Бази даних: схема, принцип побудови, методи створення

Бази даних відіграють у сучасних інформаційних системах. Від того, наскільки правильно спроектовано та реалізовано базу даних, залежить ефективність роботи всієї системи. Для створення якісної бази даних насамперед необхідно розробити її схему.

Схема бази даних визначає її логічну структуру - які у ній зберігаються, як вони пов'язані між собою. Вона описує сутності (об'єкти, про які зберігаються дані), їх атрибути та зв'язки між сутностями. Наприклад, у базі даних інтернет-магазину можуть бути такі сутності, як "Товар", "Замовлення", "Покупець". По суті "Товар" можуть бути атрибути "Найменування", "Ціна", "Опис". Сутність "Замовлення" може бути пов'язана з сутностями "Товар" та "Покупець".

Етапи проектування схеми бази даних

Щоб спроектувати ефективну схему бази даних, потрібно виконати такі кроки:

1. Визначити завдання, які має вирішувати база даних, та дані, які для цього будуть потрібні.
2. Виділити основні сутності та їх атрибути.
3. Визначити типи зв'язків між сутностями (один-до-одного, один-до-багатьом, багато-до-багатьом).
4. Організувати сутності в ієрархії наслідування, якщо це необхідно.
5. Встановити правила цілісності даних.
6. Присвоїти ключові атрибути сутності.
7. Протестувати схему, переконатися, що вона відповідає вимогам.

Нормалізація схеми бази даних

Щоб схема була ефективною, її необхідно нормалізувати. Нормалізація - це процес організації даних, у якому усувається надмірність і поліпшується цілісність.

Основні етапи нормалізації:

1. Привести таблиці до 1-ї нормальної форми (усунути повторювані групи).
2. Привести до 2 нормальної форми (усунути часткові залежності).
3. Привести до 3-ї нормальної форми (усунути транзитивні залежності).

Нормалізована схема дозволяє уникнути дублювання та неузгодженості даних, спростити оновлення та вибірку.

Методи створення схеми бази даних

Існує кілька підходів до проектування структури бази даних:

• Модель "сутність-зв'язок" - сутності зображуються прямокутниками, зв'язки - лініями.
• Об'єктно-орієнтований підхід – використовується успадкування та ієрархія класів.
• Дедуктивний підхід - схема створюється від загального до часткового.
• Індуктивний - від окремих випадків до загального опису.

Насправді часто комбінують кілька методів, щоб скористатися їх перевагами. Головне - створити схему, яка повністю відповідає цілям та завданням бази даних.

Фізичне проектування бази даних

Після логічного проектування виконують фізичне - вибирають СУБД та створюють фізичну модель даних з урахуванням особливостей обраної СУБД. На цьому етапі визначають:

• Типи фізичних об'єктів - таблиці, індекси, уявлення.
• Формат зберігання даних.
• Спосіб організації файлів даних.
• Алгоритми доступу та обробки даних.

Грамотно спроектована схема бази даних - запорука її надійності та ефективності. При створенні схеми варто приділити увагу всім етапам проектування, щоб повністю врахувати вимоги до даних, що зберігаються.

Розглянемо докладніше процес фізичного проектування бази даних.

Вибір СУБД

Першим кроком фізичного проектування є вибір СУБД, на платформі якої буде реалізовано базу даних.Існує безліч СУБД - як комерційних (Oracle, MS SQL Server, IBM DB2), і з відкритим кодом (PostgreSQL, MySQL, SQLite). При виборі СУБД варто враховувати:

• Масштабованість – можливість розширення бази даних.
• Продуктивність під час виконання запитів.
• Підтримка потрібних типів даних.
• Зручність адміністрування.
• Вартість впровадження та експлуатації.

Визначення структури таблиць

На основі логічної моделі формується фізична – визначається структура таблиць, що включає:

• Назви стовпців.
• Типи даних шпальт.
• Обмеження цілісності (первинні ключі, зовнішні ключі, перевірки значень).
• Параметри сортування та індексування.

Структура таблиць повинна відповідати обраній СУБД та дозволяти ефективно виконувати необхідні запити.

Вибір способу зберігання даних

Далі визначається, як фізично зберігатимуться дані у файлах СУБД. Можливі варіанти:

• Зберігання як купи (heap) - простий спосіб, але неефективний вибірки.
• Кластеризація – зберігання у порядку значення ключа.
• Індексно-організовані таблиці – побудова за індексом.

