rdbms là gì - itviec blog

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS) là một công cụ quản lý dữ liệu hiệu quả, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau. Kỹ năng về RDBMS không chỉ là một lợi thế mà còn là một yêu cầu thiết yếu đối với các chuyên gia IT, từ quản trị cơ sở dữ liệu đến nhà phân tích dữ liệu và nhà phát triển phần mềm. Bài viết tổng hợp đầy đủ các kiến thức về RDBMS, từ RDBMS là gì cho đến các tính năng nổi bật cần lưu ý.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về: 

  • RDBMS là gì?
  • Các tính năng nổi bật của RDBMS
  • Ưu và nhược điểm của RDBMS

RDBMS là gì?

RDBMS (viết tắt của Relational Database Management System) là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) dựa trên mô hình dữ liệu quan hệ, cho phép định nghĩa, tạo, duy trì và kiểm soát quyền truy cập vào các cơ sở dữ liệu quan hệ. RDBMS lưu trữ dữ liệu dưới dạng bảng, với các cột ứng với các thuộc tính và các hàng đại diện cho các bản ghi.

Hầu hết các RDBMS thương mại đều sử dụng ngôn ngữ truy vấn cấu trúc (SQL) để truy cập và thao tác dữ liệu. Mặc dù RDBMS không bắt buộc phải sử dụng SQL, tuy nhiên nó được xem là ngôn ngữ truy vấn chuẩn và phổ biến nhất được sử dụng trong RDBMS vì tính linh hoạt và tính khả thi cao trong việc thực hiện các truy vấn và thao tác dữ liệu như thêm, sửa, xóa và truy vấn dữ liệu.

Các điểm giống và khác nhau của RDBMS so với các dạng DBMS khác:

RDBMS là nền tảng cho nhiều ứng dụng quan trọng, từ hệ thống quản lý khách hàng (CRM) đến các trang web thương mại điện tử. Với khả năng mở rộng, hiệu quả, tính bảo mật cao và đặc biệt là đảm bảo tính nhất quán và độ tin cậy của dữ liệu, RDBMS là lựa chọn hàng đầu cho các tổ chức cần quản lý dữ liệu một cách hiệu quả.

Cách RDBMS hoạt động

RDBMS hoạt động dựa trên mô hình dữ liệu quan hệ, trong đó dữ liệu được lưu trữ trong các bảng có liên kết với nhau thông qua các khóa. Mỗi bảng trong RDBMS bao gồm các hàng (còn gọi là bản ghi) và cột (còn gọi là trường). Mỗi hàng đại diện cho một thực thể riêng biệt, trong khi mỗi cột chứa thông tin về một thuộc tính cụ thể của thực thể đó.

Để đảm bảo tính toàn vẹn và nhất quán của dữ liệu, RDBMS sử dụng các khóa. Khóa chính là một cột hoặc tập hợp các cột để xác định tính duy nhất của mỗi hàng trong bảng. Mỗi bảng chỉ có một khóa chính. Khóa ngoại là một cột hoặc tập hợp các cột trong một bảng tham chiếu đến khóa chính của một bảng khác, tạo mối liên kết giữa các bảng.

Trước khi tạo bảng, RDBMS áp dụng các ràng buộc để đảm bảo tính chính xác và đầy đủ của dữ liệu. Các ràng buộc phổ biến bao gồm:

  • Ràng buộc khóa chính: Là một khóa duy nhất xác định mỗi bản ghi trong một bảng. Giá trị của khóa chính phải là duy nhất và không được phép rỗng. 
  • Ràng buộc khóa ngoại: Đảm bảo giá trị khóa ngoại trong một bảng phải tham chiếu đến một giá trị khóa chính hợp lệ trong bảng khác.
  • Ràng buộc không null: Đảm bảo mỗi cột không chứa giá trị null, tức là bắt buộc cột phải có giá trị xác định.
  • Ràng buộc kiểm tra: Đảm bảo dữ liệu trong cột đáp ứng một điều kiện cụ thể, ví dụ như ràng buộc cột “số tuổi” không được có giá trị âm
  • Ràng buộc toàn vẹn dữ liệu: Đảm bảo dữ liệu trong cơ sở dữ liệu tuân theo các quy tắc nhất quán.
  • Ràng buộc duy nhất (unique): Đảm bảo tất cả các giá trị trong một cột cụ thể là duy nhất, không có giá trị trùng lặp.
  • Ràng buộc kiểu dữ liệu (data type): Đảm bảo dữ liệu được nhập vào phải đúng kiểu dữ liệu đã xác định cho cột đó, ví dụ như số nguyên, chuỗi, ngày tháng,…

Các loại quan hệ

Có ba loại quan hệ chính giữa các bảng để đảm bảo tính linh hoạt tuyệt đối của mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ.

