Basis data relasional adalah kumpulan titik data dengan hubungan yang telah ditentukan sebelumnya di antara titik tersebut.

Model relasional mengatur data ke dalam tabel — dengan setiap baris mewakili setiap catatan dan setiap kolom terdiri dari atribut yang berisi nilai. Struktur basis data tabular ini mempermudah membangun hubungan di antara titik-titik data sehingga informasi dapat diakses dengan berbagai cara yang berbeda tanpa harus mengatur ulang data itu sendiri.

Anda dapat menggabungkan beberapa tabel dalam basis data relasional untuk mendapatkan wawasan yang lebih dalam mengenai interkoneksi di antara titik data yang beragam. Sebagai contoh, tabel pelanggan memiliki kolom nama dan alamat dengan nilai baris John dan California. Demikian pula, tabel produk memiliki kolom nama dan biaya dengan nilai baris sepatu dan 12 USD. Anda menggabungkan tabel pelanggan dengan tabel produk untuk mengidentifikasi produk populer yang lebih sering dibeli oleh pelanggan.

Singkatnya, basis data relasional adalah cara untuk menyimpan dan mengakses data dengan hubungan yang telah ditentukan sebelumnya.

Apa itu sistem manajemen basis data relasional

Sistem manajemen basis data relasional (RDBMS) adalah lapisan perangkat lunak yang terdiri dari alat dan layanan yang mengelola tabel relasional. Dalam praktiknya, istilah RDBMS dan basis data relasional dianggap sebagai sinonim. Basis data relasional menyediakan antarmuka yang konsisten antara aplikasi, pengguna, dan basis data relasional. Organisasi menggunakan RDBMS untuk mengelola sejumlah besar informasi bisnis yang sangat penting dari berbagai departemen.

Beberapa pengguna dapat bekerja dengan basis data yang sama dan cara yang berbeda. Sebagai contoh, pengguna dapat melakukan operasi basis data dan mengumpulkan titik data utama tanpa menciptakan redundansi data. Sistem manajemen basis data relasional juga memberikan kontrol akses yang lebih besar kepada administrator basis data Anda atas data Anda.

Mengapa basis data relasional penting

Sejak penemuan komputer, mengelola dan menyimpan data pada mesin telah menjadi bidang penelitian yang berkelanjutan. Sebelum basis data relasional, organisasi menggunakan sistem basis data hierarkis, mirip dengan folder di komputer Anda. Sistem basis data awal ini dapat mengatur data dalam jumlah besar. Namun, sistem ini terbatas pada cara Anda mengungkap hubungan data. Sistem ini juga kompleks, hanya dimiliki oleh aplikasi tertentu, dan membutuhkan keahlian teknis saat digunakan.

Model basis data relasional muncul sebagai solusi untuk masalah tersebut. Model ini memisahkan penyimpanan data fisik dari manajemen dan penggunaan basis data. Basis data relasional modern memungkinkan pengguna menyimpan dan mengambil data tanpa harus mengelola penyimpanan data fisik. Anda juga dapat memanipulasi struktur data logis secara terprogram.

Apa saja manfaat dari basis data relasional

Manfaat utama dari model data relasional adalah kemampuan untuk mendapatkan informasi yang berarti dari data. Misalnya, Anda dapat menghitung, mengurutkan, dan mengelompokkan data dalam tabel, serta melakukan operasi matematika dan menghasilkan laporan yang kompleks. Oleh karena itu, sistem basis data relasional tetap menjadi yang paling populer untuk penyimpanan data saat ini. Kami memberikan beberapa manfaat lainnya di bawah ini.

Integritas data

Integritas data adalah kelengkapan, akurasi dan konsistensi data secara keseluruhan. Basis data relasional menggunakan serangkaian batasan untuk memberlakukan integritas data dalam basis data. Termasuk Kunci Primer, Kunci Asing, batasan Bukan NULL’, batasan Unik’, batasan ‘Default’ dan batasan Periksa’.

Batasan integritas ini membantu menegakkan aturan bisnis pada data dalam tabel untuk memastikan keakuratan dan keandalan data. Selain itu, sebagian besar basis data relasional juga memungkinkan kode kustom untuk disematkan pada pemicu yang dijalankan berdasarkan tindakan pada titik data dalam basis data. Kode kustom juga dapat disematkan dalam prosedur tersimpan yang dijalankan saat diinvokasi oleh klien atau aplikasi.

