I dati sono la base di qualsiasi applicazione software moderna e i database sono il mezzo più frequente con cui le applicazioni archiviano e gestiscono i dati. I tipi di database si sono evoluti dai tradizionali database relazionali a tipi più avanzati di database come NoSQL, database colonnari, chiave-valore, gerarchici e distribuiti con la proliferazione delle tecnologie online e cloud.
Inoltre, i sistemi di database gestiscono costantemente dati mission-critical e sensibili. In combinazione con i vincoli normativi e la natura distribuita della maggior parte dei set di dati, la gestione dei database è diventata estremamente difficile. Di conseguenza, le aziende necessitano di tecnologie di gestione dei database robuste, sicure e intuitive.
È qui che entra in gioco un sistema di gestione del database, fornendo un framework per la gestione dei database. Continuare a leggere.
Che cos'è la gestione dei database?
La gestione del database si riferisce alle misure che un'azienda adotta per modificare e controllare i dati al fine di soddisfare i requisiti richiesti durante l'intero ciclo di vita dei dati.
Cosa devo sapere sulla gestione dei database?
Il volume dei dati aziendali è aumentato, rendendo la gestione del database più cruciale. La rapida crescita dei dati provoca una serie di situazioni sfavorevoli, come scarse prestazioni delle applicazioni e rischi di conformità, per citarne alcuni. Per contrastare le conseguenze negative della crescita dei dati, la gestione del database richiede una varietà di strategie proattive.
Quali responsabilità ha la gestione del database?
Un'attività di gestione del database è qualsiasi attività che protegga i dati dell'organizzazione, prevenga i rischi legali e di conformità e garantisca il corretto funzionamento delle applicazioni basate sui dati. Ciò copre il monitoraggio e l'ottimizzazione delle prestazioni, la pianificazione dello storage e della capacità, il backup e il ripristino, l'archiviazione dei dati, il partizionamento, la replica, il mascheramento e il ritiro.
Perché dovrei preoccuparmi della gestione dei database?
Non esiste un unico obiettivo per la gestione del database. I vantaggi sono numerosi, tra cui prestazioni, ottimizzazione dello storage, efficienza, sicurezza e privacy. Le organizzazioni possono prevenire eventi che compromettono la produttività e il reddito e aumentare l'integrazione dei dati per una maggiore comprensione del business controllando i dati durante l'intero ciclo di vita, dalla creazione al ritiro.
Che cosa significa il termine "sistema di gestione del database"?
Un sistema di gestione del database (DBMS) è un'applicazione software che archivia, recupera, interroga e gestisce i dati. Le entità autorizzate possono aggiungere, leggere, modificare ed eliminare i dati tramite le interfacce utente (UI).
I sistemi di gestione dei database sono importanti perché forniscono una visione centralizzata dei dati a programmatori, amministratori di database e utenti finali, liberando le applicazioni e gli utenti finali dalla necessità di comprendere dove si trovano fisicamente i dati. Le API (application program interface) gestiscono le richieste e le risposte per specifici tipi di dati tramite Internet.
I componenti DBMS relazionali e non relazionali forniti su Internet possono essere indicati come DBaaS (database as a service) nelle brochure di marketing. Secondo Gartner, i sistemi di gestione dei database creati per consentire la distribuzione dei dati nel cloud attualmente rappresentano la metà dell'intero mercato dei DBMS.
I DBMS ben noti includono:
- Microsoft Office e Office 365 dispongono entrambi di Access, un leggero sistema di gestione di database relazionali (RDMS).
- Amazon RDS è un DBMS cloud nativo che fornisce motori per la gestione dei database MySQL, Oracle, SQL Server, PostgreSQL e Amazon Aurora.
- Apache Cassandra è un sistema di gestione di database distribuito open source che si distingue per la sua capacità di gestire enormi volumi di dati.
- DBMS relazionale low-code/no-code (LCNC) chiamato Filemaker.
- MySQL è un sistema di gestione di database relazionali open source (RDBMS) sviluppato da Oracle.
- MariaDB è un fork MySQL open source.
- Oracle è un sistema proprietario di gestione di database relazionali progettato specificamente per i sistemi cloud ibridi.
- SQL Server è un sistema di gestione di database relazionali Microsoft di livello aziendale in grado di gestire volumi straordinariamente elevati di dati e query di database.
Operazioni sui database DBMS
I tipici compiti amministrativi del database che un DBMS può svolgere includono:
#1. Configurazione dell'autenticazione e dell'autorizzazione.
