Dữ liệu là thông tin hoặc các thành phần thông tin có thể được xử lý bởi máy tính. Dữ liệu có thể ở dạng văn bản, số liệu, hình ảnh hoặc các định dạng media khác. Dữ liệu thường được thu thập và sử dụng để hỗ trợ ra quyết định, phân tích và các hoạt động khác. Dữ liệu là một phần thiết yếu trong hoạt động của máy tính và các thiết bị kỹ thuật số khác, đồng thời cũng đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học, kinh doanh và xã hội hiện đại. Vậy cơ sở dữ liệu hay database là gì? Cùng MONA Host tìm hiểu trong bài này nhé.
Database là gì?
Cơ sở dữ liệu (Database) là tập hợp dữ liệu được tổ chức, lưu trữ trên hệ thống máy tính và thường được quản lý bởi hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS). Dữ liệu trong các cơ sở dữ liệu thông thường được lưu trữ dưới dạng các bảng, giúp việc truy vấn và xử lý dữ liệu trở nên hiệu quả. Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) thường được sử dụng để truy xuất và thao tác với dữ liệu.
Cơ sở dữ liệu đóng vai trò thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Chúng xuất hiện trong nhiều hoạt động quen thuộc, chẳng hạn như giao dịch ngân hàng, đặt vé tàu, quản lý hồ sơ học sinh, hay đơn giản là thanh toán tại siêu thị. Nói cách khác, cơ sở dữ liệu giúp lưu trữ một lượng lớn dữ liệu tập trung tại một vị trí, cho phép chúng ta dễ dàng truy xuất và sử dụng khi cần thiết.
Các thành phần của database là gì?
Một cơ sở dữ liệu tiêu biểu bao gồm năm thành phần chính: Phần cứng, phần mềm, dữ liệu, quy trình và ngôn ngữ truy cập cơ sở dữ liệu.
Phần cứng (Hardware)
Là các thiết bị vật lý lưu trữ cơ sở dữ liệu, bao gồm máy tính, server, ổ cứng, bộ xử lý và các thiết bị mạng.
Phần mềm (Software)
Giúp bạn tạo, chỉnh sửa và quản lý các tập tin trong cơ sở dữ liệu. Phần mềm này xử lý báo cáo, kiểm soát truy cập của nhiều người dùng và bảo mật. Phần mềm cơ sở dữ liệu cũng bao gồm hệ điều hành và phần mềm mạng được sử dụng để chia sẻ dữ liệu.
Dữ liệu (Data)
Là thông tin thực tế bạn đang lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Có ba loại dữ liệu chính:
- Dữ liệu có cấu trúc (Structured data): Dữ liệu có cấu trúc tuân theo một định dạng rõ ràng, được sắp xếp và dễ dàng tìm kiếm. Ví dụ: tên sản phẩm, giá và trọng lượng.
- Dữ liệu bán cấu trúc (Semi-structured data): Không tuân theo một định dạng nghiêm ngặt hoặc tuân theo một mô hình dữ liệu cố định. Tuy nhiên, nó vẫn có một số yếu tố cấu trúc như thẻ và siêu dữ liệu. Ví dụ: JSON, XML.
- Dữ liệu phi cấu trúc (Unstructured data): Không thể dễ dàng sắp xếp hoặc định dạng để phù hợp với các mô hình dữ liệu thông thường. Ví dụ: video, âm thanh và hình ảnh.
Ngôn ngữ truy cập dữ liệu (Data Access Language)
Là ngôn ngữ lập trình được sử dụng để truy cập, cập nhật, xóa và truy xuất dữ liệu trong database. Ngôn ngữ cơ sở dữ liệu phổ biến nhất là Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) do IBM phát triển vào những năm 1970.
Quy trình (Procedures)
Là một tập hợp các quy tắc hoặc hướng dẫn mà bạn đặt ra cho cơ sở dữ liệu. Chúng xác định cách thực hiện các hành động cụ thể.
Cơ sở dữ liệu được sử dụng để làm gì?
Cơ sở dữ liệu đóng vai trò quan trọng trong việc lưu trữ, phân tích và quản lý dữ liệu cho các hoạt động kinh doanh, chính phủ và khoa học. Các tổ chức sử dụng dữ liệu lưu trữ trong cơ sở dữ liệu để đưa ra các quyết định chiến lược sáng suốt. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của cơ sở dữ liệu trong các lĩnh vực khác nhau:
- Nâng cao hiệu quả hoạt động kinh doanh: Các công ty thu thập dữ liệu về các khâu trong hoạt động kinh doanh, chẳng hạn như bán hàng, xử lý đơn hàng và dịch vụ khách hàng. Dữ liệu này được phân tích để cải thiện quy trình, mở rộng quy mô kinh doanh và gia tăng doanh thu.
