Un rapido esame dell’attuale necessità di archiviare enormi quantità di dati rilevanti per più categorie correlate o non correlate rivela che i database devono essere altamente efficaci nello scopo per cui sono progettati.

Ciò non è solo dovuto alla quantità di dati che vengono continuamente rivisti o modificati con cui abbiamo a che fare, le cui dinamiche non sono più di esclusivo interesse. È a causa del valore sociale che ogni individuo gli ha assegnato: i database sono letteralmente la spina dorsale dello stile di vita di un cliente o del valore di un’azienda.

La progettazione di diversi tipi di database è al centro delle funzionalità che forniscono agli utenti. Poiché i dati sono un'entità dinamica, il modo in cui vengono archiviati varia molto. È anche il motivo per cui le aziende progettano i propri tipi di database che soddisfano le loro esigenze. In questo articolo discuteremo in dettaglio i tipi di database.

Tipi di database

Esistono diversi tipi di database, che vengono brevemente spiegati di seguito.

• Database gerarchici
• Banche dati di rete
• Database orientati agli oggetti
• Database relazionali
• Banca dati cloud
• Database centralizzato
• Banca dati operativa
• Database NoSQL

Database gerarchici

Proprio come in ogni gerarchia, questo Banca dati segue la progressione dei dati categorizzati in ranghi o livelli, in cui i dati sono categorizzati in base a un punto comune di collegamento. Di conseguenza, due entità di dati avranno un rango inferiore e la comunanza assumerà un rango più alto. Fare riferimento allo schema seguente:

Esempio di database gerarchico

Da notare come i Dipartimenti e l'Amministrazione siano del tutto diversi tra loro e tuttavia ricadano sotto il dominio di un'Università. Sono elementi che formano questa gerarchia.

Un'altra prospettiva consiglia di visualizzare i dati organizzati in una relazione genitore-figlio, che con l'aggiunta di più elementi di dati assomiglierebbe ad un albero. I record secondari sono collegati al record principale utilizzando un campo, quindi al record principale sono consentiti più record secondari. Tuttavia, il contrario non è possibile.

Si noti che a causa di tale struttura, i database gerarchici non sono facilmente vendibili; l'aggiunta di elementi di dati richiede un lungo attraversamento del database.

Database di rete

In parole povere, un database di rete è un database gerarchico, ma con una modifica importante. I record secondari hanno la libertà di associarsi a più record principali. Di conseguenza, si osserva una rete o rete di file di database collegati con più thread. Nota come gli elementi Studente, Facoltà e Risorse hanno ciascuno record con due genitori, ovvero Dipartimenti e Club.

Esempio di database di rete

Certamente, in un contesto complesso, i database di rete sono più capaci di rappresentare relazioni bidirezionali. Inoltre, la semplicità concettuale favorisce l'utilizzo di un linguaggio di gestione del database più semplice.

json dall'oggetto Java

Lo svantaggio risiede nell'impossibilità di modificare la struttura a causa della sua complessità e anche nel fatto che è fortemente dipendente dalla struttura.

Orientato agli oggetti Banche dati

Coloro che hanno familiarità con il paradigma della programmazione orientata agli oggetti saranno in grado di relazionarsi facilmente con questo modello di database. Le informazioni archiviate in un database possono essere rappresentate come un oggetto che risponde come un'istanza del modello di database. Pertanto, è possibile fare riferimento e chiamare l'oggetto senza alcuna difficoltà. Di conseguenza, il carico di lavoro sul database viene sostanzialmente ridotto.

Esempio orientato agli oggetti

Nella tabella sopra abbiamo diversi oggetti collegati tra loro utilizzando metodi; è possibile ottenere l'indirizzo della Persona (rappresentata dall'Oggetto Persona) utilizzando il metodo liveAt(). Inoltre, questi oggetti hanno attributi che sono di fatto gli elementi di dati che devono essere definiti nel database.

Un esempio di tale modello è la libreria software Berkeley DB che utilizza lo stesso background concettuale per fornire risposte rapide ed altamente efficienti alle query del database dal database incorporato.

Database relazionali

Considerati i più maturi tra tutti i database, questi database sono leader nella linea di produzione insieme ai loro sistemi di gestione. In questo database, ogni informazione ha una relazione con ogni altra informazione. Ciò è dovuto al fatto che ogni valore di dati nel database ha un'identità univoca sotto forma di record.

Si noti che tutti i dati sono tabulati in questo modello. Pertanto, ogni riga di dati nel database è collegata a un'altra riga utilizzando una chiave primaria. Allo stesso modo, ogni tabella è collegata ad un'altra tabella utilizzando una chiave esterna.

