Database & DBMS

Amandio [IO]Netlab Assistant 2023/2024

TUJUAN PRAKTIKUM

1. Praktikan dapat memahami fungsi dasar DBMS dan pengaplikasiannya.
2. Praktikan dapat memahami tata cara konfigurasi database server PostgreSQL.
3. Praktikan dapat memahami cara menggunakan software client PostgreSQL beserta perintah-perintah client PostgreSQL, untuk melakukan operasi pada database server

A. Database

Database adalah koleksi data yang sistematis dan sistematis yang disimpan secara elektronik. Ini dapat berisi semua jenis data, termasuk kata, angka, gambar, video, dan file. Anda dapat menggunakan perangkat lunak yang disebut sistem manajemen database (DBMS) untuk menyimpan, mengambil, dan mengedit data. Dalam sistem komputer, database kata juga dapat merujuk ke DBMS apa pun, ke sistem database, atau ke aplikasi yang terkait dengan database.

B. DBMS (Database Management System)

Database Management System (DBMS) adalah sekumpulan program yang memungkinkan user untuk membuat dan mengelola suatu basis data. DBMS adalah general purpose software system yang memfasilitasi proses definisi, konstruksi, manipulasi, dan berbagi basis data kepada banyak pengguna dan aplikasi.

Mendefinisikan basis data berarti menentukan tipe data, struktur, aturan, pembatasan (constraint) dari data yang akan disimpan di dalam suatu basis data. Definisi atau informasi deskriptif dari basis data juga disimpan oleh DBMS dalam bentuk database catalog atau dictionary, yang disebut sebagai meta-data. Mengkonstruksikan basis data berarti sebuah proses untuk menyimpan data di dalam media penyimpanan yang dikontrol oleh DBMS. Memanipulasi basis data artinya menggunakan fungsi tertentu yang disebut dengan database query pada data yang disimpan untuk mendapatkan informasi tertentu, data update untuk merefleksikan perubahan yang terjadi pada universe of discourse (UoD), dan menghasilkan report dari data. Berbagi basis data memungkinkan banyak pengguna dan/atau aplikasi untuk mengakses basis data secara bersamaan.

Program dan aplikasi mengakses basis data dengan cara mengirimkan query atau data request kepada DBMS. Proses query memungkinkan hanya data tertentu yang diinginkan saja yang akan didapatkan, sedangkan proses transaction membuat data tertentu dapat dibaca, ditulis, atau dihapus dari basis data.

DBMS juga berfungsi untuk melindungi dan mengelola basis data dalam jangka periode waktu yang lama. Perlindungan termasuk saat komputer mengalami malfungsi hardware atau software, serta perlindungan dari akses yang tidak diinginkan terhadap data.

Basis data besar biasanya memiliki siklus operasi hingga bertahun-tahun, jadi DBMS harus mampu mengelola suatu basis data dari sistem yang memiliki kemungkinan untuk berevolusi sesuai perubahan kebutuhan sepanjang masa. Basis data dan DBMS software bersama membentuk suatu database system.

Perintah-perintah yang digunakan untuk mengelola basis data mempunyai standar yang disebut dengan SQL (Structured Query Language). Standar ini dibuat oleh suatu badan yang berwenang (ANSI) sehingga sering disebut juga dengan istilah ANSI SQL. Saat ini standar SQL yang diacu kebanyakan DBMS software adalah SQL92 dan SQL99.

C. PostgreSQL

Pengenalan PostgreSQL

PostgreSQL adalah object-relational database management system (ORDBMS) berbasis POSTGRES, dikembangkan di University of California, tepatnya di Berkeley Computer Science Department. POSTGRES telah menjadi pionir atas konsep-konsep yang sekarang banyak diadopsi oleh database system yang bersifat komersial.

PostgreSQL adalah open-source software hasil turunan dari kode buatan Berkeley. Ia mendukung bagian besar dari standar SQL dan menawarkan banyak fitur modern, seperti:

• Complex Queries
• Foreign Keys
• Trigger
• Views
• Transactional Integrity
• Multiversion Concurrency Control

PostgreSQL juga dapat diperluas fungsinya oleh pengguna dengan berbagai cara seperti menambahkan:

• Data Types
• Functions
• Operators
• Aggregate Functions
• Index Method
• Procedural Languages

Karena faktor liberal license, PostgreSQL dapat digunakan, dimodifikasi, dan didistribusikan oleh semua orang tanpa perlu mengeluarkan biaya, baik untuk keperluan pribadi, komersial, maupun akademik. Lebih jauh lagi, berikut adalah tabel perbandingan PostgreSQL dengan DBMS terkemuka lainnya:

