Что такое облачные базы данных

Облачные базы данных — это готовое решение на основе Рег.облака, которое предназначено для работы с базами данных. Оно представляет собой кластер с предустановленной системой управления базами данных.

Для чего используются облачные базы данных

СУБД в облаке используются для выполнения сложных задач разных направлений. Облачная база данных будет полезна, если вы планируете:

Преимущества облачных баз данных

Решения с облачными базами данных:

Как работает репликация

Принцип работы репликации зависит от предустановленной СУБД.

В PostgreSQL репликация работает в режиме «master-slave». В этом случае master-сервер имеет права на чтение и запись, а slave-сервер — только на чтение.

Если речь идет о MySQL, то репликация выполняется в режиме multi-master. В этом режиме все серверы репликации равнозначны и обладают правами на чтение и запись.

Что входит в наши обязанности при администрировании сервера

Компания Рег.ру берет администрирование сервера на себя. Что входит в зону ответственности наших технических специалистов:

Тарифы облачных баз данных

Для работы с облачными базами данных доступны пять тарифов.

Доступное программное обеспечение

Стек технологий

Предустановленная СУБД

PostgreSQL: версии 13, 14, 15.

Что потребуется для создания кластера базы данных

Создание кластера базы данных происходит в пару кликов. Чтобы завершить заказ, вам потребуется:

После этого дождитесь активации кластера.

Где найти информацию о кластере облачной базы данных

В статье мы расскажем о том, где найти доступы к облачной БД и другую информацию о кластере.

Данные можно найти двумя способами:

Рассмотрим каждый из них подробнее.

Как найти данные в стартовом письме

Стартовое письмо отправляется на ваш контактный email после создания кластера. В нем содержатся все необходимые данные для подключения и работы с СУБД. Информация из письма разделена на несколько блоков, которые мы опишем ниже.

Доступ к кластеру

В блоке «Доступ к кластеру» указаны:

Подключенные реплики

Реплика — это копия фрагмента данных или базы целиком. При создании кластера облачной БД вы можете выбрать одну или несколько реплик, которые будут храниться на сервере.

В блоке «Подключенные реплики» указана следующая информация:

Как открыть информацию о кластере в личном кабинете

После этого перейдите на одну из вкладок. О содержимом каждой из них мы рассказали ниже.

Информация

Название этой вкладки полностью отражает содержание — здесь хранятся данные о количестве реплик и сервере их хранения, а также о главном сервере с кластером БД.

Помимо основного сервера и реплик во вкладке «Информация» размещена информация о количестве баз данных, числе пользователей и технических характеристиках кластера.

Базы данных

В этом блоке хранится информация о названиях баз данных, именах пользователей и адресах для подключения к СУБД.

Пользователи

Во вкладке «Пользователи» хранится список всех пользователей и названия баз данных, с которыми они могут работать.

Подключения

Во вкладке «Подключения» вы можете найти основной IP и адреса серверов с репликами. Во втором столбце указан порт, который соответствует указанному IP-адресу.

Как управлять кластером облачной базы данных

В статье мы опишем основные действия, которые можно выполнить с кластером облачной базы данных.

Как остановить кластер

Если вы хотите взять паузу в работе над проектом, можно остановить кластер. В период остановки кластер будет недоступен, средства за ресурсы сервера БД списываться не будут.

Чтобы остановить кластер:

Как запустить кластер

Когда вы хотите возобновить работу над кластером, его нужно запустить повторно. Для этого:

Как переименовать кластер

При создании кластера БД вы можете использовать его стандартное название или назначить свое (в том числе и на кириллице). Однако, если вы опечатались при создании имени или хотите структурировать список в панели Рег.облака, можно переименовать кластер. Для этого:

Как удалить кластер

Если вы хотите окончательно закрыть проект или начать заново, кластер можно удалить. Для этого:

Как создать кластер облачной базы данных

Как создать кластер баз данных

Чтобы создать кластер облачной базы данных:

Как передать кластер баз данных на другой аккаунт

Чтобы передать кластер баз данных на другой аккаунт, оставьте заявку в службу поддержки.

