Databáze

Databáze slouží ke strukturovanému ukládání informací a mají dnes široké použití. Nejrozšířenějším typem databází jsou relační databáze, ve kterých se data ukládají v podobě tabulek.

Pro práci s databázemi se používají dotazovací jazyky (query languages). Tyto jazyky obvykle umožňují nejen databáze vytvářet a modifikovat, ale především v nich vyhledávat informace. Velmi často se používá jazyk SQL.

• Základy SQL – tvorba tabulek, vkládání a aktualizování záznamů, jednoduché vyhledávání
• Select – příkaz pro vyhledání informací v databázi

Databáze slouží ke strukturovanému ukládání informací. Jako uživatelé se s nimi běžně nesetkáme, existují však na pozadí mnoha webových stránek a služeb, které využíváme. Data v databázi musí být snadno vyhledatelná. Také je žádoucí, aby bylo možné nová data snadno přidávat. Protože se v databázích často ukládají i citlivá data, pro zajištění bezpečnosti uložených informací se databáze obvykle šifrují. Pro vytváření a práci s databází se v praxi obvykle používá databázový software, například MySQL, NoSQL nebo Microsoft Access.

Aby se v databázích dalo snadno vyhledávat a rozšiřovat je, používají se různé databázové architektury, které nám toto umožní.

Nejrozšířenějším typem jsou relační databáze. Data se zde ukládají v tabulkách. V řádcích tabulky jsou uložené jednotlivé záznamy, každý záznam odpovídá jedné entitě (například konkrétní osobě, věci apod.). Sloupce tabulky odpovídají atributům, tedy jednotlivým vlastnostem záznamů. V hlavičce tabulky najdeme názvy jednotlivých atributů. Vyhledávání v tabulce nám zjednodušují kandidátní klíče — skupiny atributů, které jednoznačně identifikují a odliší každý záznam v tabulce. Z kandidátních klíčů se pro každou tabulku vybírá jeden primární klíč. Jedna relační databáze se obvykle skládá z většího množství tabulek, které mezi sebou můžeme propojovat pomocí primárních klíčů a vyhledávat tak odpovědi na složitější dotazy o našich datech.

Existují i další hojně používané typy databází. V posledních letech se rozšiřují možnosti ukládat nestrukturovaná data, například NoSQL databáze.

Příklady použití příkazů jazyka SQL

CREATE TABLE fish(name varchar(80), age int)

Vytvoří tabulku s názvem fish a atributy name typu varchar(80) a age typu int.

DROP TABLE fish

Odstraní celou tabulku fish.

INSERT INTO fish VALUES ('Julie', 1, 'neonka červená')

Přidá do tabulky fish nový záznam o rybě Julii

DELETE FROM fish WHERE name = 'Alice'

Odstraní záznam o rybě jménem Alice. Pomocí WHERE můžeme definovat různé podmínky výběru záznamů.

UPDATE fish SET age = 0

Nastaví věk všech ryb na 0. Přidáním WHERE můžeme omezit záznamy, které upravíme.

SELECT name FROM fish WHERE age = 7

Zobrazí jména všech ryb, kterým je 7 let

Všechny příkazy kromě SELECT nějakým způsobem modifikují tabulky, SELECT obsah databáze nijak nemění a pouze vrací informace v podobě tabulky.

Entitně-vztahové modely (diagramy) pomáhají znázorňovat a zpřehledňovat vztahy a vlastnosti mezi objekty. Používají je například databázoví architekti, aby naplánovali, jak bude vypadat jejich databáze. Diagramy jsou ale poměrně jednoduché, takže si s nimi můžeme pohrát i my.

V entitně-vztahovém modelu se vyskytují tři typy prvků:

• Entity představují objekty. Mohou existovat samostatně, nezávisle na ostatních objektech, a mají vlastnosti (atributy). V diagramu se zakreslují do obdélníků.
• Vztahy (relace) propojují entity. Zakreslují se jako diamanty, které jsou spojené čarou s danými entitami.
• Atributy (vlastnosti) patří jednotlivým entitám. Typicky nemají smysl bez entity, které patří – nemohou existovat samostatně. Znázorňují se jako elipsy spojené s danou entitou.

Jednoduchý diagram může vypadat například takto:

Vztahy mohou mít různé četnosti. Četnosti vyjadřují, s kolika entitami může být každá strana v daném vztahu. Uvažme zmíněný příklad sociální sítě. Jeden uživatel může zveřejnit více příspěvků. Ale každý příspěvek je zveřejněn pouze jedním uživatelem. Proto je četnost vztahu „zveřejňuje“ 1 uživatel – více příspěvků. Naproti tomu, pokud bychom mluvili o vztahu „uživateli se líbí příspěvek“, byla by četnost více uživatelů – více příspěvků. To proto, že jednomu uživateli se může líbit více příspěvků, a jeden příspěvek může být „olajkován“ více uživateli.

Kromě entitně-vztahových modelů můžeme vztahy mezi objekty znázorňovat například i pomocí grafů. Pro znázornění postupného běhu programu se naopak používají vývojové diagramy.