Feature	SQL Server	Oracle	MySQL	PostgreSQL
Open Source	No	No	Yes	Yes
Free/No License Costs	No	No	Yes	Yes
ACID Compliant	Yes	Yes	Yes	Yes
ANSI SQL Compliant	Yes	Yes	Yes	Yes
Referential Integrity	Yes	Yes	Yes	Yes
Replication	Yes	Yes	Yes	Yes
Rules	Yes	Yes	No	Yes
Views	Yes	Yes	Yes	Yes
Triggers	Yes	Yes	Yes	Yes
Unicode	Yes	Yes	No	Yes
Sequences	No	Yes	No	Yes
Inheritance	No	Yes	No	Yes
Outer Joins	Yes	Yes	Yes	Yes
Sub-selects	Yes	Yes	Yes	Yes
Open API	No	No	Yes	Yes

PostgreSQL didistribusikan dalam dua kategori software yaitu server dan client. Server diperlukan untuk menyediakan layanan basis data, sedangkan client diperlukan untuk mengakses basis data.

D. Konfigurasi PostgreSQL Server

Konfigurasi PostgreSQL Server pada Windows terletak pada direktori C:\Program Files\PostgreSQL\16\data (Untuk PostgreSQL versi 16.x) untuk yang melakukan Untuk pengguna Linux dapat menggunakan command atau secara manual mencari pada direktori /etc/. Command yang dapat dilakukan oleh pengguna ubuntu adalah which postgresql. Selain itu juga, pengguna dapat memasukkan query seperti ini pada psql untuk mengetahui lokasinya.

Konfigurasi terdapat pada file dengan ekstensi *.conf. Berikut ini adalah penjelasan fungsi masing-masing:

SHOW hba_file;

SHOW ident_file;

1. pg_hba.conf: Mengatur autentikasi client
2. pg_ident.conf: Mengatur autentikasi client dengan metode ident
3. postgresql.conf: Mengatur konfigurasi software PostgreSQL

E. PostgreSQL Client

PostgreSQL telah menyertakan 2 metode client access, yakni melalui shell dan melalui GUI (graphic user interface). Software yang menggunakan environment shell adalah SQL Shell (psql), sedangkan GUI biasanya memakai pgAdmin atau pgAccess. Pada praktikum ini, yang akan digunakan yaitu akses dengan menggunakan environment shell dengan SQL Shell (psql).

SQL Shell merupakan PostgreSQL interactive terminal berbasis front-end. Software ini memungkinkan pengguna untuk memasukkan query secara interaktif, mengirimkannya pada PostgreSQL Server, dan menampilkan hasil query. psql juga mampu memberikan query input dari sebuah file. Sebagai tambahan, SQL Shell juga menyediakan sejumlah meta-commands dan bermacam fitur-fitur layaknya shell untuk memfasilitasi penulisan script dan mengautomasi berbagai tugas tertentu.

Pada SQL Shell, untuk dapat tersambung ke PostgreSQL Server, ada beberapa hal yang harus diketahui, seperti:

1. Server berupa Hostname, IP, atau domain komputer server yang sedang menjalankan PostgreSQL Server yang ingin diakses
2. Database: Nama database yang ingin diakses
3. Port: Port number yang menjalankan PostgreSQL Server
4. Username: Username yang memiliki akses pada database yang dimaksud
5. Password: Kata sandi untuk username yang dimaksud

Pada gambar diatas, dapat dilihat bahwa SQL Shell mencoba untuk mengakses PostgreSQL Server dengan keterangan sebagai berikut:

1. Komputer server memiliki IP/Hostname localhost
2. Database yang dituju adalah postgres.
3. Port yang digunakan oleh komputer server untuk menjalankan server database adalah
5. Log-in dengan username postgres dengan password yang dimiliki oleh username postgres. Password tidak ditampilkan pada shell saat dilakukan input.
6. “postgres=#” menunjukkan database “postgres” berhasil diakses dan sedang tersambung

SQL Command

Pada shell, pengguna dapat mengetikkan perintah SQL. Penanda akhir dari suatu SQL command merupakan sebuah karakter semicolon (;). Ketika sebuah line telah diakhiri oleh sebuah semicolon, maka SQL Shell (client) akan mengirimkan query yang dimasukkan kepada SQL Server yang dituju. Sebuah SQL Command dapat dipecah menjadi beberapa line supaya lebih mudah dibaca. Jika command telah dikirim dan dapat dieksekusi tanpa error, hasil dari command akan ditampilkan pada SQL Shell. Contoh:

SELECT * FROM Employees;

Meta-Command

SQL Shell Meta-Command merupakan command yang berguna sebagai keperluan administrasi atau scripting. Meta-Command ini akan diproses oleh SQL Shell itu sendiri. Pada SQL Shell, Meta-Command diawali dengan karakter backslash (). Oleh karena itu, MetaCommand juga biasa disebut sebagai slash command atau backslash command. Untuk menampilkan daftar Meta-Command pada SQL Shell dapat dilakukan dengan mengetikkan \?

