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关系型数据库的基本原理和概念x《关系型数据库的基本原理和概念》一、关系型数据库的概念关系型数据库，简称 RDBMS，是根据结构化查询语言（SQL）标准来构建的、支持事务处理的关系数据库系统。
它是一种重点处理存储和维护数据的方法，以支持高性能的交互查询，事务处理能力，安全性和灵活性。
关系型数据库的概念源于E.F.Codd，他首先提出了一种可以满足复杂查询需求的抽象概念，即关系数据模型（RDM）。
RDM是Dr. Codd 于1970年发表的文章，它描述了一种使用简单的表来存储集合结构的数据模型。
RDM的基本原则有关系、可计算性、无重复项和统一操作接口（表达式）。
二、关系型数据库的基本原理关系型数据库的基本原理是以表格的形式组织和存储数据，在数据库中，表格用于存储元组，也就是一行或一条数据记录。
每个表格都具有一组唯一的名称，每个表格也有多个列（字段），每个列都有一个唯一的名称。
表之间可以通过关系（字段）连接在一起，这就是“关系”的概念，比如，一个“用户”表可以与一个“订单”表通过一个“用户ID”字段连接，以表示一个用户对应多个订单。
表格的这种组织形式非常适合查询，可以利用SQL语句通过关联多个表来组合复杂的查询结果。
此外，可以使用SQL语句以事务的方式操作数据，保证查询和更新的安全性和一致性。
三、关系型数据库的优点关系型数据库具有许多优点，可以有效地帮助组织存储、管理和检索大量数据。
1. 有效且灵活的数据存储：RDBMS可以有效地存储、管理和检索大量的数据，还可以轻松实现新数据的增加和对旧数据的更新。
2. 结构化数据模型：RDBMS使用结构化数据模型，这种模型描述了数据之间的关系，可以使用SQL语句检索和管理数据，从而简化了数据操作的复杂性。
3. 高性能的交互查询：由于数据的结构化，RDBMS支持高性能的交互查询，用户可以快速检索或筛选一组数据。
4. 强大的安全性和可靠性：RDBMS可以通过使用多种安全措施来保护数据的安全性，包括审计、授权和数据加密等；支持事务处理，可以有效保护数据的可靠性和一致性，比如支持回滚操作。
简述关系型数据库的概念关系型数据库是一种用来存储和管理数据的常见类型的数据库系统。
它使用关系模型来组织数据，并且具有明确的结构和强大的查询功能。
关系型数据库的概念和设计原则在计算机科学领域具有广泛的应用，并且在商业和企业环境中得到了广泛的采用。
关系型数据库的核心思想是将数据组织成一个或多个表格，其中每个表格包含多个行和列。
每个表格代表一个实体或概念，例如，一个学生表格可以包含学生的姓名、年龄、性别等信息。
每个行代表一个具体的实例，而每列则代表一个不同的属性。
这种结构化的方式使得数据可以以一种有条理和易于理解的方式进行存储和管理。
与其他类型的数据库相比，关系型数据库具有一些独特的特点。
首先，关系型数据库具有严格的数据完整性约束，可以确保数据的一致性和有效性。
其次，关系型数据库具有强大的查询语言，如结构化查询语言（SQL），可以轻松地从数据库中检索和操作数据，满足各种复杂的查询需求。
此外，关系型数据库还具有数据的持久性，即数据一旦存储在数据库中，将会被长期保存，直到被删除或修改。
关系型数据库的优势之一是数据的一致性和可靠性。
通过在数据库中定义各种约束条件和关系，可以确保数据的有效性和一致性。
例如，可以设置主键约束来确保每个表格中的每行都有唯一的标识符。
此外，关系型数据库还支持事务处理，具有原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）的特性，可以确保在多个并发操作中数据的完整性和可靠性。
另一个关系型数据库的特点是其灵活性和可扩展性。
