Database – Literasikode

Apa itu Database?

Database adalah kumpulan data yang terorganisir dan terstruktur yang disimpan secara elektronik. Data dalam database dapat berupa teks, angka, gambar, video, atau jenis data lainnya. Database digunakan untuk menyimpan, mengelola, dan mengakses data dengan cara yang efisien.

Database dalam kaitannya dengan backend development adalah tempat penyimpanan data yang digunakan oleh aplikasi atau sistem backend. Database digunakan untuk menyimpan, mengelola, dan mengakses data secara efisien. Dalam pengembangan backend, database digunakan untuk menyimpan informasi tertentu seperti pengguna, produk, pesanan, dan sebagainya.

Dalam pengembangan backend, penggunaan database melibatkan operasi-operasi seperti membuat, membaca, memperbarui, dan menghapus data. Backend developer menggunakan bahasa pemrograman dan query language tertentu, seperti SQL (Structured Query Language), untuk berinteraksi dengan database dan melakukan operasi tersebut.

Jenis-jenis Database

Terdapat beberapa jenis database yang digunakan dalam pengembangan perangkat lunak. Berikut adalah beberapa jenis database yang umum digunakan:

Database Relasional: Jenis database ini menggunakan model relasional untuk menyimpan data. Data disimpan dalam tabel yang terhubung melalui kunci relasional. Contoh database relasional adalah MySQL, PostgreSQL, dan Oracle.
Database NoSQL: Jenis database ini dirancang untuk menyimpan data semi-terstruktur atau tidak terstruktur. Tipe database ini tidak menggunakan model relasional. Contoh database NoSQL adalah MongoDB, Cassandra, dan Redis.
Database Hierarkis: Jenis database ini menyimpan data dalam struktur pohon hierarkis. Data disimpan dalam bentuk record dan field yang terhubung secara hierarkis. Contoh database hierarkis adalah IBM's Information Management System (IMS).
Database Jaringan: Jenis database ini menyimpan data dalam struktur jaringan yang kompleks. Data disimpan dalam bentuk record dan setiap record dapat terhubung dengan record lainnya. Contoh database jaringan adalah Integrated Data Store (IDS).
Database Objek: Jenis database ini dirancang untuk menyimpan objek-objek yang kompleks, termasuk data dan metode. Contoh database objek adalah MongoDB dan ObjectDB.

Setiap jenis database memiliki kelebihan dan kekurangan tertentu tergantung pada kebutuhan pengembangan perangkat lunak. Pemilihan jenis database yang tepat sangat penting untuk menjamin efisiensi dan kehandalan sistem.

DBMS

DBMS merupakan singkatan dari Database Management System. DBMS adalah perangkat lunak yang digunakan untuk mengelola dan mengatur basis data. DBMS berfungsi untuk menyediakan cara untuk menyimpan, mengelola, dan mengakses data secara efisien. Dengan menggunakan DBMS, pengguna dapat membuat, mengubah, dan menghapus data dalam basis data, serta melakukan operasi seperti pencarian, pengurutan, dan penggabungan data. Contoh DBMS yang populer adalah MySQL, Oracle, PostgreSQL, dan MongoDB.

Berikut adalah beberapa contoh DBMS (Database Management System) yang populer:

MySQL/MariaDB:
- Pro: Mudah dipelajari dan digunakan, mendukung banyak fitur, kinerja yang baik untuk aplikasi web skala kecil hingga menengah.
- Cons: Skalabilitas terbatas untuk aplikasi dengan beban kerja tinggi, kurang mendukung pemrosesan data kompleks, dan beberapa fitur keamanan yang terbatas.
PostgreSQL:
- Pro: Mendukung pemrosesan data kompleks dan query yang rumit, memiliki fitur keamanan yang kuat, dan skalabilitas yang baik untuk aplikasi skala besar.
- Cons: Membutuhkan pengetahuan yang lebih mendalam untuk mengelolanya.
Microsoft SQL Server:
- Pro: Memiliki fitur keamanan yang kuat, integrasi yang baik dengan produk Microsoft lainnya, dukungan yang baik untuk aplikasi skala besar, dan alat pengelolaan yang lengkap.
- Cons: Lisensi yang mahal, hanya tersedia untuk lingkungan Windows, dan kinerja yang sedikit lebih lambat dibandingkan dengan beberapa DBMS open source.
Oracle:
- Pro: Skalabilitas yang sangat baik, performa yang tinggi untuk aplikasi bisnis, fitur keamanan yang kuat, dan dukungan yang baik dari vendor.
- Cons: Lisensi yang mahal, membutuhkan pengetahuan yang mendalam untuk mengelolanya, dan konsumsi sumber daya yang tinggi.
MongoDB:
- Pro: Skalabilitas yang sangat baik untuk aplikasi dengan volume data besar, fleksibilitas dalam pemodelan data, dukungan untuk data semi-struktur, dan performa yang tinggi untuk operasi baca-tulis.
- Cons: Tidak cocok untuk aplikasi yang membutuhkan integritas data yang ketat, dukungan untuk transaksi yang terbatas, dan konsumsi sumber daya yang tinggi.

Setiap DBMS memiliki kelebihan dan kelemahan yang spesifik tergantung pada kebutuhan dan kasus penggunaan. Penting untuk memilih DBMS yang sesuai dengan kebutuhan proyek dan mempertimbangkan faktor seperti skala aplikasi, keamanan, performa, dan biaya.

Database Relasional vs. Database NoSQL

Dalam dunia pengembangan perangkat lunak, database adalah komponen penting yang digunakan untuk menyimpan dan mengelola data. Ada berbagai jenis database yang tersedia, termasuk database relasional dan database NoSQL. Dalam artikel ini, kita akan membahas perbedaan antara kedua jenis database ini.

Database Relasional:

Database relasional adalah jenis database yang berbasis pada model data relasional. Model ini menggunakan tabel yang terhubung satu sama lain melalui kunci primer dan kunci asing. Setiap tabel mewakili entitas atau objek dalam sistem, dan setiap baris dalam tabel mewakili satu instansi dari entitas tersebut. Contoh database relasional yang populer adalah MySQL, PostgreSQL, dan Oracle.

Kelebihan database relasional meliputi:

Integritas Data: Database relasional memiliki aturan integritas data yang ketat, yang memastikan bahwa data yang disimpan dalam database tetap konsisten dan akurat.
Kemampuan Query: Database relasional memiliki bahasa query yang kuat, seperti SQL, yang memungkinkan pengguna untuk melakukan berbagai operasi pengambilan data dengan mudah.
Skalabilitas: Database relasional dapat dengan mudah diubah ukurannya untuk mengakomodasi pertumbuhan data yang besar.
Transaksi: Database relasional mendukung transaksi ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), yang memastikan bahwa operasi database dilakukan dengan benar dan dapat dipulihkan jika terjadi kesalahan.

Namun, database relasional juga memiliki beberapa kelemahan, seperti:

Skema yang Kaku: Database relasional membutuhkan skema yang terstruktur dan didefinisikan sebelumnya, yang sulit untuk diubah jika terjadi perubahan dalam kebutuhan aplikasi.
Performa: Database relasional bisa menjadi lambat jika ada banyak operasi join yang kompleks atau jika jumlah data yang besar.

Database NoSQL:

Database NoSQL (Not Only SQL) adalah jenis database yang tidak terikat pada model data relasional. Model data NoSQL lebih fleksibel dan dapat menangani data yang tidak terstruktur atau semi-terstruktur dengan baik. Beberapa jenis database NoSQL yang populer adalah MongoDB, Cassandra, dan Redis.

