Simple relational database text format for developing, describing and exchanging over a network

Размещено на http://www.allbest.ru/

Simple relational database text format for developing, describing and exchanging over a network

Dmytro Krasnoshapka

Senior Lecturer at the Department of Computer Technologies, Oles Honchar Dnipro National University, 72 Gagarin ave., Dnipro, Ukraine,

Kostantyn Zolotko

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor at the Department of Computer Technologies, Oles Honchar Dnipro National University, 72 Gagarin ave., Dnipro, Ukraine

There is no simple enough text format to describe together the data and the schema of relational database. A comma- separated values (CSV) files are used to represent tabular data. But CSV not describe a relational database schema thus it cannot represent database in complete. New textformatfor describing database can be CSV files with a simple name convention for naming directories, files, and table columns. The purpose of this work - to give the basic definitions of this format so that on the one hand it was quite simple, and on the other quite complete.

The main idea of this format is to store the data itself, as well as the database schema, together in CSV files. Specifically, information about the database schema, such as the column name, its type, whether it is a key, etc., is encoded in the column name CSV tables. Also, the name of the directory where the CSV files are located is the name of the database, and the names of the CSV files themselves are the names of the database tables.

The article considers an example that contains the main features of a relational database - tabular representation, primary key, foreign key. It is shown that this database is completely described by the new format.

Converters are required to use the new format to exchange databases between different databases. Conventional tools for working with CSVfiles, which are supported by many databases, are not able to convert the database in new format to another format. To verify the correctness of this format, a simple converter was implemented to convert databases from this format to the Maria DB format and vice versa. As a result of testing the converter it was possible to show that this format is quite suitable for describing together the data and the scheme of the relational database.

These results indicate that this format is quite suitable for creating simple databases, using this format as an intermediate for the transfer of databases between different types of ones and so on.

Key words: relational databases, CSV format, file formats, database converter, data transfer over the network.

ПРОСТИЙ ТЕКСТОВИЙ ФОРМАТ РЕЛЯЦІЙНОЇ БАЗИ ДАНИХ ДЛЯ РОЗРОБКИ, ОПИСУ ТА ОБМІНУ ДАНИМИ ЧЕРЕЗ МЕРЕЖУ

Дмитро КРАСНОШАПКА

старший викладач кафедри комп'ютерних технологій, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, просп. Гагаріна, 72, Дніпро, Україна, індекс 49010

Костянтин ЗОЛОТЬКО

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри комп'ютерних технологій, Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, просп. Гагаріна, 72, Дніпро, Україна,

Не існує достатньо простого текстового формату для спільного опису даних і схеми реляційної бази даних. Для представлення табличних даних використовуються файли зі значеннями, розділеними комами (CSV). Але CSV не описує схему реляційної бази даних, тому він не може представляти базу даних повністю. Новим текстовим фор-матом для опису бази даних можуть бути файли CSV, які використовують просту угоду про іменування каталогів, файлів і стовпців таблиці. Мета даної роботи - дати основні визначення цього формату так, щоб з одного боку він був досить простим, а з іншого досить повним.

Основна ідея цього формату полягає у зберіганні самих даних, а також схеми бази даних разом у файлах CSV. Зокрема, інформація про схему бази даних, як-от ім'я стовпця, його тип, чи є він ключем тощо, кодується в таблиці CSV із назвою стовпця. Крім того, назва каталогу, де знаходяться файли CSV, є назвою бази даних, а імена самих файлів CSV є назвами таблиць бази даних.

У статті розглянуто приклад, який містить основні ознаки реляційної бази даних - табличне представлення, первинний ключ, зовнішній ключ. Показано, що ця база даних повністю описується новим форматом.

Конвертери повинні використовувати новий формат для обміну базами даних між різними базами даних. Зви-чайні інструменти для роботи з файлами CSV, які підтримуються багатьма базами даних, не здатні конвертувати базу даних нового формату в інший формат. Щоб перевірити правильність цього формату, було реалізовано простий конвертер для перетворення баз даних із цього формату у формат Maria DB і навпаки. В результаті тестування конвертера вдалося показати, що цей формат цілком підходить для опису разом даних і схеми реля-ційної бази даних.

Ці результати свідчать про те, що цей формат цілком підходить для створення простих баз даних, викори-стання цього формату як проміжного для передачі баз даних між різними типами баз даних, передачі баз даних через комп'ютерні мережі тощо.

Ключові слова: реляційні бази даних, формат CSV, формати файлів, конвертер бази даних, передача даних по мережі.

Introduction

format describing exchanging network

A comma-separated values (CSV) files are used to represent tabular data. Due to its simplicity and wide popularity, it is widely used in the data exchange between different computer programs, especially between spreadsheets and database management systems. The CSV files standard is represented in RFC 4180 and RFC 7111[1; 2]. There are also many formats for data exchange, for example, in computer networks such as XML, GML, IFC, CityGML, Json, Binary Based Formats and others [3; 4, 5, 6].

But can CSV fully describe a relational database? There are solutions, such as the Tabular Data Package [7], that use CSV to describe tabular-style data and contain not only data but also a database schema.

Tabular Data Package stores data in CSV files and separately stores the schema in a single JSON file.

Our solution offers not to separate data storage and schemas, but to store everything in CSV files.

The main idea of our solution is a database schema and the data itself should not be separated from each other. The directory containing the CSV files is suggested to be named after the database, the CSV files are suggested to be named after the corresponding tables, and the names of the columns in the tables are suggested to contain information about the data type, primary key, and so on.

We propose to name this solution CSVDB - comma-separated values database to call it somehow, as it is based on the CSV format and it describes a relational database.

Realization

The file structure of the CSVDB database is as follows. Database table files are located in a directory whose name is the name of the database. The file names in the directory are the names of the corresponding tables (see Fig. 2).

In the tables themselves, information about the database schema is contained in the column names. Different parts of the scheme information are separated from each other by an underscore “_”. The order of the parts of the scheme information in the column name is as follows: column name_data type_other parameters_primary key_foreign key

Table 1 presents the rules for forming column names, the standard SQL data types used [8].

Table 1

Rules for determining parts of the column name

This database in CSVDB is represented as follows.

The location of the database files on the disk is shown in Fig. 2:

Fig. 2. Allocation the Books database on disk

CSV files with data.

File Books.csv:

bookId_mt_notNull_automcrement_pk,title_varchar100_notNull,pages_mt_notNull,price_decimal null,circul_int_nun

1, Now or never,512,16,1024

2, "Don't call us, we'll call you”,1024,32,2048

3, Magnum opus,2048,64,4096

Books.csv file data is presented without commas as a table (Table 2) for convenience.

Notice the phrase “Don't call us, we'll call you”. If the data contains a comma, they should be enclosed in quotation marks.

File Posts.csv:

postId_int_notNull_autoincrement_pk,postName_varchar100_notNun,salary_decimal_nun

1, Lecturer,8000

2, Professor,9000

3, Assistant,9000

Table 3

Posts