پایگاه داده یا دیتابیس چیست؟

پایگاه داده مجموعه ای سازمان یافته از اطلاعات است که می تواند جستجو، مرتب شده و به روز شود. نکات کلیدی پایگاه های داده را در زیر مشاهده می کنید:

داده های ساختاریافته:

پایگاه های داده داده ها را به صورت سازماندهی شده ذخیره می کنند. هر بخش از اطلاعات با سایر نقاط داده مرتبط است. می توانید به آن به عنوان یک سیستم بایگانی دیجیتال فکر کنید که در آن داده ها به طور مرتب طبقه بندی می شوند.

سیستم مدیریت پایگاه داده (DBMS):

پایگاه های داده معمولاً توسط نرم افزاری به نام DBMS مدیریت می شوند. این سیستم ذخیره سازی، بازیابی و دستکاری داده ها را مدیریت می کند. نمونه هایی از DBMS عبارتند از MySQL، PostgreSQL و SQLite2.

سطرها و ستون ها:

پایگاه های داده داده ها را در ردیف ها (record) و ستون ها (attribute) سازماندهی می کنند. این ساختار جدولی امکان پردازش و بازیابی کارآمد اطلاعات را فراهم می کند.

چه در حال ساخت یک برنامه کوچک باشید یا مدیریت داده های پیچیده سازمانی، درک پایگاه های داده ضروری است. آنها ستون فقرات برنامه های مدرن را تشکیل می دهند!

پایگاه های داده رابطه ای یا Relational Databases

پایگاه داده رابطه ای نوعی پایگاه داده است که داده ها را در ردیف ها و ستون ها سازماندهی می کند و جداول را تشکیل می دهد که نقاط داده به یکدیگر مرتبط هستند. در اینجا نکات کلیدی مربوط به این دیتابیس ها ذکر شده است:

ساختار داده:

در یک پایگاه داده رابطه ای، هر ردیف نشان دهنده یک رکورد است و هر ستون مربوط به یک ویژگی یا فیلد خاص است. شناسه منحصر به فرد برای هر رکورد کلید اصلی نامیده می شود.

روابط جدول:

داده ها معمولاً در چندین جداول ساختار یافته اند. این جداول را می توان از طریق کلیدهای خارجی به یکدیگر متصل کرد و روابط بین قطعات مختلف اطلاعات را برقرار کرد.

تعامل SQL:

(SQL) برای تعامل با پایگاه داده های رابطه ای استفاده می شود. شما می توانید با استفاده از دستورات SQL3 ایجاد، بازیابی، به روز رسانی و حذف داده ها کنید.

پایگاه داده های رابطه ای به طور گسترده در برنامه های کاربردی مختلف، از پروژه های مقیاس کوچک گرفته تا سیستم های سازمانی بزرگ استفاده می شود. آنها یک راه قوی و انعطاف پذیر برای مدیریت و پرس و جو داده ها به طور موثر ارائه می دهند.

جداول در پایگاه های داده رابطه ای

در یک پایگاه داده رابطه ای، جدول یک بلوک ساختمانی اساسی است. جدول داده ها را در قالبی ساختاریافته سازماندهی می کند و امکان ذخیره سازی، بازیابی و دستکاری کارآمد را فراهم می کند. نکات کلیدی در مورد جدول ها :

ستون ها (فیلدها یا ویژگی ها):

هر جدول از ستون هایی تشکیل شده است که انواع مختلفی از اطلاعات را تعریف می کنند. این ستون ها ویژگی هایی مانند نام ها، تاریخ ها یا مقادیر عددی را نشان می دهند.

ردیف ها (رکوردها یا تاپل ها):

سطرهای داخل جدول، نمونه ها یا ورودی های جداگانه را نشان می دهند. به عنوان مثال، در جدول «مشتریان»، هر ردیف مربوط به یک ورودی مشتری متفاوت است.

کلیدهای اصلی:

یک کلید اصلی به طور منحصر به فرد هر رکورد در جدول را شناسایی می کند. این تضمین می کند که هر ردیف به طور منحصر به فرد قابل دسترسی است. به عنوان مثال، در یک جدول به نام “Students”، ستون “StudentID” می تواند به عنوان کلید اصلی عمل کند چون برای هر دانش آموز منحصر به فرد است.

کلیدهای خارجی:

کلیدهای خارجی روابط بین جداول را برقرار می کنند. آنها به کلید اصلی جدول دیگری پیوند می زنند و ارتباطات معنا داری ایجاد می کنند. برای مثال، در جدول «سفارش‌ها»، ستون «شناسه مشتری» سفارش‌ها را به مشتریان مربوطه در جدول «مشتریان» متصل می‌کند.

