Программы для баз данных

Ниже — сравнение систем и клиентов, чем они отличаются, что выбрать для создания сайта, приложения и для учёбы, а также как хранить данные, если полноценная база данных пока не нужна.

Что такое база данных и СУБД

Разделим два понятия, которые часто путают.

• База данных — это сами данные, разложенные по таблицам со строгой структурой: строки, столбцы, связи между ними. Такое хранение информации позволяет быстро искать нужное.
• Система управления базами данных (СУБД) — программное обеспечение, которое хранит эти данные, выполняет запросы и следит за целостностью. Именно её обычно и называют базой в разговоре.
• Клиент — программа, через которую человек подключается к базе данных, пишет запросы и получает нужную информацию.
• Язык запросов. В большинстве случаев это SQL: с его помощью данные достают, добавляют и меняют. Его поддерживает любая реляционная система.

Отдельная категория — нереляционные базы данных, где данные хранятся не таблицами, а документами или парами «ключ — значение». Например, их можно использовать, когда структура заранее неизвестна.

Системы управления базами данных: сравнение

PostgreSQL

Самая универсальная свободная система с открытым исходным кодом. За последние годы стала выбором по умолчанию для новых разработок.

• Поддержка стандарта SQL полная: функции сложных запросов и вложенных структур данных.
• Работа с данными в формате JSON — есть возможность совмещать строгие таблицы и свободную структуру.
• Надёжность: транзакции, резервное копирование, восстановление после сбоев.
• Расширения, которые закрывают все случаи: геоданные, полнотекстовый поиск, анализ больших объёмов данных.
• Доступна бесплатно для любого использования, включая работу компании.
• Работает на Windows, Linux и macOS.

На базе PostgreSQL сделана российская Postgres Pro, которая входит в реестр отечественного программного обеспечения — это важно для государственных заказчиков.

MySQL и SQLite

MySQL — самая распространённая система на веб-хостингах: почти любой движок сайта работает именно с ней. Она проще в освоении, чем PostgreSQL, используется на большинстве сайтов, и её функции покрывают их потребности. Есть и другой форк — MariaDB с открытым кодом, который развивается независимо и поддерживает те же команды.

SQLite устроена иначе: это не сервер, а один файл хранения данных на диске. Никакой установки и настройки, база просто лежит рядом с приложением. Например, её могут использовать мобильные программы, браузеры и небольшие настольные инструменты. Ограничение — одновременная работа многих пользователей, для которой нужен полноценный сервер.

Для учёбы SQLite также идеальна: можно писать запросы и разбираться с языком, ничего не устанавливая.

Клиенты и инструменты

Для работы с системой нужен клиент. Через него удобно смотреть таблицы, создавать запросы и переносить данные.

• DBeaver. Бесплатный универсальный клиент с открытым кодом: он поддерживает PostgreSQL, MySQL, SQLite, MS SQL и десятки других баз данных. Есть функции подсветки запросов, редактор таблиц, экспорт и импорт данных и другой информации.
• pgAdmin. Официальный инструмент для PostgreSQL с открытым кодом и веб-интерфейсом.
• MySQL Workbench. Родной инструмент для MySQL с визуальным проектированием структуры.
• DB Browser for SQLite. Простая программа, которая открывает файл базы данных как таблицу. Все функции доступны сразу.
• phpMyAdmin. Веб-интерфейс и инструмент, который используется почти на каждом хостинге.

Для большинства задач достаточно использования одного DBeaver: он позволяет держать все подключения в одном окне.

Облачные базы данных

Отдельный путь — не поднимать сервер самому, а взять готовую базу данных в облаке. Провайдер предоставляет установку, обновления и резервное копирование, а вы получаете подключение и работаете с данными.