Управление репликами Облачной базы данных

В статье мы расскажем о том, как управлять репликами облачной базы данных.

Что такое репликация и как она работает

Репликация — это синхронизация информации в базах данных. Она реализуется путем копирования данных из одного места в другое, например, между двумя локальными хостами. Особенности работы репликации зависят от предустановленной СУБД.

В PostgreSQL репликация работает в режиме «master-slave». В этом случае master-сервер имеет права на чтение и запись, а slave-сервер — только на чтение.

Если речь идет о MySQL, то репликация выполняется в режиме multi-master. В этом режиме все серверы репликации равнозначны и обладают правами на чтение и запись.

Как перейти в панель управления облачными серверами

Как включить реплики

Как изменить количество реплик

Как отключить реплики

Как изменить тариф кластера баз данных

В этой статье мы расскажем, как повысить или понизить тариф кластера баз данных.

При смене тарифного плана изменяются параметры кластера: дисковое пространство, CPU, память. При этом все данные и IP-адрес вашего кластера будут сохранены. Во время изменения тарифа ваш кластер будет остановлен и запущен уже с новыми параметрами.

Чтобы изменить тариф кластера баз данных:

Реляционные базы данных

В этой статье расскажем, что такое реляционные базы данных, приведем примеры нереляционных и реляционных баз данных. Для начала дадим определение базам данных и СУБД.

База данных (БД) — упорядоченный набор данных. Она используется для хранения информации об объектах и связях между ними. Например, база данных интернет-магазина может хранить в себе информацию о клиентах, продуктах и заказах.

Для управления базой данных существует специальное программное обеспечение — СУБД (система управления базами данных). СУБД предоставляет пользователю средства для создания, обновления, удаления и запроса данных из базы. Более подробно СУБД описаны в статье.

Существует несколько типов баз данных:

Популярные реляционные базы данных: MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server, Oracle и SQLite.

Что такое реляционная база данных

Реляционная база данных (РБД) — это тип базы данных, основанный на реляционной модели данных.

Реляционная модель данных — способ организации данных с использованием таблиц. Таблицы формируют отношения между данными, и в контексте РБД термины «таблицы» и «отношения» используются как синонимы. В реляционной модели с помощью таблиц данные представляются в удобной и структурированной форме для хранения, доступа и управления. Каждая таблица — отдельный объект, каждая строка в таблице (или кортеж) соответствует конкретной записи или экземпляру этого типа, а столбцы (или атрибуты) определяют характеристики этой сущности.

Например, в таблице с товарами интернет-магазина кортежи могут иметь такие атрибуты, как название, дата_производства, цена и т. д.

Для определения записей, которые могут вноситься в столбец, при его создании указывается тип данных.

Распространенные типы данных:

Особенности и ключевые характеристики реляционных баз данных:

Связи между данными в разных таблицах устанавливаются с помощью ключей.

Первичный ключ (Primary Key)

Каждая таблица содержит как минимум один столбец, поля которого могут использоваться как уникальные идентификаторы записи. Этот столбец называется первичным ключом. Первичный ключ обеспечивает быстрый доступ к записям и определяется при создании таблицы (он может быть указан с использованием специального ключевого слова, например, в SQL это PRIMARY KEY). Значение ключа всегда уникально и не может быть пустым (Null).

Внешний ключ (Foreign Key)

Столбец или набор столбцов в таблице, поля которого ссылаются на первичный ключ, называется внешним или вторичным ключом. Он создает связи между таблицами и обеспечивает целостность данных. Вторичный ключ не всегда уникален (в таблице может быть несколько записей с одинаковыми значениями вторичного ключа). Также значения могут быть пустыми (NULL), например, если связанные записи отсутствуют. Определить вторичный ключ можно с помощью ограничений (в SQL это FOREING KEY), что обеспечит правильное сопоставление вторичного ключа с первичным.

ACID

Последовательность операций в базе данных, которые выполняются как единое целое, называется транзакцией. Для гарантии надежности транзакции существуют стандартные наборы свойств.