Вибір способу зберігання впливає на швидкодію операцій оновлення та вибірки даних.

Визначення алгоритмів обробки даних

На етапі фізичного проектування також визначаються алгоритми, за якими відбуватиметься обробка даних:

• Алгоритми вставки та зміни даних.
• Алгоритми вибірки із застосуванням індексів.
• Алгоритми реалізації обмежень цілісності.

Ефективні алгоритми обробки дозволяють оптимізувати роботу з даними та підвищити продуктивність бази даних.

p align="justify"> Таким чином, побудова фізичної моделі даних з урахуванням особливостей СУБД є важливим етапом у створенні бази даних.Від правильного фізичного проектування залежать швидкість і надійність роботи системи, що розробляється.

Оптимізація запитів

Важливою частиною фізичного проектування бази даних є оптимізація запитів - настроювання конфігурації бази даних максимально ефективного виконання запитів користувачів і додатків.

Можливі методи оптимізації запитів:

• Створення індексів по стовпцях, які у запитах.
• Перебудова запитів із використанням JOIN замість вкладених підзапитів.
• Застосування партиціонування для поділу таблиць на сегменти.
• Використання уявлень для складних запитів.
• Зберігання попередньо обчислених результатів у матеріалізованих уявленнях.

Організація резервного копіювання

Обов'язковою вимогою до будь-якої бази даних є наявність стратегії резервного копіювання для відновлення після збоїв та відмов.

При фізичному проектуванні необхідно спланувати:

• Періодичність створення резервних копій
• Зберігає копії на локальних, мережевих або хмарних ресурсах.
• Сценарії відновлення після часткової або повної втрати даних.
• Тестування процедур відновлення.

Масштабування та розподіл навантаження

Для великих баз даних важливо передбачити можливості масштабування та балансування навантаження. Для цього можна використати:

• Реплікацію – синхронізацію кількох екземплярів бази даних.
• Фрагментацію – горизонтальне поділ таблиць між серверами.
• Сегментацію - вертикальне розбиття таблиць на частини.

Це дозволяє рівномірно розподілити навантаження та забезпечити відмовостійкість.

Адміністрація та моніторинг

Для успішної експлуатації бази даних необхідно визначити процеси адміністрування та моніторингу:

• Призначення адміністраторів баз даних.
• Видача та обмеження привілеїв доступу.
• Встановлення та оновлення СУБД.
• Моніторинг продуктивності та використання ресурсів.

Грамотна організація адміністрування забезпечує безперебійну роботу та контроль цілісності даних у базі.

SQL-Ex blog

Створення схеми SQL для організації об'єктів бази даних, надання дозволів та спрощення обслуговування

Під час створення об'єктів або доступу до них у SQL Server можна також вказувати ім'я схеми об'єкта. Що таке схема, і як вона використовується в Microsoft SQL Server?

Тут ми коротко зробимо огляд історії схем, розглянемо визначення схеми, вбудовані схеми, причини використання схем, а також приклади створення схем та надання їм дозволів.

Що таке схема?

Схемою в SQL Server є просто група об'єктів у поточній базі даних.

Історія схем

До SQL Server 2000 включно власником об'єкта був користувач, який створив його.

Вбудовані схеми

• dbo
  
  
• Схема за замовчуванням
  
• Передбачається, якщо не вказано ім'я схеми. У запитах використовується [Ім'яТаблиці] або [Ім'яСхеми].


• Власником є ​​користувач Guest (Гість).
  
• Якщо й використовується, то рідко.


• Схема для уявлень метаданих SQL Server


• Інформація про об'єкт
  
• Інформація про запит
  
• Динамічні адміністративні уявлення (DMV) у пам'яті

Для чого використовувати схеми?



• Гнучкість в організації об'єктів баз даних
  
• Багато користувачів можуть мати дозволи на схему
  
• Користувачів можна видаляти, не впливаючи на об'єкти чи схеми
  
• Дозволяють кільком об'єктам мати однакові імена, наприклад, у сховищі даних з даними з декількох джерел даних з однаковими іменами таблиць, схема додає рівень відмінності.

Що може стати прикладом використання схем?



