Việc hiểu khái niệm cơ sở dữ liệu và các loại khác nhau của chúng, như cơ sở dữ liệu quan hệ và không quan hệ, có thể khó khăn đối với những người không có kinh nghiệm trong việc viết mã và phát triển ứng dụng. Tuy nhiên không có nghĩa đó là nhiệm vụ bất khả thi. Bài viết này sẽ giúp bạn có kiến thức đầy đủ về cơ sở dữ liệu quan hệ, ưu và nhược điểm của chúng, các ví dụ và cách bạn có thể tạo cơ sở dữ liệu quan hệ ngay cả khi không có kinh nghiệm viết mã. Hãy bắt đầu với các nguyên tắc cơ bản của cơ sở dữ liệu quan hệ.
Tổng quan về Cơ sở dữ liệu quan hệ
Cơ sở dữ liệu quan hệ là tập hợp các thông tin được tổ chức hợp lý với các mối quan hệ được xác định rõ ràng để có thể dễ dàng truy cập và truy xuất. Theo mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ truyền thống, cấu trúc dữ liệu bao gồm bảng dữ liệu, khung nhìn và chỉ mục được giữ riêng biệt với cấu trúc lưu trữ vật lý. Do đó, người quản trị cơ sở dữ liệu có thể chỉnh sửa bộ lưu trữ dữ liệu vật lý mà không ảnh hưởng đến cấu trúc dữ liệu logic.
Nhiều loại tổ chức khác nhau, đặc biệt là các doanh nghiệp quy mô lớn, sử dụng cơ sở dữ liệu quan hệ để tổ chức dữ liệu và hình thành mối quan hệ rõ ràng giữa các điểm dữ liệu chính. Do đó, việc tìm kiếm và tìm kiếm thông tin cần thiết cần thiết để đưa ra các quyết định kinh doanh quan trọng trở nên dễ dàng. Dữ liệu có cấu trúc thường là nền tảng của một cơ sở dữ liệu quan hệ hiệu quả.
Làm việc trên Cơ sở dữ liệu quan hệ
Cơ sở dữ liệu quan hệ sử dụng các bảng dữ liệu để lưu trữ thông tin về các đối tượng liên quan. Mỗi hàng có một mã định danh duy nhất được gọi là khóa, trong khi mọi cột đều có các thuộc tính dữ liệu. Có thể dễ dàng xác định mối quan hệ giữa các điểm dữ liệu trong cơ sở dữ liệu quan hệ vì mọi bản ghi đều gán một giá trị cho mỗi tính năng của cơ sở dữ liệu.
Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) là giao diện chương trình ứng dụng và người dùng tiêu chuẩn của cơ sở dữ liệu quan hệ (API). Mục tiêu của câu lệnh SQL là tạo các truy vấn tương tác cho thông tin có trong cơ sở dữ liệu quan hệ và thu thập dữ liệu để ra quyết định và báo cáo. Điều quan trọng nữa là phải có các quy tắc toàn vẹn dữ liệu được xác định rõ ràng để làm cho cơ sở dữ liệu quan hệ chính xác và có thể truy cập được.
Cấu trúc của cơ sở dữ liệu quan hệ
Bạn có thể hiểu rõ hơn về cách làm việc và tạo cơ sở dữ liệu quan hệ bằng cách làm quen với cấu trúc của nó. Các bảng trong cơ sở dữ liệu quan hệ có một cột khóa chứa một giá trị duy nhất cho mọi hàng. Cột này được gọi là khóa chính.
Trong khi các cột trong bảng tham chiếu đến khóa chính trong các bảng khác được gọi là khóa ngoại. Điều quan trọng là phải có các cột này vì dữ liệu trong các bảng khác nhau có liên quan với nhau thông qua các giá trị khớp trong các cột chính. Các cột cũng được gọi là trường hoặc thuộc tính, trong khi hàng cũng được gọi là bản ghi.
