Каждый владелец сайта знает, что для правильного функционирования сайта нужны не только файлы с кодом страниц, но и базы данных. Для взаимодействия с базами данных используются системы управления базами данных (СУБД). В данной статье я хочу рассказать о базах данных и СУБД, о том, какие разновидности существуют, и чем они отличаются друг от друга.

База данных

База данных представляет собой определенный набор данных, которые, как правило, связаны объединяющим признаком либо свойством (или несколькими). Эти данные упорядочены, например, по алфавиту. Обилие различных данных, которые могут быть помещены в единую базу, ведет к множеству вариаций того, что может быть записано: личные данные пользователей, записи, даты, заказы и так далее. К примеру, если у вас интернет-магазин, то база данных вашего сайта может содержать прайс-листы, каталог товаров или услуг, отчеты, статистику и информацию о клиентах.

В первую очередь это удобно тем, что информацию можно быстро заносить в базу данных и так же быстро ее извлекать при необходимости. Если на заре развития web-разработки все необходимые данные нужно было прописывать в коде страницы, то теперь такая необходимость отсутствует - нужная информация может быть запрошена из базы данных при помощи скриптов. Специальные алгоритмы хранения и поиска информации, которые используются в базах данных, позволяют находить нужные сведения буквально за доли секунд - а при работе в виртуальном пространстве скорость работы ресурса важна как ничто другое.

Немаловажной является и взаимосвязь информации в базе данных: изменение одной строчки может привести к значительным изменениям других строк. Работать с данными таким образом гораздо проще и быстрее, чем если бы изменения касались только одного места в базе данных.

Однако это не значит, что база данных обязательно должна быть у каждого сайта - к примеру, если у вас сайт-визитка, и никакой новой информации вы на сайте не размещаете, то база данных вам будет попросту не нужна. Самый легкий способ сделать простой сайт - создать .

Система управления базами данных

Как можно догадаться уже из названия, система управления базами данных (или сокращенно СУБД) представляет собой программное обеспечение, которое используется для создания и работы с базами данных. Главная функция СУБД - это управление данными (которые могут быть как во внешней, так и в оперативной памяти). СУБД обязательно поддерживает языки баз данных, а также отвечает за копирование и восстановление данных после каких-либо сбоев.

Что касается классификации баз данных, то тут возможны различные варианты.
К примеру, можно разделить базы по модели данных : иерархические (имеют древовидную структуру), сетевые (по своей структуре похожи на иерархические), реляционные (используются для управления реляционными базами данных), объектно-ориентированные (используются для объектной модели данных) и объектно-реляционные (некое слияние реляционного и объектно-ориентированного вида баз данных).

Либо, если деление идет по тому, где размещается СУБД , их можно разделить на локальные - вся СУБД размещается на одном компьютере, и распределенные - части системы управления базами данных находятся на нескольких компьютерах.

Файл-серверные, клиент-серверные и встраиваемые - такие названия носят СУБД, если разделить их по способу доступа к базам данных . Файл-серверные СУБД на данный момент уже считаются устаревшими; в основном идет использование клиент-серверных (СУБД, которые располагаются на сервере вместе с самой базой данных) и встраиваемых (не требующих отдельной установки) систем.

Информация, которая хранится в базах данных, не ограничивается только текстовыми или графическими файлами - современные версии СУБД поддерживают также форматы аудио и видеофайлов.

В этой статье я сделаю упор на СУБД, которые используются для хранения информации различных веб-ресурсов.

Зачем же нужны эти СУБД? Помимо основной своей функции - хранения и систематизации огромного количества информации - они позволяют быстро обрабатывать клиентские запросы и выдавать свежую и актуальную информацию.

Это касается и изменений, которые вносите вы - вместо того, чтобы менять информацию в каждом файле сайта, вы можете поменять ее в базе данных, и тогда на каждой странице сразу же будет отображена корректная информация.

Реляционные СУБД и язык SQL

Реляционные и объектно-реляционные СУБД являются одними из самых распространенных систем. Они представляют собой таблицы, у которых каждый столбец (который называется “field” или «поле») упорядочен и имеет определенное уникальное название. Последовательность строк (их называют “records” или «записи») определяется последовательностью ввода информации в таблицу. При этом обрабатывание столбцов и строк может происходить в любом порядке. Таблицы с данными связаны между собой специальными отношениями, благодаря чему с данными из разных таблиц можно работать - к примеру, объединять их - при помощи одного запроса.

