关系数据库关系数据库
1. 什么是关系型数据库
关系型数据库简介
关系型数据库以行和列的形式存储数据,以便于用户理解。这一系列的行和列被称为表,一组表组成了数据库。用户用查询(Query)来检索数据库中的数据。一个Query是一个用于指定数据库中行和列的SELECT语句。关系型数据库通常包含下列组件: 客户端应用程序(Client) 数据库服务器(Server) 数据库(Database) Structured Query Language(sql)Client端和Server端的桥梁,Client用SQL来象Server端发送请求,Server返回Client端要求的结果。现在流行的大型关系型数据库有IBM DB2、IBM UDB、Oracle、SQL Server、SyBase、Informix等。 关系型数据库并不是唯一的高级数据库模型,也完全不是性能最优的模型,但是关系型数据库确实是现今使用最广泛、最容易理解和使用的数据库模型。大多数的企业级系统数据库都采用关系型数据库,关系型数据库的概念是掌握数据库开发的基础,所以本节的问题也成为.NET面试中频繁出现的问题之一。 所涉及的知识点 关系型数据库的概念 关系型数据库的优点分析问题关系型数据库的概念 所谓关系型数据库,是指采用了关系模型来组织数据的数据库。关系模型是在1970年由IBM的研究员E.F.Codd博士首先提出,在之后的几十年中,关系模型的概念得到了充分的发展并逐渐成为数据库架构的主流模型。简单来说,关系模型指的就是二维表格模型,而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系组成的一个数据组织。下面列出了关系模型中的常用概念。 关系:可以理解为一张二维表,每个关系都具有一个关系名,就是通常说的表名。 元组:可以理解为二维表中的一行,在数据库中经常被称为记录。 属性:可以理解为二维表中的一列,在数据库中经常被称为字段。 域:属性的取值范围,也就是数据库中某一列的取值限制。 关键字:一组可以唯一标识元组的属性。数据库中常称为主键,由一个或多个列组成。 关系模式:指对关系的描述,其格式为:关系名(属性1,属性2,…,属性N)。在数据库中通常称为表结构。 关系型数据库的优点 关系型数据库相比其他模型的数据库而言,有着以下优点: 容易理解:二维表结构是非常贴近逻辑世界的一个概念,关系模型相对网状、层次等其他模型来说更容易理解。 使用方便:通用的SQL语言使得操作关系型数据库非常方便,程序员甚至于数据管理员可以方便地在逻辑层面操作数据库,而完全不必理解其底层实现。 易于维护:丰富的完整性(实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性)大大降低了数据冗余和数据不一致的概率。 近几年来,非关系型数据库在理论上得到了飞快的发展,例如:网状模型、对象模型、半结构化模型等。网状模型拥有性能较高的优点,通常应用在对性能要求较高的系统中;对象模型符合面向对象应用程序的思想,可以完美地和程序衔接,而不需要另外的中间转换组件,例如现在很多的O\R Mapping组件;半结构化模型随着XML的发展而得到发展,现在已经有了很多半结构化的数据库模型。但是,凭借其理论的成熟、使用的便捷以及现有应用的广泛,关系型数据库仍然是系统应用中的主流方案。
2. 常见的关系型数据库有哪些
关系数据库,是建立在关系模型基础上的数据库,借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。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。标准数据查询语言SQL就是一种基于关系数据库的语言,这种语言执行对关系数据库中数据的检索和操作。
关系模型由关系数据结构、关系操作集合、关系完整性约束三部分组成。
简单说,关系型数据库是由多张能互相联接的二维行列表格组成的数据库。当前主流的关系型数据库有Oracle、DB2、Microsoft SQL Server、Microsoft Access、MySQL等。
1、Oracle
Oracle是1983年推出的世界上第一个开放式商品化关系型数据库管理系统。它采用标准的SQL结构化查询语言,支持多种数据类型,提供面向对象存储的数据支持,具有第四代语言开发工具,支持Unix、Windows NT、OS/2、Novell等多种平台。除此之外,它还具有很好的并行处理功能。Oracle产品主要由Oracle服务器产品、Oracle开发工具、Oracle应用软件组成,也有基于微机的数据库产品。主要满足对银行、金融、保险等企业、事业开发大型数据库的需求。
2、DB2
DB2是美国IBM公司开发的一套关系型数据库管理系统,它主要的运行环境为UNIX(包括IBM自家的AIX)、Linux、IBM i(旧称OS/400)、z/OS,以及Windows服务器版本。
