Введение в архитектуру СУБД
База данных представляет собой набор связанных данных. Данные могут представлять собой набор фактов и цифр, которые могут быть обработаны для получения дополнительной информации. Система управления базами данных хранит данные и извлекает их при необходимости. Пользователь также может манипулировать и производить больше информации из имеющихся данных. База данных имеет такие характеристики, как сущность реального мира, таблицы на основе отношений, изоляция данных и приложений, меньшая избыточность данных и согласованность. СУБД также предоставляет язык запросов, который делает его более эффективным и соответствует свойствам ACID. СУБД может использоваться несколькими пользователями одновременно. В этой теме мы собираемся узнать об архитектуре СУБД.
Типы архитектуры СУБД
Система базы данных может быть централизованной или децентрализованной. Это зависит от архитектуры базы данных. Архитектура базы данных логически бывает двух типов:
- 2-уровневая архитектура СУБД
- 3-уровневая архитектура СУБД
База данных также может иметь одноуровневую архитектуру.
1-уровневая архитектура
При использовании одноуровневой архитектуры база данных доступна непосредственно пользователю. Пользователь может напрямую обращаться к базе данных и использовать данные. Любые изменения, которые сделаны здесь, будут отражены непосредственно в базе данных. Он не предоставляет удобный инструмент, который может быть использован конечными пользователями. Одноуровневая архитектура в основном используется для разработки локальных приложений, и их можно использовать напрямую для связи с базой данных и получения быстрого отклика.
2-уровневая архитектура
2-уровневая архитектура СУБД аналогична архитектуре клиент-сервер. В двухуровневых архитектурах есть приложения на стороне клиента, и они могут легко взаимодействовать с базой данных, которая будет присутствовать на стороне сервера. Чтобы сделать это взаимодействие успешным, пользователь может использовать такие API, как ODBC и JDBC. Все приложения и пользовательские интерфейсы, которым необходимы данные для их обработки, размещаются на стороне клиента. Сервер берет на себя ответственность за предоставление таких функций, как обработка запросов и управление транзакциями. Чтобы соединить их и иметь соединение с СУБД, клиентское приложение может установить его на стороне сервера.
ODBC - это сокращение от Open Database Connectivity, которое помогает в предоставлении API, который позволяет клиентским приложениям подключаться к СУБД и затем работать дальше. Наиболее распространенными поставщиками являются драйверы ODBC. Этот тип архитектуры обеспечивает дополнительные проверки безопасности и аутентификации СУБД для приложений. Эта архитектура используется там, где им требуется доступ к СУБД с помощью любого приложения. Приложения не зависят от базы данных с точки зрения работы, дизайна и программирования. Уровень представления может представлять собой ПК, мобильный телефон, планшет и т. Д. Примером двухуровневой архитектуры может быть Система управления контактами с использованием MS Access.
3-х уровневая архитектура
Отличительный фактор между уровнем 1, уровнем 2 и уровнем 3 состоит в том, что первые два имеют сложность, и это отражено в том, как они используют данные, которые присутствуют в базе данных. Архитектура уровня 3 широко используется и помогает эффективно проектировать базу данных. В идеале он состоит из трех частей:
- База данных или уровень данных: имеющаяся база данных работает в сотрудничестве с языком обработки запросов. Отношения могут быть определены вместе с данными, а также ограничения могут быть определены на этом уровне.
- Уровень приложения или средний уровень: уровень приложения выступает в качестве абстрактного представления базы данных. Когда этот уровень используется, мы можем объединить сервер приложений и программу для доступа к базе данных. Всякий раз, когда конечный пользователь обращается к базе данных, он не знает о существовании присутствующей базы данных. Точно так же на базу данных не влияет пользователь, который обращается к ней. Уровень приложений в основном сосредоточен на том, чтобы быть промежуточным программным обеспечением или шлюзом и выступать в качестве посредника между пользователем и базой данных.
- Уровень пользователя или презентации: конечный пользователь взаимодействует с базой данных с помощью этого уровня. Можно использовать все различные таблицы или представления, и они могут предоставить все данные, необходимые для приложения. Этот вид многоуровневой базы данных может быть изменен без каких-либо узких мест. Причиной этого является то, что компоненты являются независимыми, и изменения, которые вносятся в них, также производятся независимо. Конечные пользователи будут знать, что ничего не происходит в бэкэнде. Обе сущности выполняют свои отдельные задачи, в то время как прикладной уровень управляет ими.
Это также можно сказать как расширение 2-х уровневой архитектуры. Средний уровень приложения между базой данных и уровнями пользователя - это тот, который понимает язык доступа к базе данных и помогает в обработке запросов конечного пользователя к СУБД. Иногда существует также дополнительный уровень, который может быть добавлен и который предоставляет графический пользовательский интерфейс для конечного пользователя, чтобы он мог взаимодействовать с конечным пользователем. Уровень GUI действует как система базы данных для конечного пользователя. Конечный пользователь не имеет представления о прикладном уровне или о системе СУБД. Прикладной уровень (уровень бизнес-логики) также обрабатывает функциональную логику, ограничения и правила перед передачей данных пользователю или в СУБД.
Целью трехуровневой архитектуры является:
- Поддержка нескольких представлений данных
- Помощь в программировании независимости данных
- Предлагаю поддерживать архитектуру СУБД
- Он отделяет пользовательские приложения от физической базы данных.
Вывод: архитектура СУБД
СУБД - это место, где данные могут храниться и использоваться по мере необходимости. Данные могут быть использованы, созданы и изменены в соответствии с потребностями пользователя. Архитектура управления базой данных помогает в проектировании, разработке, внедрении и обслуживании базы данных. Есть в основном две идеальные архитектуры и одна дополнительная. В одноуровневой архитектуре есть клиент, сервер и база данных, где все они находятся на одном компьютере. Двухуровневая архитектура - это архитектура базы данных, в которой существует уровень представления, который запускается на клиентском компьютере, а данные хранятся на сервере. Третий и последний - это трехуровневая архитектура, состоящая из уровня представления, который может иметь ПК, планшет, мобильный телефон и т. Д., Уровень приложений и сервер базы данных. Прикладной уровень используется для взаимодействия с двумя другими уровнями. В результате эти данные могут поддерживаться должным образом, и они также остаются безопасными.
Рекомендуемые статьи
Это было руководство по архитектуре СУБД. Здесь мы обсудили типы архитектуры СУБД с целью трехуровневой архитектуры. Вы также можете просмотреть наши другие предлагаемые статьи, чтобы узнать больше -
- Что такое Elasticsearch?
- Введение в СУБД
- Вопросы интервью с СУБД
- СУБД против СУБД