Schéma databáze je popis uspořádání databáze, včetně tabulek, sloupců, vazeb a vztahů. Slouží jako vodítko pro systematickou klasifikaci a uspořádání dat. Napsání databázového schématu vyžaduje pečlivou přípravu s přihlédnutím ke vztahům a požadavkům na data v systému. V tomto příspěvku prozkoumáme tvorbu databázového schématu a budeme se zabývat příslušnými dotazy.
Podívejme se na příklad, abychom lépe pochopili myšlenku databázového schématu. Uvažujme vytvoření systému pro správu knihovny. Struktura databáze tohoto systému by obsahovala tabulky „Knihy“, „Autoři“ a „Výpůjčky“. Pro ukládání relevantních dat by každá tabulka měla vlastní sadu sloupců. Například tabulka „Knihy“ by mohla obsahovat sloupce „Název“, „Autor“, „Rok vydání“ a „ISBN“. Je možné, že tabulka „Autoři“ bude mít sloupce pro „Jméno autora“ a „Národnost“. Struktura databáze se skládá z těchto tabulek a jim odpovídajících sloupců.
Obvykle obsahuje schéma databáze skript napsaný ve strukturovaném dotazovacím jazyce (SQL). Relační databáze se spravují a pracuje se s nimi pomocí jazyka SQL. Pro zápis struktury databáze byste museli sestavit skript SQL obsahující příslušné instrukce pro specifikaci tabulek, sloupců, omezení a vztahů. Chcete-li například definovat tabulku a její sloupce, můžete použít příkaz „CREATE TABLE“. Poté zadáte datové typy, případná omezení a asociace. Co znamená schéma v příkladu SQL?
Logický kontejner pro databázové objekty, jako jsou tabulky, pohledy a procedury, se v jazyce SQL nazývá schéma. Slouží jako jmenný prostor pro klasifikaci a seskupování souvisejících věcí. Například schéma „Knihovna“ v systému pro správu knihoven by zahrnovalo tabulky jako „Knihy“ a „Autoři“. Pomocí schémat můžete jednoduše spravovat a chránit položky databáze, eliminovat konflikty v pojmenování a další. Pro vytvoření schématu v jazyce SQL byste použili příkaz „CREATE SCHEMA“ a zadali schématu název.
Vámi zvolený systém pro správu databází (DBMS) určí formát schématu. Přestože různé DBMS mohou mít vlastní varianty jazyka SQL, základní struktura je u všech stejná. Tabulky, sloupce, omezení a vztahy jsou často definovány v sadě příkazů SQL, které tvoří formát schématu. Obvykle je uspořádán soubor skriptu obsahující tyto příkazy, který může být spuštěn za účelem vygenerování schématu databáze. Součástí skriptu mohou být i další příkazy pro přidání počátečních dat nebo pozdější úpravu schématu.
Vytvoření databázového schématu je konečně základním krokem při vývoji a zavádění databázového systému. Je třeba naplánovat a uspořádat strukturu databáze, včetně jejích tabulek, sloupců, omezení a vztahů. Příkazy potřebné k vytvoření a správě databázových objektů jsou často definovány ve schématu, které je obvykle napsáno jako skript SQL. Dodržováním dobře navrženého schématu můžete zaručit integritu dat, rychlé zpracování dotazů a škálovatelnost databázového systému.
Chcete-li vytvořit správně uspořádanou a efektivní databázi, je třeba při vytváření návrhu schématu dodržet řadu postupů. Zde jsou uvedeny základní kroky, které je třeba provést: 1. Určete předpoklady: Uvědomte si cíle databáze a požadavky, které musí splňovat. To obnáší identifikaci entit, jejich vlastností a vazeb mezi nimi. 2. Normalizujte data: Použijte techniky normalizace, abyste se zbavili duplicitních informací a zaručili integritu dat. To vyžaduje segmentaci dat na menší, lépe zvládnutelné jednotky a vytvoření vazeb mezi nimi. 3. Specifikujte entity a atributy: Vypište klíčové databázové entity a specifikujte atributy každé z nich. Jedinečné vlastnosti nebo znaky každé entity jsou reprezentovány jejími atributy. Stanovte vztahy tak, že zjistíte, zda mezi entitami existují vztahy typu jedna k jedné, jedna k více nebo mnoho k více. Interakce a sdílení dat mezi entitami jsou definovány těmito vztahy. 5. Stanovte datové typy a omezení: Přiřaďte každému atributu správné datové typy, například celá čísla, texty, data nebo logické symboly. Definujte veškerá omezení nebo pokyny, které je třeba na data aplikovat, například omezení délky, nulovatelnosti a jedinečnosti. Vytvořte primární klíč pro každou entitu, který jednoznačně identifikuje každý záznam v tabulce, a cizí klíč. Pro vytvoření spojení mezi tabulkami a zaručení integrity dat vytvořte cizí klíče. 7. Indexování: Chcete-li zvýšit výkonnost dotazů, vezměte v úvahu přidání indexů. Vytvořením odlišné struktury dat, která usnadňuje rychlejší vyhledávání a třídění, pomáhají indexy urychlit vyhledávání dat. Denormalizace (je-li vyžadována) může být za určitých okolností nezbytná pro zlepšení výkonu snížením množství spojů použitých k získání dat. Vzhledem k možnosti redundance a potenciálním problémům s integritou dat je však třeba postupovat opatrně.
9. Zdokumentujte schéma: Návrh schématu databáze by měl být zdokumentován včetně entit, atributů, vztahů a omezení. Tato dokumentace usnadní správcům a vývojářům údržbu a aktualizaci databáze v budoucnosti. 10. Přezkoumejte a opakujte: Zkontrolujte, zda návrh schématu odpovídá požadavkům, a vyřešte případné problémy tím, že jej projdete se zúčastněnými stranami a odborníky na danou problematiku. Před vložením návrhu do systému správy databází jej iterujte a podle potřeby vylepšujte.
Tyto metody vám pomohou navrhnout databázové schéma, které přesně odráží data a usnadňuje optimální ukládání a vyhledávání dat.