DB2主要应用于大型应用系统,具有较好的可伸缩性,可支持从大型机到单用户环境,应用于所有常见的服务器操作系统平台下。 DB2提供了高层次的数据利用性、完整性、安全性、可恢复性,以及小规模到大规模应用程序的执行能力,具有与平台无关的基本功能和SQL命令。
DB2采用了数据分级技术,能够使大型机数据很方便地下载到LAN数据库服务器,使得客户机/服务器用户和基于LAN的应用程序可以访问大型机数据,并使数据库本地化及远程连接透明化。
DB2以拥有一个非常完备的查询优化器而着称,其外部连接改善了查询性能,并支持多任务并行查询。 DB2具有很好的网络支持能力,每个子系统可以连接十几万个分布式用户,可同时激活上千个活动线程,对大型分布式应用系统尤为适用。
3、Microsoft SQL Server
SQL Server 是Microsoft 公司推出的关系型数据库管理系统。具有使用方便可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点,可跨越从运行Microsoft Windows 98 的膝上型电脑到运行Microsoft Windows 2012 的大型多处理器的服务器等多种平台使用。
Microsoft SQL Server 是一个全面的数据库平台,使用集成的商业智能 (BI)工具提供了企业级的数据管理。Microsoft SQL Server 数据库引擎为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存储功能,使您可以构建和管理用于业务的高可用和高性能的数据应用程序。
4、Microsoft Access
Access是由微软发布的关系数据库管理系统。它结合了 MicrosoftJet Database Engine 和 图形用户界面两项特点,是 Microsoft Office 的系统程序之一。
Access是微软把数据库引擎的图形用户界面和软件开发工具结合在一起的一个数据库管理系统。它是微软OFFICE的一个成员, 在包括专业版和更高版本的office版本里面被单独出售。2018年9月25日,最新的微软Office Access 2019在微软Office 2019里发布。
MS ACCESS以它自己的格式将数据存储在基于Access Jet的数据库引擎里。它还可以直接导入或者链接数据(这些数据存储在其他应用程序和数据库)。
5、MySQL
MySQL是一个关系型数据库管理系统,由瑞典MySQL AB 公司开发,目前属于 Oracle 旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一,在 WEB 应用方面,MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System,关系数据库管理系统) 应用软件之一。
MySQL是一种关系数据库管理系统,关系数据库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。
MySQL所使用的 SQL 语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL 软件采用了双授权政策,分为社区版和商业版,由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,一般中小型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。
3. 什么叫关系型数据库
关系型数据库,是指采用了关系模型来组织数据的数据库,其以行和列的形式存储数据,以便于用户理解,关系型数据库这一系列的行和列被称为表,一组表组成了数据库。
用户通过查询来检索数据库中的数据,而查询是一个用于限定数据库中某些区域的执行代码。
关系模型可以简单理解为二维表格模型,而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的关系组成的一个数据组织。
(3)关系数据库关系数据库扩展阅读:
关系型数据库特点:
1、存储方式:传统的关系型数据库采用表格的储存方式,数据以行和列的方式进行存储,要读取和查询都十分方便。
2、存储结构:关系型数据库按照结构化的方法存储数据,每个数据表都必须对各个字段定义好,再根据表的结构存入数据,这样做的好处就是由于数据的形式和内容在存入数据之前就已经定义好了,所以整个数据表的可靠性和稳定性都比较高。
3、存储规范:关系型数据库为了避免重复、规范化数据以及充分利用好存储空间,把数据按照最小关系表的形式进行存储,这样数据管理的就可以变得很清晰、一目了然,当然这主要是一张数据表的情况。