ACID — модель транзакций, которая используется в реляционных базах данных наиболее часто. Ее название — это аббревиатура от слов Atomicity, Consistency, Isolation, Durability. Это означает:

Зачем нужна реляционная база данных

Благодаря своей гибкости, надежности и возможности эффективно работать со структурированными данными, реляционные базы данных остаются самыми популярными и используются для многих задач.

Где можно найти применение реляционным БД:

Преимущества и перспективы реляционных баз данных

Реляционная модель данных имеет ряд достоинств:

У реляционных баз данных есть будущее в виде автономных систем, которые будут способны функционировать без человеческого вмешательства. Разработка автономных РБД — актуальное направление исследований в области баз данных.

Для расширения возможностей реляционной модели многие провайдеры переходят на облачные базы данных. Облачные базы данных включают в себя некоторые функциональности, которые приближают их к концепту автономных баз данных.

Что предлагает Рег.облако

Рег.ру предлагает готовое решение на основе Рег.облака, которое предназначено для работы с базами данных PostgreSQL и MySQL в облаке.

Система управления базами данных предустановлена в кластере. Вы можете использовать облачную базу данных для любых целей, например, для разработки приложений, тестирования или мониторинга систем.

Преимущества облачных баз данных:

PostgreSQL

PostgreSQL (или Postgres) — это объектно-реляционная система управления базами данных с открытым исходным кодом. Postgres включает в себя поддержку SQL, транзакционную целостность и возможность расширения с помощью дополнительных модулей и плагинов.

PostgreSQL, кроме обработки стандартных типов данных, может быть использован для хранения данных в качестве объектов со свойствами.

Подобрать подходящее решение для PostgreSQL в облаке вы можете на странице.

MySQL

MySQL — самая популярная СУБД. Она предоставляет полноценную поддержку стандарта SQL и широкий набор функциональных возможностей: транзакционную целостность, управление пользователями и доступом, репликацию данных, поддержку хранимых процедур, триггеров и представлений. Ключевая особенность — высокая производительность и масштабируемость.

Заказать MySQL в облаке вы можете на странице.

Какой стек технологий используется для Облачных баз данных

Для реализации MySQL и PostgreSQL в облаке используются:

— OpenStack для создания облачного хранилища данных,

— Kubernetes для автоматизации работы с контейнерами облака,

— KVM в качестве технологии виртуализации.

Также вы можете перенести базы данных с любого вида хостинга. Для этого используйте инструкцию.

Основные команды SQL

В этой статье разберемся, что такое SQL и как работают основные SQL-запросы.

Что такое SQL

SQL (Structured Query Language) — язык структурированных запросов. Он предназначен для управления реляционными базами данных в СУБД, таких как PostgreSQL, MySQL, Oracle и Microsoft SQL Server. Что такое реляционные базы данных, мы рассказали в статье. С помощью SQL можно добавлять, удалять, изменять и извлекать данные из базы данных. Также язык позволяет описывать данные и их структуру, взаимодействовать с другими языками через библиотеки и модули SQL и устанавливать разрешения на доступ к данным.

SQL — наиболее распространенный язык программирования в области работы с БД.

— Он используется для:

— веб-разработки,

— бизнес-аналитики,

— администрирования баз данных,

— обработки данных.

Виды SQL команд

Существует несколько видов SQL-команд.

Data Definition Language (DDL), или язык определения данных — это группа операторов для определения структуры БД и работы с объектами этой базы. DDL включает в себя следующие команды:

Data Manipulation Language (DML), или язык манипуляций с данными. Это команды для управления данными. DML включает в себя:

Data Control Language (DCL), или язык контроля данных — группа операторов для управления правами доступа к данным в БД. Администраторы баз данных могут устанавливать различные уровни доступа для пользователей или ролей для обеспечения безопасности и защиты данных. DCL-команды:

Transaction Control Language (TCL), или язык управления транзакциями — группа операторов, управляющих транзакциями в базе данных. SQL команды транзакции:

Правила написания запросов

При написании SQL-запросов необходимо следовать следующим правилам:

Основные команды SQL

SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, CREATE, ALTER, DROP — это основные команды SQL.

Рассмотрим синтаксис некоторых из них. Для примера воспользуемся данными из таблицы Employees со списком сотрудников компании.

