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Konzeption am Whiteboard

Datenbankentwicklung

Software- und Webentwicklung sind untrennbar mit der Datenbankentwicklung verbunden. Denn wo Software arbeitet, entstehen Daten. Diese müssen strukturiert gespeichert und verwaltet werden – genau hier kommt die Datenbankentwicklung ins Spiel.

Was ist Datenbankentwicklung?

Datenbankentwicklung ist der Prozess der Planung, Erstellung und Wartung von Datenbanken. Sie umfasst die Analyse der Datenanforderungen, die Auswahl der richtigen Datenbanktechnologie, die Implementierung der Datenbank und die ständige Optimierung der Leistung.

Daten sind allgegenwärtig und entstehen in allen Unternehmensbereichen, von der Kundenverwaltung über die Produktentwicklung bis hin zum Rechnungswesen. Doch ungeordnet und ungeordnet sind diese wertlos. Etwa wie ein riesiger Haufen von Bausteinen, ohne Bauplan, ohne System.

Ein geordneter Entwicklungsprozess schafft Ordnung: Daten werden nutzbar und wertvoll für das Unternehmen und entsprechende Systeme werden bedarfsgerecht entwickelt und eingesetzt.

Welche unterschiedlichen Datenbankmodelle gibt es?

Unterschiede Datenbanksysteme bedeuten unterschiedliche Architektur, Funktionsumfang und Anwendungsgebiete.

Relationale Datenbanken

Sind die am weitesten verbreitete Datenbankart. Sie speichern Daten in Tabellen, die durch Beziehungen miteinander verbunden sind. Sie sind ideal für strukturierte Daten, die in einem relationalen Modell abgebildet werden können.

Beispiele für relationale Datenbanksysteme sind MySQL und PostgreSQL.

NoSQL-Datenbanken, Dokumentendatenbanken

Wurden für die Speicherung und Verwaltung von unstrukturierten Daten entwickelt. Sie werden auch Dokumentendatenbanken genannt, weil deren Speicherprinzip in einzelnen Dateien bzw. Objekten erfolgt. NoSQL-Datenbanken sind ideal für große Datenmengen, die nicht in einem relationalen Modell abgebildet werden können, aber auch für das Zwischenspeichern (Caching) von Daten.

Beispiele für NoSQL-Datenbanken sind MongoD, Elasticsearch und Redis.

Blockchain: Dezentrale Datenbanken

Sind eine neue Art von Datenbank, die auf der Blockchain-Technologie basiert. Diese ist eine dezentrale, verteilte Datenbank, die Transaktionen in einem unveränderlichen Hauptbuch aufzeichnet.

Was ist ein DBMS (Datenbankmanagementsystem)?

Wenn Daten gespeichert, organisiert und genutzt werden müssen, kommt ein DBMS zum Einsatz. Eine solche Software übernimmt Aufgaben wie:

  • Speicherung und Organisation von Daten
  • Zugriffskontrolle: Nur berechtigte Benutzer dürfen Daten einsehen und ändern.
  • Datensicherheit: Schutz der Daten vor unbefugtem Zugriff, Verlust und Beschädigung.
  • Leistung: Daten schnell und effizient abrufen und verarbeiten.
  • Wartung: Datensicherung, Wiederherstellung und Indexierung.

Wie entsteht eine Datenbank?

Jeder Use Case wird von Anfang an im Einzelfall betrachtet. Denn Datenbanksysteme sind nicht pauschal einsetzbar. Wenn man also sagen würde, man nähme MySQL für jeden Einsatzzweck, dann fängt Datenbankentwicklung schon mal grundsätzlich falsch an.

Der Prozess sollte deshalb aus folgenden sechs Phasen bestehen:

1. Anforderungsanalyse: Festlegung der zu speichernden Daten, der Benutzergruppen und der Zugriffsberechtigungen. Außerdem muss hinsichtlich Skalierung und Auslastung der zukünftige Einsatzbereich beleuchtet werden, um eine fundierte Entscheidung für ein bestimmtes System treffen zu können.

