Sissejuhatus DBMS-i arhitektuuri
Andmebaas on seotud andmete kogum. Andmed võivad olla faktide ja arvude kogumid, mida saab täiendava teabe saamiseks töödelda. Andmebaasihaldussüsteem salvestab andmeid ja hangib need vajadusel üles. Kasutaja saab ka olemasolevate andmetega manipuleerida ja toota rohkem teavet. Andmebaasil on sellised omadused nagu reaalse maailma olem, seostel põhinevad tabelid, andmete ja rakenduse eraldamine, vähem andmete koondamist ja järjepidevust. DBMS pakub ka päringkeelt, mis muudab selle efektiivsemaks ja järgib ACID omadusi. DBMS-i saavad samaaegselt kasutada mitu kasutajat. Selles teemas tutvume DBMS-i arhitektuuriga.
DBMS-i arhitektuuri tüübid
Andmebaasisüsteemi saab tsentraliseerida või detsentraliseerida. See sõltub andmebaasi arhitektuurist. Loogiliselt on andmebaasi arhitektuuri kahte tüüpi:
- Kahetasandiline DBMS-i arhitektuur
- 3-astmeline DBMS-i arhitektuur
Andmebaasil võib olla ka ühe astme arhitektuur.
1-astmeline arhitektuur
Ühetasandilise arhitektuuri kasutamisel on andmebaas kasutajale otse kättesaadav. Kasutajal on andmebaasidele otse juurdepääs ja andmeid saab kasutada. Kõik siin tehtud muudatused kajastuvad otse andmebaasis. See ei paku käepärast tööriista, mida lõppkasutajad saaksid kasutada. 1-astmelist arhitektuuri kasutatakse peamiselt kohalike rakenduste arendamiseks ja neid saab kasutada otse andmebaasiga suhtlemiseks ja kiire reageerimise saamiseks.
2-astmeline arhitektuur
2-astmeline DBMS-i arhitektuur sarnaneb kliendi-serveri arhitektuuriga. Kahetasandilistes arhitektuurides on kliendi poolel rakendused ja nad saavad hõlpsalt suhelda serveripoolse andmebaasiga. Selle interaktsiooni edukaks kasutamiseks saab kasutaja kasutada selliseid API-sid nagu ODBC ja JDBC. Kõik rakendused ja kasutajaliidesed, mis vajavad töötlemiseks andmeid kliendi poolel. Server vastutab selliste funktsioonide pakkumise eest nagu päringute töötlemine ja tehingute haldamine. Mõlema ühendamiseks ja DBMS-iga ühenduse loomiseks saab kliendirakendus luua selle serveri poolega.
ODBC, mis on lühend Open Database Connectivity, mis aitab pakkuda API-d, mis võimaldab kliendirakendustel DBMS-iga ühendust luua ja seejärel edasi töötada. Kõige tavalisemad müüjad on ODBC draiverid. Selline arhitektuur pakub DBMS-ile täiendavat turbe- ja autentimiskontrolli ka rakenduste jaoks. Seda arhitektuuri kasutatakse siis, kui nad peavad DBMS-ile juurde pääsema mis tahes rakenduse abil. Rakendused on toimimisest, kujundamisest ja programmeerimisest andmebaasist sõltumatud. Esituskihiks võib olla arvuti, mobiiltelefon, tahvelarvuti jne. Kahetasandilise arhitektuuri näiteks võib olla MS Accessi abil kasutatav kontakthaldussüsteem.
3-astmeline arhitektuur
1. ja 2. astme ning 3. astme eristavaks teguriks on see, et endistel kahel on keerukus ja seda kirjeldatakse, kuidas nad kasutavad andmebaasis olevaid andmeid. 3. astme arhitektuuri kasutatakse laialdaselt ja see aitab andmebaasi tõhusalt kujundada. Ideaalis koosneb see kolmest osast:
- Andmebaas või andmetasand: olemasolev andmebaas töötab koostöös päringu töötlemise keelega. Seoseid saab koos andmetega määratleda ja ka piiranguid saab sellel tasemel määratleda.