Keamanan

Sebagian besar sistem manajemen basis data relasional memiliki kontrol akses yang canggih. Administrator basis data Anda dapat menentukan dengan tepat siapa yang mendapatkan akses ke data yang mana. Anda dapat membatasi akses untuk membaca, mengubah, dan menghapus data bahkan pada tingkat sel individu. Kontrol akses terperinci tersebut membuat basis data relasional sangat aman.

Pencadangan dan pemulihan bencana

Sebagian besar basis data relasional memiliki fungsionalitas impor dan ekspor sehingga Anda dapat dengan cepat membuat cadangan data. Basis data relasional modern berbasis cloud melakukan pencerminan berkelanjutan sehingga Anda dapat memulihkan data yang hilang dalam hitungan detik atau kurang.

Dukungan komunitas

Beberapa teknologi basis data relasional adalah sumber terbuka dan dapat digunakan secara gratis. Basis data sumber terbuka memiliki komunitas aktif yang terus meningkatkan dan mengadaptasi fitur dan fungsi. Developer dan rekayasawan data dapat mengakses berbagai alat dan perangkat lunak yang membuat basis data relasional sangat nyaman digunakan.

Bagaimana cara kerja basis data relasional

Basis data relasional bekerja dengan menyediakan lingkungan tempat aplikasi mengakses data dan menyusunnya kembali dengan berbagai cara tanpa harus mengatur ulang tabel data dari dalam kode aplikasi. Berikut kami berikan beberapa fitur utama dari sistem basis data relasional.

Model data

Basis data relasional terbuat dari tabel yang mewakili objek atau konsep dunia nyata yang sering disebut sebagai entitas. Setiap kolom dalam tabel menyimpan jenis data tertentu yang dikenal sebagai atribut, dan bidang menyimpan nilai aktual dari atribut. Baris dan kolom dalam tabel mewakili kumpulan nilai terkait dari satu objek atau entitas.

Anda dapat menandai setiap baris dalam tabel dengan pengidentifikasi unik yang disebut kunci primer. Kunci asing mengacu pada kunci primer dari tabel lain yang ada dan menciptakan koneksi logis. Baris di antara beberapa tabel saling berhubungan menggunakan pasangan kunci primer/kunci asing. Misalnya, setiap baris dari tabel pesanan dapat berisi kunci asing yang berisi ID pelanggan, yang mengidentifikasi baris dalam tabel pelanggan yang berisi semua informasi mengenai pelanggan tersebut.

SQL

Bahasa Kueri Terstruktur (SQL) adalah antarmuka primer untuk berkomunikasi dengan basis data relasional. SQL menjadi standar dari American National Standards Institute (ANSI) pada tahun 1986. Semua mesin basis data relasional yang populer mendukung standar SQL ANSI. Anda dapat menggunakannya untuk memperbarui, menghapus, atau menyimpan data, mengambil subset data, dan mengelola semua aspek basis data relasional Anda.

SQL cukup mudah dipelajari karena menggunakan kata kunci bahasa Inggris yang umum dalam pernyataannya. SQL juga terintegrasi dengan baik dengan berbagai bahasa pemrograman. Misalnya, Anda dapat menyematkan kueri SQL dengan bahasa pemrograman Java untuk membangun aplikasi pemrosesan data beperforma tinggi dengan sistem basis data SQL utama.

Transaksi

Transaksi basis data relasional adalah satu atau beberapa pernyataan SQL yang berjalan sebagai urutan operasi dan membentuk satu unit kerja logis. Transaksi memberikan proposisi “semua-atau-tidak sama sekali”, yang berarti bahwa seluruh transaksi harus diselesaikan sebagai satu kesatuan. Jika sistem manajemen basis data relasional tidak dapat menyelesaikan bagian mana pun dari transaksi, tidak ada komponen individual yang akan diproses. Dalam terminologi model relasional, sebuah transaksi menghasilkan COMMIT atau ROLLBACK. Sistem manajemen basis data memproses setiap transaksi secara koheren dan andal, independen dan terisolasi dari transaksi lainnya.

Kepatuhan terhadap ACID

Semua transaksi basis data relasional harus sesuai dengan Atomic, Consistent, Isolated, and Durable (ACID) untuk memastikan integritas data.