Configura rapidamente account utente, criteri di accesso, limiti e ambiti di accesso. Gli amministratori possono utilizzare queste attività per limitare l'accesso ai dati sottostanti, regolare le azioni degli utenti e gestire gli utenti del database.
#2. Fornitura di backup e snapshot dei dati.
DBMS può facilitare i backup del database offrendo un'interfaccia semplice e intuitiva per la gestione di backup e snapshot. Possono persino archiviare questi backup in siti di terze parti come il cloud storage.
#3. Ottimizzazione delle prestazioni.
DBMS può monitorare le prestazioni del database con strumenti integrati e consentire agli utenti di personalizzare i database progettando indici efficienti. Riduce al minimo l'utilizzo di I/O per ottimizzare le query SQL, consentendo al database di funzionare in modo ottimale.
#4. Recupero dati.
DBMS fornisce una piattaforma di ripristino con le funzionalità necessarie per ripristinare completamente o parzialmente i database alla condizione precedente durante un'operazione di ripristino.
Anche in un contesto di database distribuito, i DBMS più moderni supportano la gestione di numerosi carichi di lavoro di database da un software DBMS centralizzato. Inoltre, consentono alle aziende di mantenere una vista ordinata dall'alto verso il basso di tutti i dati, utenti, gruppi, posizioni, ecc.
Componenti del sistema di gestione del database
Ogni DBMS ha una varietà di componenti e strumenti integrati necessari per eseguire praticamente tutte le operazioni di gestione del database. La capacità di alcuni software DBMS può anche essere ampliata integrandosi con strumenti e servizi aggiuntivi, direttamente o tramite plug-in.
In questa sezione, esamineremo i componenti simili a tutti i software DBMS, come ad esempio:
- Motore di archiviazione dei dati
- Lingua richiesta
- Processore di query
- Catalogo dei metadati
- Gestore registro
- Strumenti per la segnalazione e il monitoraggio
- Utilità dati
#1. Motore di archiviazione dei dati
Il motore di archiviazione è il componente principale del DBMS che interagisce con il file system a livello di sistema operativo per archiviare i dati. Tutte le query SQL che gestiscono i dati sottostanti passano attraverso il motore di archiviazione.
#2. Lingua di interrogazione
Un linguaggio di accesso al database è essenziale per tutte le interazioni del database, dalla creazione di database al semplice inserimento o recupero di dati. Un DBMS decente deve supportare uno o più linguaggi e dialetti di query. Il linguaggio di query strutturato (SQL) e il linguaggio di query MongoDB (MQL) sono due linguaggi di query utilizzati per interfacciarsi con i database.
La funzionalità di diversi linguaggi di query può essere ulteriormente classificata in base a determinate attività:
- Linguaggio di definizione dei dati (DDL): Questa sezione contiene i comandi per definire gli schemi del database e modificare la struttura degli oggetti del database.
- Linguaggio di manipolazione dei dati (DML): Comandi che interagiscono direttamente con i dati del database. DML comprende tutte le procedure CRUD.
- Linguaggio di controllo dati (DCL): Questa sezione tratta le autorizzazioni del database e altri vincoli di accesso.
- Linguaggio di controllo delle transazioni (TCL): Le transazioni interne al database sono l'oggetto di questo comando.
#3. Processore di query
Questo funge da intermediario per le query degli utenti e il database.
Il processore di query traduce le query degli utenti e le converte in comandi utilizzabili che il database può comprendere e utilizzare per eseguire le funzioni pertinenti.
Il motore di ottimizzazione consente al DBMS di fornire informazioni sulle prestazioni del database in termini di ottimizzazione del database stesso e delle sue query. Se combinato con strumenti di monitoraggio del database, può fornire un formidabile toolkit per massimizzare le prestazioni del database.
#3. Catalogo dei metadati
Questo è il catalogo centralizzato di tutti gli oggetti nel database. Quando viene creato un oggetto, il DBMS ne salva un record insieme ad alcuni metadati su di esso nel catalogo dei metadati. Quindi, questo record può essere utilizzato per:
- Assicurati che le query degli utenti siano indirizzate agli oggetti di database corretti.
- Fornire una panoramica di alto livello dell'intera struttura del database.
#4. Gestore di registro
Questo componente memorizzerà tutti i log DBMS. Questi registri conterranno gli accessi e le attività degli utenti, le funzioni del database, le funzioni di backup e ripristino e così via. Tutti questi log sono correttamente registrati e immediatamente accessibili grazie alla gestione dei log.