Kelebihan database NoSQL meliputi:

Skalabilitas: Database NoSQL dirancang untuk mengatasi masalah skalabilitas horizontal dengan baik, sehingga dapat dengan mudah menangani volume data yang besar.
Fleksibilitas: Database NoSQL tidak memerlukan skema yang terdefinisi sebelumnya, sehingga memungkinkan pengembang untuk dengan mudah menambahkan, menghapus, atau mengubah struktur data tanpa mengganggu aplikasi.
Performa: Database NoSQL dapat memberikan performa yang cepat karena tidak ada operasi join yang kompleks dan struktur data yang fleksibel.
Replication: Database NoSQL mendukung replikasi data secara mudah, yang memungkinkan pengguna untuk membuat salinan data yang terdistribusi di beberapa lokasi.

Namun, database NoSQL juga memiliki beberapa kelemahan, seperti:

Konsistensi: Beberapa database NoSQL mengorbankan konsistensi data untuk meningkatkan performa dan skalabilitas.
Keterbatasan Query: Database NoSQL memiliki bahasa query yang lebih terbatas dibandingkan dengan SQL, yang membuat pengambilan data yang kompleks menjadi lebih sulit.
Kurangnya Standar: Karena banyaknya jenis database NoSQL yang berbeda, tidak ada standar yang umum untuk bahasa query atau model data, yang dapat mempersulit pengembangan aplikasi.

Dalam memilih database yang tepat untuk proyek Anda, penting untuk mempertimbangkan kebutuhan spesifik aplikasi, volume data, dan skala yang diinginkan. Database relasional lebih cocok untuk aplikasi yang membutuhkan integritas data yang tinggi dan query yang kompleks, sedangkan database NoSQL lebih cocok untuk aplikasi dengan kebutuhan skalabilitas yang tinggi dan fleksibilitas struktur data.

Konsep Dasar Database Relasional

Database merupakan kumpulan data yang terorganisir dengan cara tertentu. Konsep dasar database meliputi beberapa elemen penting seperti entitas, relasi, skema, primary key, foreign key, dan normalisasi database.

1. Entitas

Entitas adalah objek yang dapat diidentifikasi dan memiliki atribut yang mendefinisikan karakteristiknya. Dalam database, entitas direpresentasikan oleh tabel. Contoh entitas bisa berupa mahasiswa, karyawan, atau produk. Setiap entitas memiliki atribut yang menggambarkan detail tentang entitas tersebut. Misalnya, entitas "mahasiswa" dapat memiliki atribut seperti nama, nim, dan alamat.

2. Relasi

Relasi adalah hubungan antara entitas dalam database. Relasi dapat berupa relasi satu-ke-satu, satu-ke-banyak, atau banyak-ke-banyak. Relasi direpresentasikan oleh primary key dan Foreign key. Misalnya, dalam database universitas, entitas "mahasiswa" memiliki relasi satu-ke-banyak dengan entitas "matakuliah". Ini berarti satu mahasiswa dapat mengambil banyak matakuliah, tetapi satu matakuliah hanya bisa diambil oleh satu mahasiswa.

3. Skema

Skema adalah struktur logis dari database yang mendefinisikan entitas, atribut, dan relasi antara entitas. Skema memberikan panduan tentang bagaimana data harus disimpan dalam database. Skema dapat digambarkan menggunakan diagram skema atau dengan menggunakan bahasa pemodelan seperti Entity Relationship Diagram (ERD).

4. Primary Key dan Foreign Key

Primary key adalah atribut atau kombinasi atribut yang unik untuk setiap entitas dalam tabel. Primary key digunakan untuk mengidentifikasi secara unik setiap baris dalam tabel. Misalnya, dalam tabel "mahasiswa", atribut "nim" dapat berfungsi sebagai primary key.

Foreign key adalah atribut atau kombinasi atribut yang menghubungkan dua tabel dalam database. Foreign key digunakan untuk menjaga integritas referensial antara tabel. Misalnya, dalam tabel "matakuliah", atribut "nim" dapat berfungsi sebagai foreign key yang menghubungkannya dengan tabel "mahasiswa".