Role

Role merupakan entitas yang memiliki sutau atau beberapa database dan wewenang (privilege) terhadap database tersebut. Role dapat dianggap sebagai pengguna, baik individu, kelompok, atau keduanya tergantung penggunaan dari Role tersebut. Dalam membuat Role, pencantuman password tidak diwajibkan. Dalam pembuatan Role, terdapat beberapa clause yang dapat digunakan untuk menentukan wewenang yang disebut dengan attribute dari Role tersebut. Beberapa attribute yang terdapat pada PostgreSQL ialah sebagai berikut:

No.	Attribute	Description
1	LOGIN	Dapat melakukan koneksi ke server database
2	SUPERUSER	Memiliki kekuatan superuser, yang memiliki seluruh privilege pada database
3	CREATEROLE	Dapat membuat sebuah Role baru pada database
4	CREATEDB	Dapat membuat database baru

Pada PostgreSQL, untuk membuat sebuah Role dapat digunakan query “CREATE ROLE” sebagai berikut:

CREATE ROLE dio PASSWORD 'SBD' LOGIN;

Query diatas akan membuat sebuah Role dengan nama dio dan password “SBD” yang akan dienkripsi, dan memiliki attribute LOGIN.

CREATE ROLE asisten PASSWORD 'NetlabMantap' LOGIN SUPERUSER;

Contoh selanjutnya query diatas berfungsi untuk membuat sebuah Role dengan nama asisten dengan password NetlabMantap yang akan dienkripsi, dan memiliki attribute LOGIN dan SUPERUSER.

\du

Untuk melihat daftar role yang terdapat di dalam database server PostgreSQL dapat dengan memasukkan meta-command \du seperti contoh berikut

Untuk menghapus sebuah Role yang telah dibuat, dapat dilakukan dengan menggunakan query “DROP ROLE” sebagai berikut:

DROP ROLE dio;

Query diatas akan menghapus Role dengan nama “harits”. Sehingga ketika di drop role tersebut akan terhapus dan tidak dapat digunakan untuk mengakses database.

Pada PostgreSQL, kita dapat melakukan perubahan komponen-komponen dari sebuah Role yang telah dibuat (seperti password dan attribute) tanpa harus menghapus Role tersebut dan membuatnya kembali dari awal. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan query “ALTER ROLE” seperti berikut:

ALTER ROLE asisten PASSWORD 'DasteSBD' LOGIN SUPERUSER;

Query diatas akan mengubah password Role asisten menjadi DasteSBD, serta menambahkan attribute SUPERUSER.

Role Grouping

Pada PostgreSQL, dapat dibuat sebuah Group Role yang berfungsi untuk mengelompokkan beberapa Role. Hal ini bertujuan untuk melakukan penyeragaman privilege yang didapatkan dari setiap Role yang merupakan bagian dari Group Role tersebut. SQL Query yang akan digunakan ialah GRANT

CREATE ROLE asisten_group PASSWORD 'DasteSBD' LOGIN SUPERUSER;

Query diatas akan membuat Role asisten_group yang memiliki attribute LOGIN dan SUPERUSER. Role tersebut yang kemudian akan dijadikan sebagai Group Role.

GRANT asisten_group to dio

Query diatas akan memasukkan Role dio menjadi salah satu anggota dari Role asisten_group Dengan demikian, maka Role dio akan mengadopsi seluruh attribute yang dimiliki asisten_group Kita dapat menggunakan meta-command \du kembali, untuk melihat detail dari setiap Role yang telah dibuat.

Membuat dan Menghapus Database

Database merupakan sekumpulan data yang disimpan dan diatur sedemikian rupa sehingga data tersebut dapat dicari serta diambil informasinya dengan cepat dan efisien. Berikut akan dicontohkan cara membuat dan menghapus database dengan menggunakan SQL Query CREATE DATABASE dan DROP DATABASE

CREATE DATABASE sistembasisdata;

Query diatas akan membuat suatu database baru dengan nama sistembasisdata.

Untuk menghapus database yang telah dibuat, dapat dengan menggunakan query DROP DATABASE [nama_database]; seperti contoh berikut.

DROP DATABASE sistembasisdata;

Query diatas akan menghapus database sistembasisdata yang tadi telah dibuat. Metacommand \l dapat digunakan lagi untuk melakukan pengecekan apakah penghapusan database telah berhasil dilakukan atau tidak.