İlişkisel Veritabanları: Ne Oldukları ve Nasıl Çalıştıkları

İlişkisel veritabanları, yapılandırılmış verileri verimli bir şekilde depolamak ve yönetmek için tasarlanmış, dünyada en yaygın kullanılan veritabanı modellerinden biridir. Verileri tablolar halinde düzenleyerek Yapılandırılmış Sorgu Dili (SQL) kullanarak bilgilerin alınmasını, güncellenmesini ve değiştirilmesini kolaylaştırırlar. İlişkisel veritabanları, karmaşık veri yönetimi ve yüksek performans gerektiren işletmeler, web siteleri ve uygulamalar için gereklidir.

Bu makalede, ilişkisel veritabanlarının ne olduğunu, nasıl çalıştıklarını ve temel özellikleri ile avantajlarını inceleyeceğiz.

İlişkisel Veritabanı Nedir?

İlişkisel veritabanı, verileri satır ve sütunlardan oluşan yapılandırılmış tablolar (ilişkiler olarak da adlandırılır) halinde düzenleyen bir veritabanı türüdür. Her tablo, müşteriler, ürünler veya siparişler gibi belirli bir varlık türü hakkında veri tutar. Bu tablolar ilişkilerle birbirine bağlanarak veritabanının ilgili bilgileri verimli bir şekilde almasını ve düzenlemesini sağlar.

Örneğin, bir çevrimiçi mağaza için ilişkisel bir veritabanında:

• Bir tablo müşteriler hakkında bilgi depolayabilir (örneğin, müşteri kimliği, adı, adresi).
• Başka bir tablo siparişleri saklayabilir (örneğin, sipariş kimliği, müşteri kimliği, ürün kimliği, sipariş tarihi).

Hem müşteriler hem de siparişler tablolarındaki müşteri kimliği, veritabanının müşteri bilgilerini ilgili siparişlerle ilişkilendirmesini sağlar.

İlişkisel Veritabanlarının Temel Kavramları

İlişkisel veritabanlarının yapısını ve işlevselliğini tanımlayan birkaç temel kavram vardır:

1. Masalar

İlişkisel bir veritabanı, her tablonun belirli bir varlığı (kullanıcılar, ürünler veya işlemler gibi) temsil ettiği birden fazla tablodan oluşur. Her tablo sütunlardan (alanlar) ve satırlardan (kayıtlar) oluşur.

• Sütunlar: Depolanan veri türlerini tanımlayın (örn. ad, yaş, e-posta).
• Satırlar: Her sütun için değerler içeren ayrı kayıtlar içerir.

2. Birincil Anahtarlar

Birincil anahtar, tablodaki her kayıt için benzersiz bir tanımlayıcıdır. Bu, iki satırın aynı birincil anahtar değerine sahip olmamasını sağlar. Birincil anahtar, kayıtları benzersiz bir şekilde tanımlamak için gereklidir.

Örnek:

• Bir müşteri tablosunda, müşteri kimliği birincil anahtar olabilir ve her müşterinin benzersiz bir şekilde tanımlanabilmesini sağlar.

3. Yabancı Anahtarlar

Yabancı anahtar, bir tablodaki alanın başka bir tablodaki birincil anahtara bağlanmasıdır. Yabancı anahtarlar tablolar arasında ilişki kurarak veritabanının ilgili verileri birbirine bağlamasını sağlar.

Örnek:

• Bir siparişler tablosunda, müşteri kimliği, müşteriler tablosundaki birincil anahtara (müşteri kimliği) bağlanan bir yabancı anahtar olabilir.

4. İlişkiler

İlişkisel veritabanları, farklı tablolar arasında yönettikleri ilişkilerden sonra adlandırılır. Çeşitli ilişki türleri vardır:

• Bire Bir: Bir tablodaki bir kayıt başka bir tablodaki bir kayda karşılık gelir.
• Birden Çoka: Bir tablodaki bir kayıt başka bir tablodaki birçok kayıtla ilişkilidir (örneğin, bir müşteri birçok sipariş verebilir).
• Çoktan Çoka: Bir tablodaki birçok kayıt başka bir tablodaki birçok kayda karşılık gelir (örneğin, birçok ürün birçok siparişin parçası olabilir).