Atomisitas
Atomisitas mensyaratkan bahwa transaksi secara keseluruhan harus berhasil dijalankan. Jika ada bagian dari transaksi yang gagal, setiap perubahan yang dibuat sebagai bagian dari transaksi akan dibatalkan.

Konsistensi
Konsistensi mensyaratkan bahwa data yang ditulis ke basis data relasional sebagai bagian dari transaksi harus mematuhi semua aturan dan batasan yang ditetapkan, termasuk batasan, cascade, dan pemicu.

Isolasi
Isolasi mengharuskan setiap transaksi bersifat independen. Ketika beberapa pengguna mencoba mengubah data dalam basis data relasional secara bersamaan, mekanisme kontrol konkurensi mencegah pengguna saling mengganti perubahan satu sama lain.

Daya Tahan
Daya tahan mensyaratkan bahwa semua perubahan yang dibuat pada basis data relasional bersifat permanen setelah transaksi berhasil diselesaikan.

Apa saja tipe basis data

Ada banyak tipe basis data yang dirancang untuk mengoptimalkan fleksibilitas dan skalabilitas untuk model data tertentu. Tipe basis data ini meliputi:

  • Relasional: Data disimpan dalam format tabel menggunakan baris untuk setiap catatan dan kolom untuk menyimpan atribut atau titik data yang terkait dengan catatan tersebut.
  • Nilai-Kunci: Data disimpan dalam format kamus dengan setiap item memiliki kunci dan nilai.
  • Dokumen: Data disimpan sebagai dokumen menggunakan JSON, XML, atau format lain untuk data semiterstruktur.
  • Grafik: Data disimpan sebagai grafik pengetahuan menggunakan simpul, edge untuk menentukan hubungan antara simpul-simpul ini dan properti yang menyimpan titik data individual.

Apa perbedaan antara basis data relasional dan nonrelasional

Perbedaan antara basis data relasional dan nonrelasional (juga dikenal sebagai NoSQL) berkaitan dengan struktur data yang dikandungnya. Model basis data relasional mengatur data ke dalam tabel, indeks, dan tampilan. Struktur tabular ini memudahkan untuk membuat, membaca, mengubah, dan menghapus data yang relevan menggunakan bahasa kueri, seperti SQL. Struktur setiap barisnya sama, seperti spreadsheet.

Basis data nonrelasional tidak menggunakan struktur data tabular. Sebagai gantinya, data dapat disimpan sebagai pasangan nilai-kunci, JSON, grafik, atau hampir semua tipe struktur data lainnya. Banyak basis data nonrelasional juga disebut basis data NoSQL karena data disimpan dan dikueri dengan cara yang tidak memerlukan SQL.

Basis data nonrelasional, atau basis data NoSQL, dibuat khusus untuk model data tertentu dan memiliki skema yang fleksibel untuk membangun aplikasi modern. Basis data NoSQL dikenal secara luas karena kemudahan pengembangan, fungsionalitas, dan performa dalam skala besar. Beberapa poin perbedaan meliputi:

Mekanisme penyimpanan data

Basis data relasional menyimpan data terstruktur dalam baris dan kolom berbasis aturan. Sebaliknya, basis data NoSQL menyimpan elemen data individual dalam file terpisah.

Struktur fleksibel

Basis data relasional menyimpan data dalam format tabular dan mengikuti aturan yang ketat mengenai variasi data dan hubungan tabel. Basis data nonrelasional menawarkan fleksibilitas yang lebih besar karena tidak memerlukan data terstruktur. Anda dapat menggunakannya untuk menyimpan file, video, dan konten tidak terstruktur lainnya.

Mekanisme integritas data

Model basis data relasional mengikuti properti ACID yang ketat. Secara tradisional, basis data nonrelasional menawarkan model BASE (Basically Available, Soft state, Eventual consistency) yang lebih fleksibel. Mereka menjamin ketersediaan tetapi tidak memiliki konsistensi yang kuat. Status basis data dapat berubah dari waktu ke waktu, yang pada akhirnya menjadi konsisten. Basis data nonrelasional modern juga menawarkan ACID, konsistensi yang kuat, ketersediaan yang tinggi, dan banyak lagi.

Apa yang harus Anda perhatikan saat memilih basis data relasional

Kasus penggunaan basis data relasional dapat bervariasi, tergantung pada tipe dan volume data yang disimpan serta tingkat performa yang diperlukan untuk mengaksesnya. Itulah sebabnya berbagai mesin basis data relasional telah dikembangkan — mulai dari Amazon Aurora, Oracle, dan Microsoft SQL Server hingga MySQL dan PostgreSQL — masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri.

