Требования к базам данных

Разделение структуры и данных

Схема базы данных

В базах данных мы разделяем структуру и данные. У нас присутствует схема базы данных, в которой описано:

• Какие данные мы храним
• Как эти данные хранятся
• Права доступа к этим данным

Это не единственный возможный подход, так как мы можем хранить произвольные blob (Binary large object). Однако для осуществления каких-либо действий с этими данными мы должны иметь представление о том, что у нас хранится.

Данные

Важно. В зависимости от объема данных и требуемой скорости мы можем применять совершенно разные подходы к их хранению, и это совершенно нормально.

Типы данных

Есть несколько способов разделения типов данных на группы.

Простые и структурированные

• Простые типы данных: в терминах базы данных мы не оперируем их частями (например, Целое число, Дата или Фамилия). Естественно, в данном случае при последующей обработке можно использовать любые операции, однако не стоит рассчитывать на их эффективность.
• Структурированные данные: мы хотим оперировать их частями при выполнении запросов (например, Адрес или Телефон)

Сущности и связи сущностей

• Сущности: соответствуют Entity Type (например, Студент, Группа или Предмет)
• Связи сущностей: связи сущностей между собой (например, Студент состоит в Группе или Оценка Студента по Предмету). Для определения вида связи может использоваться термин нагруженная (как Оценка в предыдущем примере).

Ограничения целостности

Для баз данных очень важны ограничения целостности. Мы заранее хотим прописать как можно больше проверок, которые не позволят добавить в базу невалидные данные, так как в базу мы кладем данные для длительного хранения. В момент обнаружения их не валидности может оказаться, что нет возможности их исправить. Это и мотивирует отлавливать наибольшее количество ошибок в данных еще на этапе их внесения в базу. В данном случае увеличение количества ограничений позволяет как можно раньше обрабатывать ошибки.

• На отдельные значения (например, Возраст как целое положительное число или Вероятность как вещественное от 0 до 1)
• На записи (например, Начало интервала меньше его Конца)
• На наборы записей одного типа (например, Номера паспортов должны быть уникальными)
• На связи данных (например, Студент учится ровно в одной Группе)