Thí dụ
Cơ sở dữ liệu bán hàng của một tổ chức có hai bảng được gọi là thu nhập và dịch vụ.
- Bảng dịch vụ sẽ có các cột cho tên, thời lượng và chi phí.
- Bảng thu nhập sẽ có các cột cho ngày bán, thanh toán chính xác, chiết khấu và địa chỉ.
Mọi mục nhập trong thu nhập sẽ có một khóa ngoại tham chiếu đến khóa chính của bảng dịch vụ. Có thể có nhiều lần bán hàng cho mọi sản phẩm, do đó, loại quan hệ này giữa dịch vụ và bảng thu nhập được gọi là mối quan hệ một-nhiều. Chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết kiểu quan hệ trong cơ sở dữ liệu quan hệ ở phần sau của bài viết.
Tầm quan trọng của Cơ sở dữ liệu quan hệ
Bây giờ bạn đã quen thuộc với những điều cơ bản về cơ sở dữ liệu quan hệ, bạn có thể tự hỏi tại sao chúng lại quan trọng và lợi ích của chúng là gì. Hãy cùng khám phá chi tiết ưu và nhược điểm của cơ sở dữ liệu quan hệ để bạn có thể nắm vững nghệ thuật tạo cơ sở dữ liệu quan hệ để phát triển ứng dụng.
Ưu điểm
Sau đây là những lợi ích chính của việc sử dụng cơ sở dữ liệu quan hệ:
- Độ chính xác dữ liệu tối đa
Có rất ít nguy cơ trùng lặp dữ liệu vì cơ sở dữ liệu quan hệ được xây dựng bằng cách sử dụng các khóa. Có thể là một thách thức để xác định nguồn thông tin nào là đáng tin cậy nếu có một số bản ghi của cùng một dữ liệu. Loại bỏ các mục trùng lặp trong cơ sở dữ liệu quan hệ đảm bảo tính chính xác của dữ liệu của bạn.
- Uyển chuyển
Bạn sẽ không bị ràng buộc trong tương lai khi thêm dữ liệu bổ sung nếu bạn xây dựng cơ sở dữ liệu quan hệ. Cơ sở dữ liệu cung cấp sự linh hoạt để mở rộng và thay đổi khi cần thiết để đáp ứng nhu cầu của thông tin sẽ được lưu giữ.
- Khả năng truy cập dữ liệu dễ dàng và nhanh chóng
Việc tìm kiếm, lọc và sắp xếp dữ liệu như bạn muốn trong các loại cơ sở dữ liệu khác phụ thuộc vào hệ thống phân cấp thông tin hoặc các đường dẫn được xác định trước để truy cập thông tin là một thách thức. Thay vào đó, trích xuất dữ liệu chính xác bạn muốn từ cơ sở dữ liệu quan hệ dễ dàng hơn đáng kể.
Nhược điểm
Có một số nhược điểm của việc sử dụng cơ sở dữ liệu quan hệ trong phát triển ứng dụng.
- Cấu trúc phức tạp
Bởi vì các cột phải được tạo và dữ liệu phải phù hợp với các danh mục khá nghiêm ngặt, cơ sở dữ liệu quan hệ cần rất nhiều cấu trúc và quy hoạch. Mặc dù cấu trúc có một số ưu điểm, nhưng nó cũng có những nhược điểm đáng kể, bao gồm các thách thức về bảo trì và thiếu khả năng thích ứng và khả năng mở rộng nếu không có chuyên môn phù hợp.
- Bảo trì đầy thách thức
Cần phải có một lượng thời gian, nỗ lực và chuyên môn đáng kể để duy trì một cơ sở dữ liệu quan hệ với chất lượng hàng đầu. Người quản trị cơ sở dữ liệu thường thuê các chuyên gia và nhà phát triển cơ sở dữ liệu để quản lý và tối ưu hóa cơ sở dữ liệu.
