1. Baze podataka
RKPedu / Pazin IT
Pazin,

2. Predavači
Za vas danas:
Marko Pernić
Ivan Guštin

3. Baze podataka Povijest organiziranih zbirki podataka Osnovni pojmovi
Sadržaj
Povijest organiziranih zbirki podataka
Osnovni pojmovi
Pregled tipova i organizacija baza podataka
Sustavi upravljanja bazama podataka
Projektiranje baze podataka
NoSQL baze podataka
Memorijske baze podataka i trendovi

4. Organizirane zbirke podataka
Povijest
Organizirane zbirke podataka
1970.
Relacijska baza
2000.
XML
1963.
Pojam baze podataka
1980.
Komercijalni proizvodi (DB2, Oracle)

5. Povijest Tekstualna datoteka Strukturirana datoteka DBMS ?
Načini spremanja podataka
Tekstualna datoteka
Strukturirana datoteka
DBMS ?

6. Lokalne i mrežne baze podataka
Osnovni pojmovi
Lokalne i mrežne baze podataka
Lokalne baze
Mrežne baze
Paradox
FoxPro
MS Access
Oracle
DB2
MS SQL
MySQL

7. Komunikacija Web aplikacija - Baza
Osnovni pojmovi
Komunikacija Web aplikacija - Baza

8. Osnovni pojmovi Sustavi upravljanja bazama podataka Datoteka 1
Datoteke
Datoteka 1
Datoteka 2
Datoteka 3
Log 1
Log 2
Raspored pohranjivanja
Shema
Pogledi
Matični podaci učenika
Povijest obroka
Uplate
Aplikacije / Programi
Evidencija učenika
Topli obrok
Financije

9. Osnovni pojmovi
Povezivanje
ODBC - standard namijenjen za pristupu sustavima za upravljanje bazom podataka koji ne ovisi o bazi, operativnom sustavu ni programskom jeziku.
ADO.NET - objektni model sastavljen od skupa klasa koje omogućuju pristup i manipulaciju podacima iz različitih izvora podataka.
TCP/IP – jedan od načina povezivanja na bazu smještenu bilo gdje.
PDO – PHP Data Object – sučelje za pristup bazama u PHP-u

10. Povezivanje - primjeri
Osnovni pojmovi
Povezivanje - primjeri
Server=myServerName\myInstanceName;Database=myDataBase;User Id=myUsername; Password=myPassword;
$dbh = new PDO('mysql:host=localhost;dbname=test', $user, $pass);
OdbcConnection DbConnection = new OdbcConnection("DSN=SAMPLE_ISAM")

11. Osnovni pojmovi Tablica Atribut Slog Veza
Često korišteni pojmovi
Tablica
Atribut
Slog
Veza
Organizirani skup podataka unutar baze
Stupac u tablici
Redak u tablici
Odnos između atributa u tablicama

12. Tipovi baza podataka
Tipovi
Data warehouse – skladište podataka koje se puni po zadanim pravilima u predviđenim intervalima
In-Memory – memorijske baze podataka koje se sve češće koriste zbog brzine pristupa podacima
Cloud – baze smještene u online cloud servise (Google, Amazon, …)
Embeded – baze podataka ugrađene u neke aplikacije (npr. vlastita To-Do lista)

13. Organizacija baze podataka
Mogućnosti
Pula
RyanAir
Oslo
London
Croatia
Zagreb
Hijerarhijske
Baza je predoĉena jednim stablom (hijerarhijom) ili skupom stabala. Svako stablo sastoji se od ĉvorova i veza „nadređeni-podređeni“ zmeĊu ĉvorova. Ĉvorovi su
tipovi zapisa, a odnos „nadreĊeni-podreĊeni" izražava hijerarhijske veze
među tipovima zapisa.
Mrežne
Baza je predočena mrežom koja se sastoji od čvorova i usmjerenih lukova. Čvorovi predstavljaju tipove zapisa (slogova podataka), a lukovi definiraju veze među tipovima zapisa. "Owner - Member" model, svaki Member ima samo jednog Ownera.
Relacijske
Zasnovan je na matematičkom pojmu relacije. I podaci i veze među podacima prikazuju se tablicama koje se sastoje od
redaka i stupaca.
Objektno-orijentirane
Inspiriran je objektno-orijentiranim programskim jezicima. Baza je predočena kao skup trajno pohranjenih objekata koji se sastoje od svojih internih „atributa“ (podataka) i „metoda“ (operacija) za rukovanje tim podacima.

