข้อมูล มุมมอง และดัชนีจะถูกแยกจากโครงสร้างหน่วยเก็บข้อมูลจริง ส่งผลให้ผู้ดูแลระบบฐานข้อมูลสามารถแก้ไขการจัดเก็บข้อมูลทางกายภาพได้โดยไม่กระทบต่อโครงสร้างข้อมูลเชิงตรรกะ

องค์กรประเภทต่างๆ โดยเฉพาะองค์กรขนาดใหญ่ ใช้ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์เพื่อจัดระเบียบข้อมูลและสร้างความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างจุดข้อมูลสำคัญ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่ายในการค้นหาและค้นหาข้อมูลที่จำเป็นซึ่งจำเป็นต่อการตัดสินใจทางธุรกิจที่สำคัญ โดยทั่วไปข้อมูลที่มีโครงสร้างจะเป็นพื้นฐานของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ที่มีประสิทธิภาพ

การทำงานกับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ใช้ตารางข้อมูลเพื่อเก็บข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุที่เกี่ยวข้อง ทุกแถวมีตัวระบุที่ไม่ซ้ำกันซึ่งเรียกว่าคีย์ ในขณะที่ทุกคอลัมน์มีแอตทริบิวต์ข้อมูล การระบุความสัมพันธ์ระหว่างจุดข้อมูลในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์เป็นเรื่องง่าย เนื่องจากทุกระเบียนกำหนดค่าให้กับแต่ละคุณลักษณะของฐานข้อมูล

Structured Query Language (SQL) คืออินเทอร์เฟซผู้ใช้มาตรฐานและโปรแกรมแอปพลิเคชัน (API) ของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ เป้าหมายของคำสั่งรหัส SQL คือการสร้างแบบสอบถามแบบโต้ตอบสำหรับข้อมูลที่มีอยู่ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์และรวบรวมข้อมูลสำหรับการตัดสินใจและการรายงาน สิ่งสำคัญคือต้องมีกฎความสมบูรณ์ของข้อมูลที่ชัดเจนเพื่อทำให้ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ถูกต้องและเข้าถึงได้

โครงสร้างของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

คุณสามารถเข้าใจการทำงานและการสร้างฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ได้ดีขึ้นโดยทำความคุ้นเคยกับโครงสร้างของฐานข้อมูล ตารางในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์มีคอลัมน์สำคัญที่มีค่าที่ไม่ซ้ำกันสำหรับทุกแถว คอลัมน์นี้เรียกว่าคีย์หลัก

ในขณะที่คอลัมน์ในตารางอ้างถึงคีย์หลักในตารางอื่นเรียกว่าคีย์ต่างประเทศ จำเป็นต้องมีคอลัมน์เหล่านี้เนื่องจากข้อมูลในตารางต่างๆ มีความเกี่ยวข้องกันผ่านค่าที่ตรงกันในคอลัมน์หลัก คอลัมน์จะเรียกอีกอย่างว่าเขตข้อมูลหรือแอตทริบิวต์ ในขณะที่แถวยังเรียกว่าระเบียน

ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ในอุดมคติ แต่ละตารางควรแสดงประเภทเอนทิตีเฉพาะ เช่น ลูกค้า ผลิตภัณฑ์ หรือรายได้ แต่ละแถวอ้างอิงถึงอินสแตนซ์เฉพาะของประเภทเอนทิตีนั้น ในขณะที่คอลัมน์อ้างอิงถึงค่าเฉพาะของอินสแตนซ์นั้น เช่น ชื่อลูกค้า ราคาของผลิตภัณฑ์ หรือจำนวนเงินที่แน่นอน

ตัวอย่าง
ฐานข้อมูลการขายขององค์กรมีสองตารางที่เรียกว่ารายได้และบริการ

• ตารางบริการจะมีคอลัมน์สำหรับชื่อ ระยะเวลา และค่าใช้จ่าย
  
• ตารางรายได้จะมีคอลัมน์สำหรับวันที่ขาย การชำระเงินที่แน่นอน ส่วนลด และที่อยู่
  

ทุกรายการในรายได้จะมีคีย์นอกที่อ้างถึงคีย์หลักของตารางบริการ สินค้าทุกชิ้นสามารถมียอดขายได้หลายรายการ ดังนั้นความสัมพันธ์ประเภทนี้ระหว่างบริการและตารางรายได้จึงเรียกว่าความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม เราจะสำรวจประเภทของความสัมพันธ์ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์โดยละเอียดในบทความต่อไป

ความสำคัญของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

เมื่อคุณคุ้นเคยกับพื้นฐานของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แล้ว คุณอาจสงสัยว่าเหตุใดจึงมีความสำคัญและประโยชน์ของฐานข้อมูลเหล่านี้คืออะไร มาสำรวจข้อดีและข้อเสียของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์อย่างละเอียดกัน เพื่อให้คุณเชี่ยวชาญศิลปะในการสร้างฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์สำหรับการพัฒนาแอปพลิเคชัน

ข้อดี

ต่อไปนี้เป็นประโยชน์หลักของการใช้ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์:

• ความแม่นยำของข้อมูลสูงสุด
  

มีความเสี่ยงน้อยที่สุดสำหรับการทำสำเนาข้อมูล เนื่องจากฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้คีย์ การระบุแหล่งที่มาของข้อมูลที่เชื่อถือได้อาจเป็นเรื่องยาก หากมีหลายระเบียนของข้อมูลเดียวกัน การลบรายการที่ซ้ำกันในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์รับประกันความถูกต้องของข้อมูลของคุณ

• ความยืดหยุ่น
  

คุณจะไม่ถูกจำกัดในอนาคตในขณะที่เพิ่มข้อมูลเพิ่มเติมหากคุณสร้างฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ฐานข้อมูลมีความยืดหยุ่นในการขยายและเปลี่ยนแปลงตามความจำเป็นเพื่อรองรับความต้องการของข้อมูลที่จะเก็บไว้

• การเข้าถึงข้อมูลที่ง่ายและรวดเร็ว
  

เป็นการท้าทายในการค้นหา กรอง และจัดเรียงข้อมูลตามที่คุณต้องการในฐานข้อมูลประเภทอื่นๆ ที่ขึ้นอยู่กับลำดับชั้นข้อมูลหรือเส้นทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในการเข้าถึงข้อมูล แต่การดึงข้อมูลที่แม่นยำที่คุณต้องการจากฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์นั้นง่ายกว่ามาก

ข้อเสีย

การใช้ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ในการพัฒนาแอพก็มีข้อเสียอยู่บ้างเช่นกัน

• โครงสร้างที่ซับซ้อน
  

เนื่องจากต้องสร้างคอลัมน์และข้อมูลต้องพอดีกับหมวดหมู่ที่ค่อนข้างเข้มงวด ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จึงต้องการโครงสร้างและการวางแผนจำนวนมาก แม้ว่าโครงสร้างจะมีข้อดีหลายประการ แต่ก็มีข้อเสียที่สำคัญ ซึ่งรวมถึงความท้าทายในการบำรุงรักษา และการขาดความสามารถในการปรับตัวและความสามารถในการขยายขนาดหากไม่มีความเชี่ยวชาญที่เหมาะสม

• การบำรุงรักษาที่ท้าทาย
  

ต้องใช้เวลา ความพยายาม และความเชี่ยวชาญจำนวนมากเพื่อรักษาฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ด้วยคุณภาพระดับสูงสุด ผู้ดูแลระบบฐานข้อมูลมักจะจ้างผู้เชี่ยวชาญด้านฐานข้อมูลและนักพัฒนาเพื่อจัดการและเพิ่มประสิทธิภาพฐานข้อมูล

• ไม่ยืดหยุ่นสำหรับข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง
  

ข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างจำนวนมากไม่เหมาะสำหรับการจัดการโดยฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับข้อมูลในเชิงคุณภาพ อธิบายได้ยาก หรือเป็นไดนามิก เนื่องจากสคีมาต้องเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเมื่อข้อมูลเปลี่ยนแปลงหรือพัฒนา ซึ่งต้องใช้เวลา ฐานข้อมูลที่ไม่สัมพันธ์กันเหมาะสำหรับการจัดการกับข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างมากกว่า