- Không linh hoạt đối với dữ liệu phi cấu trúc
Một lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc không thích hợp cho việc quản lý bằng cơ sở dữ liệu quan hệ. Cơ sở dữ liệu quan hệ không phải là lựa chọn tốt nhất cho dữ liệu chủ yếu là định tính, khó mô tả hoặc động vì lược đồ phải thay đổi theo thời gian khi dữ liệu thay đổi hoặc phát triển, điều này mất thời gian. Cơ sở dữ liệu phi quan hệ phù hợp hơn để xử lý dữ liệu phi cấu trúc.
Cơ sở dữ liệu quan hệ không mở rộng hiệu quả theo chiều ngang trên nhiều máy chủ và kiến trúc lưu trữ vật lý. Khi một tập dữ liệu phát triển và trở nên phân tán hơn, cấu trúc bị xáo trộn và việc sử dụng nhiều máy chủ sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất (chẳng hạn như thời gian phản hồi của ứng dụng) và tính khả dụng. Việc quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ trên một số máy chủ là một thách thức.
Làm thế nào để bạn viết mã một cơ sở dữ liệu quan hệ?
Người dùng phải xác định miền giá trị tiềm năng trong cột dữ liệu và các ràng buộc khi họ mã hóa cơ sở dữ liệu quan hệ. Ví dụ: miền khách hàng tiềm năng có thể cho phép tối đa 100 tên khách hàng, nhưng bạn có thể giới hạn miền đó trong một bảng để chỉ cho phép tối đa mười tên khách hàng.
Điều quan trọng là phải xem xét các ràng buộc trong khi tạo cơ sở dữ liệu quan hệ. Tính toàn vẹn của thực thể hữu ích trong việc làm cho khóa chính của bảng là duy nhất và đảm bảo giá trị của nó không được đặt thành null. Tính toàn vẹn tham chiếu là cần thiết để đảm bảo mọi giá trị trong cột khóa ngoại đều được tìm thấy trong khóa chính của bảng gốc.
Bạn cũng nên biết rằng, không giống như cơ sở dữ liệu không quan hệ, cơ sở dữ liệu quan hệ có tính độc lập dữ liệu vật lý. Hệ thống có thể thực hiện các sửa đổi trong lược đồ bên trong mà không ảnh hưởng đến các lược đồ hoặc ứng dụng bên ngoài. Bằng cách có những khái niệm này, bạn có thể dựa vào các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ như Microsoft Access, Oracle và MySQL để tạo cơ sở dữ liệu phức tạp với kinh nghiệm viết mã tối thiểu hoặc không có.
Ví dụ về cơ sở dữ liệu quan hệ là gì?
Mục tiêu của cơ sở dữ liệu quan hệ chuẩn là cho phép người dùng quản lý và tổ chức các mối quan hệ dữ liệu được xác định trước trên nhiều cơ sở dữ liệu. Ngày nay, cơ sở dữ liệu quan hệ dựa trên đám mây đang trở nên rất phổ biến vì các tổ chức có thể thuê ngoài các quy trình tích hợp như bảo trì cơ sở dữ liệu và hỗ trợ cơ sở hạ tầng.
Một số ví dụ phổ biến nhất về cơ sở dữ liệu quan hệ là:
- MySQL được sử dụng cho các ứng dụng web như Joomla và WordPress.
- SQLite là một thư viện C phổ biến được sử dụng để nhúng chức năng cơ sở dữ liệu quan hệ vào các gói phần mềm.
- Microsoft Access là một phần phổ biến của Microsoft Office và Microsoft 365 Suite. Nó có giao diện thân thiện với người dùng để tạo điều kiện thuận lợi cho người mới bắt đầu trong việc quản lý và phát triển cơ sở dữ liệu quan hệ.
- PostgreSQL là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ mã nguồn mở (RDBMS) tập trung vào việc tuân thủ các tiêu chuẩn ANSI SQL và cung cấp nhiều tính năng hữu ích như khả năng mở rộng.