14. Organizacija baze podataka
Relacijske baze podataka
U relacijskim bazama veze se uspostavljaju na osnovu sadržaja odgovarajućih polja, pri čemu se pozicije tih veza mogu dinamički mijenjati u toku rada.
Veze
1:1
Jedan primjerak iz T1 može biti vezan s najviše jednim iz T2; i obratno
1:M
Jedan primjerak iz T1 može biti vezan s mnogo iz T2; Jedan primjerak iz T2 može biti vezan samo s jednim iz T1
M:1
Jedan primjerak iz T1 može biti vezan s jednim iz T2; Jedan primjerak iz T2 može biti vezan s više iz T1
M:M
Jedan primjerak iz T1 može biti vezan s više iz T2; i obratno

15. Organizacija baze podataka
Relacijske baze podataka

16. Organizacija baza podataka
Tipovi podataka
Numeric
Date and Time
String
Other
INT
SMALLINT
DECIMAL
FLOAT
BIT
BOOLEAN …
DATE
DATETIME
TIMESTAMP
TIME …
CHAR
VARCHAR
TEXT
BINARY
BLOB …
GEOMETRY
POLYGON
LINESTRING
GEOGRAPHY
XML …
NULL; Auto Increment; Length; Default; Collation; …

17. Sustavi upravljanja bazama podataka
Elementi
Table
Skup podataka s istim atributima;
View
Pogled, virtualna tablica;
Stored procedure
Niz SQL naredbi koje se mogu izvršiti na nekoliko načina; Koriste se za centraliziranje logike programa;
Trigger
Skup naredbi koje se izvršavaju vezano na događaj manipulacije podacima ili strukturom;

18. Sustavi upravljanja bazama podataka
Pregled
Oracle
MSSQL
MySQL
SQLite

19. Sustavi upravljanja bazama podataka
Oracle
Oracle
Oracle je najjači proizvođač baza podataka. Baza im se zove kao i tvrtka. Druga najveća softwareska tvrtka u svijetu (nakon Microsofta). Napravili su prvu komercijalnu bazu podataka. PL/SQL za pisanje procedura, ali se kod može pisati i u Javi. Baza radi na bilo kojem OS-u (Unix, Linux, Windows). Web sučelje, SQL developer i Toad sučelje za upravljanje bazom i podacima. Oracle Forms za izradu aplikacija za rad s bazom. Besplatna verzija Oracle XE. G verzija je grid; c verzija je cloud.

20. Sustavi upravljanja bazama podataka
Microsoft SQL Server
MSSQL
Prva verzija SQL servera je izašla godine, a razvio ga je Sybase. Aktualna verzija je 2016, u najavi je vNext. Koristi T-SQL (Transact SQL) implementaciju SQL-a. Administriranje i upravljanje podacima kroz SQL Server Management Studio (SSMS). Besplatna verzija je Express edition (1 jezgra, 1 GB RAMa, 10 GB baza). Mogućnost slaganja „With Advanced Services” – Analytics Services i Reporting Services. Od pred malo podrška i za linux.

21. Sustavi upravljanja bazama podataka
MySQL
MySQL
Open source RDBMS. Radi na Linuxu i Windowsima. Nedavno ih je kupio Oracle. Podrška za Windows i Linux. Napisana je u C-u i C++u. Razvija se od Trenutna verzija 5.7. Alat za administraciju i podatke je phpMyAdmin i MySQL Workbench.

22. Sustavi upravljanja bazama podataka
SQLite
SQLite
Relacijska baza podataka temeljena na jednoj datoteci. Podržava većinu SQL92 standarda i ne treba podešavanje. Baza podataka je smještena na jednoj datoteci na disku. Podržava baze veličine u terabajtima. Česta upotreba u aplikacijama na mobilnim uređajima i telefonima. Prigodna i za web stranice s malim posjetima (ispod klikova na dan). Alat za administraciju je DB Browser.

23. Sustavi upravljanja bazama podataka
Rangiranje / popularnost
Izvor: db-engines.com

24. Sustavi upravljanja bazama podataka
Mogućnosti
Mirroring
Jedna od funkcionalnosti visoke dostupnosti; (Principal, Mirror, Witness)
Replikacija
Postoji nekoliko vrsta razmjene podataka između dvije iste baze na dva ili više servera (Published, Subscriber, Distributor)
Integracija
Razmjena podataka između baze i različitih sustava (SSIS, SQL Workbench)

25. Sustavi upravljanja bazama podataka
Istovremenost
Row/Record locking
Transaction / Commit / Rollback

26. Sustavi upravljanja bazama podataka
Backup / Restore
FULL
Ukupna sigurnosna kopija baze podataka. Obuhvaća trenutno stanje podataka u bazi.
DIFFERENTIAL
Sigurnosna kopija samo razlike nastale od zadnjeg FULL backupa.
TRANSACTION LOG
Sigurnosna kopija transakcijskih logova, koja omogućava „point in time” recovery.
COPY ONLY
Sigurnosna kopija baze, bez postavljanja zastavica da je sigurnosna kopija napravljena.

