Um esquema de banco de dados é uma estrutura que representa o armazenamento lógico dos dados em um banco de dados . Representa a organização dos dados e fornece informações sobre os relacionamentos entre as tabelas de um determinado banco de dados. Neste tópico, entenderemos mais sobre o esquema do banco de dados e seus tipos. Antes de entender o esquema do banco de dados, vamos primeiro entender o que é um banco de dados.
O que é banco de dados?
A base de dados é um lugar para armazenar informações. Ele pode armazenar os dados mais simples, como uma lista de pessoas, bem como os dados mais complexos. O banco de dados armazena as informações em um formato bem estruturado.
O que é esquema de banco de dados?
- Um esquema de banco de dados é a representação lógica de um banco de dados, que mostra como os dados são armazenados logicamente em todo o banco de dados. Ele contém uma lista de atributos e instruções que informam ao mecanismo de banco de dados como os dados estão organizados e como os elementos estão relacionados entre si.
- Um esquema de banco de dados contém objetos de esquema que podem incluir tabelas, campos, pacotes, visualizações, relacionamentos, chave primária, chave estrangeira,
- Na verdade, os dados são armazenados fisicamente em arquivos que podem estar de forma não estruturada, mas para recuperá-los e utilizá-los é necessário colocá-los de forma estruturada. Para fazer isso, um esquema de banco de dados é usado. Fornece conhecimento sobre como os dados estão organizados em um banco de dados e como estão associados a outros dados.
- Um objeto de esquema de banco de dados inclui o seguinte:
- Formatação consistente para todas as entradas de dados.
- Objetos de banco de dados e chaves exclusivas para todas as entradas de dados.
- Tabelas com múltiplas colunas e cada coluna contém seu nome e tipo de dados.
- A complexidade e o tamanho do esquema variam de acordo com o tamanho do projeto. Ajuda os desenvolvedores a gerenciar e estruturar facilmente o banco de dados antes de codificá-lo.
- O diagrama fornecido é um exemplo de esquema de banco de dados. Ele contém três tabelas, seus tipos de dados. Isso também representa os relacionamentos entre as tabelas e as chaves primárias, bem como as chaves estrangeiras.
Tipos de esquema de banco de dados
O esquema do banco de dados é dividido em três tipos, que são:
1. Esquema de banco de dados físico
Um esquema de banco de dados físico especifica como os dados são armazenados fisicamente em um sistema de armazenamento ou armazenamento em disco na forma de arquivos e índices. Projetar um banco de dados no nível físico é chamado de esquema físico .
2. Esquema de banco de dados lógico
O esquema do banco de dados lógico especifica todas as restrições lógicas que precisam ser aplicadas aos dados armazenados. Ele define as visualizações, as restrições de integridade e a tabela. Aqui o termo restrições de integridade definir o conjunto de regras que são usadas por SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados) para manter a qualidade para inserção e atualização dos dados. O esquema lógico representa como os dados são armazenados na forma de tabelas e como os atributos de uma tabela são vinculados.
Neste nível, programadores e administradores trabalham, e a implementação da estrutura de dados fica oculta neste nível.
Várias ferramentas são usadas para criar um esquema de banco de dados lógico e essas ferramentas demonstram os relacionamentos entre os componentes dos seus dados; esse processo é chamado Modelagem de SI .
A modelagem ER significa modelagem entidade-relacionamento, que especifica os relacionamentos entre diferentes entidades.
Podemos entendê-lo com um exemplo de aplicação comercial básica. Abaixo está o diagrama de esquema, o modelo ER simples que representa o fluxo lógico de transação em um aplicativo comercial.
No exemplo dado, os IDs são fornecidos em cada círculo, e esses IDs são chave primária e chaves estrangeiras.
O chave primária é usado para identificar exclusivamente a entrada em um documento ou registro. Os IDs dos três círculos superiores são as chaves primárias.
O Chave estrangeira é usado como chave primária para outras tabelas. O FK representa a chave estrangeira no diagrama. Relaciona uma tabela a outra tabela.
3. Ver esquema
O design em nível de visualização de um banco de dados é conhecido como visualizar esquema . Este esquema geralmente descreve a interação do usuário final com os sistemas de banco de dados.
Diferença entre o esquema de banco de dados físico e lógico
| Esquema de banco de dados físico | Esquema de banco de dados lógico |
|---|---|
| Não inclui os atributos. | Inclui os atributos. |
| Ele contém chaves primárias e secundárias. | Ele também contém chaves primárias e secundárias. |
| Ele contém o nome da tabela. | Ele contém os nomes das tabelas. |
| Ele contém os nomes das colunas e seus tipos de dados. | Não contém nenhum nome de coluna ou tipo de dados. |
Instância de banco de dados ou esquema de banco de dados são iguais?
