Dữ liệu là nền tảng của bất kỳ ứng dụng phần mềm hiện đại nào và cơ sở dữ liệu là phương tiện phổ biến nhất để các ứng dụng lưu trữ và xử lý dữ liệu. Các loại cơ sở dữ liệu đã phát triển từ cơ sở dữ liệu quan hệ truyền thống sang các loại cơ sở dữ liệu nâng cao hơn như cơ sở dữ liệu NoSQL, cột, khóa-giá trị, phân cấp và phân tán khi công nghệ trực tuyến và đám mây phát triển.
Hơn nữa, các hệ thống cơ sở dữ liệu liên tục quản lý dữ liệu quan trọng và nhạy cảm. Khi kết hợp với các ràng buộc về quy định và bản chất phân tán của hầu hết các bộ dữ liệu, việc quản lý cơ sở dữ liệu trở nên vô cùng khó khăn. Do đó, các doanh nghiệp cần các công nghệ quản lý cơ sở dữ liệu mạnh mẽ, an toàn và thân thiện với người dùng.
Đây là nơi một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu xuất hiện, bằng cách cung cấp một khuôn khổ để quản lý cơ sở dữ liệu. Đọc tiếp.
Quản lý cơ sở dữ liệu là gì?
Quản lý cơ sở dữ liệu đề cập đến các biện pháp mà một công ty thực hiện để thay đổi và kiểm soát dữ liệu nhằm đáp ứng các yêu cầu bắt buộc trong suốt vòng đời dữ liệu.
Tôi cần biết gì về quản lý cơ sở dữ liệu?
Khối lượng dữ liệu kinh doanh đã tăng lên, làm cho việc quản lý cơ sở dữ liệu trở nên quan trọng hơn. Tốc độ tăng trưởng dữ liệu nhanh gây ra một loạt tình huống bất lợi, chẳng hạn như hiệu suất ứng dụng kém và rủi ro tuân thủ, đó là một số trường hợp. Để chống lại những hậu quả tiêu cực của việc tăng trưởng dữ liệu, quản lý cơ sở dữ liệu đòi hỏi nhiều chiến lược chủ động.
Quản lý cơ sở dữ liệu có trách nhiệm gì?
Nhiệm vụ quản lý cơ sở dữ liệu là bất kỳ nhiệm vụ nào bảo vệ dữ liệu của tổ chức, ngăn ngừa rủi ro pháp lý và tuân thủ, đồng thời giữ cho các ứng dụng dựa trên dữ liệu hoạt động tốt. Điều này bao gồm giám sát và điều chỉnh hiệu suất, lập kế hoạch dung lượng và lưu trữ, sao lưu và phục hồi, lưu trữ dữ liệu, phân vùng, sao chép, tạo mặt nạ và nghỉ hưu.
Tại sao tôi nên quan tâm đến quản lý cơ sở dữ liệu?
Không có mục tiêu duy nhất cho quản lý cơ sở dữ liệu. Có rất nhiều lợi ích, bao gồm hiệu suất, tối ưu hóa lưu trữ, hiệu quả, bảo mật và quyền riêng tư. Các tổ chức có thể ngăn chặn các sự kiện làm giảm năng suất và thu nhập, đồng thời tăng cường tích hợp dữ liệu để hiểu rõ hơn về doanh nghiệp bằng cách kiểm soát dữ liệu trong toàn bộ vòng đời của dữ liệu, từ khi tạo đến khi nghỉ hưu.
Thuật ngữ “Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu” nghĩa là gì?
Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS) là một ứng dụng phần mềm lưu trữ, truy xuất, truy vấn và quản lý dữ liệu. Các thực thể được ủy quyền có thể thêm, đọc, chỉnh sửa và xóa dữ liệu thông qua giao diện người dùng (UI).
Các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu rất quan trọng vì chúng cung cấp chế độ xem dữ liệu tập trung cho các lập trình viên, quản trị viên cơ sở dữ liệu và người dùng cuối, giúp các ứng dụng và người dùng cuối không cần phải hiểu vị trí thực của dữ liệu. API (giao diện chương trình ứng dụng) xử lý các yêu cầu và phản hồi đối với các loại dữ liệu cụ thể qua Internet.
Các thành phần DBMS quan hệ và không quan hệ được cung cấp qua internet có thể được gọi là DBaaS (cơ sở dữ liệu dưới dạng dịch vụ) trong các tài liệu quảng cáo tiếp thị. Theo Gartner, các hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu được xây dựng để cho phép dữ liệu phân tán trên đám mây hiện chiếm một nửa thị trường DBMS.