• Комплектуючі
  
• Оренда
  
• Продажі
  
• Послуги

Оператор створення схеми

Ось повний синтаксис T-SQL CREATE SCHEMA:

CREATE SCHEMA schema_name_clause [ [ . n ] ]  
 ::= 

< 
schema_name  
| AUTHORIZATION owner_name  
| schema_name AUTHORIZATION owner_name  
>

 ::= 

< 
table_definition | view_definition | grant_statement |  
revoke_statement | deny_statement  
>



• Створити нову базу даних SQL
  
• Створити користувача з ім'ям User1
  
• Створити схеми для відділів комплектуючих (Parts), оренди (Rentals), продажу (Sales) та послуг (Service)
  
• Створити нову таблицю у кожній схемі
  
• Створити просту процедуру, що зберігається, яка буде запитувати всі записи у відповідній таблиці
  
• Надати дозволи на select і execute у схемі Parts користувачеві User1

- Створюємо базу даних  
CREATE DATABASE [SkiShop];  
GO  
-- використовуємо нову базу даних  
USE [SkiShop];  
GO  
-- створюємо користувача бази даних  
CREATE USER [User1] FOR LOGIN [User1];  
GO  
- Створюємо схеми  
CREATE SCHEMA [Parts];  
GO  
CREATE SCHEMA [Rentals];  
GO  
CREATE SCHEMA [Sales];  
GO  
CREATE SCHEMA [Service];  
GO  
-- створюємо таблиці  
CREATE TABLE [Parts].[TableA]  
( 
ID int identity(1, 1) PRIMARY KEY, [Col1] varchar(50)  
); 
GO  
CREATE TABLE [Rentals].[TableA]  
( 
ID int identity(1, 1) PRIMARY KEY, [Col1] varchar(50)  
); 
GO  
CREATE TABLE [Sales].[TableA] 
( 
ID int identity(1, 1) PRIMARY KEY, [Col1] varchar(50) 
) 
CREATE TABLE [Service].[TableA] 
( 
ID int identity(1, 1) PRIMARY KEY, [Col1] varchar(50) 
); 
GO 
-- створюємо процедури 
CREATE PROCEDURE [Parts].[Proc1] 
AS 
SELECT * FROM [Parts].[TableA]; 
GO 
CREATE PROCEDURE [Service].[Proc1] 
AS 
SELECT * FROM [Service]. [TableA]; 
GO 
CREATE PROCEDURE [Rentals].[Proc1] 
AS 
SELECT * FROM [Rentals]. [TableA]; 
GO 
CREATE PROCEDURE [Sales].[Proc1] 
AS 
SELECT * FROM [Sales]. [TableA]; 
GO 
-- надаємо дозволи select та execute користувачеві 
GRANT SELECT ON SCHEMA::[Parts] TO [User1]; 
GRANT EXECUTE ON SCHEMA::[Parts] TO [User1]; 
GO

Потім ми підключимося як User1 і виконаємо збережену процедуру [Parts].[Proc1] у базі даних SkiShop.

USE [SkiShop]; 
GO 
EXEC [Parts]. [Proc1];


Запит виконується і, звичайно, не повертає жодних записів, оскільки таблиця порожня, але ми бачимо, що процедура, що зберігається, виконалася. Ми побачили, що користувач USER1 має права на select і execute для таблиці Parts.TableA, які ми надали схемі Parts.

Тепер давайте подивимося, що станеться з іншими схемами і таблицями при спробі виконати інші три процедури, що зберігаються, або вибірки з таблиць в трьох інших схемах, в яких User1 не має дозволів.

USE [SkiShop]; 
GO 
EXEC [Rentals]. [Proc1]; 
EXEC [Sales]. [Proc1]; 
EXEC [Service]. [Proc1]; 
SELECT * FROM [Rentals].[TableA] 
SELECT * FROM [Sales]. [TableA]; 
SELECT * FROM [Service]. [TableA];

Ми бачимо такі помилки, які говорять про те, що ми не маємо дозволів на виконання процедур, що зберігаються.

Msg 229, Level 14, State 5, Procedure Rentals.Proc1, Line 1 [Batch Start Line 2]
EXECUTE передача була понесена на об'єкт 'Proc1', database 'SkiShop', schema 'Rentals'.

Msg 229, Level 14, State 5, Procedure Sales.Proc1, Line 1 [Batch Start Line 2]
EXECUTE схвалення було знижено на об'єкті 'Proc1', database 'SkiShop', schema 'Sales'.

Msg 229, Level 14, State 5, Procedure Service.Proc1, Line 1 [Batch Start Line 2]
EXECUTE схвалення було знижено на об'єкті 'Proc1', database 'SkiShop', schema 'Service'.

