數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)知識(shí)

數(shù)據(jù)庫的基本概念

數(shù)據(jù)

• 描述事物的符號(hào)記錄稱為ishuju（Data）
• 包括數(shù)字，文字、圖形、圖像、聲音、檔案記錄等
• 以“記錄”形式按統(tǒng)一的格式進(jìn)行存儲(chǔ)
  表
• 將不同的記錄組織在一起，就形成了“表”
• 是用來存儲(chǔ)具體數(shù)據(jù)的
  數(shù)據(jù)庫
• 數(shù)據(jù)庫就是表的集合，是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫的倉庫
• 以一定的組織方式存儲(chǔ)的相互有關(guān)的數(shù)據(jù)
  數(shù)據(jù)庫介紹
  關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，表示描述事物的符號(hào)記錄
  編寫SQL規(guī)則，查詢占據(jù)三分之二，修改占據(jù)三分之一
  數(shù)據(jù)庫的作用：數(shù)據(jù)的持久化保存，高可靠，高可用，數(shù)據(jù)的快速提取
  數(shù)據(jù)庫按存儲(chǔ)類型劃分為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫
  關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：存儲(chǔ)的是數(shù)值、字符、字符串、布爾值等
  非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：存儲(chǔ)的是圖片、視頻、語音等
  關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：mysql（屬于oracle公司）、sql server（微軟公司）、access（微軟公司office）、oracle（oracle公司）、db2（IBM公司）、sybase（sybase公司）、等
  sql server 高性能并發(fā)量很低，穩(wěn)定性低，含有增值服務(wù)
  稅務(wù)局用的是oracle，
  海關(guān)用的是oracle
  國家電網(wǎng)用的是db2，操作是不可逆的
  sybase可以承受億級別的并發(fā)量
  非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（統(tǒng)稱為NOSQL）
  MongoDB、redis（內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中，也被叫做緩存數(shù)據(jù)庫，以K-V（key-value）鍵值對存在變量名-——值）、memcache（也是內(nèi)存數(shù)據(jù)庫/緩存數(shù)據(jù)庫，也是KV鍵值對存儲(chǔ)），
  redis與memcache共同點(diǎn)：都可以存儲(chǔ)高熱數(shù)據(jù)庫（會(huì)被反復(fù)經(jīng)常用到的數(shù)據(jù)庫）
  不同點(diǎn)：redis可以做持久化保存，可以存儲(chǔ)對象。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)展史

在數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷史上，數(shù)據(jù)庫先后經(jīng)歷了層次數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫等各個(gè)階段的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)在各個(gè)方面的快速的發(fā)展。特別是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為目前數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品中最重要的一員，80年代以來， 幾乎所有的數(shù)據(jù)庫廠商新出的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品都支持關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，即使一些非關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品也幾乎都有支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫的接口。這主要是傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫可以比較好的解決管理和存儲(chǔ)關(guān)系型數(shù)據(jù)的問題。隨著云計(jì)算的發(fā)展和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫越來越無法滿足需要，這主要是由于越來越多的半關(guān)系型和非關(guān)系型數(shù)據(jù)需要用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)管理，以此同時(shí)，分布式技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)也對數(shù)據(jù)庫的技術(shù)提出了新的要求，于是越來越多的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫就開始出現(xiàn)，這類數(shù)據(jù)庫與傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有了很大的不同， 它們更強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的高并發(fā)讀寫和存儲(chǔ)大數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)庫一般被稱為NoSQL（Not only SQL）數(shù)據(jù)庫。 而傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在一些傳統(tǒng)領(lǐng)域依然保持了強(qiáng)大的生命力。

