数据库的基本概念

数据（Data）

描述事务的符号记录

包括数字，文字，图形，图像，声音，档案记录等

以“记录”形式按统一的格式进行存储

表

记录：行

字段（属性）：列

有行+列的形式组成表，将不同的记录组织在一起，数据存储在表中。

数据库

表的集合，是存储数据的仓库

以一定的组织方式存储的相互有关的数据集合

数据库管理系统（DBMS）

是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件

数据库的建立和维护功能：

数据库的建立包括数据库的初始数据的装入与数据转换等；

数据库的维护包括数据库的转储，恢复，重组织与重构造，系统性能监视与分析等。

数据定义功能：

负责创建，修改，删除表，索引，视图，函数，存储过程和触发器等对象。

数据操纵功能：

负责数据库中数据的插入，修改，删除等操作。

数据库的运行管理功能：

数据库管理系统的核心，包括并发控制，存取控制，数据库内部维护等功能。

通信功能：

DBMS与其他软件系统之间的通信。

数据库系统（DBS）

数据库系统是一个人机系统，一般由硬件，操作系统，数据库，DBMS，应用软件和数据库用户组成。用户可以通过DBMS操作数据库，也可以通过应用程序操作数据库。

DBMS的工作模式

1. 接受应用程序的数据请求和处理请求
2. 将用户的数据请求（高级指令）转换为复杂机器代码（底层指令）
3. 实现对数据库的操作
4. 从数据库的操作中接受查询结果
5. 对查询结果进行处理（格式转换）
6. 将处理结果返回给用户

主流数据库：关系型和非关系型数据库

关系型数据库

存储在硬盘中；

关系数据库系统是基于关系模型的数据库系统；

关系模型的数据结构使用简单易懂的二位数据表；

关系模型可用简单的“实体-关系”（E-R）图来表示；

E-R图中包含了实体（数据对象），关系和属性三个要素。

关系型数据库：

Mysql（Oracle公司），SQL server（微软），access（微软公司office产品）Oracle，DB2（IBM公司），sybase 等等PostGreSQL数据库。

二维数据表

关系数据库的存储结构是二维表格

二维表中每个字段（列）用来描述对象的一个属性

每个记录（行）用来描述一个对象的信息（完整信息）表与表之间可能存在联系

实体

也称为实例，对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或事物

属性：实体所具有的某一特性，一个实体可以有多个属性。

联系：实体集之间的对应关系成为联系，也称为关系。

所有实体及实体之间联系的集合构成一个关系数据库。

非关系型数据库

存储在内存中

数据通常以键值对的形式存储；

非关系数据库也称为NoSQL（Not Only SQL）；

存储数据不以关系模型为依据，不需要固定的表格式；

非关系型数据库的优点：

数据库可高并发读写

对海量数据高效率存储与访问

数据库具有高扩展性与高可用性

常用的非关系数据库：Redis，mongoDB等

关系型数据库与非关系型数据库的区别：

关系型数据库：

关系型数据库最典型的数据结构是表，由二维表格及其之间的联系所组成的一个数据组织。

优点：

易于维护：都是使用表结构，格式一致；

使用方便：SQL语言通用，可用于复杂查询；

复杂操作：支持SQL，可用于一个表以及多个表之间非常复杂的查询。

缺点：

读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写；
固定的表结构，灵活度稍欠；

高并发读写需求，传统关系型数据库来说，硬盘I/O是一个很大的瓶颈。

非关系型数据库：

非关系型数据库严格上不是一加粗样式种数据库，应该是一种数据结构化存储方法的集合，可以是文档或者键值对等

优点：

格式灵活：存储数据的格式可以是key,value形式、文档形式、图片形式等等，文档形式、图片形式等等，使用灵活，应用场景广泛，而关系型数据库则只支持基础类型。

速度快：nosql可以使用硬盘或者随机存储器作为载体，而关系型数据库只能使用硬盘；

高扩展性；

成本低：nosql数据库部署简单，基本都是开源软件。

缺点：

不提供sql支持，学习和使用成本较高；

无事务处理；

数据结构相对复杂，复杂查询方面稍欠。