- Quản lý khách hàng: Cơ sở dữ liệu thường được dùng để lưu trữ thông tin về khách hàng hoặc người dùng. Ví dụ, các nền tảng mạng xã hội sử dụng cơ sở dữ liệu để lưu trữ thông tin người dùng như tên, email, hành vi sử dụng. Dữ liệu này được dùng để đề xuất nội dung phù hợp và cải thiện trải nghiệm người dùng.
- Bảo mật thông tin cá nhân trong ngành y tế: Các cơ sở y tế sử dụng cơ sở dữ liệu để lưu trữ an toàn hồ sơ sức khỏe cá nhân, nhằm hỗ trợ và nâng cao chất lượng chăm sóc bệnh nhân.
- Lưu trữ dữ liệu cá nhân: Cơ sở dữ liệu cũng có thể được dùng để lưu trữ thông tin cá nhân. Ví dụ, các dịch vụ lưu trữ đám mây cá nhân cho phép người dùng lưu trữ các dữ liệu cá nhân như ảnh trên các nền tảng đám mây được quản lý.
Các loại database phổ biến
Cơ sở dữ liệu được phân thành nhiều loại khác nhau, mỗi loại phù hợp với mục đích lưu trữ và quản lý dữ liệu cụ thể. Dưới đây là một số loại cơ sở dữ liệu thường gặp:
- Cơ sở dữ liệu quan hệ (Relational Database): Thông tin trong cơ sở dữ liệu quan hệ được tổ chức thành các bảng với các hàng và cột. Ưu điểm của loại cơ sở dữ liệu này là tính linh hoạt và hiệu quả cao trong việc truy cập dữ liệu có cấu trúc.
- Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng (Object-Oriented Database): Tương tự như lập trình hướng đối tượng, dữ liệu trong cơ sở dữ liệu hướng đối tượng được biểu diễn dưới dạng các đối tượng.
- Cơ sở dữ liệu phân tán (Distributed Database): Gồm nhiều tập tin được phân bổ trên các vị trí khác nhau. Cơ sở dữ liệu phân tán có thể được phân bố trên nhiều mạng lưới, đặt tại một vị trí vật lý hoặc lưu trữ trên nhiều máy tính.
- Kho dữ liệu (Data Warehouse): Là một loại cơ sở dữ liệu được thiết kế đặc biệt để truy vấn và phân tích nhanh chóng. Đây là kho lưu trữ trung tâm của dữ liệu.
- Cơ sở dữ liệu NoSQL: Không giống như cơ sở dữ liệu quan hệ yêu cầu định dạng dữ liệu đầu vào, cơ sở dữ liệu NoSQL (hoặc phi quan hệ) cho phép lưu trữ và thao tác với dữ liệu phi cấu trúc và bán cấu trúc. Sự phổ biến và phức tạp của các ứng dụng online là lý do khiến cơ sở dữ liệu NoSQL ngày càng được ưa chuộng.
- Cơ sở dữ liệu đồ thị (Graph Database): Lưu trữ dữ liệu dưới dạng các thực thể (entity) và mối quan hệ giữa chúng.
- Cơ sở dữ liệu OLTP: Được thiết kế để xử lý nhanh chóng các giao dịch từ nhiều người dùng cùng một lúc, thường được dùng cho các hoạt động phân tích.
- Cơ sở dữ liệu mã nguồn mở (Open source database): Là hệ thống cơ sở dữ liệu có mã nguồn mở, có thể là SQL hoặc NoSQL.
- Cơ sở dữ liệu đám mây (Cloud database): Là tập hợp dữ liệu được lưu trữ trên nền tảng điện toán đám mây riêng, công cộng hoặc lai. Mô hình cơ sở dữ liệu đám mây bao gồm hai loại: truyền thống và dịch vụ cơ sở dữ liệu theo yêu cầu (DBaaS). Với DBaaS, nhà cung cấp dịch vụ sẽ xử lý các công việc bảo trì và quản trị.
Ưu và nhược điểm của database là gì?
Cơ sở dữ liệu mang lại nhiều lợi ích cho việc lưu trữ, quản lý và phân tích dữ liệu. Tuy nhiên, nó cũng đi kèm với một số nhược điểm cần được cân nhắc trước khi triển khai. Cùng MONA Hots điểm qua những ưu và nhược điểm của database dưới đây nhé.
Ưu điểm khi sử dụng database là gì?
- Tính tổ chức và nhất quán: Dữ liệu được tổ chức theo cấu trúc và thống nhất, giúp việc truy cập và thao tác dữ liệu dễ dàng, giảm thiểu tình trạng trùng lặp dữ liệu, tiết kiệm dung lượng lưu trữ.
