Relational Database Là Gì? Các Thành Phần Chính Của RDBMS

Relational Database là gì? Khối lượng dữ liệu hiện nay không ngừng tăng lên đã đặt ra thách thức lớn cho các tổ chức trong việc quản lý và tận dụng thông tin một cách hiệu quả. Relational Database (Cơ sở dữ liệu quan hệ) nổi lên như một giải pháp xuất sắc, đóng vai trò quan trọng trong việc tổ chức, lưu trữ và truy xuất dữ liệu một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn.

Vậy, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết hơn về Relational Database và những lợi ích mà nó đem lại nhé!

Relational Database là gì?

Relational Database là một loại cơ sở dữ liệu lưu trữ và cung cấp quyền truy cập đến các điểm dữ liệu liên quan đến nhau. Cơ sở dữ liệu quan hệ dựa trên mô hình quan hệ, một cách biểu diễn dữ liệu một cách trực quan và đơn giản trong các bảng. Trong cơ sở dữ liệu quan hệ, mỗi hàng trong bảng là một bản ghi có một ID duy nhất được gọi là khóa. 

Các cột của bảng chứa các thuộc tính của dữ liệu và mỗi bản ghi thường có một giá trị cho mỗi thuộc tính, giúp việc thiết lập mối quan hệ giữa các điểm dữ liệu trở nên dễ dàng. 

RDBMS là gì? Các hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS) là phần mềm được sử dụng để quản lý và thao tác cơ sở dữ liệu quan hệ. MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server và Oracle Database là một số ví dụ nổi tiếng về RDBMS. 

Relational Database Model

Được phát triển bởi E.F. Codd từ IBM trong những năm 1970, mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ cho phép bất kỳ bảng nào cũng có thể được liên kết với một bảng khác bằng cách sử dụng một thuộc tính chung. Thay vì sử dụng cấu trúc phân cấp để tổ chức dữ liệu, Codd đề xuất một sự chuyển đổi sang việc sử dụng một mô hình dữ liệu trong đó dữ liệu được lưu trữ, truy cập và liên kết trong các bảng mà không cần tổ chức lại các bảng chứa chúng.

Tìm hiểu về mô hình Relational Database là gì, bạn hãy coi cơ sở dữ liệu quan hệ như một tập hợp các tệp bảng tính giúp doanh nghiệp tổ chức, quản lý và liên kết dữ liệu. Trong mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ, mỗi “bảng tính” là một bảng lưu trữ thông tin, được biểu diễn dưới dạng cột (thuộc tính) và hàng (bản ghi hoặc bộ dữ liệu).

Các thuộc tính (cột) chỉ định một loại dữ liệu và mỗi bản ghi (hoặc hàng) chứa giá trị của loại dữ liệu cụ thể đó. Tất cả các bảng trong cơ sở dữ liệu quan hệ đều có một thuộc tính được biết đến là khóa chính, đó là một định danh duy nhất của một hàng và mỗi hàng có thể được sử dụng để tạo ra mối quan hệ giữa các bảng khác nhau bằng cách sử dụng một khóa ngoại – một tham chiếu đến khóa chính của một bảng khác đã tồn tại.

Cấu trúc của Relational Database là gì?

Relational Database được xây dựng dựa trên các thành phần sau:

Bảng

Là đơn vị cơ bản để lưu trữ dữ liệu trong Relational Database. Mỗi bảng bao gồm các hàng (row) và cột (column). Mỗi hàng đại diện cho một bản ghi (record) dữ liệu cụ thể. Mỗi cột chứa một thuộc tính (attribute) riêng biệt của bản ghi đó.

Thuộc tính

Là đặc điểm mô tả một khía cạnh của bản ghi dữ liệu. Ví dụ: tên khách hàng, địa chỉ, ngày sinh,… Mỗi thuộc tính có một kiểu dữ liệu (data type) xác định loại dữ liệu được lưu trữ trong cột.

Khóa chính

Là thuộc tính hoặc tập hợp các thuộc tính duy nhất xác định mỗi bản ghi trong bảng. Sẽ không có hai bản ghi nào ở trong bảng có cùng giá trị khóa chính.