- Rakendus või kesktase: rakenduse tasand toimib andmebaasi abstraktse vaatena. Selle kihi kasutamisel saame rakendusserveri ja programmi koos, nii et andmebaasile pääseb juurde. Kui lõppkasutaja andmebaasile juurde pääseb, pole ta teadlik andmebaasi olemasolust. Samamoodi ei mõjuta andmebaasi kasutaja, kes sellele juurde pääseb. Rakenduskiht keskendub peamiselt vahetarkvarale või lüüsile ning toimib vahendajana kasutaja ja andmebaasi vahel.
- Kasutaja või esitluse tasand: lõppkasutaja suhtleb selle kihi abil andmebaasiga. Kasutada saab kõiki erinevaid tabeleid või vaateid ning need võivad anda kõiki rakenduse jaoks vajalikke andmeid. Sellist mitmetasandilist andmebaasi saab muuta ilma kitsaskohtadeta. Selle lihtsuse põhjuseks on see, et komponendid on sõltumatud ja ka nende muudatused tehakse iseseisvalt. Lõppkasutajad teavad, kuna ta pole teadlik taustprogrammis toimuvast. Mõlemad üksused täidavad oma individuaalseid ülesandeid, samal ajal kui rakendusekiht neid haldab.
Seda võib öelda ka kahetasandilise arhitektuuri laiendusena. Rakenduse keskmine kiht andmebaasi ja kasutajakihtide vahel on see, mis mõistab andmebaasidele juurdepääsu keelt ja aitab töödelda lõppkasutaja taotlusi DBMS-i jaoks. Mõnikord on olemas ka lisakiht, mida saab lisada ja mis pakub lõppkasutajale graafilist kasutajaliidest, et nad saaksid lõppkasutajaga suhelda. GUI kiht toimib lõppkasutaja andmebaasisüsteemina. Lõppkasutajal pole aimugi rakendusekihi ega DBMS-süsteemi kohta. Rakenduse kiht (äriloogika kiht) töötleb ka funktsionaalset loogikat, piiranguid ja reegleid enne andmete edastamist kasutajale või DBMS-i
Kolmetasandilise arhitektuuri eesmärk on:
- Toetage mitut andmevaadet
- Abi andmete iseseisvuse programmeerimisel
- Tehke ettepanek toetada DBMS-i arhitektuuri
- See eraldab kasutajarakendused füüsilisest andmebaasist
Järeldus: DBMS-i arhitektuur
DBMS on koht, kus andmeid saab vajaduse korral säilitada ja kasutada. Andmeid saab kasutada, luua ja muuta vastavalt kasutaja vajadustele. Andmebaasihaldusarhitektuur aitab andmebaasi kavandamisel, arendamisel, juurutamisel ja hooldamisel. Põhimõtteliselt on kaks ideaalset arhitektuuri ja üks täiendav. Ühetasandilisel arhitektuuril on klient, server ja andmebaas, kus kõik need asuvad samas masinas. Kahetasandiline arhitektuur on andmebaasi arhitektuur, kus on esitluskiht, mida juhitakse kliendimasinas ja andmed salvestatakse serverimasinas. Kolmas ja viimane on kolmeastmeline arhitektuur, mis koosneb esitluskihist, millel võib olla arvuti, tahvelarvuti, mobiil jne, rakendusekihist ja andmebaasiserverist. Rakenduskihti kasutatakse suhtlemiseks kahe teise kihiga. Seetõttu saab neid andmeid õigesti hooldada ja ka need on turvalised.
Soovitatavad artiklid
See on olnud DBMS-i arhitektuuri juhend. Siin oleme arutanud DBMS-i arhitektuuri tüüpe eesmärgiga luua kolmeastmeline arhitektuur. Lisateavet leiate ka meie muudest soovitatud artiklitest -
- Mis on Elasticsearch?
- Sissejuhatus DBMS-i
- DBMS-i intervjuu küsimused
- DBMS vs RDBMS