27. Sustavi upravljanja bazama podataka
Backup / Maintenance plan

28. Sustavi upravljanja bazama podataka
Jezici u bazama podataka - SQL
SQL – Structured Query Language; ANSI i ISO standardiziran
Prvi put predstavljen godine kao alat za rad s relacijskim bazama
Koristi se za upravljanje strukturom, podacima, pravima, transakcijama, …

29. Sustavi upravljanja bazama podataka
Jezici u bazama podataka - SQL

30. Sustavi upravljanja bazama podataka
Jezici u bazama podataka
CREATE TABLE [dbo].[PozivneOznake](
[IDPozivneOznake] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
[PozivnaOznaka] [varchar](30) NOT NULL,
[DatumOd] [datetime] NOT NULL,
[DatumDo] [datetime] NOT NULL,
[KlubID] [int] NULL,
[ClanID] [int] NULL )
Data Description Language
INSERT INTO Callsigns
('Callsign', 'Member_ID', 'Date_from', 'Date_to')
VALUES
('9A8MM', 1313, ' ', null);
Data Manipulation Language
SELECT Ime, Prezime
FROM Clanovi
WHERE Mjesto = 'Pazin'
Structured Query Language

31. Sustavi upravljanja bazama podataka
SQL
SELECT id, ime, prezime
FROM Studenti
WHERE AkademskaGodina = '2017‘ ;
SELECT
SELECT stu.id, stu.ime, stu.prezime, tel.broj
FROM Studenti stu
INNER JOIN Telefoni tel ON stu.id = tel.studentid AND tel.mobitel = '1'
WHERE stu.prezime LIKE 'P%‘ ;
JOIN
select * from dxcluster c where c.dxcc in (
select distinct dxcc
from dxcluster
where dxcc not in
(select distinct dxcc from qsodata)
and band = 1
group by dxcc
having count(distinct spotted) = 1 )
order by c.dxcc ;
AGGREGATE / SUBQUERY

32. Sustavi upravljanja bazama podataka
Sigurnost
Korisnici
Korisnici koji pristupaju RDBMS-u (sa; domena\korisnik; korisnik).
Uloge
Uloge kojima korisnik može pripadati. Postoje serverske (sysadmin, public, …) i uloge nad bazom (owner, reader, writer, …)
Prava
Prava koja se dodjeljuju korisniku, temeljem čega on može raditi aktivnosti u bazi.
Pojedinačna dodjela
Pojedinačna dodjela prava nad bazama, tablicama, pogledima, …

33. Sustavi upravljanja bazama podataka
SQL injection

34. Sustavi upravljanja bazama podataka
SQL injection

35. Sustavi upravljanja bazama podataka
Alati za upravljanje

36. Sustavi upravljanja bazama podataka
Alati za upravljanje

37. Projektiranje baze podataka
Relacijske baze podataka
OIB
Ime
Prezime
Zahtjevi
Predavač
Normalizacija
Održao
Skica
Predavanje
Datum
Naziv
Opis
Bilješke

38. Projektiranje baze podataka
Tablice i veze

39. Projektiranje baze podataka
Ključevi i indeksi

40. Projektiranje baze podataka
Utjecaj indeksa na perfomanse

41. Projektiranje baze podataka
Testiranje
MS SQL
1. Instalirati / zakupiti / naći SQL Server
2. Napraviti novu bazu
3. Napraviti nove tablice
4. Dodati podatke
MySQL
1. Instalirati / zakupiti / naći MySQL server
2. Napraviti novu bazu
3. Napraviti nove tablice
4. Dodati podatke

42. Projektiranje baze podataka
Migriranje
MS SQL
1. Deattach / Attach 2. Backup / Restore 3. SSIS
MySQL
1. Backup / Restore 2. SQL Workbench

43. Projektiranje baze podataka
Cloud baze
Tko
Što
Koliko
Google
MySQL
$ / sat
Microsoft Azure
SQL
$ / sat
AWS
Aurora
$ / sat
Oracle
$ / sat
$ / sat

44. NoSQL baze podataka SQL NoSQL Relacijske baze
Općenito
SQL
NoSQL
Relacijske baze
Ne-relacijske, distribuirane
Bazirana na tablicama
Bazirane na paru ključ-vrijednost
Predefinirana shema
Dinamična shema
UnQL
Dobre za složene upite
Dobre za veliku količinu podataka
MySQL, Oracle, MSSQL
Mongo, Redis, Cassandra

45. NoSQL baze podataka
Općenito

46. NoSQL baze podataka
Primjer podataka

47. Upiti u SQL i NoSQL bazama podataka
NoSQL baze podataka
Upiti u SQL i NoSQL bazama podataka

48. In-Memory (memorijske) baze podataka
Općenito

49. In-Memory (memorijske) baze podataka
Mogućnosti
Potrebe
Pristup podacima u stvarnom vremenu
Cijena memorije pada
Problemi
Latencija
Dosljednost ACID principima:
A - Atomičnost – sve ili ništa
C – konzistentnost
I – Izolacija transakcija
D – trajnost transakcija
Zaključak
IMDB su korisne za real-time i embedded sustave
Glavna primjena je u financijama i praćenju tržišta
Smanjuju latenciju i trošenje procesorskog vremena
Traži se adekvatna zamjena za disk
Sustavi
MemSQL H2
ExtremeDB
SAP HANA
xVelocity

50. In-Memory (memorijske) baze podataka
Performanse
Loops/ms
Perf. Multiple
Insert
On-Disk DBMS
4.08
1.00
IMDS + TL
48.13
11.79
Update
14.843
83.143
5.60
Delete
4.082
52.151
12.77

51. Pitanja?