通过使用表格和关联，可以轻松地建立和管理各种复杂的关系和结构。
例如，可以通过定义外键来建立表格之间的关联，从而实现数据的引用和连接。
此外，关系型数据库还支持索引、视图和存储过程等高级功能，以提高查询和分析的性能。
然而，关系型数据库也存在一些限制和挑战。
例如，对于大规模的数据集，关系型数据库的性能可能会受到限制。
另外，关系型数据库在处理半结构化数据和非结构化数据方面的能力相对较弱，难以满足一些特定的需求。
什么是关系型数据库，常⽤的有哪些？什么是数据库？ 数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的建⽴在计算机存储设备上的仓库。
数据库如何分类? 数据库通常分为层次式数据库、⽹络式数据库和关系式数据库三种。
⽽不同的数据库是按不同的数据结构来联系和组织的。
在当今的互联⽹中，最常见的数据库模型主要是两种，即关系型数据库和⾮关系型数据库。
关系型数据库⽐较⾮关系型数据库⽐较下⾯看看⼀些常⽤的关系型数据库1、Neo4j 是⼀个⾼性能的 NoSQL 图形数据库，把数据保存为图中的节点以及节点之间的关系。
Neo4j 中两个最基本的概念是节点和边节点表⽰实体，边则表⽰实体之间的关系。
节点和边都可以有⾃⼰的属性，不同实体通过各种不同的关系关联起来，形成复杂的对象图。
Neo4j 提供了在对象图上进⾏查找和遍历的功能：深度搜索、⼴度搜索。
特点：完整的ACID⽀持；⾼可⽤性；轻易扩展到上亿级别的节点和关系；通过遍历⼯具⾼速检索数据；属性是由Key-Value键值对组成。
应⽤：社交⽹络，歌曲信息，状态图2、Hbase列式存储以流的⽅式在列中存储所有的数据。
对于任何记录，索引都可以快速地获取列上的数据；列式存储⽀持⾏检索，但这需要从每个列获取匹配的列值，并重新组成⾏。
HBase（Hadoop Database）是⼀个⾼可靠性、⾼性能、⾯向列、可伸缩的分布式存储系统，利⽤HBase技术可在廉价PC Server上搭建起⼤规模结构化存储集群。
HBase是Google BigTable的开源实现，模仿并提供了基于Google⽂件系统的BigTable数据库的所有功能。
HBase可以直接使⽤本地⽂件系统或者Hadoop作为数据存储⽅式，不过为了提⾼数据可靠性和系统的健壮性，发挥HBase处理⼤数据量等功能，需要使⽤Hadoop作为⽂件系统。
HBase仅能通过主键(row key)和主键的range来检索数据，仅⽀持单⾏事务，主要⽤来存储⾮结构化和半结构化的松散数据。
关系型数据库的优势与应用关系型数据库（RDBMS）是一种基于关系模型的数据库管理系统，被广泛应用于商业和企业领域。
它具有许多优势和应用，帮助企业管理和利用大量的数据，提高业务效率和决策能力。
一、关系型数据库的优势1. 结构化数据管理：关系型数据库使用严谨的结构，数据以表格的形式组织，可以更容易地进行数据管理和查询。
每个表格表示一种特定的实体，每个实体都有自己的属性，这样的结构使得数据的存储和查询更加高效。
2. 数据一致性和完整性：关系型数据库支持事务处理，保证了数据的一致性和完整性。
使用事务的方式，可以在数据处理过程中确保数据的准确性和完整性，保持数据库的稳定性。
3. 数据安全性：关系型数据库提供了丰富的安全控制机制，包括用户认证、权限管理和数据加密等功能。
只有经过授权的用户才能访问数据库，并且可以限制用户对不同数据的访问权限，确保数据的安全性。
4. 数据的可扩展性：关系型数据库可以轻松地扩展以应对不断增长的数据量。
通过添加额外的硬件设备或使用集群结构，可以提高数据库的性能和容量，保证系统的稳定性。
5. 多用户并发：关系型数据库支持多用户并发访问，可以让多个用户同时对数据库进行读写操作，而不会造成数据的冲突。