SELECT

Команда SELECT может использоваться со следующими ключевыми словами:

— DISTINCT — выбирает уникальные значения из столбцов, устраняя повторения.

— ALL — возвращает все данные из таблицы.

— FROM — указывает на таблицу из которой извлекаются данные.

— WHERE — устанавливает фильтрацию.

— GROUP BY — устанавливает правила группировки данных.

— HAVING — устанавливает правила фильтрации сгруппированных записей.

—  ORDER BY — сортирует данные по возрастанию или убыванию.

— LIMIT — задает количество записей, которые необходимо получить из результата запроса.

Обязательными элементами запроса SELECT являются только SELECT и FROM.

С помощью следующей команды извлечем имена сотрудников из таблицы, чей возраст старше 30, отсортируем результаты по убыванию возраста и вернем только первые 2 записи:

SELECT name
FROM Employees
WHERE age > 30
ORDER BY age DESC
LIMIT 2;

INSERT

Команда INSERT в SQL состоит из двух ключевых слов:

— INSERT INTO — указывает на таблицу, в которую нужно добавить данные.

— VALUES — указывает значения, которые вставляются в таблицу. Указать значения можно списком, который соответствует порядку столбцов в таблице, или через подзапрос.

Добавим в таблицу Employees нового сотрудника. Сделать это можно двумя способами:

-- Простая вставка значений в таблицу с указанием столбцов
INSERT INTO Employees (name, age, salary)
VALUES ('Leon', 30, 18);

-- Вставка значений в таблицу без указания столбцов (все столбцы)
INSERT INTO Employees
VALUES ('Andrey', 25, 150, gym);

UPDATE

Ключевые слова запроса UPDATE:

— SET — определяет столбцы и значения для обновления.

— WHERE — задает условие для определения записей, которые нужно обновить. Если условия нет, обновляются все строки в таблице.

Команда UPDATE для изменения зарплаты сотрудников в таблице Employees, у которых в хобби указан gym, будет выглядеть так:

UPDATE Employees
SET salary = 100
WHERE hobby = 'gym';

DELETE

Запрос будет состоять из следующих ключевых слов:

— DELETE FROM — указывает на таблицу, из которой необходимо удалить данные.

— WHERE — определяет, какие строки из таблицы нужно удалить. Если не указать условие, будут удалены все строки таблицы.

Удалим из таблицы Employees сотрудников, чей возраст меньше 30:

DELETE FROM Employees
WHERE age < 30;

Ограничения целостности в базах данных

Для обеспечения надежности и целостности данных в соответствии с принципами ACID в базах данных вводятся определенные правила — ограничения целостности (integrity constraints). Они определяют допустимые значения и структуру данных в БД. Это помогает предотвратить ошибочные операции.

Ниже описаны некоторые ограничения целостности в БД с примерами.

Первичный ключ (Primary Key Constraint)

Первичный ключ гарантирует уникальность в столбце или группе столбцов. Например, в таблице Employees каждый id должен быть уникальным.

/* Создание таблицы Employees с первичным ключом на столбце id.

Где:
— id —  уникальный идентификатор для сотрудников,
— name — столбец столбец с именами сотрудников с типом данных строка длиной до 50 символов. */

CREATE TABLE Employees (
 id INT PRIMARY KEY,
 name VARCHAR(50)
);

Ограничение NOT NULL

Ограничение NOT NULL требует, чтобы столбец не содержал значения NULL, то есть не был пустым. Например, столбец name в таблице Employees не может быть пустым.

-- Создание таблицы Employees с ограничением NOT NULL в столбце name.

CREATE TABLE Employees (
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50) NOT NULL
);

Ограничение на уникальность (Unique Constraint)

Ограничение на уникальность предотвращает дублирование информации. Например:

-- Создание таблицы Products с ограничением на уникальность в столбце product_code.

CREATE TABLE Products (
 product_id INT PRIMARY KEY,
 product_code VARCHAR(50) UNIQUE,
 product_name VARCHAR(100)
);

Попытка вставить или обновить запись с уже существующим значением в столбце product_code приведет к ошибке.