4、扩展方式:由于关系型数据库将数据存储在数据表中,数据操作的瓶颈出现在多张数据表的操作中,而且数据表越多这个问题越严重,如果要缓解这个问题,只能提高处理能力,也就是选择速度更快性能更高的计算机。
5、查询方式:关系型数据库采用结构化查询语言来对数据库进行查询,SQL早已获得了各个数据库厂商的支持,成为数据库行业的标准,它能够支持数据库的CRUD操作,具有非常强大的功能,SQL可以采用类似索引的方法来加快查询操作。
6、规范化:在数据库的设计开发过程中开发人员通常会面对同时需要对一个或者多个数据实体进行操作,这样在关系型数据库中,一个数据实体一般首先要分割成多个部分,然后再对分割的部分进行规范化,规范化以后再分别存入到多张关系型数据表中,这是一个复杂的过程。
7、事务性:关系型数据库强调ACID规则(原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)),可以满足对事务性要求较高或者需要进行复杂数据查询的数据操作,而且可以充分满足数据库操作的高性能和操作稳定性的要求。
8、读写性能:关系型数据库十分强调数据的一致性,并为此降低读写性能付出了巨大的代价,虽然关系型数据库存储数据和处理数据的可靠性很不错,但一旦面对海量数据的处理的时候效率就会变得很差,特别是遇到高并发读写的时候性能就会下降的非常厉害。
9、授权方式:关系型数据库常见的有 Oracle,SQLServer,DB2,Mysql,除了Mysql大多数的关系型数据库如果要使用都需要支付一笔价格高昂的费用,即使是免费的Mysql性能也受到了诸多的限制。
4. 关系数据库的基本特征
关系数据库的主要特点列举如下:
1.数据集中控制,在文件管理方法中,文件是分散的,这些文件之间一般是没有联系的,因此不能按照统一的方法来控制、维护和管理。而数据库则可以集中控制、维护和管理有关数据。
2.数据独立,数据库中的数据独立于应用程序,包括数据的物理独立性和逻辑独立性,给数据库的使用、调整、优化和进一步扩充提供了方便。
3.数据共享,数据库中的数据可以供多个用户使用,每个用户只与库中的一部分数据发生联系;用户数据可以重叠,用户可以同时存取数据而互不影响。
4.减少数据冗余,数据库中的数据不是面向应用,而是面向系统。数据统一定义、组织和存储,集中管理,避免了不必要的数据冗余。
5.数据结构化,整个数据库按一定的结构形式构成,数据在记录内部和记录类型之间相互关联,用户可通过不同的路径存取数据。
6.统一的数据保护功能,在多用户共享数据资源的情况下,对用户使用数据有严格的检查,对数据库规定密码或存取权限,以确保数据的安全性、并发控制。
5. 什么是关系数据库
关系数据库是建立在关系模型基础上的数据库,借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据,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。
关系模型是由埃德加·科德于1970年首先提出的,并配合“科德十二定律”。现如今虽然对此模型有一些批评意见,但它还是数据存储的传统标准。
标准数据查询语言SQL就是一种基于关系数据库的语言,这种语言执行对关系数据库中数据的检索和操作。 关系模型由关系数据结构、关系操作集合、关系完整性约束三部分组成。
简单说,关系型数据库是由多张能互相联接的二维行列表格组成的数据库。
6. 什么是关系数据库其特点是什么
数据库系统DBS(Data Base System,简称DBS)通常由软件、数据库和数据管理员组成。其软件主要包括操作系统、各种宿主语言、实用程序以及数据库管理系统。数据库由数据库管理系统统一管理,数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。数据管理员负责创建、监控和维护整个数据库,使数据能被任何有权使用的人有效使用。数据库管理员一般是由业务水平较高、资历较深的人员担任。
数据库系统
数据库系统的个体含义是指一个具体的数据库管理系统软件和用它建立起来的数据库;它的学科含义是指研究、开发、建立、维护和应用数据库系统所涉及的理论、方法、技术所构成的学科。在这一含义下,数据库系统是软件研究领域的一个重要分支,常称为数据库领域。
数据库系统是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。计算机的高速处理能力和大容量存储器提供了实现数据管理自动化的条件。
