tietokantarakenteen

Tietokantarakenteen käsite viittaa siihen, miten data tallennetaan, organisoidaan ja haetaan tietokannasta. Keskeinen osa on skeema, joka määrittelee taulukot, rivit ja sarakkeet sekä niiden tietotyypit, rajoitteet ja keskinäiset suhteet. Skeema voidaan kuvata sekä loogisena että fyysisenä: looginen skeema keskittyy siihen, mitä data kuvaa ja miten eri osat liittyvät toisiinsa, kun taas fyysinen skeema kuvaa, miten tiedot käytännössä tallennetaan ja haetaan tallennuslaitteelta.

Tietokantarakenteet voivat perustua erilaisiin data-malleihin. Yleisimmässä tapauksessa käytetään relaatiomallia, jossa data on taulukkomuodossa ja taulut yhdistetään avaimien kautta. Nykyään on myös muita malleja, kuten dokumentti-, avain-arvo- ja kolumnaariset järjestelmät, jotka sopivat erilaisten sovellusten tarpeisiin. Tietokantarakenteen suunnittelussa korostuvat taulukot, avaimet, viittaukset ja rajoitteet. Pääavain yksilöi rivin, ulkoinen avain osoittaa yhteyden toiseen tauluun, ja referential integrity -periaate varmistaa, ettei viittauksia jää epäjohdonmukaisiksi.

Normalisointi ja denormalisointi ovat keskeisiä käsitteitä suorituskyvyn ja eheysvakuutusten tasapainottamisessa. Normalisointi vähentää redundanssia ja parantaa eheyttä, denormalisointi voi puolestaan parantaa kyselyiden nopeutta suurissa operaatioissa. Indeksit nopeuttavat hakua, mutta voivat vaikuttaa muokkausoperaatioiden suorituskykyyn. Kyselyiden toteutuksessa käytetään usein SQL-pohjaisia DBMS-ratkaisuja, jotka tukevat transaktioita sekä ACID-periaatteita.

Tietokantarakenteen hallinta kattaa tallennuksen, varmuuskopiot, tietoturvan ja käyttöoikeudet sekä metatiedon, kuten data-dictionaryn. Rakenteen valinta ja ylläpito vaikuttavat suorituskykyyn, skaalautuvuuteen ja kehityskustannuksiin.