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ไม่ได้ปรับขนาดตามแนวนอนอย่างมีประสิทธิภาพในเซิร์ฟเวอร์จำนวนมากและสถาปัตยกรรมการจัดเก็บข้อมูลจริง เมื่อชุดข้อมูลเติบโตขึ้นและกระจายตัวมากขึ้น โครงสร้างจะถูกรบกวน และการใช้งานเซิร์ฟเวอร์จำนวนมากจะส่งผลต่อประสิทธิภาพ (เช่น เวลาตอบสนองของแอปพลิเคชัน) และความพร้อมใช้งาน การจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ในเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่องเป็นเรื่องที่ท้าทาย

คุณเขียนโค้ดฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์อย่างไร

ผู้ใช้ต้องกำหนดโดเมนของค่าที่เป็นไปได้ในคอลัมน์ข้อมูลและข้อจำกัดเมื่อพวกเขากำลังเข้ารหัสฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ตัวอย่างเช่น โดเมนของผู้มีโอกาสเป็นลูกค้าสามารถอนุญาตชื่อลูกค้าได้มากถึง 100 ชื่อ แต่คุณสามารถจำกัดให้เหลือเพียงตารางเดียวเพื่ออนุญาตให้มีชื่อลูกค้าได้มากถึงสิบชื่อเท่านั้น

สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาข้อจำกัดในขณะที่สร้างฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ความสมบูรณ์ของเอนทิตีมีประโยชน์ในการทำให้คีย์หลักของตารางไม่ซ้ำกัน และทำให้มั่นใจได้ว่าค่าของตารางจะไม่ถูกตั้งค่าเป็น null จำเป็นต้องมี Referential Integrity เพื่อให้แน่ใจว่าทุกค่าในคอลัมน์ Foreign Key จะพบในคีย์หลักของตารางดั้งเดิม

คุณควรทราบด้วยว่าฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์มีความเป็นอิสระของข้อมูลทางกายภาพไม่เหมือนฐานข้อมูลที่ไม่ใช่เชิงสัมพันธ์ ระบบสามารถทำการแก้ไขในสคีมาภายในได้โดยไม่ส่งผลต่อสคีมาภายนอกหรือแอป การมีแนวคิดเหล่านี้ทำให้คุณสามารถพึ่งพาระบบการจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ เช่น Microsoft Access, Oracle และ MySQL เพื่อสร้างฐานข้อมูลที่ซับซ้อนโดยมีประสบการณ์ในการเขียนโค้ดขั้นต่ำหรือไม่มีเลย

ตัวอย่างของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์คืออะไร?

เป้าหมายของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์มาตรฐานคือการอนุญาตให้ผู้ใช้จัดการและจัดระเบียบความสัมพันธ์ของข้อมูลที่กำหนดไว้ล่วงหน้าบนหลายฐานข้อมูล ทุกวันนี้ ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์บนคลาวด์กำลังได้รับความนิยมอย่างสูง เนื่องจากองค์กรสามารถจ้างกระบวนการที่ครบถ้วนจากภายนอก เช่น การบำรุงรักษาฐานข้อมูลและการสนับสนุนโครงสร้างพื้นฐาน

ตัวอย่างที่นิยมมากที่สุดของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ได้แก่ :

• MySQL ใช้สำหรับเว็บแอปพลิเคชันเช่น Joomla และ WordPress
  
• SQLite เป็นไลบรารี C ยอดนิยมที่ใช้ในการฝังฟังก์ชันฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ลงในแพ็คเกจซอฟต์แวร์
  
• Microsoft Access เป็นส่วนยอดนิยมของ Microsoft Office และ Microsoft 365 Suite มีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายเพื่ออำนวยความสะดวกให้กับผู้เริ่มต้นในการจัดการและพัฒนาฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์
  
• PostgreSQL เป็นระบบจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบโอเพนซอร์ส (RDBMS) ที่เน้นการปฏิบัติตามมาตรฐาน ANSI SQL และมีคุณสมบัติที่มีประโยชน์มากมาย เช่น ความสามารถในการขยาย
  
• Microsoft Azure SQL, Google Cloud SQL, Amazon Relational Database Service และ IBM DB2 on Cloud คือ RDBMS ยอดนิยมบนคลาวด์ที่ทันสมัย
  

ประเภทของความสัมพันธ์ในฐานข้อมูลคืออะไร?

