在寫這邊文章的時候,我曾經查找了大量的資料,發現網路上的關於資料庫的通俗易懂又有效的文章少之又少,我遇到問題的時候總是花費大量的時間弄明白,這就是寫這個文章的初衷,讓大多數人都能通俗易懂的瞭解資料庫。 也許有些人會認為資料庫這個名詞是一個很難得專業術語,其實不然,我們瞭解資料庫就應該想瞭解一個數學公 ...
在寫這邊文章的時候,我曾經查找了大量的資料,發現網路上的關於資料庫的通俗易懂又有效的文章少之又少,我遇到問題的時候總是花費大量的時間弄明白,這就是寫這個文章的初衷,讓大多數人都能通俗易懂的瞭解資料庫。
也許有些人會認為資料庫這個名詞是一個很難得專業術語,其實不然,我們瞭解資料庫就應該想瞭解一個數學公式那樣,資料庫內容偏向理論化,數學公式也是理論符號的表現。但是這樣理論化的內容時時刻刻伴隨著我們的工作學習,為電腦的發展鋪平了道路,當然,需要更多的人才發現更好的數據處理方式,這也能為數據爆炸的時代提供更好的服務。現在,我和大家一起,重新認識資料庫—這個電腦內部的神秘的“黑盒子”。
我們可以從很多方面瞭解一個新事物,例如,拋棄前世今生這樣荒謬的說法,沒有人生來就會騎自行車,我們首先都是看到別人騎自行車,然後就開始思考,那兩個輪子的東西是什麼?(概念)為什麼只有兩個輪子很多人都能保持很穩?(操作)它是怎麼轉起來的?(原理)為什麼很多人會選擇這樣的交通工具?(應用)等等,隨著我們不斷地關註,我們瞭解的越來越多,最後自己主動大膽的嘗試,竟然也學會了!就是這麼假單!資料庫也不是只有程式員才需要瞭解的東西,我們用電腦去解決問題的時候,瞭解電腦的存儲方式等就像您瞭解你的工作軟體甚至操作系統一樣,會讓你事半功倍。
說到資料庫,我就想到我以前就有過一個問題,每次到銀行存取錢的時候我都會想,這個銀行是怎麼這麼快通過我的卡號就能找到我的銀行卡信息的,是怎麼能把我的信息全部都調出來的?之前這些信息都是在那放著的?銀行也不只為我一個人服務,上萬甚至上億條個人使用銀行卡的信息要怎麼處理?更別說有的人不止一張銀行卡了.如此龐大的計算和存儲功能,如果靠人來完成的話,那就太卡怕了,上萬個從業者只為處理這些信息工作,我們往小了看,是浪費人力資源,往大了看,這麼多人處理這樣毫無技術水平老費時間的事情會不會有可能嚴重阻礙我們社會的進步?還有更多的人去研究更高級別的需要腦力工程的事情嗎?
資料庫管理系統(DataBase Management System,簡稱DBMS)就能夠代替人們去做這樣複雜度高而且數據龐大的計算,而資料庫管理系統(DBMS)處理的對象就是數據,大量的數據就是資料庫,也可以理解成資料庫管理系統的處理對象就是資料庫,因為資料庫是由數據組成的,資料庫(database)是按照一定的規則和約束條件存放信息的倉庫。資料庫就是這麼簡單的東西,其實我們要學習的是這個規則和約束條件,那就是我們是怎麼做到讓電腦處理這麼多的信息的?
下麵是幾個簡單的概念,瞭解一下就可以。
數據(data)就是資料庫存儲的基本對象,是描述事物的符號記錄,廣義上理解的數據包括文本,數字,圖形,圖像,音頻和視屏等,數據本身和它的語義密不可分。在電腦中按照一定的格式或者方法進行存儲。
資料庫(database)是大量數據的集合,這些數據必須是有組織的,可共用的,可永久存儲的,冗餘度低,易擴展的。
資料庫管理系統(database management system)是用戶與操作系統之間的數據管理軟體,是大型複雜的系統軟體,能科學的組織和存儲數據,高效的獲取和維護數據,主要功能包括:
數據定義(data define):數據的語義,數據的含義。
數據組織、存儲和管理:確定文件結構,存取方式,基本目標是提高存儲空間利用率和方便存取。
數據操縱功能(manipulation):查詢,插入,刪除和修改數據。
資料庫的事物管理和運行管理:資料庫在建立,運用和維護時由DBMS統一管理和控制。
資料庫的建立和維護功能:輸入,轉換,轉儲,恢復等功能。
其他:不同DBMS之間的通信功能。
資料庫系統(database system):在電腦中引入資料庫後的系統,由資料庫,資料庫管理系統及其開發工具,應用系統,資料庫管理員(database administrator)構成。
現在你已經知道了基本的概念,那麼他們之間有什麼關係呢?大量的數據構成資料庫,資料庫管理系統又能對資料庫進行一系列的操作和維護,資料庫管理系統必須建立在操作系統上由資料庫管理員在兩者之間對資料庫進行處理操作等,他們和應用系統及其開發工具一起構成大的資料庫系統。
DBMS是用於數據管理的,但是他不是一開始就有得,而是慢慢發展才到今天的DBMS。最開始的時候是人工管理的,沒有任何結構並且完全依賴特定程式,給數據的管理帶來非常大的困難。然後發展到了文件系統階段,這一個階段只是內部結構發生了優化,但是整體還是沒有結構,能夠存放在存儲設備長期保存了,共用性和獨立性依然很差。有的時候數據只能針對某個應用程式並且程式之間無法互相調用所以最後才有了DBMS,他的優點有:
1數據結構化:內部結構化且整體結構化,能夠高效存儲,數據之間是相互關聯的。
2共用性高冗餘度低易於擴充:數據面向整個系統,而不是某個應用特有,同時降低了冗餘度,數據的選取擴充十分靈活能夠適應不同的需求。
3.數據獨立性高:物理獨立性表示磁碟的數據存儲結構和具體應用的數據邏輯結構無關;邏輯獨立性是指資料庫邏輯結構改變後應用程式是可以不變的。
4數據由DBMS同一控制:保護數據不被損壞(安全性),數據結構完整(完整性),多用戶同時使用資料庫(併發控制),硬體軟體故障的恢復(故障恢復)。
在整個發展過程中我們還會看到,我們已經從加工數據為核心轉到了以共用數據為核心的階段,大大提升了工作效率。
基本概念介紹完畢,將在下麵幾篇文章繼續補充數據模型和關係資料庫等內容。
(我也正在學習中,如果有錯誤的地方歡迎更多友好的建議,我們一起每天進步一點點!)