Современные приложения, веб-сайты и другие информационные продукты активно взаимодействуют с данными пользователей. Для хранения этой информации используют базы данных (БД). Они помогают хранить большой объем сведений в упорядоченном виде, а также полезны при анализе показателей эффективности бизнеса.
Что такое база данных (БД)
В повседневной жизни человек постоянно сталкивается с таблицами: расписание транспорта, турнирная таблица, классный журнал, квитанция для оплаты коммунальных услуг и т.д. Подобные таблицы интуитивно понятны, чтобы в них разобраться не нужны дополнительные инструменты. Все меняется, когда количество столбцов и строк превышает несколько тысяч. С обработкой такого массива данных тяжело справиться даже с помощью электронных таблиц, таких как Excel или «Google Таблицы».
В этом случае большой объем информации распределяется между несколькими таблицами, которые связаны друг с другом. Таким образом формируется база данных. Иными словами, БД – это набор упорядоченной информации, хранящейся в электронном виде.
К примеру, частный предприниматель решает открыть собственную пекарню и хочет понять, какие именно позиции стоит продавать. Для этого нужно проанализировать меню похожих заведений в городе, после чего составить базу данных. Она поможет определиться с тем, какие изделия будут приносить основную выручку, а какие стоит использовать для привлечения клиентов.
Следующий этап – изучение поставщиков. Важно понять, кто сможет обеспечить бесперебойную доставку необходимых продуктов, где приобрести качественное оборудование, у кого заказывать упаковку и т.д. Для хранения этой информации можно использовать простые таблицы, но работать с базами данных намного удобнее и практичнее.
Есть несколько причин, по которым стоит выбрать именно БД:
- по сравнению с таблицами, базы данных позволяют хранить и обрабатывать гораздо большие объемы сведений;
- база данных работает удаленно, а также имеет систему запросов, что позволяет взаимодействовать с ней сразу нескольким пользователям. Электронные таблицы также поддерживают командную работу, однако системы управления базами данных делают этот процесс более быстрым и безопасным;
- если в базе данных хранится большой объем информации, на скорость работы это никак не повлияет. Электронные таблицы начинают работать медленнее уже после пары сотен строк.
Ключевое отличие таблиц от баз данных заключается в том, что последние позволяют связывать информацию, находящуюся в разных таблицах. Возвращаясь к примеру с пекарней, предпринимателю нужно понимать, сколько продуктов и расходных материалов потребуется для приготовления одной позиции. Для этого удобно связать таблицы с закупками и рецептами изделий. Тот же принцип применим к бухгалтерии. Таблицы с прибылью и расходами должны быть связаны между собой.
Базами данных пользуются в разных сферах деятельности, поэтому предприниматели должны в них разбираться, а также владеть дополнительными инструментами, облегчающими работу. Конечно, можно воспользоваться услугами аналитика, который соберет все необходимые данные и поможет с внедрением БД в бизнес-процессы. Однако специалисту необходимо предоставить грамотно ТЗ. Чтобы его составить, нужно знать основные термины и разбираться в технических аспектах хотя бы на базовом уровне.
Свойства баз данных
Большинство преимуществ баз данных тесно связано с их свойствами:
- простота получения данных – для получения или добавления информации не требуется сложных операций. Все происходит буквально в несколько кликов;
- быстродействие – базы данных позволяют практически мгновенно получать необходимые сведения. Между пользовательским запросом и ответом проходят доли секунд;
- независимая структура – изменяемая информация не должна оказывать никакого влияния на структуру БД, а также не должна касаться используемого ПО и средств хранения;
- стандартизация – обновление ПО или системы управления базами данных (СУБД) не должно сказываться на структуре и свойствах базы данных;
- интегрированность – между данными должны быть выстроены логические связи, которые отражены в структуре таблиц;
- безопасность данных – все пользователи разделены на несколько категорий, каждая из которых имеет свои права доступа. Это накладывает определенные ограничения на взаимодействие с базой;
- многопользовательский режим – одновременно работать с базой данных может сразу несколько пользователей, причем с разных устройств.
Типы баз данных
Базы данных принято разделять на две большие категории: реляционные и нереляционные. Последние имеют две подкатегории, а именно иерархические и сетевые. Наиболее популярными считаются реляционные БД, которые хранят сведения в виде обычных таблиц.
Сетевые базы отличаются от реляционных взаимодействием таблиц. Они могут иметь сразу несколько различных связей, у каждой из которых свое назначение. Иерархические БД встречаются намного реже. Их структура имеет много общего с файловой системой ОС Windows. У элементов есть вышестоящие и нижестоящие элементы, что позволяет довольно легко перемещаться по всей структуре.
Примеры использования баз данных
Базы данных проникли во многие сферы и используются в самых разных отраслях. Перечислять их все, не имеет смысла, но рассмотреть наиболее востребованные – стоит. Для примера можно использовать описанную выше пекарню. Даже в такой небольшой точке есть сведения, которые нужно хранить, обновлять и регулярно использовать.