通过锁机制和事务处理，可以确保数据的一致性，并且提高了数据库的处理效率。
二、关系型数据库的应用1. 业务管理：关系型数据库被广泛应用于企业的各个方面，包括人力资源管理、库存管理、财务管理等各种业务管理系统。
通过将数据以关系型结构存储在数据库中，企业可以更方便地处理和分析相关数据，提高业务的效益和效率。
2. 客户关系管理：关系型数据库是实现客户关系管理（CRM）的关键。
企业可以将客户的信息、需求、偏好等存储在数据库中，并进行分析和挖掘，有针对性地开展市场营销和客户服务活动。
3. 数据分析和决策支持：关系型数据库通过支持复杂的查询和分析操作，为决策者提供有价值的数据和信息。
企业可以根据数据库中的数据进行业务趋势分析、市场预测和业绩评估等工作，从而做出科学的决策。
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。
什么叫关系型数据库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。
常见的关系型数据库1、主流关系型数据库 a、Oracle数据库 1、Oracle是著名的Oracle(甲⾻⽂)公司的数据库产品、是世界是第⼀个商品化的关系型数据库管理系统。
2、Oracle采⽤标准SQL(结构化查询语⾔)，⽀持多种数据类型，提供⾯向对象的数据⽀持，具有第四代语⾔开发⼯具，⽀持UNIX、Windows、OS/2等多种平台。
3、Oracle公司的产品丰富，包括Oracle服务器，Oracle开发⼯具和Oracle应⽤软件。
其中最著名的就是Oracle数据库，⽬前的最新版本是Oracle 12c。
b、DB2数据库 1、DB2是IBM公司的关系型数据库管理系统，DB2有很多不同的版本，可以运⾏在从掌上产品到⼤型机不同的终端机器上。
2、DB2 Universal Database Personal Edition和DB2 Universal Database Workgroup Edition分别是单⽤户和多⽤记系统，可以运⾏在OS/2和Windows上。
3、DB2是Oracle的主要竞争对⼿。
c、Sybase数据库 1、Sybase是美国Sybase公司的关系型数据库系统，是较早采⽤C/S技术的数据⼚商。
2、典型的UNIX或WindowsNT平台上客户机/服务器环境下的⼤型数据库系统。
3、Sybase通常与Sybase SQL Anywhere⽤于客户机/服务器环境，前者作为服务器数据库，后者客户机数据库，采⽤该公司研制的PowerBuilder为开发⼯具，在国内⼤中型系统中具有⼴泛的应⽤。
d、SQL Server数据库 1、Microsoft SQL Server是微软的产品，运⾏在WindowsNT服务器上。
2、Microsoft SQL Server最初版本适⽤于中⼩企业，但应⽤范围不断扩展，已经触及到⼤型、跨国的数据库管理。
3、最新版本是SQL Server 2012。
关系型数据库在计算机科学的领域中，数据库是一种非常重要的技术。
我们可以把它看作是一个储存数据的容器。
在一个很长的时间内，关系型数据库是业界中最流行的数据库类型。
在这篇文章中，我们将研究一下关系型数据库的基础知识，以及它们在计算机科学领域中的重要性。
一、什么是关系型数据库关系型数据库是一种利用表格来储存数据的数据库。
它们被广泛应用在商业应用程序中，例如客户关系管理系统或者在线销售系统。
每个表格都由行和列组成，其中行表示一条记录，而列则表示记录中不同的属性。
例如，在一个客户关系管理系统中，可能有一个客户表格，其中包含客户姓名、地址、电话号码等属性。
在一个关系型数据库中，表格之间可以建立关系。