Khóa ngoại

Là thuộc tính trong một bảng tham chiếu đến khóa chính của một bảng khác. Khóa ngoại giúp thiết lập mối quan hệ giữa các bảng trong Relational Database.

Mối quan hệ

Là liên kết giữa các bảng dựa trên khóa ngoại và khóa chính. Có ba loại mối quan hệ chính:

• One-to-One: Một bản ghi trong bảng này chỉ liên kết với một bản ghi trong bảng khác.
• One-to-Many: Một bản ghi trong bảng này có thể liên kết với nhiều bản ghi trong bảng khác.
• Many-to-Many: Nhiều bản ghi trong bảng này có thể liên kết với nhiều bản ghi trong bảng khác.

Lợi ích của Relational Database

Tìm hiểu về lợi ích của Relational Database là gì, ta thấy lợi ích chính của mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ là nó cung cấp một cách trực quan để biểu diễn dữ liệu và cho phép truy cập dễ dàng đến các điểm dữ liệu liên quan. Do đó, cơ sở dữ liệu quan hệ thường được sử dụng rộng rãi bởi các tổ chức cần quản lý lượng lớn dữ liệu có cấu trúc, từ theo dõi hàng tồn kho đến xử lý dữ liệu giao dịch và ghi lại ứng dụng.

Có nhiều lợi ích khác khi sử dụng cơ sở dữ liệu quan hệ để quản lý và lưu trữ dữ liệu của bạn, bao gồm:

Linh hoạt

Dễ dàng thêm, cập nhật hoặc xóa bảng, mối quan hệ và thực hiện các thay đổi khác vào dữ liệu mọi khi bạn cần mà không làm thay đổi cấu trúc tổng thể của cơ sở dữ liệu hoặc ảnh hưởng đến các ứng dụng hiện tại.

Tuân thủ ACID

Cơ sở dữ liệu quan hệ hỗ trợ hiệu suất ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) để đảm bảo tính hợp lý của dữ liệu bất kể lỗi, trục trặc hoặc những sự cố tiềm ẩn khác.

Dễ sử dụng

Dễ dàng thực hiện các truy vấn phức tạp bằng SQL, giúp người sử dụng không chuyên môn cũng có thể học cách tương tác với cơ sở dữ liệu.

Cộng tác

Nhiều người có thể vận hành và truy cập dữ liệu đồng thời. Khóa tích hợp ngăn chặn truy cập đồng thời vào dữ liệu khi nó đang được cập nhật.

Bảo mật tích hợp

Biết Relational Database là gì, ta thấy bảo mật dựa trên vai trò đảm bảo quyền truy cập dữ liệu được giới hạn cho các người dùng cụ thể.

Chuẩn hóa cơ sở dữ liệu

Cơ sở dữ liệu quan hệ sử dụng kỹ thuật thiết kế được biết đến là chuẩn hóa, giảm thiểu sự dư thừa dữ liệu và cải thiện tính toàn vẹn dữ liệu.

So sánh Relational Database với Non-Relational Databases

	Relational Database (RDBMS)	Non-Relational Database (NoSQL)
Cấu trúc dữ liệu	Có cấu trúc, dữ liệu được lưu trữ trong các bảng với các hàng và cột.	Không có cấu trúc cố định, linh hoạt hơn trong lưu trữ dữ liệu đa dạng.
Ngôn ngữ truy vấn	Sử dụng SQL, ngôn ngữ truy vấn chuẩn hóa với cú pháp và cấu trúc rõ ràng.	Sử dụng các ngôn ngữ truy vấn khác nhau tùy loại NoSQL, có thể là ngôn ngữ riêng hoặc không có ngôn ngữ truy vấn cụ thể.
Mối quan hệ dữ liệu	Dựa trên các mối quan hệ được thiết lập bằng khóa chính và khóa ngoại.	Không dựa trên các mối quan hệ định sẵn, có thể linh hoạt hơn trong việc lưu trữ dữ liệu phức tạp.
Tính nhất quán dữ liệu	Luôn đảm bảo ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability)	Thường sử dụng mô hình BASE (Basic Availability, Soft state, Eventual consistency), ưu tiên tính sẵn sàng và hiệu năng hơn tính nhất quán hoàn toàn.
Ưu điểm	– Dữ liệu có cấu trúc rõ ràng, dễ truy vấn với SQL.  – Tính nhất quán dữ liệu cao.  – Chọn lựa công cụ và quản lý dễ dàng.	– Hiệu năng cao, thích hợp cho dữ liệu lớn.  – Linh hoạt trong lưu trữ dữ liệu đa dạng.  – Khả năng mở rộng tốt.
Nhược điểm	– Ít linh hoạt với dữ liệu không có cấu trúc hoặc thay đổi thường xuyên.  – Hiệu năng có thể giảm với dữ liệu lớn.	– Yêu cầu kỹ năng quản lý chuyên biệt cho từng loại NoSQL.  – Có thể gặp vấn đề về tính nhất quán dữ liệu.
Trường hợp sử dụng	– Hệ thống quản lý khách hàng.  – Kho dữ liệu tài chính.  – Website thương mại điện tử.	– Mạng xã hội.  – Ứng dụng di động.  – Lưu trữ dữ liệu IoT.