Os termos esquema de banco de dados e instâncias de banco de dados estão relacionados entre si e às vezes são confusos para serem usados como a mesma coisa. Mas ambos são diferentes um do outro.
Esquema de banco de dados é uma representação de um banco de dados planejado e na verdade não contém os dados.
Por outro lado, um instância de banco de dados é um tipo de instantâneo de um banco de dados real, tal como existia em uma instância de tempo. Portanto, varia ou pode ser alterado de acordo com o tempo. Por outro lado, o esquema do banco de dados é estático e muito complexo para alterar a estrutura de um banco de dados.
visualizador java
Tanto as instâncias quanto os esquemas estão relacionados e impactam uns aos outros por meio do SGBD. O SGBD garante que cada instância do banco de dados esteja em conformidade com as restrições impostas pelos projetistas do banco de dados no esquema do banco de dados.
Criando Esquema
Para criar um esquema, as instruções 'CREATE SCHEMA' são usadas em cada tipo de banco de dados. Mas cada SGBD tem um significado diferente para isso. Abaixo estamos explicando a criação de esquema em diferentes sistemas de banco de dados:
1. MySQL
Em MySQL , o ' CRIAR ESQUEMA 'instrução cria o banco de dados. Isso ocorre porque, no MySQL, a instrução CREATE SCHEMA é semelhante à instrução CREATE DATABASE, e esquema é sinônimo de banco de dados.
2. Banco de dados Oracle
No Oracle Database, cada esquema já está presente em cada usuário do banco de dados. Portanto, CREATE SCHEMA não cria realmente um esquema; em vez disso, ajuda a mostrar o esquema com tabelas e visualizações e permite acessar esses objetos sem exigir múltiplas instruções SQL para múltiplas transações. A instrução 'CREATE USER' é usada para criar um esquema no Oracle.
3. Servidor SQL
No SQL servidor, a instrução 'CREATE SCHEMA' cria um novo esquema com o nome fornecido pelo usuário.
Projetos de esquema de banco de dados
Um design de esquema é a primeira etapa na construção de uma base no gerenciamento de dados. Projetos de esquema ineficazes são difíceis de gerenciar e consomem mais memória e outros recursos. Depende logicamente dos requisitos do negócio. É necessário escolher o design correto do esquema do banco de dados para facilitar o ciclo de vida do projeto. A lista de alguns designs de esquema de banco de dados populares é fornecida abaixo:
Modelo plano
Um esquema de modelo plano é um tipo de matriz 2D em que cada coluna contém o mesmo tipo de dados e os elementos em uma linha estão relacionados entre si. Pode ser entendido como uma única planilha ou tabela de banco de dados sem relações. Esse design de esquema é mais adequado para aplicativos pequenos que não contêm dados complexos.
Modelo Hierárquico
O design do modelo hierárquico contém uma estrutura semelhante a uma árvore. A estrutura em árvore contém o nó raiz dos dados e seus nós filhos. Entre cada nó filho e nó pai, existe um relacionamento um-para-muitos. Este tipo de esquema de banco de dados é apresentado por arquivos XML ou JSON, pois esses arquivos podem conter as entidades com suas subentidades.
diferença entre jantar e ceia
Os modelos de esquema hierárquico são mais adequados para armazenar dados aninhados, como representar Classificação hominóide.
Modelo de rede
O design do modelo de rede é semelhante ao design hierárquico, pois representa uma série de nós e vértices. A principal diferença entre o modelo de rede e o modelo hierárquico é que o modelo de rede permite um relacionamento muitos-para-muitos. Em contraste, o modelo hierárquico permite apenas um relacionamento um-para-muitos.
O projeto do modelo de rede é mais adequado para aplicações que requerem cálculos espaciais. Também é ótimo para representar fluxos de trabalho e principalmente para casos com múltiplos caminhos para o mesmo resultado.
Modelo Relacional
Os modelos relacionais são utilizados para o banco de dados relacional, que armazena dados como relações da tabela. Existem operadores relacionais usados para operar em dados para manipular e calcular valores diferentes deles.
Esquema Estrela
O esquema em estrela é uma forma diferente de design de esquema para organizar os dados. É mais adequado para armazenar e analisar uma grande quantidade de dados e funciona em ‘Fatos’ e ‘Dimensões’. Aqui o fato é o ponto de dados numérico que executa os processos de negócios, e Dimensão é uma descrição de um fato. Com Star Schema, podemos estruturar os dados de RDBMS .
Esquema de floco de neve
O esquema floco de neve é uma adaptação de um esquema em estrela. Há uma tabela principal de 'Fatos' no esquema em estrela que contém os principais pontos de dados e referência às suas tabelas de dimensão. Mas no floco de neve, as tabelas de dimensões podem ter suas próprias tabelas de dimensões.