Для управления реляционными базами данных применяется особый язык программирования - SQL. Сокращение расшифровывается как “Structured query language”, в переводе на русский «язык структурированных запросов».

Команды, которые используются в SQL, делятся на те, которые манипулируют данными, те, которые определяют данные, и те, которые управляют данными.

Схема работы с базой данных выглядит следующим образом:

MySQL

MySQL является одной из самых популярных и распространенных СУБД, которая используется во многих компаниях (например, Facebook, Wikipedia, Twitter, LinkedIn, Alibaba и других). MySQL представляет собой реляционную СУБД, которая относится к свободному программному обеспечению: она распространяется на условиях GNU Public License. Как правило, эту систему управления базами данных определяют как хорошую, быструю и гибкую систему, рекомендованную к применению в небольших или средних проектах. У MySQL есть множество различных преимуществ. Например, она поддерживает различные типы таблиц: как известные MyISAM и InnoDB, так и более экзотичные HEAP и MERGE; кроме того, количество поддерживаемых типов постоянно растет. MySQL выполняет все команды быстро - возможно, сейчас это самая быстрая СУБД из всех существующих. С этой системой управления базами данных может одновременно работать неограниченное количество пользователей, а число строк в таблицах может быть равно 50 миллионам.

Так как в сравнении с некоторыми другими СУБД MySQL поддерживает меньшее количество возможностей, то и работать с ней значительно проще, чем, к примеру, с PostgreSQL, о которой будет рассказано ниже.

Первая версия MySQL вышла в далеком 1995 году, и с тех пор состоялось несколько последующих релизов, каждый из которых нес в себе значительные изменения.

Для работы с MySQL используется не только текстовый, но и графический режим. Это возможно благодаря приложению phpMyAdmin: для работы в приложении вам даже не нужно будет знать SQL-команды, а администрировать свою базу данных можно прямо через браузер.

В целом можно отметить, что MySQL - это выбор тех, кому необходима СУБД для проекта небольшого или среднего размера, быстрая и удобная в работе и без сложностей с администрированием.

PostgreSQL

Эта свободно распространяемая система управления базами данных относится к объектно-реляционному типу СУБД. Как и в случае с MySQL, работа с PostgreSQL основывается на языке SQL, однако, в отличие от MySQL, PostgreSQL поддерживает стандарт SQL-2011. Эта СУБД не имеет ограничений ни по максимальному размеру базы данных, ни по максимуму записей или индексов в таблице.

Если говорить о преимуществах PostgreSQL, то, безусловно, это надежность транзакций и репликаций, возможность наследования и легкая расширяемость. PostgreSQL поддерживает различные расширения и варианты языков программирования, такие как PL/Perl, PL/Python и PL/Java. Также есть возможность загружать C-совместимые модули.

Многие отмечают, что в отличие от MySQL данная СУБД имеет хорошую и подробную документацию, которая дает ответы практически на все вопросы.

О том, что это более масштабная, чем MySQL, СУБД, говорит и тот факт, что PostgreSQL периодически сравнивают с такой мощной системой управления данных, как Oracle.

Все это позволяет говорить о PostgreSQL как об одной из самых продвинутых СУБД на данный момент.

SQLite

На данный момент это одна из самых компактных СУБД; также она является встраиваемой и реляционной. SQLite позволяет хранить все данные в одном файле и, благодаря своему небольшому объему, отличается завидным быстродействием. SQLite значительно отличается от MySQL и PostgreSQL своей структурой: движок и интерфейс этой СУБД находятся в одной библиотеке - и именно это позволяет выполнять все запросы очень быстро. Другие СУБД (MySQL, PostgreSQL, Oracle и т.д.) используют парадигму клиент-сервер, когда взаимодействие происходит через сетевой протокол.

Из недостатков можно отметить отсутствие системы пользователей и возможности увеличения производительности.

SQLite можно посоветовать к использованию в проектах, где нужно иметь возможность быстро перенести приложение, и нет необходимости в масштабируемости.

Oracle

Эта СУБД относится к объектно-реляционному типу. Название произошло от названия разработавшей эту систему фирмы Oracle. Наравне с SQL СУБД использует процедурное расширение под названием PL/SQL, а также язык Java.

