Концепция баз данных в разработке web-сайта

 

База данных – это, прежде всего, хранилище объектов данных, т.е. набора возможных понятий или событий, описываемых базой данных, с возможностью поиска этих объектов по признакам. Неотъемлемой чертой базы данных является возможность связывания объектов между собой. Базой данных можно считать не только таблицы, индексирующие файлы со знаниями разных форматов, но и сами эти файлы, потому, что они являются не типизированными хранилищами знаний в такой базе данных.

Для построения информационных систем применяются базы данных, созданные вокруг ядра базы данных. Работа с базой данных происходит, как правило, в многопользовательском режиме, т.е. программа должна быть сетевой. В связи с этим, необходимо обеспечить разделение прав доступа различным пользователям к данным, правильность завершения транзакций, т.е. ссылочную целостность, ограничения и другие правила, реализуемые через встроенные средства сервера базы данных. К тому же, должна быть обеспечена приемлемая производительность информационной системы. В центре всей информационной системы стоит сервер базы данных. Он обеспечивает низкоуровневый доступ к таблицам базы данных, в которых и хранится информация об объектах базы данных. Ядром информационной системы в простейшем случае могут выступать несколько функций, реализованных в программе программистом.

В современном мире чаще всего применяется сервер приложений для реализации ядра информационной системы. В распределенной вычислительной системе сервер приложений берет на себя функцию распределения нагрузки между серверами, которые в общем случае могут работать под разными операционными системами, или находится в разных географически местах. Сервер приложений – это мостик между программами-клиентами и одним или несколькими серверами базы данных. За счет сервера приложений можно снизить нагрузку на приложения пользователя и реализовать сложные правила объектной модели базы данных, которые трудно или нерационально реализовывать на стороне сервера базы данных. В результате, сервер приложений снижает трафик между сервером базы данных и компьютером клиента, повышая общую производительность информационной системы. Исходя из сказанного ранее, на приложение пользователя остается только реализация интерфейса. Такая структура информационной системы называется многозвенной, а приложение пользователя – тонким клиентом. Надо отметить, что в общем случае серверы приложений могут посылать команды друг другу, и взаимодействовать, таким образом, самым рациональным способом с географически удаленными серверами баз данных. Например, для получения отчета с большим количеством вычисляемых полей, нет необходимости делать несколько запросов к удаленной базе данных через Internet, если это может сделать сервер приложений, находящийся в непосредственной близости от сервера базы данных. Он и пошлет в ответ готовый отчет.

Таким образом, только информационная система, построенная по принципу многозвенности, может удовлетворять наиболее полным образом условиям наивысшей производительности при полной коммуникабельности и распределенности вычислений. Система, построенная из нескольких отдельных модулей, выполняющих ряд определенных задач, к тому же, может быть проще модифицируемой.

Первой и самой важной функцией базы данных, является функция хранения информации. Информация должна храниться упорядоченно для более быстрого и понятного пользователю доступа к ней. Упорядоченность информации в базе данных, помимо удобств доступа, может привести к значительному сокращению аппаратных ресурсов, необходимых для ее обслуживания. Упорядоченность достигается путем нормализации.

Вторая функция базы данных – ввод информации. Хорошая база данных построена из главного документа, справочников, из которых пользователь вводит информацию и нескольких полей для ручного ввода, например, текстов назначения платежа в платежных поручениях и суммы. База данных должна заполняться средствами, наиболее полно автоматизирующими этот процесс. При этом плохим тоном являются:

- ввод информации об одном объекте разными способами или в разных местах;

- ввод одной и той же информации в нескольких местах;

- ввод информации разрозненно, без поддержания общей структуры объекта.

Одной из основных функций базы данных является автоматизация. Под автоматизацией, как правило, понимают автоматическое создание выходных документов и пересчет данных, например печать накладной, счета фактуры и протокола согласования цен в складской программе для исходящей накладной.

Информационная система должна позволять создавать статистические отчеты в реальном режиме времени о состоянии описываемого в базе данных процесса. Эта функция удобна для руководителей подразделений, которые могут прогнозировать поведение описываемой системы на основе статистических данных, полученных из базы данных.

Собственно, описанные выше функции информационной системы являются стандартным набором, которого достаточно в большинстве случаев. Из дополнительных функций необходимо упомянуть возможность поиска по нескольким взаимосвязанным характеристикам.

В единой информационной системе необходима возможность идентификации пользователя с целью ограничения доступа пользователя к определенным частям базы данных и введения информации о создателе документа и лиц, редактировавших его. Это придаст пользователям ощущение ответственности за выполняемые действия.

Хорошая информационная система должна легко расширяться при необходимости добавления в нее новых возможностей. Расширяемость подразумевает элементы объектной ориентированности, встроенные в базу данных. Настраивая эти объекты, возможно вносить незначительные изменения в структуру базы данных, что продляет срок морального устаревания всей информационной системы. Одним из факторов расширяемости является возможность сочленять разнородные базы данных в единый комплекс. Такая возможность сейчас реализуется через дополнительные модули, которые по своей сути являются серверами приложений, или правильное построение базы данных по классическим реляционным законам. Последний случай затрудняется тем, что некоторые серверы базы данных не могут выполнить один SQL запрос к разным базам данных, тем более находящимся в географической удаленности друг от друга.

Еще одна удобная функция в базе данных – это сквозное прохождение по документам.

Описанные выше функции в разных реализациях информационных систем имеют специфические черты, ориентированные на конкретное прикладное применения.

Итак, в настоящее время имеются удобные средства разработки распределенных в интернете гипермедийных документов, простые, удобные, развитые и унифицированные интерфейсы для доступа к информации WWW. Кроме того, имеется большое количество ценных баз данных, управляемых разнородными СУБД, а также желание сделать эти базы доступными всем людям (в случае публичных баз данных) или членам территориально-распределенной корпорации (в случае корпоративных баз данных). Возникает естественное желание скрестить эти две технологии и обеспечить доступ к базам данных в интерфейсе Web. Еще два года назад существовали только идеи такого скрещивания и не очень тщательно разработанные подходы к реализации. На сегодняшний день такие механизмы уже существуют и используются.