Các DBMS nổi tiếng bao gồm:
- Microsoft Office và Office 365 đều có Access, một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ nhẹ (RDMS).
- Amazon RDS là một DBMS đám mây gốc cung cấp các công cụ để quản lý cơ sở dữ liệu MySQL, Oracle, SQL Server, PostgreSQL và Amazon Aurora.
- Apache Cassandra là một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu phân tán mã nguồn mở, nổi bật với khả năng xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ.
- DBMS quan hệ mã thấp/không mã (LCNC) được gọi là Filemaker.
- MySQL là một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ mã nguồn mở (RDBMS) được phát triển bởi Oracle.
- MariaDB là một ngã ba MySQL nguồn mở.
- Oracle là một hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ độc quyền được thiết kế dành riêng cho các hệ thống đám mây lai.
- SQL Server là hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ cấp doanh nghiệp của Microsoft có khả năng quản lý khối lượng truy vấn cơ sở dữ liệu và dữ liệu cực lớn.
Hoạt động cơ sở dữ liệu DBMS
Các nhiệm vụ quản trị cơ sở dữ liệu điển hình mà DBMS có thể thực hiện bao gồm:
#1. Định cấu hình xác thực và ủy quyền.
Nhanh chóng định cấu hình tài khoản người dùng, chính sách truy cập, giới hạn và phạm vi truy cập. Quản trị viên có thể sử dụng các hoạt động này để hạn chế quyền truy cập vào dữ liệu cơ bản, điều chỉnh hành động của người dùng và quản lý người dùng cơ sở dữ liệu.
#2. Cung cấp sao lưu dữ liệu và ảnh chụp nhanh.
DBMS có thể dễ dàng sao lưu cơ sở dữ liệu bằng cách cung cấp một giao diện đơn giản và trực quan để quản lý các bản sao lưu và ảnh chụp nhanh. Họ thậm chí có thể lưu trữ các bản sao lưu này trong các trang web của bên thứ ba, chẳng hạn như lưu trữ đám mây.
#3. Tối ưu hóa hiệu suất.
DBMS có thể giám sát hiệu suất cơ sở dữ liệu bằng các công cụ tích hợp và cho phép người dùng tùy chỉnh cơ sở dữ liệu bằng cách thiết kế các chỉ mục hiệu quả. Nó giảm thiểu việc sử dụng I/O để tối ưu hóa các truy vấn SQL, cho phép cơ sở dữ liệu hoạt động tối ưu.
#4. Phục hồi dữ liệu.
DBMS cung cấp một nền tảng khôi phục với các khả năng cần thiết để khôi phục toàn bộ hoặc một phần cơ sở dữ liệu về tình trạng trước đó của chúng trong quá trình khôi phục.
Ngay cả trong bối cảnh cơ sở dữ liệu phân tán, hầu hết các DBMS hiện đại đều hỗ trợ xử lý nhiều khối lượng công việc cơ sở dữ liệu từ một phần mềm DBMS tập trung. Hơn nữa, chúng cho phép các công ty duy trì chế độ xem từ trên xuống theo thứ tự của tất cả dữ liệu, người dùng, nhóm, vị trí, v.v.
Các thành phần của hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Mọi DBMS đều có nhiều thành phần và công cụ tích hợp được yêu cầu để thực hiện tất cả các hoạt động quản lý cơ sở dữ liệu. Khả năng của một số phần mềm DBMS cũng có thể được mở rộng bằng cách tích hợp với các công cụ và dịch vụ bổ sung, trực tiếp hoặc thông qua các plugin.
Trong phần này, chúng ta sẽ xem xét các thành phần tương tự như tất cả các phần mềm DBMS, chẳng hạn như:
- Công cụ lưu trữ dữ liệu
- Yêu cầu ngôn ngữ
- Bộ xử lý truy vấn
- Danh mục siêu dữ liệu
- Trình quản lý nhật ký
- Công cụ báo cáo và giám sát
- Tiện ích dữ liệu
#1. Công cụ lưu trữ dữ liệu
Công cụ lưu trữ là thành phần chính của DBMS tương tác với hệ thống tệp ở cấp HĐH để lưu trữ dữ liệu. Tất cả các truy vấn SQL xử lý dữ liệu cơ bản đều đi qua công cụ lưu trữ.
