数据库基础知识入门
随着信息技术的快速发展,各大企业和组织对信息的管理和处理越来越重视,而数据库技术作为信息管理的重要手段之一,其地位和作用越来越受到重视。
想要掌握数据库技术,首先需要了解数据库基础知识。
本文将从数据库的定义和分类、数据模型、关系型数据库和非关系型数据库等多个方面来介绍数据库基础知识。
一、数据库的定义和分类
数据库(Database)是指存储在计算机内、有组织、可共享、具有尽可能小的冗余度,且受多个应用程序控制的数据集合。
根据其数据结构的不同,可以将数据库分为两大类:层级数据库和关系型数据库。
层级数据库是将数据以树状结构组织起来,每个节点只能对应一个父节点,对应多个子节点,无法表达出复杂的关系和多对多关系。
而关系型数据库则是将数据以表格的形式组织起来,通过关系来链接各个表之间的数据。
现在,大多数数据库采用关系型数据库管理系统(Relational Database Management System,简称 RDBMS)来管理数据。
二、数据模型
数据库中的数据模型是数据库系统的核心,是数据库的基本逻辑结构,其目的是用来描述数据和数据之间的关系。
常见的数据模型有层级模型、网状模型和关系模型。
层级模型(Hierarchical Data Model)是一种树状结构,将数据组织
成一种树形的结构,每个节点都只有一个父节点和多个子节点。
这种
模型适合表示一对多的关系,但是难以表示多对多的关系。
网状模型(Network Data Model)允许一个节点有多个父节点,可
以灵活地表示复杂的多对多关系,但是其复杂度和维护成本都比较高。
关系模型(Relational Data Model)是目前最广泛使用的数据模型,
将数据组织成多个表格,表格之间通过主键和外键相互关联。
这种模
型简单、易于理解、操作方便,能够表示各种复杂的关系,因此也是
目前主流的数据模型。
三、关系型数据库
关系型数据库是指使用关系模型来组织数据的数据库,其最主要的
特点是数据以表格形式存储。
关系型数据库有许多优点,如数据一致性、数据冗余度低、数据安全性高等。
其中最具代表性的关系型数据
库是由 E.F.Codd 提出的关系数据库管理系统(RDBMS)。
关系型数据库管理系统的核心是 SQL(Structured Query Language,结构化查询语言),通过 SQL 可以对数据库进行高效灵活地操作。
而
在关系型数据库中,表格之间的关系通过主键和外键来相互关联,这
也是关系型数据库最为重要的特征之一。
四、非关系型数据库
非关系型数据库(NoSQL, Not Only SQL)是指不使用传统的关系
型数据库模型,而使用其他的数据模型来存储数据的数据库。
根据数
据存储方式的不同,非关系型数据库又可以分为多个种类,如键值型数据库、文档型数据库、列存储数据库、图形数据库等。
与关系型数据库相比,非关系型数据库在大数据量,高并发访问,分布式环境下更具有优势。
例如,键值型数据库可以实现快速存取数据,文档型数据库可以用来存储半结构化数据等。
由于非关系型数据库具有高可扩展性、高性能、适用于分布式环境等特点,因此也得到了广泛应用。
总之,在大型信息系统中,需要存储、管理和处理大量的数据,数据库无疑是一个核心的组成部分。
本文从数据库的定义和分类、数据模型、关系型数据库和非关系型数据库等多个方面介绍了数据库基础知识,希望能对初学者有所帮助。