Lưu ý khi chọn Relational Database là gì?

Phần mềm được sử dụng để lưu trữ, quản lý, truy vấn và truy xuất dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu quan hệ được gọi là RDBMS. RDBMS cung cấp một giao diện giữa người sử dụng và ứng dụng với cơ sở dữ liệu, cũng như các chức năng quản trị để quản lý lưu trữ dữ liệu, quyền truy cập và hiệu suất.

Nhiều yếu tố có thể hướng dẫn quyết định khi bạn chọn giữa các loại cơ sở dữ liệu và sản phẩm cơ sở dữ liệu quan hệ. RDBMS bạn chọn sẽ phụ thuộc vào nhu cầu kinh doanh của bạn. Hãy tự mình đặt ra những câu hỏi sau đây:

Yêu cầu về độ chính xác dữ liệu của bạn là gì? Lưu trữ và độ chính xác của dữ liệu có phụ thuộc vào logic kinh doanh không? Dữ liệu của bạn có yêu cầu nghiêm ngặt về độ chính xác (ví dụ: dữ liệu tài chính và báo cáo của chính phủ) không?

Hiểu rõ Relational Database là gì, bạn hãy tự hỏi mình có cần khả năng mở rộng không? Quy mô của dữ liệu cần quản lý là gì và mức tăng trưởng dự kiến là bao nhiêu? Mô hình cơ sở dữ liệu có cần hỗ trợ bản sao cơ sở dữ liệu (dưới dạng các phiên bản riêng biệt) để có khả năng mở rộng không? Nếu có, nó có thể duy trì tính nhất quán dữ liệu trong những trường hợp đó không?

Tính đồng thời quan trọng như thế nào? Nhiều người dùng và ứng dụng có cần truy cập dữ liệu đồng thời không? Phần mềm cơ sở dữ liệu có hỗ trợ đồng thời trong khi bảo vệ dữ liệu không?

Yêu cầu về hiệu suất và độ tin cậy của bạn là gì? Bạn có cần một sản phẩm hiệu suất cao, đáng tin cậy không? Yêu cầu về hiệu suất của trả lời truy vấn là gì? Cam kết của nhà cung cấp đối với thỏa thuận cấp độ dịch vụ (SLAs) hoặc thời gian dừng hoạt động ngoài dự kiến là gì?

Lời kết

Hy vọng bài viết này đã giúp các bạn hiểu rõ hơn Relational Database là gì, mô hình, cấu trúc và lợi ích của nó. Nhìn chung, cơ sở dữ liệu quan hệ là một công cụ mạnh mẽ và linh hoạt để lưu trữ và quản lý dữ liệu. Chúng là lựa chọn tốt cho nhiều ứng dụng khác nhau, nhưng điều quan trọng là phải xem xét lợi ích và hạn chế trước khi chọn cơ sở dữ liệu quan hệ cho nhu cầu cụ thể của bạn.

Nếu các bạn còn bất kỳ thắc mắc gì về Relational Database, hãy để lại bình luận bên dưới bài viết. Đừng quên tiếp tục truy cập Website hoặc Fanpage của chúng tôi để xem tiếp những bài viết thú vị khác nhé!