什么是數(shù)據(jù)庫？

簡單的說，數(shù)據(jù)庫（英文Dtabase）就是一個存放數(shù)據(jù)的倉庫，這個倉庫是按照一定的數(shù)據(jù)結(jié)果（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)的組織形式或數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系）來組織、存儲的、我們可以通過數(shù)據(jù)庫提供的多種方法來管理數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)更簡單的形象理解，數(shù)據(jù)庫和我們生活中存放雜物的倉庫性質(zhì)一樣，區(qū)別只是存放的東西不同。

數(shù)據(jù)庫的作用

1、實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享：數(shù)據(jù)共享包含所有用戶可同時存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，也包括用戶可以用各種方式通過接口使用數(shù)據(jù)庫，并提供數(shù)據(jù)共享。

2、減少數(shù)據(jù)的冗余度：同文件系統(tǒng)相比，由于數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，從而避免了用戶各自建立應(yīng)用文件。減少了大量重復(fù)數(shù)據(jù)，減少了數(shù)據(jù)冗余，維護(hù)了數(shù)據(jù)的一致性。

3、保持?jǐn)?shù)據(jù)的獨立性：數(shù)據(jù)的獨立性包括邏輯獨立性（數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)和應(yīng)用程序相互獨立）和物理獨立性（數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)的變化不影響數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)）。

4、數(shù)據(jù)實現(xiàn)集中控制：文件管理方式中，數(shù)據(jù)處于一種分散的狀態(tài)，不同的用戶或同一用戶在不同處理中其文件之間毫無關(guān)系。利用數(shù)據(jù)庫可對數(shù)據(jù)進(jìn)行集中控制和管理，并通過數(shù)據(jù)模型表示各種數(shù)據(jù)的組織以及數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。

5、數(shù)據(jù)一致性和可維護(hù)性，以確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性：主要包括：安全性控制、完整性控制、并發(fā)控制，使在同一時間周期內(nèi)，允許對數(shù)據(jù)實現(xiàn)多路存取，又能防止用戶之間的不正常交互作用。

6、故障恢復(fù)：由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供一套方法，可及時發(fā)現(xiàn)故障和修復(fù)故障，從而防止數(shù)據(jù)被破壞。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能盡快恢復(fù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行時出現(xiàn)的故障，可能是物理上或是邏輯上的錯誤。比如對系統(tǒng)的誤操作造成的數(shù)據(jù)錯誤等。

數(shù)據(jù)庫的分類？

早期比較流行的數(shù)據(jù)庫模型有三種，分別為層次式數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)式數(shù)據(jù)庫和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。而在當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)中，最常用的數(shù)據(jù)庫模型主要是兩種，即關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫最典型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是表，由二維表及其之間的聯(lián)系所組成的一個數(shù)據(jù)組織

優(yōu)點：

1、易于維護(hù)：都是使用表結(jié)構(gòu)，格式一致；

2、使用方便：SQL語言通用，可用于復(fù)雜查詢；

3、復(fù)雜操作：支持SQL，可用于一個表以及多個表之間非常復(fù)雜的查詢。

缺點：

1、讀寫性能比較差，尤其是海量數(shù)據(jù)的高效率讀寫；

2、固定的表結(jié)構(gòu)，靈活度稍欠；

3、高并發(fā)讀寫需求，傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來說，硬盤I/O是一個很大的瓶頸

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫

非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫嚴(yán)格上不是一種數(shù)據(jù)庫，應(yīng)該是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化存儲方法的集合，可以是文檔或者鍵值對等。

優(yōu)點：

1、格式靈活：存儲數(shù)據(jù)的格式可以是key,value形式、文檔形式、圖片形式等等，文檔形式、圖片形式等等，使用靈活，應(yīng)用場景廣泛，而關(guān)系型數(shù)據(jù)庫則只支持基礎(chǔ)類型。

2、速度快：nosql可以使用硬盤或者隨機存儲器作為載體，而關(guān)系型數(shù)據(jù)庫只能使用硬盤；

3、高擴展性；

4、成本低：nosql數(shù)據(jù)庫部署簡單，基本都是開源軟件。

缺點：

1、不提供sql支持，學(xué)習(xí)和使用成本較高；

2、無事務(wù)處理；

3、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，復(fù)雜查詢方面稍欠。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Database Management System)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件，用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫，簡稱DBMS。它對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。用戶通過DBMS訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫管理員也通過dbms進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的維護(hù)工作。它可使多個應(yīng)用程序和用戶用不同的方法在同時或不同時刻去建立，修改和詢問數(shù)據(jù)庫。大部分DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言DDL（Data Definition Language）和數(shù)據(jù)操作語言DML（Data Manipulation Language），供用戶定義數(shù)據(jù)庫的模式結(jié)構(gòu)與權(quán)限約束，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的追加、刪除等操作。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，是管理數(shù)據(jù)庫的軟件。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)就是實現(xiàn)把用戶意義下抽象的邏輯數(shù)據(jù)處理，轉(zhuǎn)換成為計算機中具體的物理數(shù)據(jù)處理的軟件。有了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，用戶就可以在抽象意義下處理數(shù)據(jù)，而不必顧及這些數(shù)據(jù)在計算機中的布局和物理位置。

DBMS的工作模式

1.接收應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)請求和處理請求

2.將用戶的數(shù)據(jù)請求（高級語言/指令）轉(zhuǎn)換成復(fù)雜的機器代碼（底層指令）

3.實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作（底層指令）

4.從對數(shù)據(jù)庫的操作中接受查詢結(jié)果

5.對查詢結(jié)果進(jìn)行處理（格式轉(zhuǎn)換）

6.將處理結(jié)果返回給應(yīng)用程序。

DBMS的主要功能

1.數(shù)據(jù)定義功能

2.數(shù)據(jù)組織、存儲和管理

3.數(shù)據(jù)操縱功能

4.數(shù)據(jù)庫的事務(wù)管理和運行管理

5.數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能