資料庫  

       資料庫(Database)是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫，它產生於距今六十多年前，隨著信息技術和市場的發展，特別是二十世紀九十年代以後，數據管理不再僅僅是存儲和管理數據，而轉變成用戶所需要的各種數據管理的方式。資料庫有很多種類型，從最簡單的存儲有各種數據的表格到能夠進行海量數據存儲的大型資料庫系統都在各個方面得到了廣泛的應用。
在信息化社會，充分有效地管理和利用各類信息資源，是進行科學研究和決策管理的前提條件。資料庫技術是管理信息系統、辦公自動化系統、決策支持系統等各類信息系統的核心部分，是進行科學研究和決策管理的重要技術手段。

主要特點

⑴ 實現數據共用
數據共用包含所有用戶可同時存取資料庫中的數據，也包括用戶可以用各種方式通過介面使用資料庫，並提供數據共用。
⑵ 減少數據的冗餘度
同文件系統相比，由於資料庫實現了數據共用，從而避免了用戶各自建立應用文件。減少了大量重覆數據，減少了數據冗餘，維護了數據的一致性。
⑶ 數據的獨立性
數據的獨立性包括邏輯獨立性（資料庫中資料庫的邏輯結構和應用程式相互獨立）和物理獨立性（數據物理結構的變化不影響數據的邏輯結構）。
⑷ 數據實現集中控制
文件管理方式中，數據處於一種分散的狀態，不同的用戶或同一用戶在不同處理中其文件之間毫無關係。利用資料庫可對數據進行集中控制和管理，並通過數據模型表示各種數據的組織以及數據間的聯繫。
⑸數據一致性和可維護性，以確保數據的安全性和可靠性
主要包括：①安全性控制：以防止數據丟失、錯誤更新和越權使用；②完整性控制：保證數據的正確性、有效性和相容性；③併發控制：使在同一時間周期內，允許對數據實現多路存取，又能防止用戶之間的不正常交互作用。
⑹ 故障恢復
由資料庫管理系統提供一套方法，可及時發現故障和修複故障，從而防止數據被破壞。資料庫系統能儘快恢複數據庫系統運行時出現的故障，可能是物理上或是邏輯上的錯誤。比如對系統的誤操作造成的數據錯誤等。

RDBMS（關係型資料庫）和NoSQL（非關係型資料庫）

關係型資料庫

        關係資料庫，是建立在關係模型基礎上的資料庫，藉助於集合代數等數學概念和方法來處理資料庫中的數據。現實世界中的各種實體以及實體之間的各種聯繫均用關係模型來表示。關係模型是由埃德加·科德於1970年首先提出的，並配合“科德十二定律”。現如今雖然對此模型有一些批評意見，但它還是數據存儲的傳統標準。標準數據查詢語言SQL就是一種基於關係資料庫的語言，這種語言執行對關係資料庫中數據的檢索和操作。 關係模型由關係數據結構、關係操作集合、關係完整性約束三部分組成。

RDBMS 
- 高度組織化結構化數據 
- 結構化查詢語言（SQL） (SQL) 
- 數據和關係都存儲在單獨的表中。 
- 數據操縱語言，數據定義語言 
- 嚴格的一致性
- 基礎事務

NoSQL（非關係型資料庫）

        NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即"不僅僅是SQL"。，泛指非關係型的資料庫。隨著互聯網web2.0網站的興起，傳統的關係資料庫在應付web2.0網站，特別是超大規模和高併發的SNS類型的web2.0純動態網站已經顯得力不從心，暴露了很多難以剋服的問題，而非關係型的資料庫則由於其本身的特點得到了非常迅速的發展。NoSQL資料庫的產生就是為瞭解決大規模數據集合多重數據種類帶來的挑戰，尤其是大數據應用難題。

NoSQL 
- 代表著不僅僅是SQL
- 沒有聲明性查詢語言
- 沒有預定義的模式
-鍵 - 值對存儲，列存儲，文檔存儲，圖形資料庫
- 最終一致性，而非ACID屬性
- 非結構化和不可預知的數據
- CAP定理 
- 高性能，高可用性和可伸縮性

關係型資料庫遵循ACID規則

事務在英文中是transaction，和現實世界中的交易很類似，它有如下四個特性：

1、A (Atomicity) 原子性

原子性很容易理解，也就是說事務里的所有操作要麼全部做完，要麼都不做，事務成功的條件是事務里的所有操作都成功，只要有一個操作失敗，整個事務就失敗，需要回滾。

比如銀行轉賬，從A賬戶轉100元至B賬戶，分為兩個步驟：1）從A賬戶取100元；2）存入100元至B賬戶。這兩步要麼一起完成，要麼一起不完成，如果只完成第一步，第二步失敗，錢會莫名其妙少了100元。

2、C (Consistency) 一致性

一致性也比較容易理解，也就是說資料庫要一直處於一致的狀態，事務的運行不會改變資料庫原本的一致性約束。

例如現有完整性約束a+b=10，如果一個事務改變了a，那麼必須得改變b，使得事務結束後依然滿足a+b=10，否則事務失敗。

3、I (Isolation) 獨立性

所謂的獨立性是指併發的事務之間不會互相影響，如果一個事務要訪問的數據正在被另外一個事務修改，只要另外一個事務未提交，它所訪問的數據就不受未提交事務的影響。

比如現有有個交易是從A賬戶轉100元至B賬戶，在這個交易還未完成的情況下，如果此時B查詢自己的賬戶，是看不到新增加的100元的。

4、D (Durability) 持久性

持久性是指一旦事務提交後，它所做的修改將會永久的保存在資料庫上，即使出現宕機也不會丟失。