5. Normalisasi Database

Normalisasi database adalah proses merancang skema database dengan tujuan menghilangkan anomali dan redundansi data. Normalisasi membantu memastikan bahwa data disimpan dengan cara yang efisien dan terorganisir. Ada beberapa tingkat normalisasi, mulai dari tingkat 1NF hingga 5NF, yang mengatur bagaimana atribut harus diorganisir dalam tabel.

Dalam praktiknya, konsep dasar database ini sangat penting untuk memahami bagaimana data diorganisir dan dihubungkan dalam database. Dengan pemahaman yang baik tentang konsep ini, Anda dapat merancang skema database yang efisien dan menjaga integritas data.

Bahasa Query: SQL (Structured Query Language)

SQL (Structured Query Language) adalah bahasa pemrograman yang digunakan untuk mengelola dan mengakses database. SQL digunakan untuk melakukan operasi seperti penyimpanan, pengambilan, penghapusan, dan pembaruan data dalam database.

SQL menggunakan beberapa perintah dasar yang dapat digunakan untuk melakukan berbagai operasi pada database, seperti membuat tabel, mengambil data, menyisipkan data baru, memperbarui data yang ada, dan menghapus data.

Berikut adalah beberapa contoh query dasar dalam SQL:

Mengambil data dari tabel

Untuk mengambil data dari tabel, kita menggunakan perintah SELECT.

Contoh:
```
SELECT * FROM nama_tabel;
```
Perintah di atas akan mengambil semua data yang ada dalam tabel dengan nama "nama_tabel".
Menyisipkan data baru ke dalam tabel

Untuk menyisipkan data baru ke dalam tabel, kita menggunakan perintah INSERT INTO.

Contoh:
```
INSERT INTO nama_tabel (kolom1, kolom2, kolom3) VALUES (nilai1, nilai2, nilai3);
```
Perintah di atas akan menyisipkan data baru ke dalam tabel dengan nama "nama_tabel". Nilai-nilai data yang ingin disisipkan harus sesuai dengan kolom-kolom yang ada dalam tabel.
Memperbarui data dalam tabel

Untuk memperbarui data yang sudah ada dalam tabel, kita menggunakan perintah UPDATE.

Contoh:
```
UPDATE nama_tabel SET kolom = nilai WHERE kondisi;
```
Perintah di atas akan memperbarui nilai kolom dalam tabel dengan nama "nama_tabel" berdasarkan kondisi tertentu.
Menghapus data dari tabel

Untuk menghapus data dari tabel, kita menggunakan perintah DELETE.

Contoh:
```
DELETE FROM nama_tabel WHERE kondisi;
```
Perintah di atas akan menghapus data dalam tabel dengan nama "nama_tabel" berdasarkan kondisi tertentu.

Query pada Database NoSQL

Pada tipe database NoSQL, tidak digunakan bahasa query SQL seperti pada database relasional. Sebagai gantinya, NoSQL menggunakan beberapa metode untuk melakukan operasi pada datanya, tergantung pada jenis NoSQL database yang digunakan. Berikut ini adalah beberapa jenis NoSQL database dan metode yang umum digunakan:

Document Store:

NoSQL database seperti MongoDB menggunakan format dokumen untuk menyimpan data. Operasi dilakukan menggunakan bahasa pemrograman seperti JavaScript dan metode yang digunakan adalah CRUD (Create, Read, Update, Delete) yang mirip dengan operasi pada database relasional.

Key-Value Store:

NoSQL database seperti Redis menggunakan struktur data key-value untuk menyimpan data. Operasi yang umum dilakukan adalah SET (menyimpan data dengan kunci), GET (mengambil data berdasarkan kunci), dan DELETE (menghapus data berdasarkan kunci).

Jadi, pada tipe database NoSQL, digunakan metode operasi yang spesifik untuk masing-masing jenis NoSQL database, bukan menggunakan bahasa query SQL seperti pada database relasional.

Bahasa & Framework untuk Backend Server