#2. Ngôn ngữ truy vấn
Ngôn ngữ truy cập cơ sở dữ liệu là điều cần thiết cho tất cả các tương tác cơ sở dữ liệu, từ xây dựng cơ sở dữ liệu đến chỉ chèn hoặc truy xuất dữ liệu. Một DBMS tốt phải hỗ trợ một hoặc nhiều ngôn ngữ truy vấn và phương ngữ. Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) và Ngôn ngữ truy vấn MongoDB (MQL) là hai ngôn ngữ truy vấn được sử dụng để giao tiếp với cơ sở dữ liệu.
Chức năng của một số ngôn ngữ truy vấn có thể được phân loại thêm dựa trên các tác vụ nhất định:
- Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu (DDL): Phần này chứa các lệnh để xác định các lược đồ cơ sở dữ liệu và sửa đổi cấu trúc của các đối tượng cơ sở dữ liệu.
- Ngôn ngữ thao tác dữ liệu (DML): Các lệnh tương tác trực tiếp với dữ liệu cơ sở dữ liệu. DML bao gồm tất cả các thủ tục CRUD.
- Ngôn ngữ điều khiển dữ liệu (DCL): Phần này giải quyết các quyền của cơ sở dữ liệu và các ràng buộc truy cập khác.
- Ngôn ngữ kiểm soát giao dịch (TCL): Giao dịch cơ sở dữ liệu nội bộ là chủ đề của lệnh này.
#3. Bộ xử lý truy vấn
Điều này hoạt động như một trung gian cho các truy vấn của người dùng và cơ sở dữ liệu.
Bộ xử lý truy vấn dịch các truy vấn của người dùng và chuyển đổi chúng thành các lệnh có thể thực hiện được mà cơ sở dữ liệu có thể hiểu và sử dụng để thực hiện các chức năng liên quan.
Công cụ tối ưu hóa cho phép DBMS cung cấp thông tin chi tiết về hiệu suất của cơ sở dữ liệu về mặt tối ưu hóa chính cơ sở dữ liệu và các truy vấn của nó. Khi được kết hợp với các công cụ giám sát cơ sở dữ liệu, nó có thể cung cấp một bộ công cụ mạnh mẽ để tối đa hóa hiệu suất cơ sở dữ liệu.
#3. Danh mục siêu dữ liệu
Đây là danh mục tập trung của tất cả các đối tượng trong cơ sở dữ liệu. Khi một đối tượng được tạo, DBMS lưu một bản ghi của nó cùng với một số siêu dữ liệu về nó trong danh mục siêu dữ liệu. Sau đó, bản ghi này có thể được sử dụng để:
- Đảm bảo rằng các truy vấn của người dùng được hướng đến đúng đối tượng cơ sở dữ liệu.
- Cung cấp tổng quan cấp cao về toàn bộ cấu trúc cơ sở dữ liệu.
#4. Trình quản lý nhật ký
Thành phần này sẽ lưu trữ tất cả nhật ký DBMS. Các nhật ký này sẽ chứa thông tin đăng nhập và hoạt động của người dùng, chức năng cơ sở dữ liệu, chức năng sao lưu và khôi phục, v.v. Tất cả các nhật ký này được ghi lại chính xác và có thể truy cập ngay lập tức nhờ quản lý nhật ký.
#5. Công cụ báo cáo và giám sát
Các công cụ báo cáo và giám sát là các thành phần thiết yếu khác của DBMS. Chúng cho phép người dùng tạo báo cáo, trong khi các công cụ giám sát cho phép người dùng giám sát cơ sở dữ liệu để sử dụng tài nguyên, hoạt động của người dùng, v.v.
#6. Tiện ích dữ liệu
Ngoài những điều đã nói ở trên, hầu hết các phần mềm DBMS đều có các tiện ích tích hợp cung cấp các khả năng như:
- Kiểm tra tính toàn vẹn của dữ liệu
- Sao lưu và phục hồi
- Sửa chữa cơ sở dữ liệu dễ dàng
- Xác thực dữ liệu, v.v.
Lợi ích của DBMS
DBMS được tạo ra để giải quyết những thách thức cơ bản trong việc lưu trữ, duy trì, truy cập, bảo vệ và kiểm tra dữ liệu trong các hệ thống tệp truyền thống. DBMS có thể cung cấp các lợi ích sau cho người dùng và tổ chức phần mềm:
#1. Tăng cường bảo mật dữ liệu
Để quản lý tuân thủ và bảo mật, DBMS cung cấp khả năng quản lý người dùng và thực thi các chính sách. Bảo mật cơ sở dữ liệu được tăng cường và dữ liệu ít bị xâm phạm bảo mật hơn nhờ quyền truy cập của người dùng được kiểm soát này.
