Tudo sobre Banco de Dados Relacional: Guia Completo Atualizado

Tudo sobre Banco de Dados Relacional: Guia Completo Atualizado

Se você está pensando em se aprofundar mais nos conceitos de gerenciamento, interpretação e extração de insights de dados, precisa conhecer os bancos de dados relacionais, importantíssimos para diversas áreas de uma empresa, como marketing, vendas, financeira, logística etc.

Fique com a gente e, ao final deste conteúdo, seja mais um craque, expert dos bancos de dados relacionais! Vamos lá?

O que é um banco de dados relacional

Banco de dados relacional é um mecanismo de armazenamento de informações que organiza e dá acesso a dados relacionados entre si. 

Criados na década de 1970, os bancos de dados relacionais aos poucos foram tomando o lugar dos bancos hierárquicos e em rede e hoje são amplamente utilizados para que os usuários possam ter um acesso mais facilitado às informações.

Com um mecanismo dessa natureza, as pessoas podem ver os dados de um banco de vários pontos diferentes, uma vez que os dados são relacionados entre si; isso proporciona uma grande variedade de abordagens no tratamento das informações.

A linguagem de programação padrão para os bancos de dados relacionais é a Structured Query Language (SQL).

Essa estrutura de informações é baseada no modelo relacional, uma forma intuitiva de apresentar dados em tabelas, que contêm linhas e colunas. Em um banco de dados relacional, as linhas são registradas com uma ID exclusiva chamada chave.

Já as colunas contêm atributos dos dados, normalmente com um valor específico para cada atributo, o que facilita muito o estabelecimento das relações.

Basicamente, as tabelas são usadas para armazenar informações sobre os objetos a serem representados no banco de dados. Cada coluna da tabela exibe um tipo de dado.

As linhas representam um conjunto de valores relacionados a um mesmo objeto, que pode ser por exemplo as informações sobre um cliente ou um pedido de compra, por exemplo.

Principais características

Como mencionamos no item anterior, a linguagem utilizada para trabalhar com um banco de dados relacional é a SQL, aceita por todos os mecanismos conhecidos.

A SQL é usada para incluir, excluir, recuperar ou atualizar linhas de dados, processar transações e gerenciar o banco como um todo.

Outro aspecto importante é a integridade, que representa a consistência e a precisão dos dados.

Para garantir a confiabilidade das informações, os bancos de dados relacionais utilizam uma série de chaves primárias, estrangeiras, restrição não nula, restrição exclusiva, restrição padrão e restrições de verificação. Dessa maneira é possível certificar a segurança e a veracidade dos dados.

A transação também é um dos pilares de um banco de dados relacional, porque consiste em execuções de comandos SQL feitos em sequência, criando uma unidade lógica.

As transações precisam estar completamente corretas e completas para que todas as sequências de instruções sejam gravadas no banco de dados. Do contrário, nenhum componente vai passar. Bem “tudo ou nada” mesmo.

As transações levam o nome de COMMIT ou ROLLBACK, e cada uma funciona, confiavelmente, de maneira independente das outras.

Todas as transações de banco de dados relacional devem estar em conformidade com o ACID: Atomicidade, Consistência, Isolamento e Durabilidade. 

Atomicidade: quando a transação precisa ser executada inteiramente; se houver uma falha, nada é registrado.

Consistência: determina que os dados gravados no banco sigam todas as suas regras, restrições, impedimentos e gatilhos. 

Isolamento: garante que cada transação aconteça de maneira isolada, ou seja, independente das outras transações.

Durabilidade: demanda que as alterações feitas ao banco de dados sejam permanentes depois da conclusão da transação.

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Exemplos de bancos de dados relacionais

Os mais utilizados são: Amazon Aurora, Oracle, Microsoft SQL Server, MySQL, Instância Gerenciada de SQL do Azure, Banco de Dados SQL do Azure, MySQL, PostgreSQL e MariaDB.

Banco de dados não relacional

Existe também o banco de dados não relacional, que não usa esse sistema de linhas e colunas e pode ser encontrado em grande parte dos bancos tradicionais.

Sua principal característica é que eles são mais específicos e restritos nos tipos de informações que guardam, como dados de série temporal ou dados de grafo, por exemplo.

Você verá o termo NoSQL quando estiver lidando com um banco de dados não relacional, já que não se usa o SQL para fazer consultas.