2. Design: In dieser Phase wird die Architektur der Datenbank entworfen. Dazu gehört die Auswahl der Datenbanktechnologie, die Definition der Tabellen und Spalten sowie die Festlegung der Beziehungen zwischen den Tabellen.

3. Umsetzung: Erstellung des Datenbanksystems und Migration etwaiger Bestandsdaten. Dazu gehört die Installation der Datenbanksoftware, die Konfiguration der Datenbank und die Implementierung der Datenzugriffe.

4. Test: Testen auf Fehler und Performance-Probleme. Bei Bedarf, werden auch Penetrations- und Lasttests ausgeführt.

5. Inbetriebnahme: Die Datenbank für die Benutzer bzw. Entwickler freigegeben.

6. Optimierung: Durch Monitoring im laufenden Betrieb werden Performance, Sicherheit und Skalierbarkeit sichergestellt und ggf. angepasst.

Fallbeispiele: Web-Datenbanken im Einsatz

Der neue Instagram-Post, die Bestellung auf Amazon oder die Online-Überweisung Ihrer Hausbank: Alle haben eines gemeinsam: die Datenspeicherung. Unterschiedlich sind jedoch die dahinterstehenden Systeme, denn diese müssen verschiedenste Anforderungen erfüllen.

Social-Media-Plattformen wie Instagram oder Facebook nutzen NoSQL-Datenbanken, um große Datenmengen von Benutzern und Beiträgen zu (zwischenzu)speichern. Die Flexibilität von Dokumenten-basierten-Datenbanken ermöglicht es den Plattform-Entwicklern, neue Funktionen schnell und einfach zu implementieren.

Online-Shops und Plattformen wie Amazon nutzen Cloud-Datenbanken, um Produktinformationen, Kundendaten und Bestellungen zu speichern. Die Skalierbarkeit von Cloud-Datenbanken ermöglicht es den Shops, mit saisonalen Nachfragespitzen umzugehen.

Banken nutzen Datenbanken, um Kundendaten, Kontoinformationen und Transaktionen zu speichern. Die Absicherung dieser ist hier ein wichtiger Faktor, um die Kundendaten vor Angreifern zu schützen.

Die Vorteile einer professionellen Datenbankentwicklung

Umfassende Software- und branchenspezifische Anforderungen machen einen umfangreichen Entwicklungsprozess notwendig. Doch was bringt das konkret?

  • Qualitätssicherung: Professionelle Datenbankentwickler verfügen über das erforderliche Know-how, um passgenau hochwertige Datenbank zu entwickeln.
  • Effizienz: Den Zeitaufwand können routinierte Profis durch Ihre Routine drücken und so effizient und kostengünstig arbeiten.
  • Sicherheit: Steht an erster Stelle und gehört zur Grundausstattung eines guten Datenbabankentwicklers. Er kennt & implementiert auch branchenspezifische Anforderungen.
  • Zukunftssicherheit: Entwicklung mit Weitblick bedeutet, Ihre Datenbank passt sich auch künftig an sich wachsende Anforderungen an.

Wahlloser Einsatz von Datenbanksystemen kann Unternehmen im Entwicklungsverlauf auf die Füße fallen. Für Profis wie Web App Agenturen ist die Datenbankentwicklung deshalb ein essenzieller Prozess, bei der (Weiter)entwicklung von digitalen Produkten und Anwendungen.

Fazit

Die professionelle Entwicklung von Datenbanken ist ein komplexer Prozess, keine Frage. Der jedoch enorme Vorteile für Unternehmen überwiegt hier aber.

Durch sorgfältige Vorgehensweise und Planung, kann ein solides Grundgerüst für Anwendungen geschaffen werden, das später nicht mehr (aufwändig) umkonstruiert werden muss. Das setzt natürlich voraus, dass von Anfang an alle Anforderungen und Bedürfnisse an ein Datenbanksystem gestellt werden.