#2. Chia sẻ dữ liệu dễ dàng
DBMS cho phép người dùng truy cập cơ sở dữ liệu một cách an toàn từ mọi nơi. Kết quả là, họ có thể xử lý bất kỳ hoạt động nào liên quan đến cơ sở dữ liệu một cách nhanh chóng mà không cần đến các kỹ thuật truy cập tinh vi hoặc lo ngại về bảo mật cơ sở dữ liệu. Hơn nữa, DBMS cho phép một số người dùng cộng tác hiệu quả khi xử lý cơ sở dữ liệu.
DBMS tích hợp dữ liệu cho phép người dùng có được chế độ xem tập trung của cơ sở dữ liệu nằm ở nhiều vị trí và quản lý chúng thông qua một giao diện duy nhất thay vì vận hành chúng như các thực thể riêng biệt.
#3. Trừu tượng hóa và tự chủ
DBMS cho phép người dùng thay đổi lược đồ vật lý của cơ sở dữ liệu mà không thay đổi cấu trúc logic xác định các tương tác cơ sở dữ liệu. Thuật ngữ “trách nhiệm” đề cập đến hành động xác định liệu một người có chịu trách nhiệm về hành động của mình hay không.
Ngoài ra, có thể thực hiện bất kỳ thay đổi nào đối với cấu trúc logic mà không ảnh hưởng đến các chương trình truy cập cơ sở dữ liệu.
#4. Hợp lý hóa quy trình sao lưu và phục hồi
Hầu hết các cơ sở dữ liệu đều có các công cụ sao lưu và phục hồi. Thuật ngữ “trách nhiệm” đề cập đến hành động xác định liệu một người có chịu trách nhiệm về hành động của mình hay không. Với các tính năng như:
- Ảnh chụp nhanh tự động
- Lập kế hoạch dự phòng
- Kiểm tra dự phòng
- Các kỹ thuật phục hồi khác nhau
#5. Giám sát và quản lý thống nhất
DBMS cung cấp một giao diện duy nhất cho tất cả các nhiệm vụ quản lý và giám sát, giảm khối lượng công việc của quản trị viên cơ sở dữ liệu. Các hoạt động này có thể bao gồm mọi thứ từ xây dựng cơ sở dữ liệu và thay đổi lược đồ đến báo cáo và kiểm toán.
Nhược điểm của hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Nhược điểm của việc sử dụng DBMS như sau:
- Phức tạp: DBMS có thể khó thiết lập và quản lý, đòi hỏi phải có kiến thức và khả năng cụ thể.
- Chi phí hoạt động: Việc sử dụng một DBMS có thể thêm chi phí hoạt động cho hiệu năng của một ứng dụng, đặc biệt khi yêu cầu mức độ đồng thời lớn.
- Khả năng mở rộng: Việc sử dụng DBMS có thể hạn chế khả năng mở rộng của ứng dụng vì nó cần sử dụng cơ chế khóa và đồng bộ hóa khác để đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu.
- Chi phí: Chi phí mua, bảo trì và nâng cấp DBMS có thể là đáng kể, đặc biệt đối với các hệ thống lớn hoặc phức tạp.
- Các trường hợp sử dụng bị hạn chế: Không phải tất cả các trường hợp sử dụng đều phù hợp với DBMS; một số giải pháp nhất định không yêu cầu độ tin cậy, tính nhất quán hoặc bảo mật cao và có thể được phục vụ tốt hơn bởi các loại lưu trữ dữ liệu khác.
Kết luận
Khi nói đến quản lý cơ sở dữ liệu, DBMS là một thành phần quan trọng đối với bất kỳ công ty nào. Quy mô, độ phức tạp và bộ tính năng của DBMS sẽ khác nhau tùy thuộc vào DBMS và nhu cầu của tổ chức.
Trước khi cam kết với một hệ thống duy nhất, doanh nghiệp nên phân tích cẩn thận phần mềm DBMS vì các DBMS khác nhau cung cấp các bộ tính năng riêng biệt. Tuy nhiên, một DBMS được cấu hình chính xác sẽ dễ dàng quản lý và bảo trì cơ sở dữ liệu ở bất kỳ quy mô nào.
- 27 phần mềm hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu (DBMS) hàng đầu vào năm 2023
- Phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu: Định nghĩa, các loại & 10 lựa chọn hàng đầu
- 10 CÔNG TY QUẢN LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU HÀNG ĐẦU
- Phần mềm quản lý dữ liệu tốt nhất cho doanh nghiệp nhỏ của bạn vào năm 2023
- KHO DỮ LIỆU: Định nghĩa và cách thức hoạt động
dự án