Saat memilih basis data relasional, penting untuk mempertimbangkan apakah Anda perlu mencari penyedia layanan cloud terkelola yang mendukungnya. Amazon Relational Database Service (RDS) adalah layanan basis data terkelola penuh yang menangani penyediaan, patching, pencadangan, dan tugas-tugas penting lainnya untuk basis data relasional yang paling populer. Artinya Anda bisa memilih mesin basis data yang sesuai dengan kebutuhan Anda tanpa perlu mengkhawatirkan persyaratan pemeliharaannya.

Bagaimana AWS dapat mendukung kebutuhan sistem manajemen basis data relasional Anda

Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) adalah kumpulan layanan terkelola yang mempermudah pengaturan, pengoperasian, dan penskalaan basis data relasional di cloud. Basis data cloud menawarkan banyak manfaat, seperti performa, skala, dan efisiensi biaya. Berikut kami berikan beberapa contoh mesin basis data relasional pada Amazon RDS.

Amazon Aurora
Amazon Aurora adalah mesin basis data relasional yang kompatibel dengan MySQL dan PostgreSQL. Basis data ini menggabungkan kecepatan dan ketersediaan basis data komersial yang canggih dengan kesederhanaan dan efektivitas biaya dari basis data sumber terbuka. Amazon Aurora menyediakan hingga 5x throughput MySQL dan 3x throughput PostgreSQL dengan biaya sepersepuluh dari biaya basis data komersial.

Oracle
Amazon RDS for Oracle memungkinkan Anda untuk melakukan deployment beberapa edisi Basis Data Oracle dalam hitungan menit dengan kapasitas perangkat keras yang hemat biaya dan dapat diubah ukurannya. Anda dapat membawa lisensi Oracle yang ada atau membayar penggunaan lisensi per jam. RDS mengelola tugas-tugas administrasi basis data yang kompleks, termasuk penyediaan, pencadangan, patching, pemantauan, dan penskalaan perangkat keras sehingga Anda bebas berfokus pada pengembangan aplikasi.

Microsoft SQL Server
Amazon RDS for SQL Server memudahkan pengaturan, pengoperasian, dan penskalaan SQL Server di cloud. Anda dapat melakukan deployment beberapa edisi SQL Server termasuk Express, Web, Standard, dan Enterprise. Karena Amazon RDS for SQL Server memberikan akses langsung ke kemampuan asli SQL Server, aplikasi dan alat Anda seharusnya bekerja tanpa ada perubahan.

MySQL
MySQL adalah sistem manajemen basis data relasional sumber terbuka yang digunakan sejumlah besar aplikasi berbasis web. Amazon RDS for MySQL memberi Anda akses ke kemampuan mesin basis data MySQL yang tidak asing lagi. Artinya bahwa kode, aplikasi, dan alat yang telah Anda gunakan dengan basis data Anda yang sudah ada dapat digunakan dengan Amazon RDS tanpa perubahan apa pun.

PostgreSQL
PostgreSQL adalah sistem basis data relasional objek sumber terbuka dengan penekanan pada ekstensibilitas dan kepatuhan terhadap standar. Amazon RDS for PostgreSQL mengelola tugas-tugas administratif basis data yang memakan waktu dan tidak dapat dibedakan, seperti instalasi perangkat lunak PostgreSQL, manajemen penyimpanan, dan peningkatan. Anda dapat melakukan deployment dan memulai dalam hitungan menit.

MariaDB
MariaDB adalah mesin basis data yang kompatibel dengan MySQL yang merupakan cabang dari MySQL. Maria DB dikembangkan oleh developer asli MySQL. Amazon RDS for MariaDB memudahkan pengaturan, pengoperasian, dan penskalaan deployment MariaDB di cloud. Dengan Amazon RDS, Anda dapat melakukan deployment basis data MariaDB yang dapat diskalakan dalam hitungan menit dengan kapasitas perangkat keras yang hemat biaya dan dapat disesuaikan ukurannya.

Mulai basis data relasional Anda di AWS dengan membuat akun gratis sekarang!

Pelajari lebih dalam mengenai Amazon Aurora dan inovasinya
Pola desain HA &DR Amazon Aurora untuk ketahanan global