А спроби безпосередньо звернутися до таблиць дає такі помилки, стверджують, що ми маємо дозволів вибірку з таблиць.

Msg 229, Level 14, State 5, Line 8
SELECT відкликання було знижено на об'єкті 'TableA', database 'SkiShop', schema 'Rentals'.

Msg 229, Level 14, State 5, Line 9
SELECT схвалення було знижено на об'єкті 'TableA', database 'SkiShop', schema 'Sales'.

Msg 229, Level 14, State 5, Line 10
SELECT відкликання було знижено на об'єкті 'TableA', database 'SkiShop', schema 'Service'.

Посилання по темі

SQL-Ex blog


Серйозно, поговоримо про схему абстрактно і про буквальну схему, реалізовану в деяких з найпопулярніших систем баз даних.

Що таке схема?


В цілому, осторонь специфічних реалізацій у реляційних базах даних, "схема" - це концептуальна основа або проект, який визначає структуру, зв'язки та обмеження даних або інформації. Вона надає спосіб опису та організації даних у структурованому вигляді. Таке поняття схеми не є унікальним для баз даних; наприклад, GraphQL схема визначає типи, запити, мутації і зв'язки між ними, обмежуючи набір можливих операцій, які можуть виконуватися з використанням API, і форму даних, що повертаються.

Незвичайність різних реалізацій схеми у базах даних

З точки зору людини, знайомої із загальною ідеєю схеми, може дійсно здатися незвичайним, що бази даних типу SQL Server, Oracle, MariaDB/MySQL і PostgreSQL кожна трохи (а іноді значною мірою) по-різному інтерпретує і впроваджує схеми. Хоча основна ідея схеми як структурованого контейнера або простору імен для об'єктів бази даних залишається певною мірою узгодженою, точна природа, призначення та поведінка схем різняться у різних системах.

Чому кожна база даних реалізує схему по-різному

1. Історичні чи успадковані причини: Багато систем баз даних почали свою історію десятиліття тому Згодом у міру розвитку вони спиралися на існуючу архітектуру, що призводило до варіацій у таких функціях, як схема. Наприклад, поняття схеми в Oracle тісно пов'язане з користувачем, що було зумовлено ранніми архітектурними рішеннями Oracle.
   
2. Філософія проектування та цільова аудиторія: Деякі бази даних проектувалися під конкретну аудиторію Oracle, наприклад, був спроектований для додатків рівня підприємства, що могло вплинути на їхній проект схеми, орієнтований на користувача. З іншого боку, MySQL був спочатку націлений на веб-застосунки, вважаючи схеми синонімами баз даних, можливо, для спрощення.
   
3. Відповідність стандарту проти практичності: Хоча існують стандарти ANSI SQL, які бази даних можуть намагатися підтримувати, є також прагнення дотриматися балансу між підтримкою стандарту і пропонованими функціями, які вважаються більш практичними або вигідними в першу чергу для користувачів баз даних.Наприклад, PostgreSQL, який орієнтований на високу відповідність стандарту, також вводить просунуті функції, відсутні в стандарті, коли він вважає це доцільним.
   
4. Змагальний поділ: Іноді бази даних вводять або розвивають функції, щоб виділитися на ринку. Ці варіації можуть іноді призвести до відмінностей у базових концепціях, подібних до схем.
   
5. Вплив спільноти та управління: Бази даних з відкритими кодами типу PostgreSQL і MariaDB можуть піддаватися впливу своїх спільнот розробників. Різні спільноти можуть надавати пріоритет певним функціям або філософії, що призводить до різних реалізацій.
   
6. Гнучкість та розширюваність: Бази даних можуть реалізовувати схеми з метою зробити свій підхід більш гнучким або таким, що розширюється для майбутніх змін. Це може призвести до прийняття нестандартних або унікальних підходів.

Погляд на схему реляційних баз даних

Схему в контексті реляційної бази даних можна розуміти як структуровану колекцію або контейнер об'єктів бази даних, які можуть охоплювати таблиці, уявлення, індекси, процедури тощо. Вона може використовуватися для логічного угрупування цих об'єктів, часто з таких причин, як безпека, керованість або з інших міркувань. У багатьох базах даних схема також представляє простір імен, що передбачає, що об'єкти в межах схеми повинні мати унікальні імена, але те саме ім'я може існувати в різних схемах.

