Muchos desarrolladores trabajan a diario con bases de datos, pero no todos se toman el tiempo para conocer la teoría. Por esto, podrían surgir muchas preguntas en momento menos esperado. ¿Qué es una base de datos relacional? ¿Por qué las bases de datos relacionales usan claves primarias y claves externas? ¿Qué se supone que debe suceder en estos casos?
Para poder trabajar con los datos de forma profesional, tienes que entender los distintos tipos de bases de datos y sus funciones únicas. En esta guía completa, te presentaré qué es una base de datos relacional, la más popular.
Contenidos
Tipos de bases de datos
Sin una base de datos, todos los datos que creas o recopilas podrían ser tan sólo un montón de datos sin orden alguno. No podrías acceder a los mismos y usarlos para tu beneficio. Ahora, una base de datos es una solución de almacenamiento de datos que te ofrece no solo el espacio para almacenar tus datos, sino también métodos poderosos para manejarlos. Las bases de datos han sido bastante sobresalientes en la tecnología computacional desde los años sesentas. Para administrarlas, usamos un tipo de software especial - un sistema de gestión de base de datos (DBMS, siglas de su nombre en inglés database management system).
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De acuerdo a las necesidades específicas que tenga tu empresa, podrás elegir de distintos tipos de bases de datos. Pueden ser operacionales, personales, distribuidas, para el consumidor, etc. No obstante, las bases de datos relacionales son tan populares que algunos desarrolladores incluso simplifican las bases de datos en dos grupos: relacional y no relacional. Como SQL (lenguaje de consulta estructurada) es el método estándar para trabajar con este último, se conoce también como NoSQL. Otra diferencia entre base de datos relacional y no relacional es que, algunas bases de datos no relacionales podrían ser almacenamientos de valores clave, almacenamiento de documentos o bases de datos de gráficos. Aunque es verdad que su popularidad está creciendo, las bases de datos relacionales siguen jugando el papel más importante en el mercado.
¿Qué es exactamente una base de datos relacional?
El primero en mencionar qué es una base de datos relacional, fue Edgar F. Codd en 1962, cuando trabajaba en IBM vio muchas desventajas en las bases de datos de navegación usadas en ese tiempo. De acuerdo con él, su uso no solo era demasiado complicado, pero no existía una sólida teoría que respaldara sus principios. En su intento para resolver estos problemas, escribió un artículo llamado Un modelo de datos relacional para grandes bancos de datos. IBM se mostró renuente a poner sus ideas en práctica, pero por su trabajo pionero para redefinir los modelos de bases de datos, Edgar F. Codd recibió el prestigioso Premio Turing en 1981.
Para entender bien qué es una base de datos relacional, tendrás que entender que antes de que existieran, los desarrolladores usaban bases de datos planas, en lugar de tablas, los archivos contenían textos largos, en los cuales las entradas se separaban con una barra vertical:
Empleado, Equipo, Experiencia|Anna, Desarrolladores, 7 años|Melissa, Desarrolladores, 3 años|Andrew, Desarrolladores, 4 años|Stanley, Diseñadores, 4 años|Andy, Diseñadores, 5 años|Christina, Diseñadores, 2 años
Seguramente te podrás imaginar que esto hacía que el acceso a los datos fuera una molestia. No podías clasificar, buscar o filtrar con facilidad. En contraste, con el diseño de base de datos relacionales, los datos se almacenan utilizando una clara estructura: una tabla que tiene columnas y filas.
Cada columna (también llamada atributo o campo) tiene un nombre separado y un tipo de datos específico asignado. Cada pieza de datos llena una fila, también llamada tupla o registro. El ejemplo que vimos previamente tendría tres columnas (Empleado, Equipo, y Experiencia) y seis registros (uno por cada individuo). Cada una de estas columnas almacenaría cadenas de tipos de datos, o podríamos hacer que la columna de Experiencia solo fuera de enteros (integer), e ingresar solo el número de años.
Diseño de base de datos relacionales: Relaciones explicadas
Al conocer qué es una base de datos relacional, te darás cuenta de que el término en sí es revelador: una base de datos relacional es la que permite relaciones entre bases de datos.