มีสี่ประเภทที่แตกต่างกันของความสัมพันธ์ที่กำหนดไว้ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ คุณควรทำความคุ้นเคยกับความสัมพันธ์เหล่านี้เพื่อให้แน่ใจว่าคุณสามารถเลือกความสัมพันธ์ที่เหมาะสมและเพิ่มความแม่นยำสูงสุดได้

• หนึ่งต่อหนึ่ง
  ตามชื่อที่แนะนำ ในความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง หนึ่งแถวในตารางหนึ่งจะสัมพันธ์กับแถวเดียวเท่านั้นในอีกตารางหนึ่ง
• หนึ่งต่อหลายคน
  ในความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม ข้อมูลหนึ่งแถวเกี่ยวข้องกับหลายระเบียนในคอลเล็กชันที่แตกต่างกัน
• หลายต่อหนึ่ง
  มันตรงกันข้ามกับความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม กล่าวง่ายๆ ก็คือ ข้อมูลหลายแถวเกี่ยวข้องกับหนึ่งระเบียนในความสัมพันธ์แบบกลุ่มต่อหนึ่ง
• หลายต่อหลายคน
  ในความสัมพันธ์แบบกลุ่มต่อกลุ่ม หนึ่งแถวภายในตารางสามารถเชื่อมโยงกับหลายแถวในตารางที่สองได้ ในทำนองเดียวกัน หนึ่งแถวในตารางที่สองสามารถสัมพันธ์กับหลายแถวในตารางแรกได้

ความสัมพันธ์พื้นฐานสามประการในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์คืออะไร

มีประเภทข้อมูลบางประเภทที่คุณเลือกเมื่อสร้างการเชื่อมต่อเพื่อระบุว่าคุณต้องการระบุแอตทริบิวต์นั้นโดยคอลเล็กชันที่มีอยู่ ไม่ใช่คุณสมบัติทั่วไปที่คุณสามารถเลือกชนิดข้อมูล เช่น ข้อความ จำนวนเต็ม วันที่ หรือรูปภาพ เป็นต้น การแสดง จัดระเบียบ และกรองข้อมูลในลักษณะที่เหมาะสมสำหรับแอปของคุณได้หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับว่าคุณตั้งค่าการเชื่อมต่อได้ดีเพียงใด one-to-one, one-to-many และ many-to-many เป็นความสัมพันธ์พื้นฐานสามประการในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์มีประโยชน์สำหรับการจัดระเบียบข้อมูลที่มีโครงสร้างให้อยู่ในรูปแบบตารางที่สร้างความสัมพันธ์ อย่างไรก็ตาม การเลือกสถาปัตยกรรมฐานข้อมูลที่ดีที่สุดเกี่ยวข้องกับการตัดสินใจระหว่างแบบจำลองเชิงสัมพันธ์และไม่ใช่เชิงสัมพันธ์ ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ ได้แก่ ประเภทของข้อมูลและแอปพลิเคชันที่ใช้หรือสร้างขึ้น ค้นพบแง่มุมเพิ่มเติมบางประการที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกแบบจำลองฐานข้อมูลสำหรับแอปพลิเคชันขององค์กร

บทสรุป

การสร้าง การนำไปใช้ การปรับใช้ และการบำรุงรักษาโดยรวมของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์อาจเป็นกระบวนการที่ล้นหลาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณไม่คุ้นเคยกับการเขียนโค้ด ข้อดีคือไม่มีแพลตฟอร์มที่ไม่มีโค้ด เช่น AppMaster ที่ให้คุณสร้าง แบ็กเอนด์ และฐานข้อมูลที่มีประสิทธิภาพสำหรับทั้ง แอปพลิเคชันมือถือ และ เว็บแอปพลิเคชัน มีประโยชน์ในการสร้างฐานข้อมูลที่เชื่อถือได้ มีประสิทธิภาพ และปลอดภัยโดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับทักษะการเขียนโค้ดของคุณ และยังคงได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

แพลตฟอร์มที่ไม่มีโค้ดช่วยให้คุณสร้างแอปที่ซับซ้อนได้โดยไม่ต้องใช้เงินมากเกินไปในการจ้างนักพัฒนาและผู้ดูแลระบบฐานข้อมูล ดังนั้น คุณควรตรวจสอบแพลตฟอร์มอย่าง AppMaster เพื่อรับประโยชน์จากเครื่องมือและเทคโนโลยีที่ใช้ AI ที่ทันสมัยใน การพัฒนาแอพมือถือ และการสร้างฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์โดยไม่ต้องเข้ารหัส