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【周末闲谈】关于“数据库”你又知道多少?

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  • 系列目录
  • 前言
  • 数据库
  • 数据库的五大特点
  • 数据库介绍
    • 数据库管理系统(DBMS)
    • 数据库的结构
    • 数据库的操作
    • 数据库的查询优化
    • 数据库的事务处理
  • 数据库的分类
    • 按结构分类:
    • 按存储方式分类:
    • 按应用范围分类:


前言

我们常常谈到数据库可能就会想到Oracle数据库、ACCESS数据库、SQL数据库、MySQL等等,但是我们当谈到数据库的工作原理,相信很多人都是一知半解,今天我们就来聊聊关于数据库我们应该知道的知识。
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数据库

数据库是指一个存储数据的结构化集合,可以通过一定的方式进行访问、管理和更新。数据库通常是由一个或多个表格组成,用来存储数据,并通过查询、排序、过滤等操作来检索、访问和更新数据

数据库是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。数据库的概念实际包括两层意思:
(1)数据库是一个实体,它是能够合理保管数据的“仓库”,用户在该“仓库”中存放要管理的事务数据,“数据”和“库”两个概念结合成为数据库。
(2)数据库是数据管理的新方法和技术,它能更合适的组织数据、更方便的维护数据、更严密的控制数据和更有效的利用数据。

数据库被广泛应用于许多领域,如商业金融医疗科学和工程等。常见的数据库管理系统包括MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL和MongoDB等


数据库的五大特点

  • 可持久化:数据库中的数据可以长期保存,不受计算机的关闭或断电等因素影响。
  • 高效性:数据库的查询、更新和管理操作通常具有高效性能,可以快速地处理大量数据。
  • 数据一致性:数据库可以保证数据的一致性,避免了数据冗余和数据不一致等问题。
  • 数据安全性:数据库提供了多种安全措施来保护数据的安全性,如访问控制、数据加密和备份等。
  • 可扩展性:数据库可以通过添加更多的硬件或软件资源来扩展其容量和性能。

数据库介绍

数据库管理系统(DBMS)

作为数据库的核心组成部分,DBMS负责对数据库进行管理。它提供了访问和管理数据库的接口,包括定义创建修改删除数据库及其中的数据。DBMS还负责实现数据的存储、检索和更新等操作,并提供了对数据的事务处理、数据完整性、安全性和恢复等方面的支持。

数据库的结构

数据库通常由多个表组成,每个表又由多个字段(列)和记录(行)组成。表中的每个记录包含一组相关的数据,而每个字段则包含一个特定的数据类型(如整数、字符、日期等)。

数据库的操作

数据库的操作可以分为两类:查询操作更新操作。查询操作用于检索数据库中的数据,它包括基本查询(如SELECT语句)、多表查询、子查询等。更新操作用于增加、修改和删除数据库中的数据,它包括INSERT、UPDATE和DELETE语句等。

数据库的查询优化

由于现代数据库中的数据量很大,查询优化成为了数据库的一个重要问题。查询优化是指在保证查询结果正确的前提下,尽可能地提高查询效率。为了实现查询优化,数据库需要进行查询分析、索引优化、查询重写等操作。

数据库的事务处理

事务处理是指将一组操作视为一个整体进行处理,以保证数据的一致性和完整性。在数据库中,事务通常由多个更新操作组成。数据库需要提供事务管理机制,包括事务的开始、提交和回滚等操作


数据库的分类

按结构分类:

  • 层次数据库:数据以树形结构组织,每个节点有多个子节点。
  • 网状数据库:数据以网状形式组织,每个节点可以有多个父节点和子节点。
  • 关系数据库:数据以表格形式组织,每个关系包括多个属性,每个属性有一个唯一的列名。
  • 对象数据库:将数据存储为对象,其中包括数据和方法。

按存储方式分类:

  • 基于磁盘的数据库:数据存储在磁盘上。
  • 基于内存的数据库:数据存储在内存中。
  • 分布式数据库:数据存储在多个计算机上。

按应用范围分类:

  • 个人数据库:数据由个人使用和管理,例如 Microsoft Access。
  • 企业级数据库:专为大型企业和组织设计的数据库,例如 Oracle、SQL Server、DB2等。
  • 数据仓库:专门用于存储和分析大量数据以支持企业决策的数据库。
  • 桌面数据库:适合小型项目或个人使用的数据库,例如 SQLite。

还存在一些特殊种类的数据库,如文档数据库、列式数据库、时间序列数据库等


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