  • Quan hệ 1-1 (One-to-one relationship): Quan hệ một-một là khi một bản ghi trong bảng A có liên quan đến một (và chỉ một) bản ghi trong bảng B và ngược lại. Ví dụ, mỗi bản ghi trong bảng “User” sẽ ứng với 1 bản ghi trong bảng “Account”, và ngược lại 1 account chỉ thuộc về 1 user.

  • Quan hệ 1-N (One-to-many relationship): quan hệ một-nhiều có nghĩa là một bản ghi trong bảng A có liên quan đến nhiều bản ghi trong bảng B nhưng mỗi bản ghi trong bảng B chỉ thuộc về duy nhất 1 bản ghi trong bảng A. Ví dụ, một khách hàng có thể có nhiều hóa đơn mua hàng, nhưng 1 hóa đơn mua hàng chỉ thuộc về một khách hàng.

  • Quan hệ N-N (Many-to-many relationship): Quan hệ phức tạp nhất là quan hệ nhiều-nhiều, khi một bản ghi trong bảng A có liên quan đến nhiều bản ghi trong bảng B và ngược lại mỗi bản ghi trong bảng B cũng có thể có quan hệ đến nhiều bản ghi trong bảng A. Ví dụ, mỗi đơn hàng có thể chứa nhiều sản phẩm và mỗi sản phẩm có thể xuất hiện trong nhiều đơn hàng khác nhau.

Các tính năng nổi bật của RDBMS là gì?

  • Dữ liệu có cấu trúc và liên kết: RDBMS lưu trữ dữ liệu trong các bảng có cấu trúc rõ ràng, giúp dễ dàng truy cập và quản lý. Các bảng được liên kết với nhau thông qua các khóa, tạo ra mối quan hệ chặt chẽ giữa các dữ liệu.
  • Tối ưu hóa truy vấn: Cung cấp các công cụ và kỹ thuật để tối ưu hóa các truy vấn, giúp giảm thời gian xử lý và tăng hiệu suất hệ thống.
  • Sao lưu và phục hồi dữ liệu: Cung cấp các giải pháp để sao lưu dữ liệu định kỳ và khả năng phục hồi dữ liệu trong trường hợp xảy ra sự cố, đảm bảo an toàn và toàn vẹn dữ liệu.
  • Truy cập đa người dùng: RDBMS cho phép nhiều người dùng truy cập đồng thời vào cơ sở dữ liệu, với các mức quyền hạn khác nhau. Điều này giúp quản lý hiệu quả việc truy cập và sửa đổi dữ liệu.
  • Dễ sử dụng: Bên cạnh sự tiện lợi tổng thể của việc lưu trữ, truy cập và quản lý dữ liệu trong các bảng, RDBMS còn cung cấp nhiều công cụ đa dạng với giao diện người dùng trực quan (GUI), giúp cho việc phát triển và quản lý cơ sở dữ liệu hàng ngày trở nên dễ dàng ngay cả đối với người mới bắt đầu.
  • Quản lý transaction: Đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu bằng cách sử dụng các tính năng như ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability). Mỗi transaction được đảm bảo thực hiện hoàn toàn hoặc không thực hiện gì cả, giữ cho cơ sở dữ liệu luôn trong trạng thái nhất quán và đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu ngay cả trong trường hợp gặp sự cố. 

Ưu điểm của RDBMS

  • Quản lý linh hoạt, dễ dàng tương tác với dữ liệu:

– Lấy dữ liệu nhanh hơn nhờ kiến trúc quan hệ và chỉ mục

– Tránh trùng lặp dữ liệu nhờ các khóa và nguyên tắc chuẩn hóa.