1. SQL Server:
   
2. Визначення: У SQL Server схема - це контейнер об'єктів і може бути призначена конкретним користувачам або ролям з метою безпеки. За замовчуванням є схема з ім'ям dbo (власник бази даних).
   
3. Створення:

CREATE SCHEMA SchemaName AUTHORIZATION OwnerName;  

CREATE USER username IDENTIFIED BY password DEFAULT TABLESPACE tablespace_name TEMPORARY TABLESPACE temp_tablespace_name;

CREATE DATABASE SchemaName;

CREATE SCHEMA SchemaName;

CREATE SCHEMA SchemaName;

Однак важливо розуміти, що фактичні реалізації можуть змінюватись між системами баз даних, і не всі бази даних будуть повністю підтримувати стандарт ANSI. Завжди звертайтеся до документації на конкретну базу даних, з якою ви працюєте.

Схема SQL Server

У SQL Server поняття схеми є багатогранним, і її використання можна розділити на розгляд питань: "як", "що", "коли" і "де".

Як схема використовується в SQL Server?

1. Організація об'єктів: Схеми використовуються для логічного угрупування та управління об'єктами бази даних, такими як таблиці, уявлення, процедури, що зберігаються і т.д. Наприклад, таблиця може бути створена в межах схеми наступним чином: CREATE TABLE Ім'я Схеми.
   
2. Управління простором імен: Схеми забезпечують простору імен, які дозволяють об'єктам, що знаходяться в різних схемах в одній і тій же базі даних, мати однакові імена.
   
3. Управління дозволами: Схеми дають можливість більш тонкого керування дозволами. Ви можете надавати або скасовувати дозволи на схему, впливаючи на всі об'єкти в схемі.

Які об'єкти можуть бути зіставлені схемою SQL Server?



• Таблиці
  
• Уявлення
  
• Збережені процедури
  
• Функції
  
• Типи
  
• Тригери
  
• Індекси
  
• .

Коли SQL Server використовує схеми?

1. На стадії проектування: Схеми часто розглядаються на стадії початкового проектування бази данихСтратегія добре структурованих схем дозволить у майбутньому полегшити модифікацію та масштабування.
   
2. Міграція: При перенесенні або об'єднанні даних з інших систем схеми можуть використовуватися для розділення різних наборів даних.
   
3. Встановлення дозволів: У разі потреби встановити або змінити дозволи на безліч пов'язаних об'єктів бази даних.
   
4. Рефакторинг: Під час реорганізації об'єктів для кращої ясності чи продуктивності.

Де знаходяться схеми SQL Server?

У базі даних SQL Server можна знайти список схем в Object Explorer (SSMS) у вузлі конкретної бази даних. Вони перебувають у тому рівні ієрархії, як і таблиці, уявлення тощо., але діють як контейнер чи простір імен цих об'єктів.

Призначення схем у SQL Server

1. Логічна організація: Схеми забезпечують спосіб логічного угруповання пов'язаних об'єктів бази даних, роблячи базу даних більш зрозумілою та керованою.
   
2. Безпека та керування дозволами: Контролюючи доступ до схеми, адміністратори можуть опосередковано керувати доступом до всіх об'єктів у межах цієї схеми.
   
3. Гнучкість: Схеми забезпечують гнучкість при проектуванні та адмініструванні баз даних. Наприклад, можна передати володіння схемою (і її об'єктами) від одного користувача іншому.
   
4. Управління простором імен: Засіб уникнути конфліктів за наявності об'єктів з однаковими іменами у різних схемах
   
5. Міграція та інтеграція: Забезпечення більш гладкої міграції або інтеграції з даними з іншої системи за допомогою угруповання імпортованих об'єктів у конкретні схеми.

Схема у Oracle

У Oracle поняття "схема" тісно переплітається з поняттям "користувач". Схема в Oracle - це власне колекція об'єктів, якими володіє юзер.Цей проект відрізняється від інших систем СУБД, таких як SQL Server, де схема більше ніж логічний контейнер або простір імен.

Як схеми використовуються в Oracle?

1. Володіння об'єктами: Кожен об'єкт бази даних належить схемі, і насправді ім'я схеми - це ім'я облікового запису користувача, яка їй володіє.
   
2. Управління простором імен: Схеми поділяють об'єкти з однаковим ім'ям, але належать різним користувачам.
   
3. Безпека та дозволи: Надаючи або скасовуючи привілеї для конкретного користувача (схеми), ви можете керувати доступом до об'єктів у схемі.

