Datenbankschicht

Datenbankschicht bezeichnet in der Softwarearchitektur die Komponente, die für Persistenz zuständig ist: Sie speichert, liest, aktualisiert und löscht Daten in einer Datenbank und dient als Schnittstelle zur Datenbank, häufig einem Datenbankmanagementsystem (DBMS). Sie trennt die Geschäftslogik von konkreten Datenbanktechnologien und ermöglicht so den Austausch von DBMS oder Persistenzmustern, ohne die Anwendungslogik zu verändern.

Zu den Aufgaben gehören die Abstraktion des DBMS durch Schnittstellen oder Muster wie Repository oder Data Access Object, das Mapping von Geschäftsobjekten auf Persistenzstrukturen (z. B. ORM), Transaktions- und Verbindungsmanagement, Fehlerbehandlung sowie Logging und Monitoring. Sie kapselt Persistenzlogik, Schema-Migrationen und Sicherheitskonzepte und sorgt für zentrale Wartbarkeit und Testbarkeit.

Technisch umfasst die Databaseschicht relationale Datenbanken wie PostgreSQL, MySQL, Oracle oder SQL Server sowie NoSQL-Systeme wie MongoDB oder Cassandra. Häufig wird sie durch Frameworks unterstützt, die JDBC/ODBC oder ORM-Layer nutzen. Wichtige Architekturmuster sind Repository, DAO und Unit of Work.

Wichtige Aspekte sind Konsistenz und Transaktionslifecycle, Skalierbarkeit (Caching, Replikation, Sharding), Sicherheit (Zugriffssteuerung, Verschlüsselung, Auditing) und Betrieb (Backups, Monitoring, Schema-Migrationen). In einer mehrschichtigen Architektur kommuniziert die Datenbankschicht typischerweise über definierte Schnittstellen mit der Geschäftslogik oder Service-Schicht, wodurch Persistenzunabhängigkeit und Austauschbarkeit gefördert werden.