Um die Daten in einer Datenbank zu verwalten, brauchen die Benutzer/innen ein Datenbankverwaltungssystem oder DSMS. Dieses Werkzeug ist notwendig, um auf die Informationen in der Datenbank zuzugreifen, sie zu verarbeiten und zu lesen.
Aber wie funktioniert es? Was sind die wichtigsten DBMS, die es auf dem Markt gibt? DataScientest beantwortet deine Fragen.
Was ist ein DBMS?
Definition DBMS
Ein DBMS (oder Datenbankverwaltungssystem) ist eine Software, die es Endbenutzern ermöglicht, die Daten in einer Datenbank zu manipulieren. Zum Beispiel können sie Daten abrufen, hinzufügen, ändern, komprimieren, extrahieren oder löschen. Ohne DBMS ist die Datenbank nicht funktionsfähig.
Zusätzlich zum Datenmanagement bietet das DBMS eine zentrale Ansicht dieser Daten.
Achte darauf, dass du nicht Datenbank, Datenbankschema und Datenbankverwaltungssystem verwechselst.
- Die Datenbank ist die Struktur, in der alle Daten zusammengefasst sind.
- Das Datenbankschema definiert die logische und/oder physische Struktur der Datenbank. Es ist ein Entwurf.
- Das DBMS ist die Software, mit der die Datenbank betrieben wird.
Zusammen bilden sie das Datenbanksystem (gemeinhin als Datenbank bezeichnet, auch wenn dies ein semantischer Fehler ist).
Die Eigenschaften des Datenbankverwaltungssystems
Ein gutes DBMS ist das Herzstück eines Datenbanksystems und muss mehrere Anforderungen erfüllen, die mit dem Akronym ACID gekennzeichnet sind:
- Atomizität: Dies kann mit dem Prinzip „Alles oder Nichts“ übersetzt werden. Das bedeutet, dass eine Transaktion entweder korrekt (unter Einhaltung der Syntax- und Reihenfolge-Regeln) oder gar nicht ausgeführt werden muss.
- Konsistenz: Die Datenbank muss stabil bleiben, egal welche Änderungen vorgenommen werden. Das bedeutet, dass sie ständig überprüft werden muss.
- Isolation: Die Abfragen müssen voneinander unabhängig sein.
- Dauerhaftigkeit: Alle Daten müssen gespeichert werden, insbesondere im Falle eines Fehlers oder Bugs.
Die Bestandteile des DBMS
Das Datenbankverwaltungssystem besteht aus mehreren grundlegenden Elementen, die für das reibungslose Funktionieren der Software unerlässlich sind, nämlich :
- Ein Datenwörterbuch: Es umfasst die Metadaten, die den gespeicherten Informationen einen Kontext verleihen. Zum Beispiel können diese Metadaten dir Auskunft über das Erstellungsdatum der Daten, die Nutzungsrechte, den Autor usw. geben.
- Die Sprache zur Definition von Daten: Die Data Definition Language (DDL) strukturiert die in der Datenbank enthaltenen Objekte, wie z. B. Verweise, Beziehungen oder Benutzerrechte.
- Die Sprache zur Datenmanipulation: Die LMD (oder Data Manipulation Language – DML) ermöglicht die Interaktion mit den Daten.
Dieses LMD gehört übrigens zu den wichtigsten Elementen des Datenbankverwaltungssystems. Denn um Daten über das DBMS zu manipulieren, müssen Befehle erteilt werden. Aber nicht irgendwelche Befehle. Die Computerressourcen umfassen eine ganz bestimmte Sprache.
Oft ist SQL (Structured Query Language) die am weitesten verbreitete Sprache, um mit Datenbanken zu interagieren. Diese Sprache enthält eine Reihe von universellen Standards für die Interaktion mit Daten.
Jedes Datenbankverwaltungssystem hat jedoch seine eigene SQL-Syntax. Bei anderen DBMS wird eine ganz andere Sprache verwendet.
Was sind die wichtigsten Datenbankverwaltungssysteme?
MySQL
Es ist das am häufigsten verwendete DBMS (insbesondere vom CMS WordPress, mit dem die große Mehrheit der Websites erstellt wird). Dennoch ist es ein wenig der schlechte Schüler der SQL-Sprache. Und ja, von allen Datenbankverwaltungssystemen ist es dasjenige, dessen Syntax am weitesten von der Sprache entfernt ist. Es hält sich nicht an die SQL-Empfehlungen und ist sehr freizügig, was SQL-Abfragen angeht.
MySQL ist jedoch so beliebt, weil es viele Stärken hat. Vor allem seine Robustheit und seine Fähigkeit, riesige Datenmengen zu verwalten.
Gut zu wissen: Ursprünglich war MySQL ein Open-Source-DBMS. Seit der Übernahme durch die Oracle Corporation ist es jedoch nicht mehr Open Source. Wenn du jedoch die Open-Source-Version willst, kannst du immer noch die Kopie MariaDB verwenden, die die gleiche SQL-Syntax verwendet.
Oracle Database
Oracle Database wird hauptsächlich von großen Unternehmen eingesetzt und ist auch in der Lage, große Datenmengen zu verarbeiten. Dieses relationale Datenbankverwaltungssystem (RDBMS) wird vor allem wegen seiner Kompatibilität mit zahlreichen Plattformen und Anwendungen, seiner Automatisierungsfunktionen und seines optimalen Sicherheitsniveaus geschätzt.
PostgreSQL
Diese Open-Source-Software war lange Zeit das DBMS der Experten, da es auf Linux-Betriebssysteme beschränkt war. Aber nach und nach gewinnt PostgreSQL immer mehr Marktanteile.
Wie kommt es dazu?
- Es entwickelt sich sehr schnell weiter;
- Es hält sich genau (oder fast genau) an die Empfehlungen der MySQL-Sprache;
- Es wird von innovativen Unternehmen wie Instagram oder Spotify verwendet.
MongoDB
MongoDB ist ein dokumentenorientiertes DBMS. Es ist daher nicht auf relationale Datenbanken übertragbar, die ihre Daten in strukturierten Tabellen speichern. Stattdessen speichert MongoDB seine Daten in flexibel strukturierten Sammlungen.
Eine weitere Besonderheit ist, dass MongoDB nicht SQL verwendet, sondern die auf JavaScript basierende MongoDB Query Language (MQL).
SQLite
SQLite funktioniert etwas anders als andere DBMS, da es alle Datenbanken am selben Ort speichert. Aus diesem Grund ist es nicht in der Lage, große Datenmengen zu verarbeiten.
Dieses Datenbankverwaltungssystem wird eher für lokale Datenbanken empfohlen. Es wird auch verwendet, um die Daten von Android-Apps zu speichern.
Auf Unternehmensebene reicht die Leistung von SQLite nicht aus, um alle Daten auf dem Server zu verarbeiten.
Beherrsche DBMS mit DataScientest
Auch wenn viele Datenexperten oder Entwickler sich auf ein DBMS spezialisieren, ist es besser, mehrere zu kennen. Und vor allem solltest du alle Grundlagen der SQL-Sprache beherrschen, damit du mit den Daten in jedem DBMS interagieren kannst.
Mit DataScientest ist genau das möglich. Wir führen dich nicht nur in die wichtigsten Datenbankverwaltungssysteme ein, sondern bringen dir auch die verschiedenen SQL-Abfragen bei, damit du nach dem Kurs sofort einsatzbereit bist. Entdecke unser Programm.
