Tietokantajärjestelmä

Tietokantajärjestelmä (DBMS, database management system) on ohjelmistoympäristö, joka hallinnoi tietokantoja ja tarjoaa sovelluksille pääsyn niihin sekä tukea tietojen tallennukseen, muokkaamiseen ja hakemiseen. Se varmistaa tiedon eheyden, tietoturvan ja turvallisen samanaikaisen käytön useilla käyttäjillä. DBMS ylläpitää tietojen fyysisen ja loogisen rakenteen sekä vastaa varmuuskopioinnista, palautumisesta ja ylläpidosta.

Keskeisiä toimintoja ovat tietomallin ja skeeman hallinta, DDL- ja DML-kielten tuki sekä kyselyn käsittely ja optimointi. Transaktioiden hallinta varmistaa ACID-periaatteiden mukaisen toiminnan (atomisuus, johdonmukaisuus, eristäminen ja kestävyys). Tietoturva ja käyttöoikeudet sekä lokitus ja palautuvuus ovat olennaisia osia. Monisäikeisessä ympäristössä DBMS hallitsee lukitus- ja aikavyöhykejärjestelyjä sekä suojaa ristikkäisiltä muutoksilta.

Tyyppien mukaan DBMS:t voivat olla relaatiopohjaisia (relational) tai NoSQL-järjestelmiä. Relaatiotietokannat käyttävät tauluja, SQL- kyselykieltä ja vahvaa skeemaa (esimerkiksi PostgreSQL, MySQL, Oracle, SQL Server). NoSQL-tietokannat tarjoavat erilaisia tietomalleja (dokumentti-, avain-arvo-, graafi- tai sarakeperustaiset) ja tarjoavat usein parempaa skaalautuvuutta suurille hajautetuille järjestelmillle (esimerkiksi MongoDB, Cassandra, Redis, Neo4j). Joitakin järjestelmiä on myös upotettuina kehitysympäristöihin (rne: SQLite).

Käyttökohteita ovat liiketoimintajärjestelmät, verkkopalvelut, raportointi ja analytiikka. Valinnat riippuvat tiedon rakenteesta, tarpeellisesta skaalautuvuudesta, konsistenssivaatimuksista sekä kustannuksista ja turvallisuusvaatimuksista.