Controllo dei Database

Introduzione

Questo checkpoint è pensato per aiutarti a valutare ciò che hai appreso dai nostri articoli introduttivi sui Database, dove abbiamo definito i database e presentato i comuni sistemi di gestione dei database. Puoi utilizzare questo checkpoint per testare le tue conoscenze su questi argomenti, rivedere i termini chiave e i comandi, e trovare risorse per continuare il tuo apprendimento.

A database is any logically modeled collection of information or data. When people refer to a “database” in the context of websites, applications, and the cloud, they often mean a computer program that manages data stored on a computer. These programs, known formally as database management systems (DBMS), can be combined with other programs (like a web server and a front-end framework) to form production-ready applications.

In questo checkpoint, troverai due sezioni che sintetizzano le idee centrali degli articoli introduttivi: una breve spiegazione di cosa sia un database (con sottosezioni su database relazionali e non relazionali) e una sezione su come interagire con il tuo DBMS attraverso la riga di comando o le interfacce grafiche. In ciascuna di queste sezioni, ci sono componenti interattive per aiutarti a testare le tue conoscenze. Alla fine di questo checkpoint, troverai opportunità per continuare a imparare sui sistemi di gestione dei database, sui database completamente gestiti e sulla creazione delle tue app con database di backend.

Risorse

• Un’introduzione ai Database
• Comprendere i vincoli SQL
• SQLite vs MySQL vs PostgreSQL: Un confronto dei sistemi di gestione di database relazionali
• A Comparison of NoSQL Database Management Systems and Models
• Come installare e proteggere Redis su Ubuntu 22.04
• Come eseguire operazioni CRUD in MongoDB

Cos’è un database?

A database is any logically modeled collection of information, and a database management system is what most people think of when they think “I know what a database is!” You use a database management system (DBMS), which is a computer program designed to interact with the information, to access and manipulate the information stored in your database.

Ci sono tre modelli relazionali comuni utilizzati per i sistemi di database:

Questi modelli relazionali strutturano come i database possono relazionarsi tra loro.

Ci sono due categorie per la gestione dei database: database relazionali e database non relazionali. Nelle seguenti sezioni, imparerai i tipi e i comuni DBMS per quei tipi.

Database Relazionali

A relational database organizes information through relations, which you might recognize as a table.

Quando le informazioni vengono memorizzate in un database e organizzate nella relazione, possono essere accessibili tramite query che effettuano una richiesta strutturata di informazioni. Molti database relazionali utilizzano il Linguaggio di Query Strutturato, comunemente indicato come SQL, per gestire le query al database.

È possibile utilizzare vincoli SQL durante la progettazione del database. Questi vincoli impongono restrizioni su quali modifiche possono essere apportate ai dati nella tabella.

Alcuni sistemi di gestione di basi di dati relazionali open-source costruiti con SQL includono MySQL, MariaDB, PostgreSQL e SQLite. Continua a imparare sui database relazionali con Understanding Relational Databases e rivedi i comuni sistemi di gestione di basi di dati relazionali con SQLite vs MySQL vs PostgreSQL: A Comparison Of Relational Database Management Systems.

Ora che conosci i database relazionali, puoi capire il loro controparte: i database non relazionali.

Database non relazionali e NoSQL

Se hai bisogno di memorizzare dati in modo non strutturato, un database non relazionale fornisce un modello alternativo. Poiché un database non relazionale non utilizza SQL, a volte è chiamato database NoSQL.

Ci sono diverse opzioni disponibili per un database non relazionale, come i negozio chiave-valore, i database columnari, i document store e i database grafici. Ciascuno di questi modelli si occupa di possibili problemi nell’uso di un database relazionale, tra cui la scalabilità orizzontale, la coerenza finale tra i nodi e la gestione dei dati non strutturati.

Puoi verificare le tue conoscenze su quali popolari sistemi di gestione dei database non relazionali si allineano al tipo di modello di database con la seguente funzione a tendina interattiva.

Indipendentemente dal fatto che si stia utilizzando un database relazionale o non relazionale, è probabile che si stia costruendo un’applicazione che include un sistema di gestione di database come parte del suo stack.

Costruzione di uno Stack di Applicazioni

Il sistema di gestione del database viene più spesso implementato come un aspetto essenziale di un’applicazione più ampia. Queste applicazioni vengono talvolta chiamate stack, come ad esempio lo stack LAMP o lo stack Elastic.

Se si configura un server remoto con il proprio stack di applicazioni, si consiglia di crittografare i dati per proteggere il sistema da interferenze maligne. È possibile crittografare le comunicazioni utilizzando la sicurezza a livello di trasporto (TLS), che convertirà i dati in movimento in un testo cifrato che può essere decifrato solo dal giusto algoritmo. I dati statici memorizzati nel database rimarranno non crittografati a meno che non si utilizzi un DBMS che offre la crittografia dei dati a riposo.

Per gestire il database, è possibile farlo direttamente dalla riga di comando o tramite un’interfaccia utente grafica.

Utilizzo della riga di comando con il proprio DBMS

Hai iniziato a utilizzare la riga di comando di Linux con i nostri articoli introduttivi sui server cloud e hai configurato un server web con gli articoli introduttivi sulle soluzioni per server web. Attraverso gli articoli sui database, hai continuato a sviluppare familiarità con la riga di comando utilizzando comandi come:

• grep per cercare dati di testo normale per un testo o stringa specifica.
• netstat per verificare la configurazione di rete con i flag -lnp per mostrare i socket in ascolto (-l), gli indirizzi numerici (-n) e il PID e il nome del programma per ogni socket (-p).
• systemctl per controllare il servizio systemd.

