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wiki/Technology/DatabaseSystem/基础/数据库概述.html

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<html lang="zh"><head><title>数据库概述</title><meta charset="utf-8"/><link rel="preconnect" href="https://fonts.googleapis.com"/><link rel="preconnect" href="https://fonts.gstatic.com"/><link rel="stylesheet" href="https://fonts.googleapis.com/css2?family=IBM Plex Mono&amp;family=Noto Serif Simplified Chinese:wght@400;700&amp;family=Source Sans Pro:ital,wght@0,400;0,600;1,400;1,600&amp;display=swap"/><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"/><meta property="og:title" content="数据库概述"/><meta property="og:description" content="数据库基础理论概述."/><meta property="og:image" content="https://wiki.7wate.com/static/og-image.png"/><meta property="og:width" content="1200"/><meta property="og:height" content="675"/><link rel="icon" href="../../../static/icon.png"/><meta name="description" content="数据库基础理论概述."/><meta name="generator" content="Quartz"/><link href="../../../index.css" rel="stylesheet" type="text/css" spa-preserve/><link href="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/KaTeX/0.16.9/katex.min.css" rel="stylesheet" type="text/css" spa-preserve/><script src="../../../prescript.js" type="application/javascript" spa-preserve></script><script type="application/javascript" spa-preserve>const fetchData = fetch("../../../static/contentIndex.json").then(data => data.json())</script></head><body data-slug="Technology/DatabaseSystem/基础/数据库概述"><div id="quartz-root" class="page"><div id="quartz-body"><div class="left sidebar"><h2 class="page-title"><a href="../../..">🪴 X·Eden</a></h2><div class="spacer mobile-only"></div><div class="search"><button class="search-button" id="search-button"><p>搜索</p><svg role="img" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" viewBox="0 0 19.9 19.7"><title>Search</title><g class="search-path" fill="none"><path stroke-linecap="square" d="M18.5 18.3l-5.4-5.4"></path><circle cx="8" cy="8" r="7"></circle></g></svg></button><div id="search-container"><div id="search-space"><input autocomplete="off" id="search-bar" name="search" type="text" aria-label="搜索些什么" placeholder="搜索些什么"/><div id="search-layout" data-preview="true"></div></div></div></div><button class="darkmode" id="darkmode"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" version="1.1" id="dayIcon" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 35 35" style="enable-background:new 0 0 35 35" xml:space="preserve" aria-label="暗色模式"><title>暗色模式</title><path d="M6,17.5C6,16.672,5.328,16,4.5,16h-3C0.672,16,0,16.672,0,17.5 S0.672,19,1.5,19h3C5.328,19,6,18.328,6,17.5z M7.5,26c-0.414,0-0.789,0.168-1.061,0.439l-2,2C4.168,28.711,4,29.086,4,29.5 C4,30.328,4.671,31,5.5,31c0.414,0,0.789-0.168,1.06-0.44l2-2C8.832,28.289,9,27.914,9,27.5C9,26.672,8.329,26,7.5,26z