Συχνά πολύς κόσμος αναρωτιέται πώς οι σύγχρονες επιχειρήσεις και οι διάφοροι οργανισμοί αποθηκεύουν και διαχειρίζονται αποτελεσματικά τα δεδομένα τους, τα οποία συχνά είναι πολύπλοκα και έχουν μεγάλο όγκο.

Οι βάσεις δεδομένων, αποτελούν εδώ και αρκετά χρόνια το κλειδί για την άμεση και αποτελεσματική εξυπηρέτηση, και την γενική ομαλή και απρόσκοπτη λειτουργία μιας επιχείρησης ως προς την διαχείριση των δεδομένων που διαθέτουν.

Υπάρχουν διάφορα είδη βάσεων δεδομένων, ωστόσο στο σημερινό άρθρο θα επικεντρωθούμε στις σχεσιακές βάσεις δεδομένων.

Πιο συγκεκριμένα, στο σημερινό άρθρο θα δούμε:

- Τι είναι οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων

- Ποια πλεονεκτήματα προσφέρουν

- Ποιοι τύποι υπάρχουν

- Πώς διαφοροποιείται μια σχεσιακή από μια μη σχεσιακή βάση δεδομένων

Ας ξεκινήσουμε με ένα βασικό ορισμό.

Τι Είναι Μια Σχεσιακή Βάση Δεδομένων

Μια σχεσιακή βάση δεδομένων (relational database) αποτελεί ένα τύπο συστήματος διαχείρισης βάσεων δεδομένων (DBMS) που οργανώνει και αποθηκεύει δεδομένα με δομημένο τρόπο ως ένα σύνολο πινάκων με στήλες (columns) και σειρές (rows) και με προκαθορισμένες σχέσεις μεταξύ τους.

Τα δεδομένα είναι συνήθως δομημένα σε πολλούς πίνακες που μπορούν να ενωθούν μέσω ενός πρωτεύοντος κλειδιού ή ενός εξωτερικού κλειδιού.

Καθώς, τα δεδομένα σε μια σχεσιακή βάση δεδομένων αποθηκεύονται με τρόπο που επιτρέπει τη δημιουργία σχέσεων μεταξύ διαφορετικών συνόλων δεδομένων, την καθιστά ένα πολύ δυνατό εργαλείο για την αποτελεσματική διαχείριση και αναζήτηση δομημένων δεδομένων.

Πιο συγκεκριμένα, οι πίνακες χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση πληροφοριών σχετικά με τα στοιχεία που θα αναπαρασταθούν στη βάση δεδομένων μας.

Κάθε σειρά στον πίνακα είναι μια εγγραφή (record) με ένα μοναδικό αναγνωριστικό που ονομάζεται πρωτεύον κλειδί, και οι σειρές μεταξύ πολλών πινάκων μπορούν να συσχετιστούν χρησιμοποιώντας ξένα κλειδιά.

Κάθε στήλη στον πίνακα περιέχει ένα συγκεκριμένο τύπο δεδομένων και σε κάθε πεδίο αποθηκεύεται η πραγματική τιμή ενός χαρακτηριστικού.

Το σύνολο των ορισμών των πινάκων καθώς και των περιορισμών και άλλων κανόνων ονομάζεται σχήμα (schema).

Ανάμεσα στις πιο γνωστές σχεσιακές βάσεις δεδομένων είναι μεταξύ άλλων οι:

- MySQL

- PostgreSQL

- MariaDB

Ανακαλύψτε το Data Engineering Bootcamp!

Ακολούθως, ας δούμε ορισμένα βασικά πλεονεκτήματα μιας σχεσιακής βάσης δεδομένων.

Πλεονεκτήματα Μιας Σχεσιακής Βάσης Δεδομένων

Μερικά από τα βασικά πλεονεκτήματα που προσφέρουν οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων είναι τα εξής:

   Πλεονέκτημα #1: Ακεραιότητα δεδομένων

Οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων χρησιμοποιούν περιορισμούς για την διασφάλιση της ακεραιότητας των δεδομένων, όπως μοναδικότητα, ακεραιότητα αναφοράς και επικύρωση δεδομένων, εξασφαλίζοντας με αυτό τον τρόπο ότι τα δεδομένα είναι ακριβή και συνεπή.

Στους περιορισμούς περιλαμβάνονται πρωτεύοντα κλειδιά, ξένα κλειδιά, περιορισμός "Not NULL", περιορισμός "Unique", κ.λ.π.

