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Relationales Datenbankverwaltungssystem: DB-Optionen im Vergleich

Was ist ein relationales Datenbankverwaltungssystem? 

Relationale Datenbankverwaltungssysteme (RDBMS) bieten Funktionen zum Erstellen und Aktualisieren relationaler Datenbanken. RDBMS-Tools basieren normalerweise auf SQL (Structured Query Language), das Englisch ähnelt und relativ einfach zu erlernen und zu verwenden ist.  

Verschiedene RDBMS-Systeme können unterschiedliche SQL-Varianten verwenden. Einige Systeme bieten vollständige Unterstützung aller SQL-Befehle, während andere nur eine Teilmenge der Befehle bereitstellen, die für einen speziellen Anwendungsfall erforderlich sind. 

RDBMS haben in den letzten 20 Jahren große Fortschritte gemacht. Heute, Viele Anbieter bieten Datenbanken als verwalteten Cloud-Service mit automatisierter Skalierung und Clusterbildung an. Lernen Sie zum Beispiel die Moderne kennen Datenbanksysteme, die auf Amazon Web Services angeboten werden oder Oracle-Datenbank in der Cloud. 

 

In diesem Artikel erfahren Sie: 

  • Relationale und nicht relationale Datenbanken 
  • RDBMS vs DBMS 
  • Wie funktioniert ein RDBMS? 
  • Top relationale Datenbankverwaltungssysteme 
  • MySQL 
  • PostgreSQL
  • Oracle-Datenbank 
  • SQLite 

 

Relationale und nicht relationale Datenbanken 

Nicht relationale Datenbanken (auch als NoSQL-Datenbanken bezeichnet) verwenden keine tabellarische Beziehungs und bieten verschiedene Mechanismen zum Speichern und Abrufen von Daten in der Datenbank.  

Die Hauptbeschränkung relationaler Datenbanken besteht darin, dass jedes Element nur eine Darstellung in der Datenbank hat. Beispielsweise wird jeder Aspekt einer Kunden-Firmen-Beziehung (Kundenname, Adresse, gekaufte Artikel, Rechnungsbeträge usw.) als separater Zeilenartikel in einer separaten Tabelle gespeichert. Alle diese Tabellen sind mit einem „Primärschlüssel“ miteinander verknüpft.   

Diese Struktur ermöglicht einen effizienten Datenabruf und ist sehr einfach abzufragen. Sie kann jedoch mit zunehmendem Datenvolumen und steigendem Durchsatz sehr langsam werden.  

 In nicht relationalen Datenbanken ermöglichen Schlüssel-Wert-Paare die Speicherung mehrerer verwandter Datenelemente in einem einzigen Datenelement. Alle kundenbezogenen Daten können in einem einzigen Datensatz gespeichert werden. Daten können so organisiert werden
Praktisch für die Anwendung, die Daten verwendet und abruft. Dies ermöglicht es, selbst bei großen Datenmengen eine sehr hohe Leistung zu erzielen. Andererseits schränkt es die Fähigkeit ein, die Daten zu organisieren und abzufragen. 
 

 

RDBMS vs DBMS

Relationale Datenbankverwaltungssysteme (RDBMS) sind eine erweiterte Version des Datenbankverwaltungssystemss (DBMS). Hier sind einige der wichtigsten Unterschiede zwischen RDBMS und DBMS. 

 