Fai riferimento al diagramma seguente e nota come viene utilizzato il concetto di 'Chiavi' per collegare due tabelle.

Esempio di database relazionale

Grazie a questa introduzione delle tabelle per organizzare i dati, è diventato estremamente popolare. Di conseguenza, sono ampiamente integrati nelle interfacce Web-Ap per fungere da repository ideali per i dati degli utenti. Ciò che lo rende ulteriormente interessante è la facilità nel padroneggiarlo, poiché il linguaggio utilizzato per interagire con il database è semplice (SQL in questo caso) e di facile comprensione.

Vale anche la pena essere consapevoli del fatto che nei database relazionali, il ridimensionamento e l'attraversamento dei dati è un compito piuttosto leggero rispetto ai database gerarchici.

Database cloud

Un database cloud viene utilizzato laddove i dati richiedono un ambiente virtuale per l'archiviazione e l'esecuzione sulle piattaforme cloud e ci sono così tanti servizi di cloud computing per accedere ai dati dai database (come SaaS, Paas, ecc.).

Esistono alcuni nomi di piattaforme cloud:

• Servizi Web di Amazon (AWS)
• Google Cloud Platform (GCP)
• Microsoft Azure
• ScienceSoft, ecc.

Database centralizzati

Un database centralizzato è fondamentalmente un tipo di database che viene archiviato, posizionato e mantenuto in un'unica posizione ed è più sicuro quando l'utente desidera recuperare i dati dal database centralizzato.

Vantaggi

• La sicurezza dei dati
• Ridondanza ridotta
• Consistenza

Svantaggi

• La dimensione del database centralizzato è elevata, il che aumenta i tempi di risposta e di recupero.
• Non è facile da modificare, eliminare e aggiornare.

Database personali

La raccolta e l'archiviazione dei dati sul proprio sistema e questo tipo di database è fondamentalmente progettata per il singolo utente.

Vantaggi

• È facile da gestire
• Occupa meno spazio

Database operativi

Viene utilizzato per creare, aggiornare ed eliminare il database in tempo reale ed è fondamentalmente progettato per eseguire e gestire le operazioni quotidiane sui dati in organizzazioni e scopi aziendali.

Vantaggi

• facile da recuperare.
• Dati strutturati
• Elaborazione in tempo reale

Database NoSQL

Un NoSQL originariamente riferito a non SQL o non relazionale è un database che fornisce un meccanismo per l'archiviazione e il recupero dei dati. Questi dati sono modellati con mezzi diversi dalle relazioni tabulari utilizzate nei database relazionali.

Un database NoSQL include semplicità di progettazione, scalabilità orizzontale più semplice su cluster di macchine e controllo più preciso sulla disponibilità. Le strutture dati utilizzate dai database NoSQL sono diverse da quelle utilizzate per impostazione predefinita nei database relazionali, il che rende alcune operazioni più veloci in NoSQL. L'idoneità di un determinato database NoSQL dipende dal problema che deve risolvere. Le strutture dati utilizzate dai database NoSQL sono talvolta viste anche come più flessibili rispetto alle tabelle dei database relazionali.

MongoDB rientra nella categoria dei database basati su documenti NoSQL.

Vantaggi di NoSQL

Ci sono molti vantaggi nel lavorare con database NoSQL come MongoDB e Cassandra. I principali vantaggi sono l’elevata scalabilità e l’elevata disponibilità.

Svantaggi di NoSQL

NoSQL presenta i seguenti svantaggi.

• NoSQL è un database open source.
• La GUI non è disponibile
• Il backup è un punto debole per alcuni database NoSQL come MongoDB.
• Documento di grandi dimensioni.

Questi sono solo alcuni tipi di strutture di database che rappresentano i concetti fondamentali ampiamente utilizzati nel settore. Tuttavia, come accennato in precedenza, i clienti tendono a concentrarsi sulla creazione di database adatti alle proprie esigenze; per archiviare i dati in uno schema che mostra una funzionalità variabile in base al suo progetto. Pertanto, il campo di sviluppo in riferimento ai database e ai sistemi di gestione di database è ampio.

Domande frequenti

Q.1: Quali sono i tipi di database SQL più comuni?

Risposta:

I database relazionali e i database non relazionali sono le due categorie base di database in SQL.

Q.2: Quali database NewSQL sono maggiormente utilizzati?

Risposta:

I database NewSQL più popolari sono CockroachDB e NuoDB, Spanner ecc.

Q.3: In SQL, cos'è un database?

Risposta:

Un database in SQL è una raccolta organizzata di dati strutturati. I database ci aiutano a archiviare, accedere e manipolare in modo efficiente i dati conservati su un sistema informatico o server.

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