M17.5,6 C18.329,6,19,5.328,19,4.5v-3C19,0.672,18.329,0,17.5,0S16,0.672,16,1.5v3C16,5.328,16.671,6,17.5,6z M27.5,9 c0.414,0,0.789-0.168,1.06-0.439l2-2C30.832,6.289,31,5.914,31,5.5C31,4.672,30.329,4,29.5,4c-0.414,0-0.789,0.168-1.061,0.44 l-2,2C26.168,6.711,26,7.086,26,7.5C26,8.328,26.671,9,27.5,9z M6.439,8.561C6.711,8.832,7.086,9,7.5,9C8.328,9,9,8.328,9,7.5 c0-0.414-0.168-0.789-0.439-1.061l-2-2C6.289,4.168,5.914,4,5.5,4C4.672,4,4,4.672,4,5.5c0,0.414,0.168,0.789,0.439,1.06 L6.439,8.561z M33.5,16h-3c-0.828,0-1.5,0.672-1.5,1.5s0.672,1.5,1.5,1.5h3c0.828,0,1.5-0.672,1.5-1.5S34.328,16,33.5,16z M28.561,26.439C28.289,26.168,27.914,26,27.5,26c-0.828,0-1.5,0.672-1.5,1.5c0,0.414,0.168,0.789,0.439,1.06l2,2 C28.711,30.832,29.086,31,29.5,31c0.828,0,1.5-0.672,1.5-1.5c0-0.414-0.168-0.789-0.439-1.061L28.561,26.439z M17.5,29 c-0.829,0-1.5,0.672-1.5,1.5v3c0,0.828,0.671,1.5,1.5,1.5s1.5-0.672,1.5-1.5v-3C19,29.672,18.329,29,17.5,29z M17.5,7 C11.71,7,7,11.71,7,17.5S11.71,28,17.5,28S28,23.29,28,17.5S23.29,7,17.5,7z M17.5,25c-4.136,0-7.5-3.364-7.5-7.5 c0-4.136,3.364-7.5,7.5-7.5c4.136,0,7.5,3.364,7.5,7.5C25,21.636,21.636,25,17.5,25z"></path></svg><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" version="1.1" id="nightIcon" x="0px
<h3 id="数据库是什么">数据库是什么<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#数据库是什么" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>数据库是用于存储、检索和管理数据的组织化系统。在数据库中，数据以结构化的方式组织，可以通过使用查询语言来方便地访问和操作。数据库可以用于保存各种类型的信息，例如客户信息、产品目录、交易记录等。</p>
<p><strong>为什么需要数据库？</strong></p>
<ol>
<li><strong>信息组织</strong>：数据库允许企业和个人以结构化的方式组织信息，使数据检索和分析更加高效。</li>
<li><strong>数据完整性和准确性</strong>：通过使用数据库，可以确保数据的完整性和准确性，防止数据冲突和错误。</li>
<li><strong>安全性和隐私</strong>：数据库提供了访问控制和加密功能，保护数据不被未授权访问。</li>
<li><strong>灵活性和扩展性</strong>：数据库可以按需进行扩展，适应不断增长的数据量和复杂的查询需求。</li>
</ol>
<h2 id="历史发展">历史发展<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#历史发展" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h2>
<h3 id="1960-年代计算机化数据库的开始">1960 年代：计算机化数据库的开始<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#1960-年代计算机化数据库的开始" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>在 1960 年代，随着计算机价格的下降，私人组织开始将数据存储和数据库转移到计算机上。CODASYL 网络模型和 IMS 层次模型成为流行的数据模型。IBM 的 SABRE 系统用于帮助美国航空管理预订数据，成为商业上的成功案例。</p>
<h3 id="1970-年代关系型数据库的引入">1970 年代：关系型数据库的引入<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#1970-年代关系型数据库的引入" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>E.F. Codd 的关系数据库理论改变了人们对数据库的看法。他的模型将数据库的逻辑组织与物理信息存储分离，成为数据库系统的标准原则。Ingres 和 System R 是这一时期的主要关系数据库系统原型。实体 - 关系（ER）模型也在 1976 年被提出，使设计人员能够专注于数据应用。</p>
<h3 id="1980-年代sql-成为标准查询语言">1980 年代：SQL 成为标准查询语言<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#1980-年代sql-成为标准查询语言" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>1986 年，SQL 成为美国国家标准化协会选择的标准查询语言。关系数据库系统在商业上取得了成功，如 IBM 的 DB2 成为旗舰数据库产品。许多新的数据库公司成立，开发了如 PARADOX、RBASE 5000 等产品。</p>