– Mỗi bảng có thể được thao tác độc lập mà không ảnh hưởng đến các bảng khác.

  • Bảo mật dữ liệu: RDBMS bảo vệ dữ liệu của bạn khỏi truy cập trái phép và sửa đổi thông qua cơ chế phân quyền truy cập và mã hóa dữ liệu.
  • Lưu trữ dữ liệu đáng tin cậy: RDBMS cung cấp các tính năng sao lưu và khôi phục để bảo vệ dữ liệu của bạn khỏi mất mát.
  • Tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định về bảo vệ dữ liệu: RDBMS giúp bạn tuân thủ các quy định như GDPR.
  • Tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định về bảo vệ dữ liệu: RDBMS giúp bạn tuân thủ các quy định như GDPR.
  • Khả năng lưu trữ và truy xuất dữ liệu quy mô lớn: RDBMS hỗ trợ hiệu quả việc lưu trữ và truy xuất một lượng lớn dữ liệu.
  • Tích hợp nhanh chóng với phần mềm thương mại: RDBMS có thể dễ dàng tích hợp với các ứng dụng phần mềm khác.
  • Đảm bảo tính nhất quán dữ liệu: RDBMS tuân thủ tính ACID cho các giao dịch dữ liệu (Atomicity Consistency Isolation Durability).

Nhược điểm của RDBMS

  • Chi phí cao: Một số loại RDBMS cần có bản quyền phần mềm. Bên cạnh đó, việc cài đặt và duy trì RDBMS có thể tốn kém, đặc biệt là cho các hệ thống lớn. Ngoài ra, việc mở rộng RDBMS để xử lý lượng dữ liệu lớn có thể tốn kém.
  • Bảo trì: Yêu cầu bảo trì thường xuyên để đảm bảo hiệu suất và bảo mật tối ưu.
  • Sao lưu và khôi phục: Sao lưu và khôi phục cơ sở dữ liệu lớn có thể mất nhiều thời gian và tài nguyên.
  • Giới hạn cấu trúc: Yêu cầu dữ liệu được cấu trúc theo một cách cụ thể, điều này có thể hạn chế tính linh hoạt.
  • Tính ràng buộc cao: RDBMS đòi hỏi dữ liệu phải chính xác và nhất quán, điều này có thể gây khó khăn trong việc nhập liệu
  • Hiệu suất: Hiệu suất có thể bị ảnh hưởng bởi kích thước và độ phức tạp của cơ sở dữ liệu nếu không được thiết kế đúng cách
  • Yêu cầu chuyên môn: Quản trị RDBMS hiệu quả đòi hỏi kiến thức và kỹ năng chuyên môn.

Các RDBMS phổ biến

MySQL

MySQL là một trong những hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ hàng đầu với một cộng đồng lớn mạnh mẽ, được biết đến với sự ổn định cao, độ tin cậy và dễ sử dụng.

MySQL là hệ quản trị CSDL mã nguồn mở và miễn phí, nhưng bên cạnh đó MySQL cũng có sẵn dưới nhiều loại giấy phép thương mại có tính phí với một số tính năng nâng cao. MySQL có thể chạy trên nhiều hệ điều hành khác nhau như Windows, Linux, và MacOS, giúp nó trở nên linh hoạt cho các hệ thống.

Đọc thêm: MySQL là gì? Tổng hợp kiến thức MySQL đầy đủ và dễ hiểu

Oracle Database

Oracle Database được biết đến với độ phức tạp tổng thể và quản lý khá phức tạp, đồng thời đi kèm với một chi phí sử dụng khá cao. Tuy nhiên, những khía cạnh phức tạp này đều được bù đắp bởi những ưu điểm đáng kể.

Oracle Database cung cấp tính di động và linh hoạt cao, cho phép dễ dàng tương thích với các phiên bản cũ, đồng thời đảm bảo khả năng phục hồi dữ liệu dễ dàng và hiệu suất xuất sắc. Điều này giúp cho việc quản lý và sử dụng dữ liệu trở nên hiệu quả và linh hoạt hơn trong môi trường doanh nghiệp.