5. SQL (Yapılandırılmış Sorgu Dili)

SQL, ilişkisel veritabanlarıyla etkileşim kurmak için kullanılan standart dildir. Verileri sorgulamak, eklemek, güncellemek ve silmek için kullanılır. SQL, aynı anda birden fazla tablodan veri almak için güçlü komutlar sağlayarak karmaşık veri yönetimi görevlerine olanak tanır.

Basit bir SQL sorgusu örneği:

Bu sorgu, müşteri kimliği 1 olan müşteriyle ilgili tüm bilgileri alır.

İlişkisel Veritabanları Nasıl Çalışır?

İlişkisel veritabanları verileri verimlilik, tutarlılık ve ölçeklenebilirlik sağlayacak şekilde depolar. İşte nasıl çalıştıkları:

1. Veri Girişi Veriler manuel olarak veya uygulamalar aracılığıyla tablolara girilir ve satırlar halinde saklanır. Her satır benzersiz bir kaydı temsil eder ve her sütun kaydın belirli bir özelliğine karşılık gelir (örneğin, ad, doğum tarihi).
2. Veri İlişkileri Tablolar arasındaki ilişkiler birincil ve yabancı anahtarlar kullanılarak kurulur. Bu ilişkiler, farklı tablolardaki verilerin birbirine bağlanmasını sağlayarak birbirine bağlı bir bilgi ağı oluşturur.
3. Veri Alma SQL sorguları, belirli koşullara dayalı olarak veri almak için kullanılır. Sorgular basit (örneğin, bir tablodan tüm kayıtların alınması) veya karmaşık (örneğin, yabancı anahtar ilişkilerine dayalı olarak birden fazla tablonun birleştirilmesi) olabilir.
4. Veri Bütünlüğü İlişkisel veritabanları kurallar, kısıtlamalar ve ilişkiler aracılığıyla veri bütünlüğünü sağlar. Örneğin, bir müşteri kaydını silmeye çalışırsanız, müşterinin ilgili sipariş kayıtları varsa veritabanı bunu yapmanızı engelleyebilir ve yetim veri kalmamasını sağlar.

İlişkisel Veritabanlarının Avantajları

İlişkisel veritabanları birkaç önemli avantaj nedeniyle popülerdir:

1. Veri Doğruluğu ve Bütünlüğü

İlişkisel veritabanları, birincil ve yabancı anahtar ilişkileri aracılığıyla veri bütünlüğünü zorlayarak verilerin her zaman doğru ve tutarlı olmasını sağlar. NOT NULL veya UNIQUE gibi kısıtlamalar geçersiz verilerin girilememesini sağlar.

2. Kullanım Kolaylığı

SQL, veritabanı ile etkileşim kurmak için basit ve güçlü bir yol sağlar. Karmaşık sorgular bile nispeten kolay bir şekilde yazılabilir ve kullanıcıların verileri verimli bir şekilde almasına ve değiştirmesine olanak tanır.

3. Ölçeklenebilirlik

İlişkisel veritabanları büyük miktarda veriyi ve karmaşık ilişkileri işleyebilir. Modern ilişkisel veritabanı yönetim sistemleri (RDBMS) dikey (donanımı yükselterek) veya yatay (daha fazla sunucu ekleyerek) ölçeklendirilecek şekilde tasarlanmıştır.

4. Veri Alımında Esneklik

İlişkisel veritabanları veri sorgulama konusunda oldukça esnektir. Aynı anda birden fazla tablodan bilgi alabilir, ilgili verileri birleştirebilir, sonuçları filtreleyebilir ve verileri kolaylıkla toplayabilirsiniz (örneğin, ortalamaları veya toplamları hesaplayabilirsiniz).