例如，在一个客户关系管理系统中，可能有一个订单表格。
由于每个订单都与一个客户相关，所以我们可以建立一个客户和订单之间的关系。
通过这种方式，我们可以轻松地查询一个客户的所有订单。
关系型数据库最大的优点是它们可以很好地处理复杂的数据结构。
例如，在一个电子商务网站中，一个用户可能同时有多个地址，但我们只需要在一个表格中储存用户ID和地址，然后使用一个外键将用户ID和订单表格关联起来。
这样，我们就可以轻松地查看一个用户的所有地址。
二、关系型数据库的重要性关系型数据库是商业应用中最流行的数据库类型。
它们在许多方面都拥有重要的应用：1. 财务报告：许多公司使用关系型数据库来储存它们的账目数据。
这些数据被用来生成财务报告和业务分析。
2. 客户关系管理：关系型数据库被广泛应用在CRM系统中。
这些系统储存了关于客户的大量信息，例如他们的联系方式和购买历史。
3. 在线销售：在一个在线销售系统中，关系型数据库用于储存产品和订单数据。
这样，客户就可以轻松地浏览产品和下订单。
4. 物流管理：关系型数据库也被应用在物流管理系统中。
例如，当一家快递公司将包裹转交给下一家快递公司时，这些数据被储存在关系型数据库中。
5. 银行系统：最复杂的系统之一就是银行系统。
后关系型数据库
关系型和后关系型数据库技术演变与发展
摘要：随着信息技术的发展，采用两维表结构的数据库，已经无法保存大量的多媒体非结构化复杂数据，以及各类数据之间的关系。
关系型数据库亟待突破。
信息技术平台的选择常常是建立或重新建立应用系统时的关键问题，而数据库正是其中需要做出选择的关键平台。
关系数据库管理系统曾处于技术主流而独领风骚，但是这种传统的数据库管理系统因采用两维数据模型，而存在着本身固有的约束和限制。
难以适应当今迅速变化的业务需求，以及新技术发展。
关系型数据库的局限
随着信息技术的飞速发展，数据处理不仅在数量上要求越来越大，而且在质量上也要求越来越高，数据库所管理的数据已经发生了根本的变化。
这一变化给数据库技术带来了巨大挑战，数据库管理的对象已不再仅限于
文本数据等简单的数据类型，而需要描述和保存大量多媒体非结构化的复杂数据，以及数据间的关系。
此外，随着热门网站访问数量的激增，对数据库本身的存储机制、大量并发用户的使用需求、存储空间的使用效率、以及数据的完整性和安全性等方面都提出了更高要求。
而这些都不是传统关系数据库中，使用二维表简单结构就可以满足的。
关系型数据库依据的是把数据表示为简单的两维模型，即表示为行与列的记录来进行存储处理。
显然由于受到当时条件的限制，只是一种适合于对简单数据存储处理的技术，存在难以克服的局限性。
关系型数据库管理系统本身固有的局限性，表现在以下三个方面：
数据模型上的限制
关系数据库所采用的两维表数据模型，不能有效地处理在大多数事务处理应用中，典型存在的多维数据。
其不可避免的结果是，在复杂方式下，相互作用表的数量激增，而且还不能很好地提供模拟现实数据关系的模型。
关系数据库由于其所用数据模型较多，还可能造成存储空间的海量增加和大量浪费，并且会导致系统的响应性能不断下降。
而且，在现实数据中，有许多类型是关系数据库不能较好地处理的。
性能上的限制
为静态应用例如报表生成，而设计的关系型数据库管理系统，并没有经过针对高效事务处理而进行的优化过程。
其结果往往是某些关系型数据库产品，在对GUI和Web的事务处理过程中，没有达到预期的效果。
除非增加更多的硬件投资，但这并不能从根本上解决问题。
用关系数据库的两维表数据模型，可以处理在大
多数事务处理应用中的典型多维数据，但其结果往往是建立和使用大量的数据表格，仍很难建立起能模拟现实世界的数据模型。
并且在数据需要作报表输出时，又要反过来将已分散设置的大量的两维数据表，再利用索引等技术进行表的连接后，才能找到全部所需的数据，而这又势必影响到应用系统的响应速度。