Como funciona um banco de dados relacional

Como vimos nos itens anteriores, os bancos de dados relacionais são compostos por tabelas de dados organizados em linhas – que contêm informações – e colunas – que contêm os atributos das informações.

Este processo é conhecido como normalização. Cada linha contém uma chave exclusiva que cria vínculos entre as tabelas para estabelecer uma relação.

Ao consultar um banco de dados relacional, a chave é usada para encontrar dados relacionados entre conjuntos de dados.

O modelo relacional representa estruturas lógicas de dados, exibidas através de tabelas, listas e índices.

Essas estruturas são separadas do armazenamento físico. Significa que é possível administrar a estrutura física sem afetar as estruturas de dados  de um modelo relacional.

Por exemplo, você consegue mudar o nome de um arquivo do banco de dados sem renomear as tabelas armazenadas nesse arquivo. Essa diferenciação também se aplica às operações, que manipulam os dados e as estruturas.

As operações lógicas facilitam o acesso de um conteúdo pelo aplicativo e as operações físicas determinam de que maneira os dados devem ser acessados. São as operações físicas que também executam a tarefa.

Os bancos de dados relacionais se valem dos SGBDRs para armazenar informações requeridas por aplicações desenvolvidas usando tecnologias procedurais, como COBOL ou FORTRAN, orientadas a objeto como Java e C, e também aquelas que são baseadas em componentes, como Visual Basic.

SGBDRs são Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados Relacional, softwares que controlam o armazenamento, recuperação, exclusão, segurança e integridade dos dados em um banco de dados.

Os SGBDRs tem diversas funcionalidades, como armazenamento de objetos, implementação de comportamento no banco de dados, controle de concorrência, transação, forçar a integridade referencial etc.

Como saber qual banco de dados relacionais escolher?

É importante saber como escolher o banco de dados relacionais ideal, e diversos fatores podem contribuir para essa decisão. Tudo depende de quais são as necessidades da empresa. Portanto você, na qualidade de profissional responsável por essa aquisição, deve se perguntar:

  • Por que precisamos de um banco de dados relacional?
  • Quais são os nossos requisitos no que diz respeito à precisão?
  • O armazenamento e a precisão dependem da lógica?
  • Nossas informações têm requisitos severos de precisão, como dados financeiros ou governamentais?
  • Qual é o volume de dados a serem gerenciados?
  • Esse volume é crescente?
  • Precisamos de escalabilidade?
  • Será necessário um suporte de cópias de bancos de dados espelhadas? É possível manter a consistência nesses casos?
  • E a simultaneidade, é fundamental?
  • Quantos usuários e aplicativos deverão ter acesso ao mesmo tempo aos dados?
  • O software de banco de dados tem suporte à simultaneidade ao mesmo tempo que faz a proteção desses dados?
  • O que precisamos no que diz respeito a desempenho e confiabilidade?
  • É imprescindível um produto de alto desempenho e confiabilidade?
  • Quais são as promessas dos fornecedores com relação aos acordos de nível de serviço (SLAs) ou tempo de inatividade não programado?

Para que servem os bancos de dados relacionais

Eles são úteis para qualquer necessidade de informações em que pontos de dados se relacionam entre si e quando precisam ser administrados de forma consistente, segura e com regras predeterminadas.

Essas características fazem dos bancos de dados relacionais muito populares entre as empresas. Ao surgir a necessidade de extrair insights de seus próprios dados, elas dependem de bancos de dados relacionais para gerar análises úteis.

Relatórios que acompanham informações relacionadas à inventário, finanças, vendas, marketing ou todos esses combinados ajudam a criar projeções futuras e facilitam a tomada de decisões.

Todas essas áreas que geram dados costumam ter origem em bancos de dados relacionais.

Quem trabalha com banco de dados relacionais?

Os cientistas de dados são profissionais que precisam conhecer os bancos de dados relacionais, além de dominarem a manipulação e extração de dados desses sistemas para contribuir com os insights dos times de marketing, vendas, logística etc.

Com um mundo cada vez mais digitalizado e com empresas que buscam cada vez mais tecnologia, assertividade e otimização de recursos, o cientista de dados é um aliado indispensável que pode contribuir – e muito – para o crescimento exponencial de uma organização.

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