При попытке нарушения целостности система может среагировать несколькими способами:

Ограничения SQL: как создать, примеры

Для обеспечения целостности базы данных (соответствия заданной структуре) в SQL используются ограничения, которые помогают предотвращать некорректные операции. В статье разберемся, что такое ограничения, рассмотрим их виды и способы создания.

Что такое ограничения SQL

Ограничения (constraint) — это правила, которые накладываются на данные в таблицах. Они определяют условия, которым должны соответствовать данные при вставке, обновлении или удалении полей в таблице.

Например, мы храним данные о сотрудниках в таблице Employees, и нам нужно не допустить сохранения отрицательных значений в столбце с возрастом. С помощью ограничения CHECK мы можем задать условие «Age > 0», и все вводимые данные, не соответствующие этому условию, не будут сохранены.

Типы ограничений в SQL

Есть два вида ограничений: ограничения целостности данных и ограничения целостности ссылок.

Ограничения ссылочной целостности обеспечивают целостность ссылок между связанными таблицами. К ним относится FOREIGN KEY constraint, или ограничение внешнего ключа. Оно гарантирует, что значения в столбцах одной таблицы ссылаются на существующие значения в другой таблице.

Ограничения целостности (integrity constraints) определяют отношения между данными в разных таблицах и обеспечивают согласованность данных в соответствии с установленными правилами.

К целостным ограничениям относятся:

— Ограничение NOT NULL. Гарантирует отсутствие пустых значений (NULL) в столбце.

— UNIQUE — ограничение, которое гарантирует уникальность значений.

— PRIMARY KEY constraint (ограничение первичного ключа). Уникально идентифицирует каждую запись в таблице.

Ограничения целостности классифицируются по области действия, способам реализации и времени проверки.

Ограничения целостности по области действия

Ограничения целостности по способам реализации

Ограничения целостности по времени проверки

Ограничения по времени проверки определяются на уровне всей базы данных и указывают, когда и каким образом должны быть выполнены проверки целостности данных. Часть из них проверяется немедленно в момент выполнения операции, у других проверка отложена до момента завершения транзакции.

Добавление ограничений SQL

Рассмотрим способы создания ограничений в базах данных.

Ограничение Not Null

NOT NULL гарантирует, что в столбце таблицы не будет значений NULL. То есть при вставке новой или обновлении существующей строки столбец, для которого установлено ограничение, не должен остаться пустым.

Предположим, нам нужно создать таблицу Employees со столбцами EmployeeID, FirstName, LastName, Age и Email. Используем ограничение NOT NULL, чтобы не допустить пустых значений в столбцах FirstName, LastName, Age и Email. Команда будет выглядеть следующим образом:

/* Создание таблицы Employees

Где:
— EmployeeID —  уникальный идентификатор сотрудника,
— FirstName — столбец с типом данных «строка» (ячейка объемом до 50 символов), который будет хранить имена сотрудников,
— LastName — столбец с типом данных «строка» (ячейка объемом до 50 символов), который будет хранить фамилии сотрудников, 
— Email —  столбец с типом данных «строка» (ячейка объемом до 100 символов), который хранит email сотрудников,
— Age — столбец с возрастом сотрудников. */

CREATE TABLE Employees (
 EmployeeID INT PRIMARY KEY,
 FirstName VARCHAR(50) NOT NULL,
 LastName VARCHAR(50) NOT NULL,
 Age INT NOT NULL,
 Email VARCHAR(100) NOT NULL
);

Ограничение уникальности

Ограничение UNIQUE используется для того, чтобы гарантировать уникальность значений в столбцах. Например, если значения в столбце Email должны быть не только NOT NULL, но и уникальными, запрос будет выглядеть так:

/* Создание таблицы Employees с ограничением уникальности и NOT NULL.

