数据库系统相对于文件系统有以下优点:
????????数据库系统能够对数据进行结构化和组织,使得数据更加有序和易于管理。而文件系统则是一个简单的层次结构,数据的组织和管理较为困难。
????????数据库系统能够实现数据的共享和并发控制,多个用户可以同时访问和操作数据库中的数据,而文件系统往往只支持单用户访问,不支持并发操作。
????????数据库系统通过约束和校验机制来保证数据的一致性和完整性。它可以定义数据的完整性规则,保证数据的有效性和正确性。而文件系统往往没有这些机制,数据的一致性和完整性较难得到保证。
????????数据库系统具有事务和恢复机制,能够保证数据的持久性和可靠性。它可以通过事务来确保数据的原子性、一致性、隔离性和持久性。而文件系统往往没有这些机制,数据的持久性和可靠性较低。
????????数据库系统具有强大的查询语言和操作功能,可以方便地对数据进行查询、更新、删除等操作。而文件系统则需要自己编写程序来实现这些功能。
????????综上所述,数据库系统相对于文件系统具有更好的数据管理、共享、一致性、完整性、持久性和恢复性等方面的优点。
DBMS(数据库管理系统)支持以下几种常见的数据模型:
????????层次模型是一种树状结构,它将数据组织成父子关系的层次结构,每个节点可以有多个子节点,但每个节点只能有一个父节点。典型的层次模型是IBM的IMS(Information Management System)。
????????网状模型是一种图状结构,它允许一个节点有多个父节点,这样可以更灵活地表达实体之间的关系。网状模型的代表是CODASYL(Conference on Data Systems Languages)数据库。
????????关系模型是目前使用最广泛的数据模型,它基于关系代数和集合论,将数据组织成二维表格的形式,表格由行和列组成,每个表格称为关系(Relation),每行称为元组(Tuple),每列称为属性(Attribute)。典型的关系数据库是Oracle、MySQL、SQL Server等。
????????对象模型是在关系模型的基础上发展起来的,它将现实世界中的对象概念引入数据库中,支持面向对象的数据建模和操作。对象模型常用于对象数据库或面向对象数据库系统。
????????文档模型是一种无结构化或半结构化的数据模型,它将数据组织成类似于文档的形式,如JSON、XML等。文档数据库(如MongoDB)常用于存储和操作文档模型数据。
????????键值模型是一种简单的数据模型,存储数据的主要方式是通过键值对的形式,类似于字典或哈希表。键值数据库(如Redis)通常用于缓存、会话管理等场景。
????????除了以上常见的数据模型,还有其他一些数据模型,如面向列(Columnar Model)的列式存储、面向图(Graph Model)的图数据库等。不同的DBMS可能支持不同的数据模型,或者支持多种数据模型。
SQL(Structured Query Language,结构化查询语言)由以下几个组成部分构成:
????????DDL用于定义数据库的结构和模式,包括创建、修改和删除数据库、表、视图、索引等对象的语句。DDL包括创建(CREATE)、修改(ALTER)和删除(DROP)等操作。
????????DML用于对数据库中的数据进行操作,包括插入、查询、更新和删除数据的语句。DML包括插入(INSERT)、查询(SELECT)、更新(UPDATE)和删除(DELETE)等操作。
????????DCL用于控制数据库的访问权限和安全性,包括授权、撤销权限和管理用户的语句。DCL包括授权(GRANT)、撤销权限(REVOKE)等操作。
????????TCL用于管理数据库的事务,包括提交、回滚和保存点操作的语句。TCL包括提交(COMMIT)、回滚(ROLLBACK)和保存点(SAVEPOINT)等操作。
????????DQL是SQL的一个子集,用于查询数据库中的数据,最常用的语句是SELECT,它用于从一个或多个表中检索数据。
????????除了上述基本的组成部分,SQL还包括一些其他的语句和功能,如聚合函数(如SUM、AVG、COUNT等)、连接操作(如JOIN)、子查询(Subquery)等,这些功能增强了SQL的查询和操作能力。
关系型数据库具有以下几个特点:
????????关系型数据库采用表格的形式来存储数据,每个表都有固定的列和数据类型,数据以行的形式存储。这种结构化的存储方式使得数据的组织和管理更加方便。
????????关系型数据库通过主键和外键来建立表与表之间的关系。这种关系可以通过JOIN操作进行查询和分析,方便数据的获取和处理。
????????关系型数据库提供了ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)事务的支持。事务是一组操作的逻辑单元,要么全部执行成功,要么全部回滚,保证数据的一致性和完整性。
????????关系型数据库通过约束(如主键、外键、唯一性约束、默认值等)来保证数据的一致性。数据的插入、更新和删除操作必须符合定义的约束规则。
????????关系型数据库使用SQL(Structured Query Language)作为数据的查询和操作语言。SQL是一种通用的标准语言,易于学习和使用。
????????关系型数据库提供了各种安全性控制机制,如用户权限管理、访问控制、数据加密等,保护数据的安全性和机密性。
????????关系型数据库具有良好的扩展性,可以通过添加新的表和索引来扩展数据库的功能。此外,关系型数据库提供了丰富的工具和管理功能,方便数据库的维护和管理。
????????尽管关系型数据库具有以上的特点和优势,但在处理大规模数据和高并发访问的场景下,可能存在一定的性能瓶颈。因此,出现了一些非关系型数据库(NoSQL)来应对这些挑战,如文档数据库、键值数据库和列式数据库等。