<h3 id="1990-年代数据库技术的多元化发展">1990 年代：数据库技术的多元化发展<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#1990-年代数据库技术的多元化发展" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>1990 年代，数据库和数据库软件取得了重要进展。新的客户端开发工具如 Oracle Developer、PowerBuilder、VB 等被发布。物联网的出现导致数据库行业的指数增长。到了 90 年代末，对互联网数据库连接器如 Front Page、Active Server Pages 等的需求增加。</p>
<h3 id="2000-年代nosql-数据库的开始和持续增长">2000 年代：NoSQL 数据库的开始和持续增长<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#2000-年代nosql-数据库的开始和持续增长" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>2000 年代初，尽管互联网行业经历了衰退，但数据库应用继续增长。NoSQL 术语首次在 1998 年由 Carlo Strozzi 提出，但直到 2009 年才重新进入行业词汇。新的交互式应用为 PDAs、销售点交易等开发。</p>
<h3 id="今天数据库无处不在">今天：数据库无处不在<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#今天数据库无处不在" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>现在，数据库无处不在，用于增强我们的日常生活。从个人云存储到预测天气，许多我们今天使用的服务都得益于数据库。非关系数据库领域有许多新玩家提供特定解决方案，如 Oracle、MySQL 和 DB2 等。</p>
<h3 id="数据库和数据库管理的未来">数据库和数据库管理的未来<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#数据库和数据库管理的未来" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>未来的数据库和数据库管理将与处理和计算的整体发展紧密相连。**机器学习和人工智能将继续改进并成为数据库及其管理的组成部分。**更快、更高效的数据库管理工具将上市，行业标准将根据最新发展不断迭代。未来对于数据库行业来说看起来非常光明。</p>
<h2 id="数据库的种类">数据库的种类<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#数据库的种类" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h2>
<p><strong>数据库主要分为关系型数据库和非关系型数据库两大类。</strong></p>
<h3 id="关系型数据库">关系型数据库<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#关系型数据库" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>关系型数据库以表格形式存储数据，并使用 SQL 进行查询。表中的每一行代表一个记录，每一列代表一个字段。</p>
<p>常见的关系型数据库：</p>
<ul>
<li><strong>Postgres</strong>：开源的对象 - 关系型数据库系统，提供了许多先进功能。</li>
<li><strong>MySQL</strong>：流行的开源数据库，适用于网站和在线应用。</li>
<li><strong>Oracle</strong>：企业级数据库，提供了高性能、可靠性和安全性。</li>
<li><strong>SQL Server</strong>：微软推出的数据库解决方案，适合于 Windows 环境。</li>
</ul>
<h3 id="非关系型数据库">非关系型数据库<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#非关系型数据库" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>**非关系型数据库不完全依赖表格结构，更加灵活。**非关系型数据库主要分为以下几类：</p>
<ul>
<li>
<p>**文档型数据库：**存储数据的格式通常为 JSON 或 XML，以文档为单位进行存储和查询，适用于具有丰富结构的数据。</p>
</li>
<li>
<p>**键值存储数据库：**以键值对形式存储数据，读写速度快，适用于需要快速读写操作的场景。</p>
</li>
<li>
<p>**列族存储数据库：**适用于存储大量数据的场景，以列族形式存储，优化了列式查询的性能。</p>
</li>
<li>
<p>**图数据库：**存储图形结构的数据，用于表示实体间的复杂关系。</p>
</li>
<li>
<p>**时间序列数据库：**专门处理时间序列数据，适合存储连续产生的带时间戳的数据。</p>
</li>
<li>
<p>**对象数据库：**将数据以对象的形式存储，可以直接与对象导向编程语言互操作。</p>
</li>
</ul>
<h2 id="开源和商业数据库产品">开源和商业数据库产品<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#开源和商业数据库产品" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h2>
<h3 id="对比介绍">对比介绍<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#对比介绍" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>数据库是现代组织的核心组成部分，用于存储和管理大量数据。数据库解决方案可以分为两大类：**开源数据库和商业数据库。**以下是关于这两种类型的对比介绍：</p>