Які об'єкти можуть бути пов'язані зі схемою Oracle?



• Таблиці
  
• Уявлення
  
• Збережені процедури та функції
  
• Послідовності
  
• Пакети
  
• Синоніми
  
• Тригери
  
• Індекси
  
• .

Коли Oracle використовуються схеми?

1. Створення та проектування бази даних: Схеми неявно створюються, коли створюється користувач, і зазвичай зіставляються на основі ролей та обов'язків у додатку.
   
2. Управління дозволами: Надання та скасування доступу до безлічі пов'язаних об'єктів бази даних здійснюється налаштуванням привілеїв користувача.
   
3. Організаційний поділ: Різні відділи або функціональні обов'язки в організації можуть отримати окремі схеми для кращої організації та управління.
   
4. Впровадження додатків: Різні програми або модулі можуть використовувати різні схеми.

Де знаходяться схеми в Oracle?

У Oracle поняття схеми тісно пов'язане з користувачем. Тому коли ви бачите облікові записи користувача в базі даних Oracle (зазвичай за допомогою таких інструментів як Oracle SQL Developer або Oracle Enterprise Manager) ви по суті дивіться на список схем. Об'єкти кожного користувача будуть у його схемі.

Призначення схем у Oracle

1. Володіння та організація: Кожна схема - це чіткий власник своєї множини об'єктів бази даних, яка гарантує належну організацію та управління.
   
2. Безпека: Безпека бази даних реалізується на рівні схеми (користувача). Надання або скасування дозволів на схему впливає на всі об'єкти цієї схеми.
   
3. Управління простором імен: Забезпечує співіснування об'єктів з однаковими іменами, що належать різним схемам.
   
4. Логічне поділ: Забезпечує логічний поділ об'єктів бази даних, що може бути корисним для управління великими програмами або безліччю програм, що працюють з однією базою.
   
5. Управління ресурсами: Oracle проводить політику управління ресурсами на рівні користувача/схеми, тому певні схеми можуть споживати більше або менше ресурсів на основі наявних вимог.

Схема MariaDB/MySQL

У MariaDB та MySQL термін "схема" є синонімом "база даних". Слова "схема" і "база даних" використовуються взаємозамінно, і хоча в багатьох системах схема являє собою логічний контейнер всередині бази даних, MariaDB/MySQL це, по суті, те саме.

Як схеми (бази даних) використовуються MariaDB/MySQL?

1. Контейнер об'єктів: Схема (або база даних) в MariaDB/MySQL діє як головний контейнер для таблиць, уявлень, процедур і функцій, що зберігаються.
   
2. Управління простором імен: Кожна схема діє як простір імен, гарантуючи, що об'єкти типу таблиці мають унікальні імена в межах схеми, але можуть мати імена, що збігаються в інших схемах.
   
3. Безпека: Привілеї можуть надаватися або скасовуватися на рівні схеми, впливаючи на доступ до всіх об'єктів усередині цієї схеми.

Які об'єкти можуть бути пов'язані зі схемою (базою даних) MariaDB/MySQL?



• Таблиці
  
• Уявлення
  
• Збережені процедури та функції
  
• Тригери
  
• Події
  
• Інші реляційні об'єкти

Коли схеми (бази даних) використовуються MariaDB/MySQL?

1. Створення бази даних: При встановленні нової програми або сервісу може бути створена нова схема, щоб логічно розділити дані.
   
2. Поділ даних: Для мультитенантних програм можуть використовуватись окремі схеми для кожного орендаря або групи орендарів.
   
3. Резервування та відновлення: Для резервування або відновлення даних для певної програми або служби можуть бути виконані операції на рівні схеми.
   
4. Розгортання програми: Різні програми можуть використовувати окремі схеми для кращого керування та ізоляції.

Де знаходяться схеми (бази даних) у MariaDB/MySQL?

Ви можете переглянути список схем, використовуючи інструменти клієнта типу MySQL Workbench, phpMyAdmin або навіть інтерфейс командного рядка. У клієнті командного рядка команда SHOW DATABASES; виведе список усіх схем.

Призначення схем (баз даних) MariaDB/MySQL:

1. Логічне поділ: Схеми забезпечують логічний поділ даних, що є істотним для організації даних, особливо в середовищі з безліччю додатків або служб.
   
2. Безпека та керування дозволами: Забезпечують рівень, на якому можна керувати дозволами, дозволяючи контролювати тих, хто може мати доступ або модифікувати дані.
   
