MYSQL01_数据库的概述关系型和非关系型数据库区别设计规则

Posted 2022-04-12 所得皆惊喜

文章目录

• ①. 为什么要使用数据库
• ②. 数据库与数据库管理系统
• ③. 常用数据库介绍
• ④. RDBMS与非RDBMS
• ⑤. 关系型数据库设计规则

①. 为什么要使用数据库

• ①. 持久化(persistence):把数据保存到可掉电式存储设备中以供之后使用。大多数情况下,特别是企业级应用,数据持久化意味着将内存中的数据保存到硬盘上加以”固化”,而持久化的实现过程大多通过各种关系数据库来完成

• ②. 持久化的主要作用是将内存中的数据存储在关系型数据库中,也可以存储在磁盘文件、XML数据文件中
  

②. 数据库与数据库管理系统

• ①. 数据库、数据库管理系统、结构化查询语言相关概念

1. DB:数据库,存储数据的容器
2. DBMS:数据库管理系统,又称为数据库软件或数据库产品,用于创建或管理DB(mysql、db2等)
3. SQL:结构化查询语言,用于和数据库通信的语言,不是某个数据库软件特有的,而是几乎所有的主流数据库软件通用的语言
   

• ②. 数据库与数据库管理系统的关系

1. 数据库管理系统(DBMS)可以管理多个数据库,一般开发人员会针对每一个应用创建一个数据库。为保存应用中实体的数据,一般会在数据库创建多个表,以保存程序中实体用户的数据。
2. 数据库管理系统、数据库和表的关系如图所示:
   

• ③. 常见的数据库管理系统排名(DBMS)
  目前互联网上常见的数据库管理软件有Oracle、MySQL、MS SQL Server、DB2、Access、 Sybase、Informix这几种
  对应的走势图
  

③. 常用数据库介绍

• ①. Oracle

1. Oracle 1979 年,Oracle 2诞生,它是第一个商用的 RDBMS(关系型数据库管理系统)。随着Oracle 软件的名气越来越大,公司也改名叫Oracle公司。
2. 2007年,总计85亿美金收购BEA Systems。 2009年,总计74亿美金收购SUN。此前的2008年,SUN以10亿美金收购MySQL。意味着Oracle 同时拥有了MySQL 的管理权,至此 Oracle 在数据库领域中成为绝对的领导者。
3. 2013年,甲骨文超越IBM,成为继Microsoft后全球第二大软件公司。
4. 如今Oracle的年收入达到了400亿美金,足以证明商用(收费)数据库软件的价值。

• ②. SQL Server
  SQL Server是微软开发的大型商业数据库,诞生于 1989 年。C#、.net等语言常使用,与WinNT完全集成,也可以很好地与Microsoft BackOffice产品集成

• ③. DB2
  IBM公司的数据库产品,收费的。常应用在银行系统中。

• ④. PostgreSQL
  PostgreSQL的稳定性极强,最符合SQL标准,开放源码,具备商业级DBMS质量。PG对数据量大的文本以及SQL处理较快。

• ⑤. SyBase
  已经淡出历史舞台。提供了一个非常专业数据建模的工具PowerDesigner。

• ⑥. SQLite
  嵌入式的小型数据库,应用在手机端。 零配置,SQlite3不用安装,不用配置,不用启动,关闭或者配置
  数据库实例。当系统崩溃后不用做任何恢复操作,再下次使用数据库的时候自动恢复。

• ⑦. informix
  IBM公司出品,取自Information 和Unix的结合,它是第一个被移植到Linux上的商业数据库产品。仅运行于unix/linux平台,命令行操作。 性能较高,支持集群,适应于安全性要求极高的系统,尤其是银行,证券系统的应用。

• ⑧. MySQL关系型数据库历史

1. MySQL是一个开放源代码的关系型数据库管理系统 ,由瑞典MySQL AB(创始人Michael Widenius)公司1995年开发,迅速成为开源数据库的 No.1
2. 2008被Sun收购(10亿美金),2009年Sun被Oracle收购。 MariaDB应运而生(MySQL的创造者担心MySQL有闭源的风险,因此创建了MySQL的分支项目MariaDB)
3. MySQL6.x 版本之后分为 社区版和商业版 。 MySQL是一种关联数据库管理系统,将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据放在一个大仓库内,这样就增加了速度并提高了灵活性
4. MySQL是开源的,所以你不需要支付额外的费用。
5. MySQL是可以定制的,采用了 GPL(GNU General Public License) 协议,你可以修改源码来开发自己的MySQL系统。
6. MySQL支持大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库。
7. MySQL支持大型数据库,支持5000万条记录的数据仓库,32位系统表文件最大可支持 4GB ,64位系统支持最大的表文件为 8TB。MySQL使用 标准的SQL数据语言形式
8. MySQL可以允许运行于多个系统上,并且支持多种语言。这些编程语言包括C、C++、Python、 Java、Perl、php和Ruby等。