   Πλεονέκτημα #2: Συμμόρφωση με ACID

Οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων υποστηρίζουν ιδιότητες ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), διασφαλίζοντας ότι τα δεδομένα παραμένουν αξιόπιστα και οι συναλλαγές αντιμετωπίζονται με γνώμονα την ασφάλεια και την ακρίβεια.

Η ατομικότητα (atomicity) σημαίνει ότι όλες οι αλλαγές στα δεδομένα εκτελούνται σαν να είναι μια ενιαία λειτουργία, συνεπώς ή όλες οι αλλαγές εκτελούνται ή καμία από αυτές δεν εκτελείται.

Η συνέπεια (consistency) υποδηλώνει ότι τα δεδομένα παραμένουν σε σταθερή κατάσταση από την αρχή μέχρι το τέλος.

Με τον όρο απομόνωση (isolation) νοείται ότι μιας και το ενδιάμεσο στάδιο μιας συναλλαγής δεν είναι ορατό σε άλλες συναλλαγές, οι συναλλαγές που εκτελούνται ταυτόχρονα παρουσιάζονται σαν να είναι σειριοποιημένες.

Τέλος, η έννοια της αντοχής (durability) σημαίνει ότι αφότου ολοκληρωθεί επιτυχώς μια συναλλαγή, οι αλλαγές στα δεδομένα παραμένουν και δεν αναιρούνται, ανεξαρτήτως βλάβης συστήματος.

   Πλεονέκτημα #3: Ευκολία στη Χρήση

Οι σχεσιακές βάσεις δεδομένων είναι γνωστές για την ευκολία χρήσης τους.

Βασικό χαρακτηριστικό άλλωστε αποτελεί η χρήση δεικτών μέσα σε σχεσιακές βάσεις δεδομένων που επιτρέπει επίσης τον γρήγορο εντοπισμό πληροφοριών χωρίς να αναζητούν κάθε σειρά στον επιλεγμένο πίνακα.

Στη συνέχεια, ας δούμε πώς διαφοροποιείται μια σχεσιακή από μια μη σχεσιακή βάση δεδομένων.

Πώς Διαφοροποιείται Μια Σχεσιακή Από Μια Μη Σχεσιακή Βάση Δεδομένων

Μια μη σχεσιακή βάση δεδομένων είναι ένας τύπος βάσης δεδομένων που δεν αποθηκεύει δεδομένα σε πίνακες, όπως συμβαίνει με τη σχεσιακή βάση δεδομένων, αλλά σε οποιαδήποτε μορφή είναι κατάλληλη για τον τύπο των δεδομένων που αποθηκεύονται.

Στις μη σχεσιακές βάσεις δεδομένων τα δεδομένα είναι συνήθως μη δομημένα.

Οι μη σχεσιακές βάσεις δεδομένων ονομάζονται και NoSQL (not only SQL), το οποίο σημαίνει ότι δεν χρησιμοποιούν SQL (Structured Query Language), παρόλο που πολλές βάσεις δεδομένων NoSQL υποστηρίζουν ερωτήματα SQL.

Σε αντίθεση με τις σχεσιακές βάσεις δεδομένων που χρησιμοποιούν τη δομή πίνακα για αποθήκευση δεδομένων, οι βάσεις δεδομένων NoSQL προσφέρουν μεγαλύτερη ευελιξία, καθιστώντας τες ιδανική επιλογή για αποθήκευση δεδομένων που ενδεχομένως αλλάζουν συχνά.

Μερικά γνωστά παραδείγματα NoSQL databases αποτελούν το MongoDB, η Oracle NoSQL και η Cassandra DB.

Με Λίγα Λόγια

Είδαμε λοιπόν τι είναι μια σχεσιακή βάση δεδομένων, ποια πλεονεκτήματα προσφέρει καθώς και πώς διαφοροποιείται από μια μη σχεσιακή βάση δεδομένων.

Ένα από τα βασικά καθήκοντα ενός data scientist είναι να σχεδιάζει και να δημιουργεί βάσεις δεδομένων για αρκετά projects που αναλαμβάνει.

Αν λοιπόν σε ενδιαφέρει να μάθεις περισσότερα για τις βάσεις δεδομένων, να λάβεις ουσιαστική πρακτική γνώση και να εξελιχθείς επαγγελματικά, τότε ανακάλυψε το Data Engineering Bootcamp που προσφέρουμε στη Big Blue και γίνε πιστοποιημένος Data Engineer σε 3 μόλις μήνες!