3. Резервування та обслуговування: Дозволяє виконувати операції на рівні схеми, роблячи більш керованими такі завдання, як резервування, відновлення або оптимізація.
   
4. Управління простором імен: Гарантує, що імена таблиць та інших об'єктів можуть бути унікальними в межах схеми, допускаючи об'єкти з однаковими іменами у різних схемах.
   
5. Гнучкість: Забезпечує гнучкість в управлінні ресурсами, налаштуваннях продуктивності та конфігуруванні на рівні схеми.

Схема у PostgreSQL

У PostgreSQL важливе значення має поняття "ролі". На відміну від MariaDB/MySQL, де схема є синонімом бази даних, в PostgreSQL схема є простором імен у базі даних.

Як у PostgreSQL використовуються схеми?

1. Простір імен для об'єктів: Схема надає простір імен, уможливлюючи безлічі об'єктів (таких як таблиці або функції) мати однакові імена, якщо вони знаходяться в різних схемах.
   
2. Шлях пошуку: PostgreSQL використовує "шлях пошуку", щоб визначити, яку схему слід шукати при посиланні на об'єкт. Шлях пошуку може бути встановлений таким чином, щоб ви не вказували ім'я схеми доступу до її об'єктів.
   
3. Безпека: Дозволи доступу визначаються на рівні схеми. Ви можете керувати тим, які ролі мають доступ до яких схем і об'єктів, що містяться в них.

Які об'єкти можуть бути пов'язані зі схемою PostgreSQL?



• Таблиці
  
• Уявлення
  
• Функції
  
• Послідовності
  
• Типи даних
  
• Оператори
  
• Індекси
  
• Домени
  
• та інші об'єкти бази даних

Коли у PostgreSQL використовуються схеми?

1. Початкове проектування бази даних: На етапі проектування бази даних можуть бути створені схеми для поділу функціональності чи модулів.
   
2. Поділ даних: Для мультитенантних програм для кожного орендаря можуть бути створені окремі схеми.
   
3. Ізоляція модулів: Модулі різних додатків можуть мати власні схеми для кращої організації
   
4. Міграція: При злитті баз даних або таблиць схеми допоможуть уникнути колізії імен.

Де знаходяться схеми в PostgreSQL?

У PostgreSQL схеми знаходяться всередині конкретної бази даних.Ви можете переглянути їх, використовуючи інструменти типу pgAdmin, DBeaver або інтерфейс командного рядка (psql) У psql список схем виведе команда \dn.

Призначення схем у PostgreSQL

1. Управління простором імен: Дозволяє співіснувати об'єктам бази даних з однаковими іменами в одній і тій самій базі, якщо вони знаходяться в різних схемах.
   
2. Логічна організація: Полегшує логічне угрупування об'єктів бази даних на основі функціональності, модулів додатків або інших критеріїв.
   
3. Безпека: Забезпечує шар безпеки для керування доступом. Встановлюючи дозволи на рівні схеми, ви можете контролювати доступ до багатьох об'єктів.
   
4. Гнучкість: Схеми забезпечують гнучкість управління та організації об'єктів. Ви можете мати безліч схем в одній базі даних, знижуючи необхідність створення окремих баз даних.
   
5. Ефективне керування: Полегшує завдання, як резервування, відновлення або міграцію на рівні схеми, пропонуючи деталізацію в операціях з базою даних.

Висновок

У системах реляційних баз даних схеми служать як креслення, що визначають структуру, зв'язки та обмеження даних. з поняттям "користувач", коли схема ефективно представляє колекцію об'єктів бази даних, якими володіє обліковий запис користувача. У цьому дизайні підкреслюється як володіння, так і організація об'єктів, при цьому схема виступає як основна сутність для управління об'єктами та дозволами.

Навпаки, в MariaDB і MySQL "схема" є синонімом "база даних", служачи головним чином як контейнер для таблиць, уявлень та інших пов'язаних об'єктів. Це визначення наголошує на логічному поділі даних та керуванні простором імен на сервері баз даних. Підхід PostgreSQL має свої нюанси, де схема діє як простір імен у межах конкретної бази даних, допускаючи існування об'єктів у ідентичними іменами, якщо вони знаходяться у різних схемах. Така структура в PostgreSQL забезпечує складні організаційні можливості та підвищує безпеку та ступінь деталізації управління в рамках однієї бази даних.