- Microsoft Azure SQL, Google Cloud SQL, Amazon Relational Database Service và IBM DB2 trên đám mây là một số RDBMS dựa trên đám mây phổ biến hiện đại.
Các loại mối quan hệ trong cơ sở dữ liệu là gì?
Có bốn kiểu quan hệ xác định khác nhau trong cơ sở dữ liệu quan hệ. Bạn nên làm quen với các mối quan hệ này để đảm bảo bạn có thể chọn mối quan hệ thích hợp và tối đa hóa độ chính xác.
- Một-một
Như tên cho thấy, trong mối quan hệ một-một, một hàng trong một bảng chỉ liên quan đến một hàng trong bảng khác. - Một-nhiều
Trong mối quan hệ một-nhiều, một hàng thông tin có liên quan đến nhiều bản ghi trong một tập hợp khác nhau. - Nhiều-một
Nó đối lập với mối quan hệ một-nhiều. Nói cách đơn giản hơn, nhiều hàng thông tin có liên quan đến một bản ghi trong mối quan hệ nhiều-một. - Nhiều nhiều
Trong mối quan hệ nhiều-nhiều, một hàng trong bảng có thể được liên kết với nhiều hàng trong bảng thứ hai. Tương tự, một hàng trong bảng thứ hai có thể liên quan đến nhiều hàng trong bảng đầu tiên.
Ba mối quan hệ cơ bản trong cơ sở dữ liệu quan hệ là gì?
Có một loại dữ liệu nhất định bạn chọn khi tạo kết nối để cho biết rằng bạn muốn thuộc tính đó được chỉ định bởi một tập hợp hiện có. Nó không phải là một thuộc tính điển hình mà bạn có thể chọn một kiểu dữ liệu như văn bản, số nguyên, ngày tháng hoặc hình ảnh, chẳng hạn. Việc bạn có thể hiển thị, sắp xếp và lọc dữ liệu theo cách phù hợp với ứng dụng của mình hay không tùy thuộc vào mức độ bạn thiết lập kết nối. Một-một, một-nhiều và nhiều-nhiều là ba mối quan hệ cơ bản trong cơ sở dữ liệu quan hệ.
Cơ sở dữ liệu quan hệ rất hữu ích để tổ chức dữ liệu có cấu trúc thành các định dạng bảng đã thiết lập các mối quan hệ. Tuy nhiên, việc lựa chọn kiến trúc cơ sở dữ liệu tốt nhất liên quan đến nhiều thứ hơn là chỉ đơn giản là quyết định giữa các mô hình quan hệ và không quan hệ. Các cân nhắc chính bao gồm loại dữ liệu và ứng dụng đang được sử dụng hoặc tạo ra. Khám phá một số khía cạnh bổ sung cần xem xét khi chọn mô hình cơ sở dữ liệu cho ứng dụng công ty.
Sự kết luận
Việc tạo tổng thể, thực hiện, triển khai và duy trì một cơ sở dữ liệu quan hệ có thể là một quá trình quá sức, đặc biệt nếu bạn không quen với việc viết mã. Điều tốt là không có nền tảng mã nào như AppMaster cho phép bạn tạo cơ sở dữ liệu và phụ trợ mạnh mẽ cho cả ứng dụng di động và ứng dụng web . Nó rất hữu ích trong việc tạo cơ sở dữ liệu đáng tin cậy, hiệu quả và an toàn mà không cần lo lắng về kỹ năng viết mã của bạn mà vẫn nhận được kết quả tốt nhất.
Nền tảng không mã cho phép bạn tạo các ứng dụng phức tạp mà không tốn quá nhiều tiền vào việc thuê các nhà phát triển và quản trị viên cơ sở dữ liệu. Do đó, bạn nên kiểm tra các nền tảng như AppMaster để được hưởng lợi từ các công cụ và công nghệ dựa trên AI hiện đại trong phát triển ứng dụng dành cho thiết bị di động và tạo cơ sở dữ liệu quan hệ mà không cần mã hóa.