Oracle - это система, отличающаяся стабильностью уже не один десяток лет, поэтому ее выбирают крупные корпорации, для которых важна надежность восстановления после сбоев, отлаженная процедура бэкапа, возможность масштабирования и другие ценные возможности. К тому же эта СУБД обеспечивает отличную безопасность и эффектную защиту данных.

В отличие от других СУБД, стоимость покупки и использования Oracle достаточно высока, и именно это зачастую является значимым препятствием к ее использованию в небольших фирмах. Вероятно, именно это также является причиной того, что в рейтинге СУБД на 2016 год в России Oracle находится лишь на 6-м месте.

MongoDB

Эта СУБД отличается тем, что она предназначена для хранения иерархических структур данных, и поэтому ее называют документоориентированной (она представляет собой документное хранилище без использования таблиц или схем). MongoDB имеет открытый исходный код.

Используя идентификатор, вы можете производить быстрые операции над объектом; эта СУБД хорошо показывает себя и при сложных взаимодействиях. В первую очередь речь идет о быстродействии - в некоторых случаях приложение, написанное на MongoDB, будет работать быстрее, чем такое же приложение, использующее SQL, т.к. MongoDB относится к классу СУБД NoSQL и вместо SQL пользуется объектным языком запросов, который значительно легче SQL.

Однако этот язык имеет и свои ограничения, а поэтому MongoDB следует использовать в случаях, когда нет необходимости в сложных и нетривиальных выборках.

Вместо заключения

Выбор СУБД - это важный момент при создании своего ресурса. Отталкивайтесь от своих задач и возможностей, пробуйте и экспериментируйте, чтобы найти именно тот вариант, который будет наиболее подходящим.

Файловая СУБД - одна из систем управления базами данных , которую поддерживает платформа. Файловая СУБД разработана фирмой "1С" и является частью платформы.

Файловая СУБД хранит все данные в одном файле - файловой базе данных . Этот формат хранения данных разработан фирмой "1С" специально для прикладных решений 1С:Предприятия 8.

При создании платформы был необходим эффективный формат для создания на его основе легкого варианта 1С:Предприятия 8 для персонального использования и небольших рабочих групп. Формат должен был удовлетворять определенным требованиям, таким как, эффективность, поддержка UNICODE , возможность размещения всей информационной базы в одном файле. Использование этого варианта не должно было требовать установки дополнительного программного обеспечения у пользователя и каких-либо действий по администрированию.

Должна была обеспечиваться, например, возможность легкого переноса информационной базы на ноутбук или быстрого развертывания удаленного рабочего места на складе. При этом прикладное решение должно было без каких-либо изменений работать как в этом варианте, так и в варианте с использованием сервера баз данных.

По результатам исследования продуктов сторонних производителей и их анализа было принято решение о создании собственного "движка" базы данных, поддерживающего собственный формат хранения.

Техническая реализация работы с файловой базой данных

Файловая СУБД является частью платформы, поэтому при работе системы в файловом варианте толстый и тонкий клиенты самостоятельно осуществляют всю работу с данными.

Для успешного применения этого программного обеспечения необходимо правильно выбрать подходящий режим работы. Пригодятся на практике также знания о совместимости 1С с разными базами данных. Материалы этой статьи помогут точнее настроить функционирование приложений с учетом требований конкретного предприятия.

Режимы работы и клиентские приложения

В самом простом варианте конфигурации системы рекомендуется применение специального файла: «1Cv8.1CD». В нем хранится новая информация пользователей, фиксируются изменения в регистрах, сделанные индивидуальные настройки. Такой способ отличается удобством использования. Его функционал доступен без дополнительных затрат. Единственным существенным недостатком является ограниченное число пользователей, не более 10.

Важно! Для хранения самого файла «1Cv8.1CD» выделяют отдельный компьютер. К нему впоследствии организуют доступ всех пользователей по локальной сети, которые получают возможность работы с дисковым пространством. В данном случае происходит имитация режима «клиент-сервер».