- Tính toàn vẹn dữ liệu: Cơ sở dữ liệu đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu bằng cách áp dụng các quy tắc về nhập và lưu trữ dữ liệu, đồng thời theo dõi những thay đổi đối với dữ liệu.
- Tính bảo mật: Cung cấp các tính năng bảo mật mạnh mẽ để bảo vệ dữ liệu khỏi truy cập trái phép hoặc sửa đổi.
- Tính độc lập giữa dữ liệu và ứng dụng: Cho phép phát triển và bảo trì các ứng dụng độc lập với dữ liệu, giúp việc thay đổi dữ liệu hoặc ứng dụng dễ dàng hơn mà không ảnh hưởng lẫn nhau.
- Tính đồng thời: Cho phép nhiều người dùng truy cập và cập nhật dữ liệu cùng một lúc, tạo điều kiện thuận lợi cho việc chia sẻ thông tin và cộng tác.
Nhược điểm của database là gì?
Việc thiết lập, vận hành và bảo trì cơ sở dữ liệu thường gặp phải những thách thức chung, chẳng hạn như:
- Bảo mật dữ liệu: Dữ liệu là tài sản có giá trị của doanh nghiệp, do đó cần được bảo mật. Việc bảo vệ kho lưu trữ dữ liệu đòi hỏi đội ngũ nhân viên an ninh mạng có chuyên môn cao, dẫn đến chi phí tốn kém.
- Tính toàn vẹn dữ liệu: Đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu nghĩa là dữ liệu phải đáng tin cậy. Tuy nhiên, điều này không hề dễ dàng vì nó yêu cầu hạn chế quyền truy cập cơ sở dữ liệu chỉ dành cho những người đủ điều kiện xử lý.
- Hiệu suất cơ sở dữ liệu: Để duy trì hiệu suất hoạt động của cơ sở dữ liệu, cần tiến hành cập nhật và bảo trì thường xuyên. Nếu không có sự hỗ trợ thích hợp, chức năng của cơ sở dữ liệu có thể suy giảm khi công nghệ nền tảng hoặc dữ liệu lưu trữ bên trong thay đổi.
- Tích hợp cơ sở dữ liệu: Tích hợp dữ liệu từ các nguồn khác nhau với kiểu cấu trúc và cơ sở dữ liệu khác nhau vào một cơ sở dữ liệu duy nhất hoặc vào data lake (hồ dữ liệu) và data warehouse (kho lưu trữ dữ liệu) có thể là một thách thức.
- Khả năng mở rộng: Khả năng mở rộng của cơ sở dữ liệu đặt tại chỗ (on-premises) thường gặp khó khăn. Dự đoán dung lượng cần thiết là một vấn đề. Cơ sở dữ liệu đám mây khắc phục hạn chế này tốt hơn.
Hệ thống quản lý database (DBMS) là gì?
Hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) là một phần mềm cho phép tạo, quản lý và tương tác với cơ sở dữ liệu. DBMS đóng vai trò như một giao diện người dùng (UI) để truy cập, thêm, sửa và xóa dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Có nhiều loại hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu khác nhau, chẳng hạn như quan hệ, phi quan hệ và phân cấp.
Các chức năng chính của DBMS:
- Quản lý dữ liệu: DBMS cung cấp các công cụ để tạo, truy cập, sửa đổi và xóa dữ liệu trong cơ sở dữ liệu.
- Đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu: DBMS áp dụng các quy tắc để đảm bảo tính chính xác và nhất quán của dữ liệu.
- Bảo mật dữ liệu: DBMS cung cấp các tính năng bảo mật để kiểm soát quyền truy cập và ngăn chặn truy cập trái phép.
- Tối ưu truy vấn dữ liệu: DBMS tối ưu hóa việc tìm kiếm và truy xuất dữ liệu, giúp cải thiện hiệu suất của hệ thống.
- Sao lưu và phục hồi dữ liệu: DBMS cung cấp các chức năng để sao lưu dữ liệu định kỳ và phục hồi dữ liệu khi cần thiết.
- Quản trị người dùng: DBMS cho phép thiết lập các tài khoản người dùng với các quyền hạn khác nhau để truy cập và thao tác với dữ liệu.
Cơ sở dữ liệu MySQL là gì?
MySQL là hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ mã nguồn mở, sử dụng ngôn ngữ truy vấn SQL. Được thiết kế và tối ưu hóa cho các ứng dụng web, MySQL có thể hoạt động trên mọi nền tảng. Sự phát triển của internet cùng các yêu cầu ngày càng đa dạng đặt ra nhu cầu cho một hệ quản trị cơ sở dữ liệu linh hoạt. Do đó, MySQL trở thành lựa chọn hàng đầu của các nhà phát triển web và ứng dụng web.