Показания приборов учета
Жилые и коммерческие помещения подключены к системам водо- и электроснабжения. Современные счетчики могут автоматически передавать показания, на основе которых управляющая компания выставляет сумму к оплате.
После того, как средства поступят на счет, задолженность спишется, что и будет отражено в системе. Каждая компания занимается обслуживанием огромного количества счетчиков, поэтому без базы данных им не обойтись. В них хранятся показания, адреса, сведения об оплате и долгах. С обработкой такого количества информации электронные таблицы точно не справятся.
Информация о сотрудниках
В небольших заведениях, где сотрудников всего несколько человек, данные можно записывать в обычные таблицы. Однако у такого способа есть проблемы с безопасностью, поэтому лучше воспользоваться БД с ограниченным доступом.
Помимо персональных данных, у работников есть медицинские и зарплатные карты. Эти сведения хранятся в базах данных клиник и банков. Задача предпринимателя – проконтролировать, все ли сотрудники прошли медицинский осмотр и была зачислена зарплата.
База лояльных клиентов
У многих заведений общепита есть свои программы лояльности. Для того, чтобы в них поучаствовать, клиент должен сообщить свой телефон и имя. После этого с каждой покупки будут начисляться бонусы, которыми можно оплатить заказ. Создать такую систему без базы данных крайне проблематично.
Налоги
Перед системой налогообложения стоит задача объединить в одном месте всех налоговых резидентов и при необходимости присылать им различные уведомления. Электронные таблицы с таким объемом информации не справятся, поэтому используют базы данных.
Заказы
Анализируя показатели бизнеса и его эффективность, важно понимать, когда и во сколько в заведении было больше всего клиентов. Можно записывать посетителей в таблицу, но намного проще и удобнее воспользоваться базой данных, в которой будут храниться чеки, точная сумма, дата, время и уникальный номер клиента.
Сайты
За исключением простых одностраничных сайтов, веб-ресурсы всегда имеют собственную базу данных. Это относится не только к онлайн-магазинам, которым нужно хранить информацию о клиентах, товарах и контрагентах. В БД сайтов могут храниться картинки, видео, статистика посещений, информация о зарегистрированных пользователях и т.д.
Системы управления базами данных
Для добавления, обращения или изменения данных используются специальные инструменты – системы управления базами данных или СУБД. Они представляют собой «менеджеров» по работе с БД, которые общаются с ними на определенном языке программирования. Существует множество различных СУБД, но популярностью среди разработчиков пользуется всего несколько.
- Oracle. Это объектно-реляционная СУБД, от одноименного разработчика, являющегося лидером на рынке программных продуктов. К достоинствам можно отнести: простую и быструю установку, надежность и расширяемый функционал. Однако лицензионная версия стоит довольно дорого, поэтому данным решением в основном пользуются крупные компании.
- MySQL. Популярная во всем мире реляционная СУБД с открытым кодом. Данная система распространяется бесплатно, и любой разработчик может исправить ошибки или создать новую версию программы. К преимуществам можно отнести быстродействие, гибкость и возможность работать с таблицами разных типов.
- Microsoft SQL Server. Продукт ориентированный на пользователей ОС Windows, но также может работать и под управлением Linux. Без труда интегрируется с другими программами от компании Microsoft и удобен в использовании. Среди минусов: требовательность к ресурсам и высокая стоимость лицензии.
- PostgreSQL. Объектно-реляционная система управления базами данных, которую часто применяют при разработке сайтов, приложений и других веб-сервисов. Сегодня данная СУБД считается одной из самых популярных, поскольку поддерживает многие языки программирования и имеет бесплатный доступ.
- Apache Cassandra. Это нереляционная СУБД, которая была разработана на языке программирования Java. В основу системы легли модели «ключ-значение» и «семейство столбцов». К преимуществам можно отнести распределение данных между разными дата-центрами, что позволяет масштабировать систему при увеличении объема сведений.
- Redis. Данная СУБД относится к классу NoSQL и использует модель «ключ-значение». Основная сфера применения – атомарные операции. К примеру, с помощью Redis можно записывать и читать быстро изменяющиеся данные.
Заключение
База данных представляет собой набор структурированной информации, хранящейся в связанных между собой электронных таблицах. БД встречаются в разных областях, от веб-разработки до банковских систем, в общем везде, где присутствуют большие объемы данных, которые невозможно обработать вручную.
Электронная таблица и база данных – это разные понятия. База состоит из нескольких таблиц, между которыми созданы связи. К основным свойствам БД относят: простоту получения данных и скорость их обработки.
В зависимости от структуры и способа связей выделяют несколько типов баз данных, а именно: реляционные, объектно-ориентированные, иерархические и сетевые. Чтобы пользователь мог взаимодействовать с БД, были созданы системы управления базами данных или СУБД.