• Управляемые базы у российских провайдеров. Облачные платформы Yandex Cloud, VK Cloud и другие предоставляют PostgreSQL, MySQL и ClickHouse как сервис. Оплата по потреблению.
• Автоматическое резервное копирование. Копии данных создаются по расписанию, а восстановление данных занимает минуты.
• Масштабирование. Если нагрузка выросла, ресурсы добавляются без переезда: это даёт возможность не думать о железе заранее.
• Мониторинг. Доступны графики нагрузки, медленных запросов и свободного места под данные.
• Ограничения. Данные лежат у провайдера, и для части организаций это неприемлемо по требованиям безопасности.

Для учебного использования доступны бесплатные тарифы, а компании часто могут получить в облаке цену ниже, чем у собственного сервера с администратором.

Что должна уметь система

Набор функций у всех современных систем баз данных похож, но на эти пункты стоит смотреть при выборе.

1. Транзакции. Либо операция выполняется целиком, либо не выполняется вовсе. Без этого нельзя работать с данными о деньгах и заказах.
2. Индексы. С их помощью выборка данных ускоряется в сотни раз, когда таблица вырастает до миллионов строк.
3. Резервное копирование. Функция позволяет создавать копии базы и восстанавливаться из них.
4. Права доступа. Разные пользователи могут получить разные разрешения: кто-то только читает данные, кто-то их меняет.
5. Репликация. Копия базы на другом сервере, которая подхватывает работу при сбое основного.
6. Поддержка типов данных. Текст, числа, даты, геометрия, JSON — чем шире набор, тем меньше костылей в приложении.

Для работы разработчикам важно ещё одно: наличие драйверов для их языка программирования. У популярных систем они есть для всех распространённых языков, и это стоит проверить до начала разработки.

Когда база данных не нужна

Частая ошибка — поднимать сервер там, где хватит простого решения.

1. Список на сто строк. Обычная таблица в Excel или Google Таблицах справится с такой задачей быстрее.
2. Учёт для себя. Notion, Airtable и такие сервисы позволяют создавать структуру таблиц без программирования.
3. Небольшая настольная программа. Хватит SQLite: один файл, никакого сервера.
4. Хранение документов и файлов. Для этого есть облачные хранилища, а не база данных.
5. Простой сайт-визитка. Данных там столько, что они помещаются в разметку страницы.

Такая полноценная система нужна, когда данных много, к ним обращаются одновременно несколько пользователей и важна целостность: заказы, склад, пользователи сервиса.

С чего начать изучение

1. Освойте SQL. Основные команды выборки данных, фильтрации и соединения таблиц осваиваются за пару недель.
2. Начните с SQLite. Ничего устанавливать не нужно, можно тренироваться прямо в браузерных тренажёрах.
3. Разберитесь со структурой. Таблицы, первичные и внешние ключи, связи — это фундамент создания базы, без которого запросы не помогут.
4. Поставьте PostgreSQL. Когда база станет реальной, переходите на серверную систему: команды почти те же.
5. Настройте резервное копирование. Первое, что делают разработчики на рабочем проекте, и последнее, о чём вспоминают новички.

Ответы на частые вопросы

Какая система управления базами данных бесплатная? PostgreSQL и SQLite бесплатны полностью, у MySQL, MS SQL Server и MongoDB есть бесплатные редакции.

Что лучше: PostgreSQL или MySQL? PostgreSQL мощнее и строже к данным, MySQL проще и стоит на большинстве хостингов. Для новой разработки чаще выбирают первую.

Нужно ли знать программирование? Для работы с данными достаточно SQL. Навыки разработки понадобятся, когда вы будете подключать базу к приложению.

Можно ли использовать Excel вместо базы? Для сотен строк — да. Когда данные связаны между собой и с ними работают несколько человек, таблица перестаёт справляться.

Чем открыть файл базы данных? Универсальная программа DBeaver поддерживает большинство форматов, для SQLite подойдёт DB Browser.

Есть ли российские системы? Да: Postgres Pro на базе PostgreSQL, ЛИНТЕР и ряд других решений входят в реестр отечественного программного обеспечения.