محبوب ترین پایگاه های داده رابطه ای (2024)

وقتی صحبت از مدیریت کارآمد داده ها می شود، پایگاه های داده رابطه ای نقش مهمی ایفا می کنند. در اینجا بهترین پایگاه های داده تا سال 2024 آمده است:

Oracle:

اوراکل همچنان یک نیروی غالب در چشم انداز RDBMS است. این برنامه که به دلیل مقیاس پذیری و ویژگی های امنیتی شناخته شده است، یک انتخاب محبوب برای برنامه های کاربردی سازمانی است.

MySQL:

به عنوان یک RDBMS منبع باز، MySQL به دلیل سهولت استفاده و سازگاری آن در بین پلتفرم ها مورد علاقه است و به طور گسترده در برنامه های کاربردی وب و پروژه های کوچک تا متوسط ​​استفاده می شود.

Microsoft SQL Server:

SQL سرور مایکروسافت ویژگی‌های قوی مانند رویه‌های ذخیره شده و راه‌اندازها را ارائه می‌دهد. معمولاً در محیط های سازمانی استفاده می شود.

PostgreSQL :

PostgreSQL یکی دیگر از RDBMS های منبع باز، به دلیل توسعه پذیری و پشتیبانی قوی جامعه متمایز است. هم برای کاربردهای در مقیاس کوچک و هم در مقیاس بزرگ مناسب است.

SQLite:

اگرچه سبک و مستقل است، اما SQLite شایسته ذکر است. این برای توسعه محلی، برنامه های تلفن همراه و برنامه های دسکتاپ سبک وزن عالی است.

مقدمه ای بر SQLite

SQLite یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه ای (RDBMS) سبک، بدون سرور و مستقل است. در اینجا برخی از ویژگی های کلیدی آن را مشاهده می کنید:

سادگی:

راه اندازی و استفاده از SQLite آسان است. می‌توانید آن را در پلتفرم‌های مختلف، از جمله دستگاه‌های تلفن همراه و دسک‌تاپ، بدون پیکربندی‌های پیچیده اجرا کنید.

جاسازی شده:

برخلاف RDBMS سنتی، SQLite به فرآیند سرور جداگانه نیاز ندارد. این به طور مستقیم بر روی فایل های داده برنامه عمل می کند، و آن را برای سیستم های جاسازی شده و ذخیره سازی محلی مناسب می کند.

عدم نیاز به مدیریت:

SQLite نیازی به نگهداری یا مدیریت مداوم ندارد. شما لازم نیست نگران مدیریت کاربر، پشتیبان گیری یا تنظیم عملکرد باشید.

مزایای SQLite

سبک بودن:

ردپای کوچک SQLite آن را برای محیط های با محدودیت منابع ایده آل می کند. این برای برنامه های موبایل، دستگاه های IoT و برنامه های دسکتاپ سبک مناسب است.

راه اندازی سریع:

می توانید SQLite را به سرعت راه اندازی و اجرا کنید. بدون نیاز به نصب پیچیده یا سرور اختصاصی.

Self-Contained:

کل پایگاه داده در یک فایل واحد قرار دارد. این سادگی یکپارچگی داده ها و پشتیبان گیری آسان را تضمین می کند.

معایب SQLite

مقیاس پذیری:

SQLite برای برنامه های کاربردی در مقیاس بزرگ با همزمانی بالا و چندین کاربر مناسب نیست. فاقد ویژگی هایی مانند نوشتن همزمان و تراکنش های پیچیده است.

همزمانی محدود:

وقتی که SQLite ترافیک کم تا متوسط ​​را مدیریت می کند، نمی تواند پاسخگوی درخواست های همزمان سنگین باشد.

محدودیت اندازه:

اندازه پایگاه داده معمولاً به 2 گیگابایت محدود می شود که ممکن است برای برخی از برنامه ها کافی نباشد.

به طور خلاصه، SQLite در کارهای ساده و سبک می درخشد، اما ممکن است برای همه سناریوها مناسب نباشد.

چرا از SQLite با پایتون استفاده کنیم؟

سبک و جاسازی شده:

SQLite یک موتور پایگاه داده بدون سرور و مستقل است که در برنامه شما تعبیه شده است. برای توسعه محلی یا برنامه های سبک وزن عالی است. سادگی پایتون به خوبی با رویکرد حداقلی SQLite جفت می شود.

راه اندازی آسان:

ایجاد یک پایگاه داده جدید SQLite ساده است. تنها با چند خط کد، می توانید یک فایل پایگاه داده جدید در فهرست پروژه خود ایجاد کنید.

تعامل SQL:

ماژول داخلی sqlite3 پایتون یک رابط تعاملی برای اجرای دستورات SQL فراهم می کند. می توانید به راحتی جداول را ایجاد کنید، داده ها را درج کنید و نتایج پرس و جو کنید.

در قسمت های بعدی آموزش کار با sqlite3 در پایتون را شروع می کنیم.