ЛЕКЦИЯ 6 (окончание), начало лекции 7
Тема 5. Не реляционные базы данных (постреляционная модель, объектно-ориентированный подход, NoSql)
В первой половине 1990-х годов начинается постепенный отход от реляционной модели. Точнее будет сказано – расширение возможностей реляционных БД и создание специализированных постреляционных БД.
Причины отхода от реляционной модели
В первую очередь, это было связано с расширением области применения СУБД:
На смену традиционным областям – информационные системы предприятий (кадры, финансы, взаимоотношения с клиентами, производство и т.д.)
Нетрадиционные сферы – геоинформационные системы, мультимедиа БД, кино, системы искусственного интеллекта и т.д.
Основным предметом критики реляционных БД является не их недостаточная эффективность, а присущая этим системам
(-) ограниченность (прямое следствие простоты) при использовании в нетрадиционных областях, в которых требуются предельно сложные структуры данных. Описание требует – десятки и сотни тысяч таблиц.
(-) Другим, часто отмечаемым недостатком реляционных баз данных, является невозможность адекватного отражения семантики предметной области. Объектно-ориентированный подход.
(-) Кроме того зачастую реляционные БД не удовлетворяют требованиям:
сроков разработки крупных проектов
скорости обработки запросов
Основные направления развития
(1) Постреляционная модель данных
Постреляционная модель данных представляет собой расширенную реляционную модель, в которой отменено требование атомарности атрибутов. Поэтому постреляционную модель называют "многомерной базой данных". Она использует многомерные структуры, позволяя хранить в полях таблицы другие таблицы. Тем самым расширяются возможности по описанию сложных объектов реального мира. В качестве языка запросов используется несколько расширенный SQL, позволяющий извлекать сложные объекты из одной таблицы без операций соединения
(2) Объектно-ориентированный подход
Объектно-ориентированная модель является дальнейшим развитием технологии баз данных. В этом случае вся совокупность данных, которая хранится и обрабатывается в базе данных, задана не в виде набора отдельных таблиц, а в виде объектов определенного класса. Объектно-ориентированная модель наряду атрибутивной информацией сохраняет программный код, определяющий поведение объектов того или иного класса при вводе и редактировании, анализе или представлении данных
Основные трудности объектно-ориентированного моделирования данных проистекают из того, что такого развитого математического аппарата (как в случае, реляционной моделью), на который могла бы опираться общая объектно-ориентированная модель данных, не существует.
(3) NoSQL базы данных (2010…2012 годы)
Ряд новых подходов и проектов, направленных на реализацию моделей баз данных, имеющих существенные отличия от используемых в традиционных реляционных СУБД с доступом к данным средствами языка SQL. Описание схемы данных в случае использования NoSQL-решений может осуществляться через использование различных структур данных: хеш-таблиц, деревьев и других
Сторонниками концепции NoSQL (Not only SQL!) подчёркивается, что она не является полным отрицанием языка SQL и реляционной модели, проект исходит из того, что SQL — это важный и весьма полезный инструмент, но при этом он не может считаться универсальным. Одной из проблем, которую указывают для классических реляционных БД, являются проблемы при работе с данными очень большого объема и в проектах с высокой нагрузкой. Основная цель подхода — расширить возможности баз данных там, где SQL недостаточно гибок, и не вытеснять его там, где он справляется со своими задачами