Встраиваемая система управления базами данных — архитектура систем управления базами данных, когда СУБД тесно связана с прикладной программой и работает на том же компьютере, не требуя профессионального администрирования.
Встраиваемые СУБД применяются во многих программах, которые хранят большие массивы данных, но при этом не требуется доступ с многих компьютеров. На «рабочем столе» неопытного пользователя тоже есть программы, в которых может найтись встраиваемая СУБД: почтовые клиенты и мессенджеры (базы переписки), медиапроигрыватели (плейлисты и обложки), различные локальные БД наподобие телефонных справочников и геоинформационных систем (предоставляемые данные).
Исторически локальные и файл-серверные СУБД предоставляли скриптовый язык, на котором пользователь мог писать прикладную программу. Так устроены Microsoft Access, FoxPro, Clipper, первые версии 1С: Бухгалтерии. Недостатком этого подхода была крайняя бедность результирующих программ, ограниченные средства отладки. И зачастую не существовало компактной среды исполнения, которую можно распространять вместе с программой; нужна программа — устанавливай весь пакет. С распространением динамической линковки и opensource-сообщества маятник качнулся в другую сторону: пусть программист пишет свою программу на том языке высокого уровня, на котором удобно. СУБД же будет подсоединена к программе и станет единым целым с ней.
Особенности
- Нет отдельной программы-сервера
- Физически встраиваемая СУБД является библиотекой, статически или динамически подсоединённой к основной программе. Программа и СУБД общаются не через сетевые сокеты, а через специализированное API. В этом, правда, есть и недостаток: зачастую программист сам должен разрешать многопоточность.
- Высокая скорость и малый расход памяти, особенно на длинных строках и BLOBах
- Благодаря специализированному API количество операций чтения-записи минимально.
- Как правило, специализированный язык запросов или неполная совместимость с SQL-92
- В угоду производительности часто разработчики реализуют или неполный SQL (SQLite), или специализированный язык запросов (BerkeleyDB). К тому же встраиваемые СУБД могут действовать совсем по другому принципу, чем клиент-серверные: пинг к БД нулевой, и запрос можно выполнять по частям, несколькими обращениями к СУБД.
- Как правило, нет пользовательских прав; простейшая изоляция транзакций
- Большего однопользовательской БД и не нужно. Как правило, транзакции изолируются по принципу «записываем по одному» с помощью стандартных механизмов ОС наподобие блокировки файлов. Доступ к одному файлу из нескольких программ наладить можно: так, SQLite успешно работает в малонагруженных сайтах. Но высокая нагрузка ему не по зубам.
- Как правило, нет архивации и репликации БД
- Встраиваемая БД надёжна настолько, насколько надёжна библиотека СУБД и файловая система, на которой база данных располагается.
- Как правило, нет языковых средств, упрощающих доступ к БД
- Специализированные СУБД-языки наподобие xBase обычно представляют собой симбиоз языка запросов и языка прикладного программирования. В языках программирования общего назначения правильность запроса будет проверена не при компиляции, а лишь тогда, когда запрос будет послан в СУБД. И, конечно же, на языке программирования общего назначения конструкции доступа к БД (как встраиваемой, так и клиент-серверной) будут тяжеловесными.
Примеры