  DBMS  RDBMS 
Parallelität  Jeweils ein Benutzer  Verwendet Algorithmen, mit denen mehrere Benutzer auf die Datenbank zugreifen können, während die Datenintegrität erhalten bleibt 
Hardwareressourcen  Verwendet aufgrund seiner einfacheren Struktur weniger Ressourcen zum Speichern und Abrufen von Daten  Benötigt aufgrund seiner Multitabellenstruktur und Querverweisfunktionalität mehr Hardwareressourcen 
Datenvolumen  Hauptsächlich für kleinere Datenmengen geeignet  Kann große Datenmengen verarbeiten 
Schlüssel und Indizes  Verwendet keine Schlüssel und Indizes  Verwendet Schlüssel und Indizes, um Beziehungen zwischen Datenelementen anzugeben und einen schnelleren Datenzugriff zu ermöglichen 
Datenkonsistenz  Entspricht nicht dem ACID-Modell (Atomic, Consistent, Isolation und Durability)  Entspricht dem ACID-Modell 
Struktur  Speichert Daten in einer hierarchischen Struktur  Speichert Daten in Tabellen 
Geschwindigkeit holen  Das Abrufen ist langsam und wird langsamer, wenn die Datenbank wächst  Der relationale Ansatz und die Verwendung der SQL-Sprache führen zu einem schnelleren Datenabruf 
Verteilte Datenbanken  Keine Unterstützung  Volle Unterstützung für verteilte Datenbank, Sharding und Clustering 
Kundenserver  Keine Unterstützung  Unterstützung für Client-Server-Architektur.  

 

Wie funktioniert ein RDBMS? 

Relationale Datenbankdatenstrukturen verwenden mehrere Tabellen, die in Zeilen angeordnet sind, die auch als Datensätze bezeichnet werden, und Spalten, die auch als Datenfelder bezeichnet werden. Relationale Datenbanktabellen können auf verschiedene Arten verknüpft werden, darunter: 

 

  • 1-zu-1-Beziehung- Eine Verknüpfung zwischen einem Datensatz aus einer Tabelle und einem anderen Datensatz aus einer anderen Tabelle. 
  • 1-zu-viele-Beziehung- Datensätze aus einer Tabelle können mit mehreren Datensätzen aus einer anderen Tabelle verknüpft werden. 
  • Viele-zu-viele-Beziehung- Mehrere Tabellendatensätze können mit mehreren Datensätzen in einer anderen Tabelle verknüpft werden. 

 

Jede RDBMS-Tabelle muss folgende Bedingungen erfüllen: 

 

  1. Die Tabelle enthält keine Nullwerte und keine leeren Spalten mit Nullwerten. 
  1. Jede Tabelle verfügt über einen eigenen „Primärschlüssel“, mit dem die Tabelle mit anderen Tabellen verbunden werden kann. 
  1. Jeder „Fremdschlüssel“, der zum Verknüpfen zweier Tabellen verwendet wird, wird in einer Tabelle gespeichert und verweist auf den Primärschlüssel einer anderen Tabelle. 

 

RDBMS werden normalerweise mit Datenwörterbüchern und Metadatensammlungen geliefert, um die Datenverwaltung, den Benutzerzugriff und die Berechtigungsverwaltung zu unterstützen. Beispielsweise kann jede Datentabelle Metadaten enthalten, die angeben, welche Benutzer sie lesen, schreiben oder löschen dürfen.

 

Top relationale Datenbankverwaltungssysteme

Nachfolgend finden Sie eine kurze Übersicht über beliebte RDBMS. 
 

SQLite

SQLite ist eine weit verbreitete Open-Source-SQL-Datenbank. Sie können die gesamte Datenbank in einer Datei speichern. Einer der wichtigsten Vorteile dieser Funktion besteht darin, dass Sie alle Ihre Daten lokal speichern können, ohne die Datenbank mit dem Server verbinden zu müssen.  

Vorteile: SQLite wird häufig für Anwendungen verwendet, die auf Mobiltelefonen, PDAs, Set-Top-Boxen und anderen elektronischen Produkten oder eingebetteten Systemen ausgeführt werden.  

Nachteile: Bietet eingeschränkte Funktionen und funktioniert mit einer Teilmenge der SQL-Sprache. Schlechte Leistung bei mehreren Benutzern.  
 

Raima Database Manager (RDM)

RDM ist eine kompakte Datenbank, die für IoT-Edge-Geräte entwickelt wurde. Wie SQLite können Sie Betten Sie es in Ihre Anwendung ein. RDM wurde entwickelt, um konsistente und zuverlässige Transaktionen pro Sekunde zu liefern und gleichzeitig benutzerfreundlich und effizient zu sein. 

