Database: cos'è, come funziona e quali tipi esistono

Un database è un archivio organizzato di informazioni, costruito in modo che i dati si possano salvare, cercare, aggiornare e proteggere in fretta e senza errori. Lo usi molte volte al giorno senza accorgertene: quando controlli il saldo sull'app della banca, quando un negozio online ti mostra gli ordini passati o quando il medico apre la tua scheda.

Database: cos'è e a cosa serve

La parola inglese significa letteralmente "base di dati". In italiano si usano entrambe le espressioni. Microsoft, nel suo glossario dedicato ai database, lo descrive come un sistema strutturato per archiviare, gestire e recuperare dati, dalla semplice registrazione di informazioni fino al funzionamento di servizi complessi.

La differenza rispetto a una cartella piena di file o a un foglio di calcolo sta nell'organizzazione. In un database ogni informazione ha un posto preciso, segue regole fisse e può essere letta da molte persone o applicazioni nello stesso momento. Se mille clienti fanno un acquisto nello stesso minuto, il sistema registra ogni ordine senza mescolarli e senza perdere nulla.

Gli usi più comuni sono:

• siti web e app, che salvano account, preferenze e contenuti;
• gestionali aziendali, per clienti, fatture e magazzino;
• banche e sistemi di pagamento, che registrano ogni movimento;
• servizi pubblici, come anagrafe, catasto e registri dei veicoli;
• sensori e dispositivi connessi, che raccolgono misure ogni pochi secondi.

Come funziona un database

Dietro ogni database c'è un programma che lo gestisce, chiamato DBMS (Database Management System). È lui a fare da intermediario: riceve le richieste delle persone e delle applicazioni, salva i dati, li ritrova quando servono, controlla chi può vederli e si occupa di copie di sicurezza e prestazioni.

Gli elementi di base sono tre. Le tabelle (o raccolte) contengono i dati veri e propri. Lo schema descrive la struttura: quali campi esistono, di che tipo sono, quali regole devono rispettare. Gli indici funzionano come l'indice analitico di un libro e permettono di trovare un dato senza scorrere tutto l'archivio.

Per parlare con il database si usa di solito il linguaggio SQL (Structured Query Language). Con una sola istruzione puoi chiedere, per esempio, l'elenco dei clienti che vivono in una certa città o il totale delle vendite di un mese. Molti database NoSQL, che vedremo più avanti, usano invece chiamate a interfacce di programmazione (API).

Database relazionali: tabelle, righe e chiavi

Il modello più diffuso è quello relazionale. Come spiega la scheda sui database relazionali di Microsoft, i dati sono distribuiti in tabelle collegate tra loro: ogni tabella rappresenta un tipo di informazione, le righe sono i singoli record e le colonne gli attributi.

Immagina un piccolo negozio online. Una tabella "Clienti" contiene nome, email e indirizzo; una tabella "Ordini" contiene data, importo e prodotti. Il collegamento avviene con le chiavi:

• la chiave primaria identifica in modo univoco ogni riga, per esempio un codice cliente;
• la chiave esterna è un campo di un'altra tabella che richiama quella chiave, così ogni ordine sa a quale cliente appartiene.

In questo modo l'indirizzo del cliente si scrive una sola volta. Se cambia, lo aggiorni in un punto e tutti gli ordini restano corretti.

I database relazionali rispettano inoltre le proprietà ACID, che rendono affidabili le operazioni: atomicità (un'operazione si completa per intero o non si fa affatto), coerenza (i dati restano validi), isolamento (operazioni contemporanee non si disturbano) e durabilità (ciò che è stato salvato resta anche dopo un guasto). È il motivo per cui un bonifico non può "fermarsi a metà".

I tipi di database a confronto

Accanto al modello relazionale esistono i database NoSQL, pensati per dati meno rigidi e per crescere facilmente su molti server. Non esiste un tipo migliore in assoluto: la scelta dipende da come sono fatti i dati e da come verranno usati.

Database nella pubblica amministrazione e nel cloud

Anche lo Stato funziona grazie ai database. Il Codice dell'amministrazione digitale, all'articolo 60, individua le basi di dati di interesse nazionale, che l'Agenzia per l'Italia digitale definisce l'ossatura del patrimonio informativo pubblico. Nell'elenco compaiono, tra le altre, l'Anagrafe nazionale della popolazione residente (ANPR), il Registro delle imprese, l'Archivio nazionale dei veicoli, il Pubblico registro automobilistico, la base dati catastale e l'Indice nazionale dei domicili digitali.

Sempre più spesso, poi, i database non stanno su un server in ufficio ma nel cloud. In questo caso il fornitore si occupa dell'hardware, degli aggiornamenti e della disponibilità del servizio, mentre tu paghi in base alle risorse usate e puoi aumentare la capacità quando cresce il traffico. Resta però tua la responsabilità di decidere chi accede ai dati e come vengono protetti.

Consiglio: se stai per scegliere un gestionale o un servizio online che conserverà i dati dei tuoi clienti, chiedi sempre al fornitore dove si trovano i server, ogni quanto vengono fatte le copie di backup e quanto tempo serve per ripristinarle dopo un guasto. Sono tre risposte che dicono molto sull'affidabilità del servizio.

Sicurezza e privacy dei dati

Un database con dati personali è un bersaglio interessante per chi attacca i sistemi informatici. Per questo il Regolamento europeo sulla protezione dei dati (GDPR), all'articolo 32, chiede a chi tratta i dati di adottare misure tecniche e organizzative adeguate al rischio. Tra gli esempi indicati dal Garante nella pagina sulle misure di sicurezza ci sono la pseudonimizzazione e la cifratura dei dati, la capacità di ripristinarli in tempo dopo un incidente e verifiche periodiche sull'efficacia delle misure.

Il Garante precisa che si tratta di un elenco aperto: non esistono più misure minime uguali per tutti e la scelta va fatta caso per caso, in base ai rischi. Nella pratica, le buone abitudini sono sempre le stesse: accessi con password robuste e autenticazione a due fattori, permessi limitati a chi ne ha davvero bisogno, copie di backup conservate in un luogo separato e aggiornamenti installati con regolarità. Per gli obblighi che riguardano la tua attività specifica conviene confrontarsi con un consulente privacy o con il responsabile della protezione dei dati.

Domande frequenti

Che differenza c'è tra un database e un foglio di calcolo?

Un foglio di calcolo va bene per elenchi piccoli usati da poche persone. Un database regge grandi quantità di dati, controlla che rispettino regole precise, collega tabelle diverse e permette a molti utenti di lavorare nello stesso momento senza sovrascriversi.

Cosa significa SQL?

SQL sta per Structured Query Language: è il linguaggio standard con cui si creano, leggono, modificano ed eliminano i dati nei database relazionali.

Che cos'è un DBMS?

È il programma che gestisce il database: salva e recupera i dati, controlla gli accessi, gestisce i backup e ottimizza la velocità delle ricerche.

Quando conviene un database NoSQL?

Quando i dati non hanno una struttura fissa, cambiano spesso forma o arrivano in grandi volumi, come i contenuti di un'app o le misure dei sensori. Per dati molto strutturati, come conti e fatture, il modello relazionale resta di solito la scelta più adatta.