Hai anche sperimentato con gli strumenti della riga di comando forniti dai diversi sistemi di gestione di database per interagire con l’installazione del database. Lo strumento CLI ti consente di eseguire comandi sul server del database e lavorare in modo interattivo dalla finestra del terminale. La seguente tabella elenca i comuni DBMS e il loro strumento CLI associato:

Ci sono anche client di linea di comando di terze parti per alcuni sistemi di gestione dei database, come Redli per Redis.

Quando si utilizza la linea di comando per lavorare con il sistema di database, si apre un prompt specifico del database, tipicamente associato al proprio account utente per quel sistema di gestione dei database. Ad esempio, se si aprisse un prompt del server MySQL e si effettuasse l’accesso con il proprio utente MySQL, si visualizzerebbe un prompt del database come segue:

Ogni client di linea di comando del DBMS ha la propria sintassi per i comandi.

Dopo aver appreso le vincoli SQL, è possibile utilizzare tali vincoli con un database MySQL eseguendo questi comandi:

• CREATE DATABASE per creare un database.
• USE per selezionare un database.
• CREATE TABLE per creare una tabella con le specifiche per le colonne e i vincoli applicati a tali colonne.
• ALTER TABLE con ADD per aggiungere vincoli a una tabella esistente e con DROP CONSTRAINT per eliminare un vincolo da una tabella esistente.

È possibile continuare a sviluppare le proprie competenze nel database MySQL con la serie Come utilizzare SQL.

Con Redis, hai installato e protetto Redis con i seguenti comandi e sperimentato con la rinomina dei comandi:

• auth per autenticare i clienti per l’accesso al database.
• exit e quit per uscire dal prompt Redis-CLI.
• get per recuperare il valore della chiave.
• ping per testare la connettività.
• set per impostare le chiavi.

E, nella shell di MongoDB, hai utilizzato JSON binario (noto come BSON) per eseguire operazioni CRUD con i seguenti metodi di filtraggio delle query:

• count per verificare il conteggio degli oggetti in una collezione specifica.
• deleteOne per rimuovere il primo documento che corrisponde alle specifiche.
• deleteMany per rimuovere più oggetti contemporaneamente.
• find per recuperare documenti nel tuo database MongoDB con la funzione di stampa pretty per rendere le righe più leggibili.
• insertOne per creare singoli documenti.
• insertMany per inserire più documenti in un’operazione o collezione singola.
• ObjectId per memorizzare identificatori di oggetti.
• updateOne per aggiornare un singolo documento con chiavi specificate.
• updateMany per aggiornare ogni documento in una raccolta che corrisponde ai filtri specificati.

Probabilmente utilizzerai le operazioni CRUD per interagire con i tuoi dati su molti sistemi di gestione di database.

Anche se potresti scegliere di gestire il tuo database direttamente dalla riga di comando, puoi anche utilizzare un’interfaccia utente grafica (GUI) per molti comuni sistemi di gestione di database.

Utilizzando un’interfaccia utente grafica

Esistono molti strumenti GUI diversi per lavorare con il tuo database se decidi di non utilizzare lo strumento CLI progettato.

Per gestire l’amministrazione di MySQL sul web, puoi utilizzare phpMyAdmin installando e proteggendo phpMyAdmin su molti sistemi operativi diversi o connettendoti in remoto a un database MySQL gestito. Puoi anche utilizzare MySQL Workbench per connetterti a un server MySQL in remoto.

Simile a phpMyAdmin, pgAdmin è un’interfaccia web per la gestione di PostgreSQL. Puoi installare e configurare pgAdmin in modalità server o usarlo per pianificare backup automatici con pgAgent.

Per MongoDB, potresti considerare l’utilizzo di MongoDB Compass come interfaccia grafica per accedere al tuo database.

Che tu scelga di utilizzare la riga di comando o un’interfaccia grafica per gestire il tuo database, ora hai gli strumenti necessari per gestire il sistema del tuo database.

Cosa succede dopo?

Con una migliore comprensione dei database e dei popolari sistemi di gestione di database, puoi memorizzare e gestire i tuoi dati o costruire un’applicazione che utilizzi un sistema di database.

Per saperne di più sul lavoro con sistemi di gestione di database specifici, puoi seguire la nostra serie Come Utilizzare SQL e Come Gestire i Dati con MongoDB. Se incontri problemi con MySQL, puoi risolverli con Come Risolvere i Problemi in MySQL. Per i problemi relativi a MongoDB, valuta come i tuoi problemi siano correlati a Come Eseguire Operazioni CRUD in MongoDB.

Quando sei pronto a costruire le tue app con database, prova a seguire questi tutorial per le configurazioni comuni dello stack delle applicazioni:

• Come Installare Linux, Apache, MySQL, PHP (stack LAMP) su Ubuntu 22.04
• Come Installare Linux, Nginx, MySQL, PHP (stack LEMP) su Ubuntu 22.04
• Come installare Linux, OpenLiteSpeed, MariaDB, PHP (stack LOMP) su Ubuntu 22.04

Se preferisci creare le tue app con database completamente gestiti, dai un’occhiata alle offerte di DigitalOcean per cluster MongoDB gestiti, hosting MySQL o PostgreSQL, e Redis gestito. Puoi anche scegliere un’opzione di database popolare per un’installazione in un solo clic nel Marketplace di DigitalOcean.

Con la tua nuova conoscenza dei database, puoi anche continuare il tuo percorso nel cloud con container e sicurezza. Se non lo hai ancora fatto, dai un’occhiata ai nostri articoli introduttivi su server cloud e server web.