Datenbanken und Datenbanktypen Tag 1 : Kapitel 1. Christian Inauen. Lernziele. Entwicklung der Datenbanken.

Transkript

1 Tag 1 : und

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3 Jede/r Lernende... kann in eigenen Worten die Entstehung von erläutern kennt die verschiedenen Arten von mit entsprechenden Eigenschaften kann die Abkürzungen ACID, BASE und CAP einordnen

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5 früher (1) Applikationen wurden in Assembler programmiert Keine Multi-Tier Applikationen Zentralisierte Informatiksysteme Die Nutzdaten waren in Ihrer Form Teil jeweiligen Applikation!

6 früher - Reflexion Überlegungen / 10min 1 Was kann auf technischer Ebene in einer solchen Konstruktion schieflaufen? 2 Was kann auf menschlicher Ebene in einer solchen Konstruktion schieflaufen?

7 früher - Stichworte Wartbarkeit? Zukunftssicherheit? Stabilität? Transparenz?...

8 Mittel zu Ziel: Abstraktion Schnittstellen Standardisierung

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10 ... etwas detaillierter

11 Begriff und ihre Bedeutung Applikationsentwickler: SQL Structured Query Language Datenbankadministrator: SQL DDL Data Definition Language SQL DML Data Manipulation Language

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13 Hierarchische Ziel Rechneroptimiert / Suche ist Top-Down ( Geh nach unten ) / Vater-Kind Beziehungen Systeme IMS/DB von IBM Heute Neue Relevanz durch die Bedeutung von XML

14 Netzwerkdatenbanken Definition Weiterentwicklung hierarchischen Datenbank Unterschied Keine strikten Vater-Kind Beziehungen mehr (Zwischenverknüpfungen möglich) Heute Komplex, teuer -> Finanzbranche (allerdings relativ selten)

15 Eigentlich das was wir kennen... Relationale (RDBMS) Beispiele: Oracle / DB2 / PostgreSQL / MySQL / MSSQL Als Einzelplatzlösung (MS Access) o netzwerkfähig SQL / SQL DDL / SQL DML als Sprachen Eigenschaften (Repetition, o?): Tabellen mit Datensätzen Spalten mit Attributen (mit speziellen Eigenschaften) Primärschlüssel (Was ist das?), Fremdschlüssel (Was ist das?) Beziehungen zwischen Tabellen über Fremd- und Primärschlüssel (Relationen)

16 Relationale (RDBMS) / Beispiel Als Repetition und Denksport gedacht (15min) Erstellen Sie ein einfaches Datenbankmodell nach folgenden Vorgaben: Mitarbeiter gehören zu genau einer Abteilung Mitarbeiter hat genau einen internen Kontakt (Anschrift, , Tel, etc.) und genau einen privaten Kontakt Mitarbeiter können ein Projekt leiten o im Projekt mitarbeiten

17 Objektorientierte Deckt Bedürfnisse Objektorientierung bei Programmiersprachen ab Speichert Beziehung von Objekten implizit AQL o OQL als Sprachen Pro: ist viel schneller / keine API nötig Con: Schlechte Performance

18 Objektrelationale Weiterentwicklung relationalen Speicherung von komplexeren Attributtypen möglich (inkl.ableitung und Zeiger) Beispielobjekte : IP-Adressen, Koordinaten, etc SQL3 als Abfragesprache Beispiel: PostgreSQL / Oracle / DB2

19 NOSQL- NOSQL = not only SQL Eigentlich ein altes, bekanntes Prinzip. Erfuhr durch die Verbreitung und Veränung des Internets eine Wiegeburt Verzicht auf Relationale Modelle Ausprägungen: Dokumentorientierte DB Effizienter Umgang mit Dokumenten (Bsp. MongoDB) Key-Value DB Datensätze werden als Value mit einem Key verwaltet (Bsp. Redis) Spaltenorientierte DB Datensätze werden in Spalten und nicht in Zeilen gespeichert (Google BigTable) Grafen-DB Abbildungen von Beziehungen vereinfacht -> für soziale Netzwerke / Fahrpläne / Karten (Neo4j)

20 NOSQL- / Vorteile Werden Datenmengen immer grösser (und verteilter), braucht es für die Bewirtschaftung Daten eine horizontale Skalierung (verteilte Systeme). Dem gegenüber steht die vertikale Skalierung (mehr Leistung / grösserer Speicher) CAP-Theorem C - Consistency dt. Konsistenz : sind die Datensätze überall (für jeden Lesezugriff) identisch A - Availability dt. Verfügbarkeit : sind die Datensätze immer zugänglich P - Partion tolerance dt. Partitionstoleranz : Wie gut funktioniert das Systme wenn Daten verteilt gespeichert werden Aussage: Es ist nicht möglich bei allen drei Faktoren

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22 ACID-Prinzip Das ACID-Prinzip ist eine wichtige Grundlage Relationalen. Erarbeiten Sie sich die Information dazu selbst. Interessante Quellen: datenbankentwicklung/ datenbanktransaktionen-nach-dem-acid-prinzip/ Auftrag: Erstellen Sie für sich selbst (max. 4) ANKI-Lernfragen zu ACID. Deponieren Sie die Lernkarten auf Moodle.

23 BASE-Prinzip Das BASE-Prinzip ist eigentlich eine gegenteilige Ansicht von ACID, auf dem die meisten NOSQL- beruhen. Erarbeiten Sich sich die Informationen dazu selbst. Interessante Quellen: Buchs Seite 20 Auftrag: Erstellen Sie für sich selbst (max. 3) ANKI-Lernfragen zu BASE. Deponieren Sie die Lernkarten auf Moodle.