④. RDBMS与非RDBMS

• ①. 关系型数据库的实质

1. 这种类型的数据库是最古老的数据库类型,关系型数据库模型是把复杂的数据结构归结为简单的二元关系 (即二维表格形式)
2. 关系型数据库以行(row) 和列(column) 的形式存储数据,以便于用户理解。这一系列的行和列被称为表(table) ,一组表组成了一个库(database)
3. 表与表之间的数据记录有关系(relationship)。现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均用关系模型来表示。关系型数据库,就是建立在 关系模型基础上的数据库
4. SQL就是关系型数据库的查询语言
   

• ②. 关系型数据库的优势

1. 复杂查询可以用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。
2. 事务支持使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现。

• ③. 非关系型数据库介绍

1. 可看成传统关系型数据库的功能阉割版本,基于键值对存储数据,不需要经过SQL层的解析, 性能非常高 。同时,通过减少不常用的功能,进一步提高性能。目前基本上大部分主流的非关系型数据库都是免费的。
2. 有哪些非关系型数据库
   相比于SQL,NoSQL泛指非关系型数据库,包括了榜单上的键值型数据库、文档型数据库、搜索引擎和列存储等,除此以外还包括图形数据库。也只有用NoSQL一词才能将这些技术囊括进来。

• ④. 键值型数据库通过 Key-Value 键值的方式来存储数据,其中 Key 和 Value 可以是简单的对象,也可以是复杂的对象。Key 作为唯一的标识符,优点是查找速度快,在这方面明显优于关系型数据库,缺点是无法像关系型数据库一样使用条件过滤(比如 WHERE),如果你不知道去哪里找数据,就要遍历所有的键,这就会消耗大量的计算。
  键值型数据库典型的使用场景是作为内存缓存,Redis 是最流行的键值型数据库。
  

• ⑤. 文档型数据库:可存放并获取文档,可以是XML、JSON等格式。在数据库中文档作为处理信息的基本单位,此类数据库一个文档就相当于一条记录。文档数据库所存放的文档,就相当于键值数据库所存放的“值”。
  MongoDB是最流行的文档型数据库。此外,还有CouchDB等。
  

• ⑥. 搜索引擎领域的数据存储形式,由于搜索引擎会爬取大量的数据,并以特定的格式进行存储,这样在检索的时候才能保证性能最优。核心原理是“倒排索引”。
  典型产品:Solr、Elasticsearch、Splunk等
  

• ⑦. 列式数据库
  列式数据库是相对于行式存储的数据库,Oracle、MySQL、SQL Server 等数据库都是采用的行式存储(Row-based),而列式数据库是将数据按照列存储到数据库中,这样做的好处是可以大量降低系统的I/O,适合于分布式文件系统,不足在于功能相对有限。典型产品:HBase等。

• ⑧. 图形数据库利用了图这种数据结构存储了实体(对象)之间的关系。图形数据库最典型的例子就是社交网络中人与人的关系,数据模型主要是以节点和边(关系)来实现,特点在于能高效地解决复杂的关系问题。
  

• ⑨. NoSQL的演变:由于SQL一直称霸DBMS,因此许多人在思考是否有一种数据库技术能远离SQL,于是NoSQL诞生了,但是随着发展却发现越来越离不开SQL。到目前为止NoSQL阵营中的DBMS都会有实现类似SQL的功能。下面是“NoSQL”这个名词在不同时期的诠释,从这些释义的变化中可以看出NoSQL功能的演变 :

1970:NoSQL = We have no SQL
1980:NoSQL = Know SQL
2000:NoSQL = No SQL!
2005:NoSQL = Not only SQL
2013:NoSQL = No, SQL!

⑤. 关系型数据库设计规则

• ①. E-R(entity-relationship,实体-联系)模型中有三个主要概念是: 实体集 、 属性 、 联系集 。
  

• ②. 一个实体集(class)对应于数据库中的一个表(table),一个实体(instance)则对应于数据库表中的一行(row),也称为一条记录(record)。一个属性(attribute)对应于数据库表中的一列(column),也称为一个字段(field)

• ③. 表与表之间的数据记录有关系(relationship)。现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均用关系模型来表示(一对一关联、一对多关联、多对多关联、自我引用)