#5. Strumenti di reportistica e monitoraggio
Gli strumenti di reporting e monitoraggio sono altri componenti essenziali di un DBMS. Consentono agli utenti di generare report, mentre gli strumenti di monitoraggio consentono agli utenti di monitorare il database per l'utilizzo delle risorse, l'attività degli utenti e così via.
#6. Utilità dati
Oltre a quanto sopra, la maggior parte del software DBMS dispone di utilità integrate che forniscono funzionalità quali:
- Controlla l'integrità dei dati
- Backup e ripristino
- Facile riparazione del database
- Convalide di dati, ecc.
Vantaggi di un DBMS
DBMS è stato creato per affrontare le sfide di base dell'archiviazione, della manutenzione, dell'accesso, della salvaguardia e del controllo dei dati nei file system tradizionali. DBMS può fornire i seguenti vantaggi agli utenti e alle organizzazioni del software:
#1. Maggiore sicurezza dei dati
Per la gestione della sicurezza e della conformità, DBMS offre la possibilità di governare gli utenti e applicare le policy. La sicurezza del database è aumentata ei dati sono meno vulnerabili alle violazioni della sicurezza grazie a questo accesso utente controllato.
#2. Facile condivisione dei dati
DBMS consente agli utenti di accedere in modo sicuro al database da qualsiasi luogo. Di conseguenza, possono gestire rapidamente qualsiasi operazione relativa al database e senza la necessità di sofisticate tecniche di accesso o preoccupazioni per la sicurezza del database. Inoltre, DBMS consente a più utenti di collaborare in modo efficiente quando si tratta del database.
Il DBMS di integrazione dei dati consente agli utenti di acquisire una visione centralizzata dei database situati in più ubicazioni e di amministrarli attraverso un'unica interfaccia anziché utilizzarli come entità distinte.
#3. Astrazione e autonomia
DBMS consente agli utenti di modificare lo schema fisico di un database senza modificare la struttura logica che definisce le interazioni del database. Il termine "responsabilità" si riferisce all'atto di determinare se una persona è responsabile o meno delle proprie azioni.
Inoltre, qualsiasi modifica alla struttura logica può essere apportata senza influire sui programmi che accedono al database.
#4. Procedura di backup e ripristino semplificata
La maggior parte dei database dispone di strumenti di backup e ripristino. Il termine "responsabilità" si riferisce all'atto di determinare se una persona è responsabile o meno delle proprie azioni. Con caratteristiche come:
- Istantanee automatiche
- Pianificazione del backup
- Controlli di backup
- Varie tecniche di recupero
#5. Monitoraggio e gestione uniforme
I DBMS forniscono un'unica interfaccia per tutte le attività di gestione e monitoraggio, riducendo il carico di lavoro degli amministratori di database. Queste attività possono includere qualsiasi cosa, dalla costruzione del database e le modifiche allo schema, al reporting e al controllo.
Svantaggi del sistema di gestione del database
Gli svantaggi dell'utilizzo di un DBMS sono i seguenti:
- Complessità: DBMS può essere difficile da configurare e gestire, richiedendo conoscenze e abilità specifiche.
- Sovraccarico delle prestazioni: L'utilizzo di un DBMS può aggiungere un sovraccarico alle prestazioni di un'applicazione, in particolare quando sono richiesti elevati livelli di concorrenza.
- Scalabilità: L'utilizzo di un DBMS potrebbe limitare la scalabilità di un'applicazione perché richiede l'uso di meccanismi di blocco e di sincronizzazione per garantire la coerenza dei dati.
- Costo: Il costo di acquisto, manutenzione e aggiornamento di un DBMS può essere significativo, soprattutto per sistemi grandi o complicati.
- Casi d'uso limitati: Non tutti i casi d'uso sono appropriati per un DBMS; alcune soluzioni non richiedono grande affidabilità, coerenza o sicurezza e potrebbero essere meglio servite da altri tipi di archiviazione dei dati.
Conclusione
Quando si tratta di gestione del database, DBMS è un componente vitale per qualsiasi azienda. La scala, la complessità e il set di funzionalità di un DBMS variano a seconda del DBMS e delle esigenze dell'organizzazione.
Prima di impegnarsi in un singolo sistema, le aziende dovrebbero analizzare attentamente il software DBMS perché diversi DBMS forniscono set di funzionalità distinti. Tuttavia, un DBMS configurato correttamente semplificherà sostanzialmente la gestione e la manutenzione del database su qualsiasi scala.
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Riferimenti