Vorteile: Leichtgewicht (350.000 Fußabdruck), zuverlässig und leistungsstark.  

Nachteile: Hat nicht alle Schnickschnack einer Unternehmensdatenbank. 
 

MySQL
MySQL ist eine sehr beliebte Open Source-Datenbank, die auf SQL basiert. Der häufigste Anwendungsfall für MySQL ist die Entwicklung von Web-Software. Es wird oft über PHP zugegriffen. 

Vorteile: Einfach zu bedienen, zuverlässig, kostengünstig und von einer großen und aktiven Community unterstützt. 

Nachteile: Kann während der Skalierung zu Leistungseinbußen führen. Die Open Source-Entwicklung war langsamer, seit Oracle die Kontrolle über MySQL übernommen hat. Es gibt erweiterte Funktionen, mit denen einige Entwickler möglicherweise nicht vertraut sind.
 

PostgreSQL

PostgreSQL ist eine kostenlose Open-Source-SQL-Datenbank. Es wird immer beliebter und wird zunehmend für Big-Data-Szenarien verwendet. 

Vorteile: Einfach zu bedienen, zuverlässig, kostengünstig und von vielen Entwicklern unterstützt. Darüber hinaus bietet PostgreSQL einzigartige Funktionen wie die einfach zu konfigurierende Unterstützung von Fremdschlüsseln und kann sehr große Datenmengen unterstützen.  

Nachteile: Die Leistung ist langsamer als bei anderen Datenbanken wie MySQL. Während PostgreSQL weniger verwendet wird als MySQL, gewinnt es schnell an Popularität. 

 

Oracle-Datenbank 

Ein kommerzielles Angebot der Oracle Corporation, die Pionierarbeit für das moderne RDBMS geleistet hat. 

Vorteile: Oracle Database eignet sich besonders für große Unternehmensanwendungen. Es bietet vorintegrierte Geschäftsanwendungen und -technologien mit einem besonderen Schwerpunkt auf der Finanzbranche.  

Nachteile: Teuer, erfordert erhebliche Hardwareressourcen zum Ausführen, kann komplex in der Bereitstellung, Konfiguration und Skalierung sein.
 

Raima Relational Database Management System

Raima Database Manager (RDM) ist eine verknüpfbare Bibliothek, die Sie problemlos in Ihre Anwendung einbetten können, um Daten nahezu in Echtzeit zu sammeln, zu speichern, zu verwalten und zu verschieben. RDM ist perfekt darauf ausgelegt, in Anwendungen gebündelt zu werden, die auf kleinen eingebetteten IoT- oder IIoT-Geräten am Rande oder im Nebel ausgeführt werden, z. B. um alle Informationen aus einem Netzwerk von Sensoren und Aktoren zu sammeln und diese Daten dann sicher auf Hardware auf Unternehmensebene zu übertragen Systeme in der Cloud. 

RDM wird vollständig kompiliert und für Softwareentwickler verpackt und bietet Optionen zur Erfüllung einer Vielzahl von Architekturdesigns für die Datenverwaltung, indem eine Auswahl an Datenmodellen und Zugriffsmethoden bereitgestellt wird, um die strengsten Leistungsanforderungen zu lösen. RDM ist eine solide, bewährte ACID-kompatible Datenbanktechnologie, die eine Reihe fortschrittlicher Optionen verwendet, um die komplexeren Datenverwaltungsherausforderungen von heute zu bewältigen, z. B. den Aufbau hochverfügbarer Datenbanksysteme und das Verschieben von Daten von kleinen eingebetteten Geräten mit geringem Stromverbrauch in größere Unternehmenssysteme. Verwaltung von Informationen ausschließlich im Arbeitsspeicher, Unterstützung der Datenbankpartitionierung zur Erleichterung der Datenverteilung und Skalierbarkeit sowie Schnittstellen, die den Zugriff auf die Daten aus externen Quellen ermöglichen. 

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