MySQL có khả năng xử lý hàng triệu truy vấn và hàng nghìn giao dịch mỗi giây, là giải pháp lý tưởng cho các doanh nghiệp thương mại điện tử cần quản lý nhiều khoản chuyển tiền phức tạp. Tính linh hoạt theo nhu cầu (on-demand flexibility) chính là ưu điểm nổi bật của MySQL.
Hiện nay, MySQL là nền tảng cơ sở dữ liệu cho nhiều trang web và ứng dụng web hàng đầu thế giới, chẳng hạn như Airbnb, Uber, LinkedIn, Facebook, Twitter và YouTube.
Câu hỏi thường gặp về Cơ sở dữ liệu là gì?
Có nên sử dụng database không?
Bạn nên sử dụng databse bởi sẽ giúp người dùng lưu trữ và truy xuất dữ liệu một cách có tổ chức, giúp đơn giản hóa việc quản lý dữ liệu. Hỗ trợ việc xây dựng và duy trì dữ liệu, các phần mềm này thường cung cấp giao diện người dùng dạng hình ảnh, giúp người dùng dễ dàng thao tác và quản lý cơ sở dữ liệu.
Cơ sở dữ liệu chính nằm ở đâu?
Trong thư mục cài đặt Microsoft SQL Server, theo đường dẫn Program Files\Microsoft SQL Server\Mssql\Data, bạn sẽ tìm thấy file dữ liệu cơ sở dữ liệu msdb (msdb.mdf) và các file nhật ký msdb (msdb.ldf).
Cơ sở dữ liệu được ứng dụng như thế nào?
Cơ sở dữ liệu được ứng dụng phổ biến cho các tổ chức trong nhiều lĩnh vực để quản lý thông tin tốt hơn. Dưới đây là một số lĩnh vực ứng dụng database:
- Ngành y tế: Lưu trữ hồ sơ bệnh án của bệnh nhân với khối lượng lớn dữ liệu.
- Ngành logistics: Theo dõi và phân tích thông tin tuyến đường vận chuyển và trạng thái giao hàng.
- Ngành bảo hiểm: Lưu trữ dữ liệu khách hàng như địa chỉ, chi tiết hợp đồng bảo hiểm và lịch sử lái xe.
- Ngành tài chính: Quản lý thông tin tài khoản, hóa đơn, dữ liệu chứng khoán và các tài sản khác.
- Ngành thương mại điện tử: Thu thập và phân loại dữ liệu về sản phẩm và hành vi khách hàng.
- Ngành vận tải: Lưu trữ thông tin hành khách, lịch trình chuyến bay và trạng thái check-in.
- Ngành sản xuất: Theo dõi tình trạng máy móc và mục tiêu sản xuất.
- Ngành marketing: Thu thập dữ liệu về nhân khẩu học, thói quen mua sắm và lượt truy cập website
Trên đây là chia sẻ của Mona Host về khái database là gì, cũng như các mô hình quản lý dữ liệu quan trọng và phổ biến nhất hiện nay. Có thể thấy mô hình quan hệ dữ liệu hiện đang được ưa chuộng nhất và được sử dụng cho hầu hết các hệ thống. Tuy nhiên, mô hình phân cấp, mạng lưới, và hướng đối tượng vẫn có những ứng dụng riêng, phù hợp cho những mục đích cụ thể khác.
Mình là Võ Nguyên Thoại, hiện tại đang là Co-founder và CTO của MONA Host - công ty chuyên cung cấp các dịch vụ cloud hosting, vps và hạ tầng thuộc phân khúc cao cấp tại thị trường Việt Nam, đồng thời cũng là Group CTO của The MONA, công ty chủ quản của MONA Media, MONA Software và MONA Host, với hệ sinh thái đầy đủ và hoàn chỉnh để phát triển doanh nghiệp trên môi trường internet.
Với kinh nghiệm làm việc chuyên sâu hơn 15 năm trong lĩnh vực CNTT, trải dài từ mảng hạ tầng, hệ thống, phát triển phần mềm và devops, Thoại mong muốn đóng góp các kinh nghiệm và kiến thức của mình tại Mona để xây dựng một hạ tầng CNTT với các trải nghiệm mới, cao cấp hơn, mượt mà hơn, tin cậy hơn và xoá bỏ khoảng cách giữa các doanh nghiệp và công cuộc chuyển đổi số với đội ngũ chuyên viên kỹ thuật cao luôn hỗ trợ khách hàng 24/7.
Hy vọng với những kiến thức, hiểu biết Thoại chia sẻ sẽ hữu ích đến các bạn độc giả quan tâm!
