Рамиля Латыпова: Базы данных. Курс лекций. Учебное пособие

Исторически на персональных компьютерах использовался именно этот подход – как более простой в освоении. Однако большой объем передаваемых по сети данных быстро «забивает» сеть уже при небольшом числе пользователей, существенно ограничивая возможности роста. Этот основной и самый существенный недостаток заставил искать способы уменьшения нагрузки на сеть.

В архитектуре клиент-сервер для обработки данных выделяется специальное ядро – так называемый сервер баз данных , который принимает на себя функции обработки запросов пользователей, именуемых теперь клиентами . Сервер баз данных представляет собой программу, выполняющуюся, как правило, на мощном компьютере. Приложения-клиенты посылают с рабочих станций запросы на выборку (вставку, обновление, удаление) данных. При этом сервер выполняет всю «грязную» работу по отбору данных, отправляя клиенту только требуемую «выжимку». Если приведенный выше пример перестроить с учетом клиент-серверной архитектуры, то приложение-клиент получит с сервера в качестве результата список только тех работников, которые участвуют в заданном проекте.

Такой подход обеспечивает решение трех важных задач:

1. Уменьшение нагрузки на сеть;

2. Уменьшение требований к компьютерам-клиентам;

3. Повышение надежности и сохранение логической целостности базы данных.

Действительно, теперь сервер БД (в случае реляционных баз данных называемый SQL-сервером) возвращает клиентскому приложению только «выжимку» того, что он просмотрел в базе, а она («выжимка») в общем случае действительно составляет малую часть от общего объема. Поэтому в сети не наблюдается резкого увеличения нагрузки при увеличении числа клиентов. Клиентские же приложения могут выполняться на менее мощных (по сравнению с сервером) компьютерах благодаря тому, что им практически не требуется выполнять никакой дополнительной обработки полученных от сервера результатов запроса (хотя, конечно, это не запрещено). Побочным эффектом уменьшения нагрузки на сеть является повышение скорости выполнения приложений клиентов. Кроме того, система легче масштабируется – легче и дешевле заменить один сервер на более мощный, чем десятки рабочих станций.

Но наиболее важным результатом перехода в архитектуру «клиент-сервер» является гарантированное сохранение логической целостности базы данных, т. е. система становится более устойчивой и более защищенной. Достигается это благодаря возможности переложения заботы о сохранении целостности базы на сервер. Для этого «хорошие» серверы обладают большим набором встроенных механизмов, защищающих систему от неверных действий клиентов. Среди этих механизмов можно назвать такие, как ограничения целостности, декларативная ссылочная целостность, триггеры, виртуальные таблицы (представления), авторизация пользователей и др.

При работе с таблицами часто используют два представления: собственно таблицу и структуру таблицы. Пример приведен на рис. 5.

Таблица «Студенты»

Номер

Фамилия

Имя

Рост

Вес

Структура таблицы «Студенты»

Поле

Тип поля

Номер

Счетчик

Фамилия

Текстовый

Имя

Текстовый

Рост

Числовой

Вес

Числовой

Рис. 5.Пример описания таблицы и ее структуры

Таблица может иметь первичный ключ , под которым понимается поле или набор полей, однозначно идентифицирующих запись.

В таблице не должно быть записей с одним и тем же значением первичного ключа.

Например, если рассматривается таблица «Студенты», то в качестве первичного ключа нельзя использовать фамилию, имя или дату рождения, поскольку эта информация не уникальна.

В общем случае в качестве первичного ключа выгоднее использовать семантически незначащее (не несущее смысловой нагрузки) поле (счетчик), с помощью которого каждая запись получает уникальный номер.

Первичный ключ является разновидностью более общего понятия потенциального ключа , т. е. ключа, который может быть выбран в качестве первичного.

Между двумя и более таблицами БД могут существовать отношения подчиненности . Это означает, что для каждой записи главной таблицы (родительской, или мастер-таблицы (англ.: master)) может существовать одна или несколько записей в подчиненной (или детальной (англ.: detail)) таблицы.

Связывание таблиц выполняется для устранения избыточности информации.