Приведем сведения, которые позволят точнее оценить пригодность такого выбора для решения определенных задач:

• Структура упомянутого выше файла является табличной. Размер каждого отдельного блока ограничен объемом 4 Гб;
• Если используются «младшие» версии 1С, ниже чем 8.3, то корректное выполнение некоторых заданий в автоматическом режиме будет невозможно. Ограничением является необходимость подключения отдельных пользователей;
• В этом варианте нельзя осуществлять одновременное проведение нескольких документов;
• Он не обеспечивает высокий уровень безопасности. При желании любой пользователь в состоянии сделать копию основного файла, в котором хранится база данных предприятия.

Для более масштабных проектов лучше подходит полноценная организация работы в режиме «клиент-сервер». Перечислим его особенности:

• Такой вариант разработан для одновременной работы большого количества пользователей. Для получения достаточной производительности применяют разные системы управления базами данных и сервера, объединенные в кластеры;
• Его скоростные параметры лучше по сравнению с «файловым» вариантом, что позволяет обрабатывать быстрее большие массивы данных;
• В данном случае проще установить и эксплуатировать современную защиту информации;
• Для увеличения вычислительной мощности достаточно добавления нужного количества серверов в определенный кластер.

В режиме «клиент-сервер» применяют стандартно архитектуру из трех уровней. Самый нижний – это пользовательские программы. От них поступают обращения к серверам кластера. При необходимости, включается кэширование данных. Алгоритм обработки запросов предусматривает возможность немедленного получения ответов. Для получения информации под управлением менеджера процессов сервер формирует обращение к СУБД. Данные к клиенту поступают по обратной цепочке.

Совет! Если предполагаются пиковые нагрузки, то рекомендуется установить необходимое количество дополнительных рабочих серверов. К ним будут автоматически перенаправляться запросы пользователей.

Для перехода от файлового варианта, к более производительному, «клиент-серверному» режиму достаточно загрузить старые данные в специальный архив. Их далее хранят на сервере. В разделе «Конфигурация» программы 1С можно посмотреть, какой именно режим активизирован.

Клиентские приложения

В 1С предусмотрена работа с применением нескольких видов программного обеспечения. Отметим особенности этих трех клиентов:

• Тонкий – прием/передача данных осуществляется на основе собственного протокола. Если используется https, то необходима соответствующая настройка сервера.
• Толстый применяется только при достаточной производительности линий связи. С его помощью выполняют отладочные и вычислительные операции, обращаются к БД.
• В Web используют программы, работающие в браузере.

Важно! Применение не пригодно для решения разработчиком практических вопросов.

Если используется «файловый» режим, то к данным в 1Cv8.1CD могут обращаться напрямую, а Web – только через сервер. При работе с тонким клиентом допустимо использование обоих путей. В «клиент-серверном» варианте применяются подобные схемы, но добавляется еще одно звено, объединенные в кластер сервера. Именно от него получают некоторые ответы оперативно. При необходимости запрос адресуется на более высокий уровень, в СУБД.

Применение разных систем управления базами данных

• Файловая СУБД:
  • Представление любой из таблиц следующими файлами: описания, записей, индексов и значений;
  • Каждый из файлов занимает не более 4 Гб на диске;
  • Длина ключа ограничена 1920 байтами;
  • Для индексации допустимо использовать максимум 256 полей.
• PostgreSQL:
  • Если использован режим сортировки по возрастанию величин NULL располагаются в конце списка;
  • Скорость обработки данных в этой СУБД уменьшается при существенном повышении интенсивности обращений пользователей;
  • Показатели производительности сильно зависят от соответствующих технических параметров накопителей;
  • Особый алгоритм фиксации каждой транзакции повышает уровень надежности;
  • Предотвратить появление ошибок поможет комплексное использование источников бесперебойного питания и массивов RAID.
• Microsoft SQL – наибольшее количество в одном запросе таблиц не должно превышать 256 ед.;
• В Oracle DB, как и PostgreSQL после сортировки по возрастанию NULL устанавливается в конце списка. В этой СУБД запрещено «Упорядочить», или «Первые» размещать внутри конструкции «В «подзапрос». При ее использовании следует внимательно работать со статистическими данными планов запросов. Они оказывают заметное влияние на стабильность 1С;
• IBM DB2:
  • NULL не является типизированным показателем;
  • Числовое значение не должно превышать 31 символ;
  • Одно поле ограничено объемом 1 Гб;
  • При увеличении количества подзапросов (в условии соединения) не исключено некоторое снижение производительности.

Правильное внедрение 1С на предприятии осуществляется с учетом сведений, представленных в этой статье.