Đọc thêm: Oracle Database là gì? Tìm hiểu Oracle Database A-Z 2024

Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server là một trong những hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ thương mại hàng đầu được phát triển bởi Microsoft và được thiết kế đặc biệt để phù hợp với môi trường IT của doanh nghiệp và tổ chức lớn. Với SQL Server, người dùng có thể tin tưởng vào việc lưu trữ dữ liệu an toàn và hiệu quả với độ ổn định cao. Hệ thống này cung cấp một hạ tầng vững chắc với nhiều dịch vụ bổ sung từ hệ sinh thái Microsoft giúp tối ưu hóa quản lý và sử dụng dữ liệu trong môi trường kinh doanh.

PostgreSQL

PostgreSQL là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ mã nguồn mở, có nhiều tính năng đa dạng và hỗ trợ nhiều loại dữ liệu khác nhau. Đặc biệt, PostgreSQL cũng cho phép lưu trữ dữ liệu không có cấu trúc, giúp tối ưu hóa việc quản lý các dữ liệu đa dạng.

PostgreSQL không chỉ phù hợp với các doanh nghiệp lớn mà còn cho các startup hoặc dự án cá nhân nhờ tính linh hoạt và độ tin cậy cao.

SQLite

SQLite là một hệ thống cơ sở dữ liệu SQL mã nguồn mở, nhanh chóng và gọn nhẹ. Điều đặc biệt về SQLite là nó không phải là một phần mềm hoàn chỉnh, mà thay vào đó là một thư viện có thể được nhúng trực tiếp vào các ứng dụng khác. SQLite có thể lưu trữ toàn bộ cơ sở dữ liệu trong một tệp duy nhất, điều này mang lại lợi ích lớn nhất là tất cả dữ liệu có thể được lưu trữ cục bộ mà không cần kết nối cơ sở dữ liệu với máy chủ.

Câu hỏi thường gặp về RDBMS là gì

Đặc điểm của RDBMS là gì?

  • Dữ liệu được lưu trữ dưới dạng bảng, được tổ chức thành các hàng và cột. Mỗi hàng được gọi là 1 bản ghi và mỗi cột là 1 thuộc tính của bản ghi đó.
  • Không có hai bản ghi nào trong một bảng cơ sở dữ liệu có thể giống nhau hoàn toàn, bởi vì RDBMS sử dụng khóa chính để ràng buộc không có hai bản ghi nào có thể có giá trị giống nhau cho những thuộc tính này. Điều này giúp ngăn ngừa dữ liệu trùng lặp và đảm bảo rằng mỗi bản ghi có thể được xác định một cách duy nhất.
  • Các bảng được liên kết với nhau bằng khóa ngoại. Khóa ngoại là một cột hoặc nhiều cột chứa giá trị của khóa chính từ bảng khác.
  • Các bảng cơ sở dữ liệu cũng cho phép các giá trị NULL, nghĩa là nếu giá trị của bất kỳ phần tử nào của bảng không được điền hoặc bị thiếu, nó sẽ trở thành giá trị NULL, không tương đương với 0. (LƯU Ý: Khóa chính không thể có giá trị NULL).

Có thể ứng dụng của RDBMS vào các lĩnh vực nào?

Hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS) được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:

  • Sản xuất: Quản lý thông tin sản phẩm, đơn hàng, kho hàng và nhà cung cấp.
  • Nhân sự: Quản lý thông tin nhân viên, bảng lương, lịch sử làm việc và đánh giá hiệu quả.
  • Ngân hàng: Quản lý tài khoản khách hàng, giao dịch, báo cáo tài chính và bảo mật.
  • Hàng không: Lưu trữ thông tin dịch vụ vé, hành khách và tài liệu liên quan.
  • Giáo dục: Quản lý cơ sở dữ liệu sinh viên, giảng viên, khóa học và điểm số.

Tổng kết RDBMS là gì

Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS) là một công cụ quản lý dữ liệu hiệu quả, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau. Tuy nhiên, RDBMS cũng có cả ưu điểm và nhược điểm, cần xem xét các yêu cầu cụ thể của ứng dụng trước khi sử dụng.

ITviec hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về RDBMS là gì và những thông tin hữu ích để bắt đầu hoặc tiếp tục khám phá thế giới của quản trị dữ liệu.