扩展伸缩性上的限制
关系数据库技术在有效支持应用和数据复杂性上的能力是受限制的。
关系数据库原先依据的规范化设计方法，对于复杂事务处理数据库系统的设计和性能优化来说，已经无能为力。
此外，高昂的开发和维护费用也让企业难以承受。
除此之外，关系数据库的检索策略，如复合索引和并发锁定技术，在使用上会造成复杂性和局限性。
后关系型数据库浮出水面
随着信息技术的发展,在用关系数据库数据模型来处理复杂的数据类型、复杂的数据关系以及多种访问方法上，仍存在着诸多的能力限制。
虽然传统的关系数据库能很好地适合于处理相对简单的事务交易，但是却不能胜任来自不同表格的数据的处理。
更多的数据库应用开发者认识到了关系数据库的限制，并开始寻找适合的替代方案。
但变革并不是很容易就可以实现的。
在原有的两维表数据模型架构上，增加其它的功能并不能解决问题，有的开始尝试网络化的解决方案。
例如对于前几年出现的通用数据库和对象-关系数据库解决方案，专家们认为这些所谓的通用数据库，以及企图在关系数据库架构上，再增加一层对象层的对象-关系数据库，仍然是把关系数据库引擎作为它们的核心，而且通过所加的对象层，访问数据时，还需要进行转换映射。
因此，国外的一些专家们也指出：靠增加一些模块到一个已经很复杂的关系数据库上去的途径，并不能从根本上解决问题。
我们知道，数据库技术的一个基本目标就是要找到一个恰当的数据模型来表达它所管理的对象。
为了解决用关系数据库不能有效表达和管理复杂数据的问题，我们必须寻求更好的、采用更适合管理复杂数据的数据模型，来适应新的变化。
一种更新的被誉为数据库新分水岭的后关系型数据库管理系统(Post-Relational Database，PRDBMS)逐渐出现并兴起，成为取代传统关系数据库的途径之一。
在脱颖而出的后关系型数据库管理系统中，采用了更现代化的多维模型，作为数据库引擎。
并且，这种以稀疏数组为基础的独特的多维数据库架构，是从已成为国际标准的数据库语言基
础上继承和发展的，是已积累了实践经验的先进而可靠的技术。
后关系型数据库提供了一种实际可行的解决方案，能够更加适合当前用户的真实需要。
用对象访问方式或者用SQL方式，可以直接实现对数据的访问。
下期将主要为您介绍后关系型数据库。
链接
数据库技术演变阶段
从数据库发展历程来看，数据库技术的演变可划分为如下几个阶段：
以技术为中心
在二十世纪七十年代，数据库的实现方案都把注意力集中在能提供联机的对信息的访问技术，着眼于获得处理效率，并尽可能最少使用价格昂贵的计算机硬件。
那时，能够为特殊硬件平台优化的那些由厂商专卖的即非开放式的数据库，是早期阶段用户唯一可能做出的选择。
以用户为中心
二十世纪八十年代，硬件价格下降和个人计算机逐步普及，用户的信息需求显著上升，应用软件的开发生产效率成为关键的成功因素。
带有易于理解的、简单的、两维数据模型的关系型数据库管理系统，成为服务于用户查询和满足这类需求的大量报表生成的基础，并得到了广
泛采用。
以网络为中心
进入二十世纪九十年代后，大量图形化用户界面被应用系统普遍采用，而且Internet得到了迅猛发展，应用系统的架构从采用C/S结构转变为以.Web应用为主的处理阶段。
随着经济向全球化发展，现代化企业为了要在竞争中取得成功，它们的业务活动已经和日益增加的复杂事务交易应用紧密地联系在一起。
企业级的运作活动已涉及巨大数量的数据的采集和利用，越是有能力将更多的用户连接到更多的应用系统功能上去，就越能取得更大的、竞争上的优势。
以往的关系数据库系统本身具有的限制，使它难以适应建立以网络为中心的、企业级快速事务交易处理应用的需求，而后关系型数据库技术能为网络为中心环境提供所需的性能、扩展性、互操作性和安全性。
