Verilənlər Bazalarında Məlumat Strukturları
Məlumat bazaları ilə işləyərkən məlumat strukturlarını başa düşmək vacibdir, çünki onlar məlumatların səmərəli şəkildə təşkili, saxlanması və əldə edilməsi üçün əsasdır. Bu dərs xüsusi növlər və onların tətbiqləri daxil olmaqla verilənlər bazalarında verilənlər strukturlarının əsaslarını əhatə edəcək.
Məlumat strukturlarına giriş
Məlumat strukturları məlumatların təşkili və saxlanması üçün formatlardır. Onlar məlumatların səmərəli şəkildə işlənməsinə imkan verir. Verilənlər bazaları kontekstində məlumat strukturları böyük həcmli məlumatların idarə edilməsi və həmin məlumatlara sürətli çıxışın təmin edilməsi üçün mühüm əhəmiyyət kəsb edir.
Verilənlər bazalarında verilənlər strukturlarının növləri
Verilənlər bazalarında massivlər, əlaqəli siyahılar, ağaclar və hash cədvəlləri də daxil olmaqla bir neçə məlumat strukturu adətən istifadə olunur. Hər bir strukturun özünəməxsus üstünlükləri və istifadə halları var.
- Massivlər : Massiv bitişik yaddaş yerlərində saxlanılan elementlər toplusudur. Verilənlər bazalarında massivlər eyni tipli elementləri saxlamaq üçün istifadə edilə bilər. Bununla belə, massivlər sabit ölçüyə malik olduqları üçün digər verilənlər strukturlarına nisbətən daha az çevikdirlər.
- Əlaqəli siyahılar : Əlaqəli siyahı qovşaq adlanan məlumat elementlərinin xətti toplusudur, burada hər bir qovşaq göstərici vasitəsilə növbəti nodu göstərir. Bu struktur elementlərin səmərəli daxil edilməsinə və silinməsinə imkan verir, çünki massivlərdən fərqli olaraq elementlərin dəyişdirilməsini tələb etmir.
- Ağaclar : Ağaclar, kənarları ilə birləşdirilmiş kök node və köməkçi qovşaqları olan iyerarxik məlumat strukturlarıdır. Verilənlər bazalarında istifadə olunan ümumi ağac strukturlarından biri məlumatların səmərəli axtarışına, daxil edilməsinə və silinməsinə imkan verən Binar Axtarış Ağacıdır (BST).
- Hash Cədvəlləri : Hash cədvəlləri hash funksiyasından istifadə edərək açarları dəyərlərə uyğunlaşdıran məlumat strukturlarıdır. Onlar axtarış əməliyyatları üçün son dərəcə səmərəlidir və məlumatlara sürətli girişin zəruri olduğu ssenarilər üçün idealdır.
Verilənlər Bazalarında Məlumat Strukturlarının Tətbiqi
Məlumat strukturları verilənlər bazalarında indeksləşdirmədən tutmuş məlumatların bütövlüyünü təmin etməyə qədər çoxsaylı proqramlar tapır. Aşağıda bəzi ümumi tətbiqlər var:
- İndeksləmə: Əksər verilənlər bazaları indeksləşdirmə üçün ağaclardan (məsələn, B-Trees, B+ Trees) istifadə edir ki, bu da verilənlər bazasında qeydləri axtarmaq üçün tələb olunan vaxtı əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. İndeksləşdirmə daha sürətli məlumat əldə etməyə imkan verməklə sorğu performansını yaxşılaşdırır.
- Məlumatların təşkili: Massivlər və əlaqəli siyahılar verilənləri ardıcıl və ya proqramın ehtiyaclarına ən uyğun formatda saxlamaq üçün istifadə oluna bilər, məlumatların səmərəli təşkilinə və əldə edilməsinə kömək edir.
- Yaddaşın İdarə Edilməsi: Hash cədvəlləri kimi səmərəli məlumat strukturları verilənlər bazalarında yaddaş istifadəsini optimallaşdırmağa kömək edir, qiymətli yaddaş resurslarını sərf etmədən məlumatların yığcam şəkildə saxlanmasını təmin edir.
SQL və NoSQL verilənlər bazalarında verilənlər strukturlarının nümunələri
Həm SQL (Structured Query Language), həm də NoSQL verilənlər bazası müxtəlif məlumat strukturlarından istifadə edir:
- SQL verilənlər bazalarında cədvəllər massivlərə bənzəyir, lakin daha çox çeviklik təklif edir. Ağaclar, xüsusilə B-Ağacları və B+ Ağacları sorğunun performansını artırmaq üçün indeksləşdirmə üçün geniş şəkildə istifadə olunur.
- NoSQL verilənlər bazaları , əksinə, müxtəlifliyini nəzərə alaraq daha geniş çeşidli məlumat strukturlarından istifadə edə bilər. Sənədə əsaslanan NoSQL verilənlər bazası, məsələn, hər bir sənəd üçün açar-dəyər cütlərinin hashed siyahısına bənzər bir strukturdan istifadə kimi düşünülə bilər.
Nəticə
Verilənlər bazalarında məlumat strukturlarının rolunu başa düşmək proqram tərtibatçılarından tutmuş məlumat analitiklərinə qədər verilənlərlə işləyən hər kəs üçün çox vacibdir. Gördüyümüz kimi, müxtəlif məlumat strukturları məlumatların səmərəli təşkilindən tutmuş yaddaşdan istifadənin optimallaşdırılmasına və məlumatların sürətli axtarışını təmin etməyə qədər müxtəlif məqsədlərə xidmət edir. Məlumat strukturunun seçimi verilənlər bazasının performansına və funksionallığına kəskin təsir göstərə bilər. Bu biliklər təkcə verilənlər bazalarının dizaynına deyil, həm də onların optimallaşdırılmasına və səmərəli istifadəsinə kömək edir.