Es muy común para una base de datos de este tipo el tener miles de tablas. Una relación en un diseño de base de datos relacionales es el establecer cuando dos o más mantienen alguna relación de datos, y por lo tanto, se relacionan entre sí. No solo simplifica el mantenimiento de datos, pero también incrementa su integridad y seguridad. Además de esto, las bases de datos relacionales son fáciles de escalar y expandir.
Solo hay tres tipos de relaciones en un diseño de base de datos relacional. Los más comunes son los de uno-a-muchos: esto significa que una fila en una tabla puede corresponder con otras filas en la otra, pero no viceversa. En el ejemplo que vimos anteriormente, un empleado solo puede pertenecer a un equipo - empero, un equipo tiene múltiples empleados. Si tuviéramos otra tabla llamada Proyectos, sería el ejemplo perfecto de relación muchos-a-muchos: cada persona trabajaría en proyectos múltiples y cada proyecto emplearía a múltiples personas. Las relaciones de base de datos uno-a-uno son probablemente las menos comunes.
Identificación y relación: Usar las claves correctas
Ahora, ¿por qué las bases de datos relaciones usan claves primarias y claves externas? Tiene que ver con las relaciones de bases de datos, cada tabla de la base de datos tiene una o múltiples columnas, la cual actúa como la clave primaria. Su propósito es identificar los registros en la tabla, por lo tanto, el valor de cada registro en esta columna será único. Por ejemplo, en lugar del nombre del cliente, podrías usar un número de orden. Cuando estableces la columna como la clave primaria, el sistema se asegurará de que puedas ingresar el mismo valor dos veces.
Con una clave externa, puedes crear una relación entre registros en dos tablas separadas. Es una columna (o varias) que mantiene los valores correspondientes a la clave primaria de otra tabla. No puedes añadir un registro que no existe en la tabla de referencia a la tabla con la clave externa. Imagina que tienes dos tablas: Clientes y Pedidos. Puedes relacionar la primera fácilmente con la segunda al crear una clave externa que haga referencia a la columna de la clave primaria (que seguramente sería el ID del Cliente.
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Sistema de gestión de base de datos relacional y SQL
Ahora sabes qué es una base de datos relacional, por lo que podrás empezar a buscar los programas para gestionarla. Como ya hemos hablado de los tipos de bases de datos más populares en el mundo, puedes elegir de muchos nombres reconocidos y bien establecidos, como MySQL, PostgreSQL, Oracle, o SQL Server. La mayoría de los principiantes prefieren los primeros dos porque son de código abierto y de uso completamente gratuitos. Tanto Oracle como SQL Server tienen versiones gratis disponibles, pero su uso tiene ciertas limitaciones respecto a sus funcionalidades.
Según el posicionamiento de DB Engines, Oracle es actualmente el sistema de gestión de base de datos relacional más popular en el mundo. No es de sorprenderse - que según su página web, se ha manejado, asegurado y reparado a sí mismo desde el 2018. El aprendizaje automático le deja mucho menos trabajo manual al ser humano, y el sistema es capaz de alcanzar una mayor seguridad y un menor riesgo de errores. Evidentemente, es mucho más fácil de usar, porque Oracle se encarga de muchas de las tareas. Debemos mencionar que desde el 2010, MySQL también le pertenece a Oracle Corporation, y el apoyo de una enorme empresa contribuye a la fiabilidad del sistema. En el posicionamiento mencionado anteriormente, MySQL ocupa el segundo lugar.
La elección de un sistema de gestión de base de datos relacional depende realmente de las necesidades de tus proyectos. Ahora que estás familiarizado con lo que es una base de datos relacional, será más sencillo clarificar tus expectativas de la misma. Claro, para poder trabajar con una, tendrás que aprender SQL. Te diremos un secreto: ¡Los cursos de BitDegree en línea son un excelente comienzo! Mira hoy mismo este tutorial interactivo o un curso más tradicional.
Referencias Científicas
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