5. İşlem Yönetimi

İlişkisel veritabanları ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) özelliklerini destekler, bu da tüm işlemlerin (örn. güncellemeler, silmeler) tam olarak tamamlanmasını veya hiç tamamlanmamasını sağlar. Bu, veri bütünlüğünü korur ve güvenilirliği sağlar.

Popüler İlişkisel Veritabanı Yönetim Sistemleri (RDBMS)

Farklı sektörlerde yaygın olarak kullanılan çeşitli ilişkisel veritabanı yönetim sistemleri (RDBMS) vardır. En popüler olanlardan bazıları şunlardır:

1. MySQL

MySQL en popüler açık kaynaklı ilişkisel veritabanı sistemlerinden biridir. Web uygulamaları için yaygın olarak kullanılır ve WordPress ve Facebook dahil olmak üzere birçok web sitesi ve uygulamaya güç sağlar.

2. PostgreSQL

PostgreSQL, standartlara uyumluluk, genişletilebilirlik ve performansa odaklanmasıyla bilinen gelişmiş bir açık kaynaklı RDBMS’dir. JSON depolama gibi gelişmiş özellikleri destekleyerek modern uygulamalar için çok yönlü hale getirir.

3. Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server, Microsoft tarafından geliştirilen sağlam bir RDBMS’dir. Büyük işletmelerde yaygın olarak kullanılır ve küçük veritabanlarından büyük ölçekli veri ambarlarına kadar geniş bir uygulama yelpazesini destekler.

4. Oracle Veritabanı

Oracle, yüksek ölçeklenebilirlik ve gelişmiş özellikler sunan ticari bir RDBMS’dir ve karmaşık veri ihtiyaçları olan büyük şirketlerde ve işletmelerde popülerdir.

5. SQLite

SQLite, mobil uygulamalarda, gömülü sistemlerde ve küçük ölçekli yazılımlarda yaygın olarak kullanılan hafif, dosya tabanlı bir ilişkisel veritabanı sistemidir.

İlişkisel Veritabanlarının Kullanım Alanları

İlişkisel veritabanları, küçük ölçekli projelerden kurumsal düzeydeki sistemlere kadar geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılır. Yaygın kullanım durumları şunlardır:

• E-ticaret: Müşteri verilerinin, ürün envanterlerinin ve sipariş bilgilerinin depolanması.
• Bankacılık: Müşteri hesaplarının, işlemlerinin ve finansal kayıtların yönetilmesi.
• Sağlık Hizmetleri: Hasta kayıtlarını, randevuları ve tıbbi geçmişi takip etme.
• Kurumsal Kaynak Planlaması (ERP): Çalışan kayıtları, finans ve envanter gibi kurumsal verilerin yönetilmesi.
• İçerik Yönetim Sistemleri (CMS): Makalelerin, kullanıcı verilerinin ve yorumların ilişkisel bir veritabanında yönetildiği WordPress gibi platformlara güç verir.

Sonuç

İlişkisel veritabanları, çeşitli kullanım durumlarında yapılandırılmış verileri yönetmek için güçlü ve esnek bir çözümdür. İlişkisel veritabanları, verileri tablolar halinde düzenleyerek ve aralarındaki ilişkilerden yararlanarak verilerin doğruluğunu, tutarlılığını ve ölçeklenebilirliğini sağlar. SQL desteği ile kullanıcılar verileri kolayca alabilir, değiştirebilir ve yönetebilir, bu da ilişkisel veritabanlarını modern işletmeler ve uygulamalar için önemli bir araç haline getirir. İster bir web uygulaması geliştiriyor, ister müşteri kayıtlarını yönetiyor veya kurumsal yazılımlar oluşturuyor olun, ilişkisel veritabanları verimli ve güvenilir veri yönetimi için temel oluşturur.