数据库研究跨越于计算机应用、系统软件和理论三个领域,其中应用促进新系统的研制开发,新系统带来新的理论研究,而理论研究又对前两个领域起着指导作用。数据库系统的出现是计算机应用的一个里程牌,它使得计算机应用从以科学计算为主转向以数据处理为主,并从而使计算机得以在各行各业乃至家庭普遍使用。在它之前的文件系统虽然也能处理持久数据,但是文件系统不提供对任意部分数据的快速访问,而这对数据量不断增大的应用来说是至关重要的。为了实现对任意部分数据的快速访问,就要研究许多优化技术。这些优化技术往往很复杂,是普通用户难以实现的,所以就由系统软件(数据库管理系统)来完成,而提供给用户的是简单易用的数据库语言。由于对数据库的操作都由数据库管理系统完成,所以数据库就可以独立于具体的应用程序而存在,从而数据库又可以为多个用户所共享。因此,数据的独立性和共享性是数据库系统的重要特征。数据共享节省了大量人力物力,为数据库系统的广泛应用奠定了基础。数据库系统的出现使得普通用户能够方便地将日常数据存入计算机并在需要的时候快速访问它们,从而使计算机走出科研机构进入各行各业、进入家庭。
数据库系统有大小之分,大型数据库系统有SQL Server、Oracle、DB2等,中小型数据库系统有Foxpro、Access。
7. 关系数据库中数据库,表,字段及元组的概念及相互之间的关系
一、概念
(1)关系数据库的表采用二维表格来存储数据,是一种按行与列排列的具有相关信息的逻辑组,它类似于Excle工作表。一个数据库可以包含任意多个数据表。
(2)关系数据库:在一个给定的应用领域中,所有实体及实体之间联系的集合构成一个关系数据库。它是一种以关系模式为基础存储数据以及用数字方法处理数据库组织的方法,是目前最为流行的一种数据组织形式。
(3)元组(记录)。表中的一行即为一个元组,或称为一条记录。
(4)字段,数据表中的每一列称为一个字段,表是由其包含的各种字段定义的,每个字段描述了它所含有的数据的意义,数据表的设计实际上就是对字段的设计。创建数据表时,为每个字段分配一个数据类型,定义它们的数据长度和其他属性。字段可以包含各种字符、数字、甚至图形。
二、关系
一个数据库可以包含若干张表;一张表有若干个字段;每张表又有若干条记录(元组),每条记录(元组)对应每个字段都有一个值。
(7)关系数据库关系数据库扩展阅读
关系数据库,是建立在关系数据库模型基础上的数据库,借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据。
同时也是一个被组织成一组拥有正式描述性的表格,该形式的表格作用的实质是装载着数据项的特殊收集体,这些表格中的数据能以许多不同的方式被存取或重新召集而不需要重新组织数据库表格。
关系数据库的定义造成元数据的一张表格或造成表格、列、范围和约束的正式描述。每个表格(有时被称为一个关系)包含用列表示的一个或更多的数据种类。 每行包含一个唯一的数据实体,这些数据是被列定义的种类。
8. 什么是关系数据库
关系数据库是面向关系的。以行和列来存储数据,行和列组成二维表,很多二维表又组成一个数据库。其中表和表之间存在一定的关系。举个例就是:name age genderlyl 12 malezxc 16 female像这样存数据的就是关系数据库因为关系数据的的理论比较完善,所以目前使用的大部分数据库都是关系数据库,例如:access,sqlserver,mysql,oracle,DB2,sybase 同时还有网状数据库,层次数据库,面向对象的数据库 面向对象的数据库目前正在发展阶段,理论不是很成熟,但有些公司已经有产品了。像我之前用过的IBM在AIX上使用的一款面向对象的数据库,其中主要按照类和对象的形式来存储数据。而不是像关系数据库那样一行一行的数据。
9. 什么是关系型数据库
关系型数据库,是指采用了关系模型来组织数据的数据库,其以行和列的形式存储数据,以便于用户理解,关系型数据库这一系列的行和列被称为表,一组表组成了数据库。
用户通过查询来检索数据库中的数据,而查询是一个用于限定数据库中某些区域的执行代码。关系模型可以简单理解为二维表格模型,而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的关系组成的一个数据组织。
关系型数据库设计的过程可大体分为四个时期七个阶段。
存储结构:关系型数据库按照结构化的方法存储数据,每个数据表都必须对各个字段定义好(也就是先定义好表的结构),再根据表的结构存入数据,这样做的好处就是由于数据的形式和内容在存入数据之前就已经定义好了,所以整个数据表的可靠性和稳定性都比较高,但带来的问题就是一旦存入数据后,如果需要修改数据表的结构就会十分困难。
(9)关系数据库关系数据库扩展阅读:
关系型数据库相比其他模型的数据库而言。有着以下优点:
1、容易理解:关系模型中的二维表结构非常贴近逻辑世界,相对于网状、层次等其他模型来说更容易理解。
2、使用方便:通用的SQL语言使得操作关系型数据库非常方便,只需使用SOL语言在逻辑层面操作数据库,而完全不必理解其底层实现。
3、易于维护:丰富的完整性(实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性)大大降低了数据冗余和数据不一致的概率。