第一代數(shù)據(jù)庫

• 自從20世紀(jì)60年代起，第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)問世。他們是層次模型與網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為統(tǒng)一管理和共享數(shù)據(jù)提供了有力的支撐
  第二代數(shù)據(jù)庫
• 20世紀(jì)70年代初，第二代數(shù)據(jù)庫————關(guān)系數(shù)據(jù)庫開始出現(xiàn)
• 20世紀(jì)80年代初，IBM公司的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DB2問世，作為第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，開始逐步取代層次與網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)庫，成為占主導(dǎo)地位的數(shù)據(jù)庫，成為行業(yè)主流。到目前位置，關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)仍占領(lǐng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的主要地位
  第三代數(shù)據(jù)庫
• 自20世紀(jì)80年代始，各種適應(yīng)不同領(lǐng)域的新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，如工程數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫、圖形數(shù)據(jù)庫、只能數(shù)據(jù)庫、分布式數(shù)據(jù)庫及面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫等，特別是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)，由于其實(shí)用性強(qiáng)、適應(yīng)面廣而受到人們的青睞
• 20世紀(jì)90年代后期，形成了多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)共同支撐應(yīng)用的局面。當(dāng)然，在商務(wù)應(yīng)用方面，依然還是關(guān)系數(shù)據(jù)庫占主流，不過，已經(jīng)有一些新的元素被添加進(jìn)主流商務(wù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。例如，Oracle支持的“關(guān)系——對象”數(shù)據(jù)庫模型。
  當(dāng)今主流數(shù)據(jù)庫介紹
• SQL Server （微軟公司產(chǎn)品）
  面向Windows操作系統(tǒng)
• Oracle （甲骨文公司產(chǎn)品）
  面向所有主流平臺(tái)
  安全、完善，操作復(fù)雜
• DB2 （IBM公司產(chǎn)品）
  面向所有主流平臺(tái)
  大型、安全、完善
• MySQL (甲骨文公司收購)
  免費(fèi)、開源、體積小

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫
概述

• 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它的基本概念來自于關(guān)系模型
• 關(guān)系模型建立在關(guān)系代數(shù)的理論基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使用簡單易懂的二維數(shù)據(jù)表，可以用簡單的“實(shí)體——關(guān)系” （E——R）圖來直接表示
• E——R圖中包含了實(shí)體（數(shù)據(jù)對象）、關(guān)系和屬性三個(gè)要素
  
  實(shí)體
  也稱為實(shí)例，對應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界中可區(qū)別于其他對象的“事件”或“事物”，如銀行客戶、銀行賬戶等
  屬性
  實(shí)體所具有的某一特性，一個(gè)實(shí)體可以有多個(gè)屬性。例如，“銀行客戶”實(shí)體集中的每個(gè)實(shí)體均具有姓名、住址、電話等屬性
  聯(lián)系
  實(shí)體集之間的對應(yīng)關(guān)系稱為聯(lián)系，也稱為關(guān)系。例如，銀行客戶和銀行賬戶之間存在“儲(chǔ)蓄”的關(guān)系
  關(guān)系數(shù)據(jù)庫應(yīng)用
  Oracle，MySQL，SQLServer、Sybase，Informix、access，DB2、FoxPRO都屬于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫
  非關(guān)系數(shù)據(jù)庫
• 鍵——值方式（kye-value），以鍵為依據(jù)存儲(chǔ)、刪除、修改數(shù)據(jù)
• 列存儲(chǔ)（Column——oriented），將相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在列組中
• 以文檔的方式存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)庫由一系列數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)都有名稱與對應(yīng)的值
• 圖形方式，實(shí)體為頂點(diǎn)，關(guān)系為邊，數(shù)據(jù)保存為一個(gè)圖形
  MySQL數(shù)據(jù)庫
  概述
• MySQL是一款深受歡迎的開源關(guān)系型數(shù)據(jù)庫
• Oracle旗下的產(chǎn)品
• 遵守了GPL協(xié)議，可以免費(fèi)使用與修改
  特點(diǎn)
• 性能卓越，服務(wù)穩(wěn)定
• 開源、無版權(quán)限制、成本低
• 多線程、多用戶
• 基于C/S（客戶端/服務(wù)器）架構(gòu)
• 安全可靠
  Mysql商業(yè)版與社區(qū)版
  Mysql商業(yè)版是由MySQL ab 公司負(fù)責(zé)開發(fā)與維護(hù)，需要付費(fèi)才能使用
  Mysql社區(qū)版是由分散在世界各地的Mysqk開發(fā)者、愛好者一起開發(fā)與維護(hù)，可以免費(fèi)使用
  兩者區(qū)別
• 商業(yè)版組織管理與測試環(huán)節(jié)更加嚴(yán)格，穩(wěn)定性好
• 商業(yè)版不遵守GPL
• 商業(yè)版可獲得7*24小時(shí)的服務(wù)，如故障維護(hù)與打補(bǔ)丁等

MySQL產(chǎn)品陣營

• 第一陣營：5.0——5.1陣營，可以說是早期產(chǎn)品的延續(xù)
• 第二陣營：5.4——5.7陣營，更好的整合了Mysql AB公司、社區(qū)、第三方公司開發(fā)的存儲(chǔ)引擎，從而提高性能
• 第三陣營：6.0——7.1陣營，就是MySQL Cluster版本，為適應(yīng)新時(shí)代集群對數(shù)據(jù)庫的需求而開發(fā)
• MySQL下載地址：http://www.dev.mysql.com/downloads