<div class="table-container"><table><thead><tr><th>特点</th><th>开源数据库</th><th>商业数据库</th></tr></thead><tbody><tr><td><strong>许可成本</strong></td><td>通常无前期许可成本，可能有高级功能的付费版本</td><td>明显的前期许可成本</td></tr><tr><td><strong>维护成本</strong></td><td>可能有订阅支持合同，通常较低</td><td>通常较高，包括专业支持和维护服务</td></tr><tr><td><strong>许可模型</strong></td><td>开源许可，可能因产品和供应商而异</td><td>可能包括复杂和限制性的许可协议</td></tr><tr><td><strong>定价结构</strong></td><td>可能提供免费的基本功能和付费的高级功能</td><td>根据功能和支持级别定价</td></tr><tr><td><strong>可定制性</strong></td><td>由于源代码可用，可根据需求定制</td><td>通常只能由授权用户查看或修改</td></tr><tr><td><strong>供应商支持</strong></td><td>可能有商业支持选项，也可能依赖社区支持</td><td>专业供应商提供全面支持，包括补丁和升级</td></tr><tr><td><strong>优点</strong></td><td>成本效益、灵活性和定制性、社区支持</td><td><strong>功能丰富、专业支持和维护、合规性和安全性</strong></td></tr><tr><td><strong>缺点</strong></td><td><strong>可能缺乏专业支持、功能可能有限</strong></td><td>成本较高、可能缺乏灵活性</td></tr><tr><td><strong>适用背景</strong></td><td>初创公司和中小企业、开发和测试环境、社区驱动项目</td><td>大型企业和政府机构、关键业务应用、合规性要求高的行业</td></tr><tr><td><strong>市场趋势</strong></td><td>成本效益和灵活性使其成为有吸引力的选择</td><td>传统上提供更全面的功能和工具，但成本较高</td></tr></tbody></table></div>
<h3 id="市场趋势">市场趋势<a role="anchor" aria-hidden="true" tabindex="-1" data-no-popover="true" href="#市场趋势" class="internal"><svg width="18" height="18" viewBox="0 0 24 24" fill="none" stroke="currentColor" stroke-width="2" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round"><path d="M10 13a5 5 0 0 0 7.54.54l3-3a5 5 0 0 0-7.07-7.07l-1.72 1.71"></path><path d="M14 11a5 5 0 0 0-7.54-.54l-3 3a5 5 0 0 0 7.07 7.07l1.71-1.71"></path></svg></a></h3>
<p>开源数据库在功能、管理工具和可用 DBA 技能方面的增长，结合商业数据库产品源代码的高成本和复杂的许可协议，使开源产品成为越来越有吸引力的替代方案。</p>
<p>开源和商业数据库各有优势和劣势。开源解决方案提供了成本效益和灵活性，而商业解决方案则提供了全面的功能和专业支持。组织在选择数据库解决方案时应考虑其特定需求、预算和战略目标。</p>
<p>随着开源数据库的成熟和商业数据库的创新，这两种类型的数据库将继续共同推动行业的发展。未来的趋势表明，开源数据库的使用可能会在未来几年内增加，这反映了其在成本、功能和灵活性方面的竞争优势。</p>
<p>无论是开源还是商业，数据库技术都在不断演进，为组织提供了更多的选择和机会来满足其不断变化的业务需求。选择**合适的数据库解决方案需要综合考虑多个因素，包括成本、功能、支持和适用场景。**随着技术的不断发展，开源和商业数据库将继续为组织提供更多的机会和选择。</p></article><hr/><div class="page-footer"></div></div><div class="right sidebar"><div class="graph"><h3>关系图谱</h3><div class="graph-outer"><div id="graph-container" data-cfg="{&quot;drag&quot;:true,&quot;zoom&quot;:true,&quot;depth&quot;:1,&quot;scale&quot;:1.1,&quot;repelForce&quot;:0.5,&quot;centerForce&quot;:0.3,&quot;linkDistance&quot;:30,&quot;fontSize&quot;:0.6,&quot;opacityScale&quot;:1,&quot;showTags&quot;:true,&quot;removeTags&quot;:[],&quot;focusOnHover&quot;:false}"></div><button id="global-graph-icon" aria-label="Global Graph"><svg version="1.1" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" x="0px" y="0px" viewBox="0 0 55 55" fill="currentColor" xml:space="preserve"><path d="M49,0c-3.309,0-6,2.691-6,6c0,1.035,0.263,2.009,0.726,2.86l-9.829,9.829C32.542,17.634,30.846,17,29,17
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