Где:
— EmployeeID —  уникальный идентификатор сотрудника,
— FirstName — столбец с типом данных «строка» (ячейка объемом до 50 символов), который будет хранить имена сотрудников,
— LastName — столбец с типом данных «строка» (ячейка объемом до 50 символов), который будет хранить фамилии сотрудников, 
— Email —  столбец с типом данных «строка» (ячейка объемом до 100 символов), который хранит email сотрудников,
— Age — столбец, который будет хранить возраст сотрудников. */

CREATE TABLE Employees (
    EmployeeID INT PRIMARY KEY,
    FirstName VARCHAR(50),
    LastName VARCHAR(50),
    Age INT,
    Email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL 
);

Primary Key Constraint

Ограничение PRIMARY KEY используется для уникальной идентификации каждой записи в таблице. Ограничение первичного ключа предотвращает дублирование информации и гарантирует, что значения в столбце (или группе столбцов) не будут пустыми (NULL).

Создадим еще одну таблицу Departments со столбцами DepartmentID и DepartmentName:

/* Создание таблицы Departments с первичным ключом в столбце DepartmentID.

Где:
— DepartmentID —  уникальный идентификатор отдела,
— DepartmentName — столбец с названиями отделов и типом данных  «строка» (ячейка объемом до 50 символов). */

CREATE TABLE Departments (
    DepartmentID INT PRIMARY KEY,
    DepartmentName VARCHAR(50)
);

Foreign Key Constraint

Внешний ключ определяет связь между столбцами дочерней таблицы и столбцами родительской таблицы.

Родительская таблица — это таблица, которая содержит первичный ключ или уникальный идентификатор каждой записи. Другие таблицы, связанные с ней, ссылаются на ее первичный ключ через внешний.

Дочерняя таблица — это таблица, которая содержит внешний ключ и с его помощью ссылается на первичный ключ родительской таблицы.

Создадим связь между таблицами Employees (дочерняя) и Departments (родительская):

CREATE TABLE Employees (

    EmployeeID INT PRIMARY KEY,
    FirstName VARCHAR(50),
    LastName VARCHAR(50),
    Age INT,
    Email VARCHAR(100),
    DepartmentID INT, 
    FOREIGN KEY (DepartmentID) REFERENCES Departments(DepartmentID)
);

Где:

— DepartmentID — столбец, который будет хранить идентификаторы отделов, к которым прикреплены сотрудники,

— FOREIGN KEY (DepartmentID) REFERENCES Departments(DepartmentID) — запрос для определения внешнего ключа.

Значения в столбце DepartmentID в таблице Employees будут ссылаться на существующие значения в столбце DepartmentID таблицы Departments. То есть каждый отдел в таблице Employees должен существовать в таблице Departments.

Ограничение CHECK

CHECK проверяет, соответствуют ли значения в столбце заданным условиям, и запрещает вставку или обновление строк, которые не соответствуют этим условиям. Для примера создадим ограничение столбце Age, которое будет гарантировать, что возраст сотрудников больше или равен 18:

CREATE TABLE Employees (

 EmployeeID INT PRIMARY KEY,
 FirstName VARCHAR(50),
 LastName VARCHAR(50),
 Age INT CHECK (Age >= 18)
);

Ограничение DEFAULT

DEFAULT определяет для столбца значение по умолчанию. То есть, если вставляемая строка не содержит значения для этого столбца, будет использоваться значение по умолчанию. DEFAULT можно применять к любому столбцу, независимо от его типа данных.

Пример использования ограничения:

/* Создание таблицы Employees.

Где:
— EmployeeID —  уникальный идентификатор сотрудника,
— FirstName — столбец с типом данных «строка» (ячейка объемом до 50 символов), который будет хранить имена сотрудников,
— LastName — столбец с типом данных «строка» (ячейка объемом до 50 символов), который будет хранить фамилии сотрудников, 
— Email —  столбец с типом данных «строка» (ячейка объемом до 100 символов), который хранит email сотрудников,
— Age — столбец, который будет хранить возраст сотрудников. */

CREATE TABLE Employees (
 EmployeeID INT PRIMARY KEY,
 FirstName VARCHAR(50),
 LastName VARCHAR(50),
 Email VARCHAR(100) DEFAULT 'test@reg.ru,
 Age INT DEFAULT 30
);

Если при вставке новой строки не указать значения в столбцах Email и Age, они будут заполнены автоматически: вместо email будет указан стандартный test@reg.ru, а возраст будет равен 30.