SGBD relacionales y de objetos

Un sistema de gestión de bases de datos es el software que se interpone entre los datos y los programas que los usan: sin él, cada aplicación leería y escribiría sus propios ficheros, con los formatos y los errores de cada una. Sus funciones clásicas son tres, y coinciden con los sublenguajes de SQL: definición (describir la estructura), manipulación (consultar y modificar) y control (seguridad, concurrencia y recuperación).

El gran servicio que presta es la independencia entre los datos y los programas: la estructura se describe una sola vez en el catálogo, y las aplicaciones consultan sin saber cómo se almacena. A eso se suman la reducción de la redundancia, la integridad, el control de la concurrencia, las copias y la recuperación ante fallos.

Por dentro, todos los gestores comparten la misma anatomía: un procesador de consultas que analiza y optimiza las sentencias, un motor de almacenamiento que lee y escribe las páginas del disco, un gestor de transacciones que garantiza el todo-o-nada, un gestor de concurrencia y bloqueos, un gestor de recuperación apoyado en el diario (log) y el catálogo o diccionario de datos, donde el gestor se describe a sí mismo.

El catálogo es la seña de identidad relacional: los metadatos se consultan con el mismo SQL que los datos, tal y como exige la regla 4 de Codd.

El relacional, formulado por Codd en 1970, organiza todo en tablas enlazadas por valores y se manipula con SQL, un lenguaje declarativo. Sus señas: esquema previo y estricto, integridad declarativa (claves primarias y ajenas, CHECK), transacciones ACID y una teoría matemática detrás, el álgebra relacional. Es el modelo por defecto de la Administración: Oracle, PostgreSQL, MySQL, SQL Server.

Sus costuras aparecen en dos frentes: el desajuste de impedancia con los lenguajes orientados a objetos (la aplicación piensa en objetos y la base en tablas, y de ahí los ORM como Hibernate) y el escalado horizontal, que es el hueco por el que entró NoSQL.

El SGBD orientado a objetos guarda directamente objetos: clases con atributos y métodos, identidad propia (OID) independiente de los valores, herencia y relaciones por referencia en vez de por claves ajenas. Su estándar es el del grupo ODMG, con el lenguaje de consulta OQL, y sus productos históricos (ObjectStore, db4o, y hoy ObjectDB o Realm en el móvil) nunca desplazaron al relacional.

La vía que sí prosperó es la intermedia: el gestor objeto-relacional, un relacional que adopta rasgos de objetos, como tipos definidos por el usuario, herencia entre tablas y métodos. PostgreSQL es el ejemplo canónico y así se define a sí mismo. En el examen, los orientados a objetos caen como concepto: identidad OID, ODMG y OQL son las tres respuestas que hay que reconocer.

Alrededor del gestor conviven cuatro perfiles con papeles distintos: el administrador (DBA), que instala, asegura, respalda y afina; el diseñador, que modela el esquema; el desarrollador, que programa las aplicaciones que lo consultan; y el usuario final, que ni sabe que hay un gestor debajo. El examen pregunta el reparto: diseñar no es administrar, y administrar no es programar.