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  • 常用的关系型数据库有哪些
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    2021-08-17 08:27:58

    常用的关系型数据库类型

    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。
    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。

    关系模型组成

    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。

    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、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、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、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著称,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。

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    数据库 指的是以一定方式储存在一起、能为多个用户共享、具有尽可能小的冗余度的特点、是与应用程序彼此独立的数据集合。当前数据库分为 关系型数据库非关系型数据库

    一、关系型数据库

    关系型数据库: 指采用了关系模型来组织数据的数据库。

    结构:

    关系模型指的就是二维表格模型,关系型数据库最典型的数据结构就是表,是由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织。

    优点:

    1. 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。
    2. 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)大大减低了数据冗余和数据不一致的概率。
    3. 使用方便: 通用的SQL语言使得操作关系型数据库非常方便。

    缺点:

    1. 对硬盘I/O要求高: 网站的用户并发性非常高,往往达到每秒上万次读写请求,对于传统关系型数据库来说,硬盘I/O是一个很大的瓶颈。
    2. 读写性能较差: 网站每天产生的数据量是巨大的,对于关系型数据库来说,在一张包含海量数据的表中查询,效率是非常低的。
    3. 拓展困难: 在基于web的结构当中,数据库是最难进行横向扩展的,当一个应用系统的用户量和访问量与日俱增的时候,数据库却没有办法像web server和app server那样简单的通过添加更多的硬件和服务节点来扩展性能和负载能力。当需要对数据库系统进行升级和扩展时,往往需要停机维护和数据迁移。
    4. 性能欠佳: 在关系型数据库中,导致性能欠佳的最主要原因是多表的关联查询,以及复杂的数据分析类型的复杂SQL报表查询。为了保证数据库的ACID特性,必须尽量按照其要求的范式进行设计,关系型数据库中的表都是存储一个格式化的数据结构。

    数据库事务必须具备ACID特性:

    • Atomic 原则性
    • Consistency 一致性
    • Isolation 隔离性
    • Durability 持久性

    主流的关系型数据库

    Oracle、DB2、PostgreSQL、Microsoft SQL Server、Microsoft Access、MySQL、SQLite、Teradata、MariaDB(MySQL的一个分支)、SAP

    二、 非关系型数据库(NOSQL)

    NOSQL(Not Only SQL),意为:不仅仅是SQL(Structured Query Language,结构化查询语言)。

    非关系型数据库: 指非关系型的,分布式的,且一般不保证遵循ACID原则的数据存储系统。

    结构:

    非关系型数据库严格上不是一种数据库,应该是一种数据结构化存储方法的集合,可以是文档或者键值对等。

    优点:

    1. 格式灵活: 存储数据的格式可以是key,value形式、文档形式、图片形式等等,文档形式、图片形式等等,使用灵活,应用场景广泛,而关系型数据库则只支持基础类型。
    2. 速度快: NOSQL可以使用硬盘或者随机存储器作为载体,而关系型数据库只能使用硬盘;
    3. 高拓展性: NOSQL基于键值对,数据之间没有耦合性,所以非常容易水平扩展。关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很艰难。
    4. 查询便捷: 可以根据需要去添加自己需要的字段,为了获取用户的不同信息,不像关系型数据库中,要对多表进行关联查询。仅需要根据id取出相应的value就可以完成查询。
    5. 部署成本低: NOSQL数据库部署简单,基本都是开源软件。

    缺点:

    1. 不提供SQL支持,学习成本较高:
    2. 无事务处理
    3. 只适合存储一些较为简单的数据,对于需要进行较复杂查询的数据,关系型数据库显的更为合适。。
    4. 不适合持久存储海量数据

    非关系型数据库的分类

    非关系型数据库都是针对某些特定的应用需求出现的,因此对于该类应用,具有极高的性能。
    根据结构化方法以及应用场合的不同,NOSQL主要分为以下几类:

    1. key-value数据库: Redis、 Voldemort、Oracle BDB
    面向高性能并发读写的 key-value数据库,主要特点是具有极高的并发读写性能。
    Key-value数据库是一种以键值对存储数据的一种数据库,类似Java中的map。可以将整个数据库理解为一个大的map,每个键都会对应一个唯一的值。
    主流代表为Redis,Amazon DynamoDB,Memcached,Microsoft Azure Cosmos DB和Hazelcast

    2. 面向文档数据库: MongoDB、CouchDB
    面向海量数据访问的面向文档数据库,主要特点是在海量的数据中可以快速的查询数据。
    文档存储通常使用内部表示法,可以直接在应用程序中处理,主要是JSON。JSON文档也可以作为纯文本存储在键值存储或关系数据库系统中。
    主流代表为MongoDB,Amazon DynamoDB,Couchbase,Microsoft Azure Cosmos DB和CouchDB

    3. 分布式数据库(列式数据库) Cassandra、HBase、Riak
    面向可拓展性的分布式数据库,主要特点是具有很强的可拓展性
    普通的关系型数据库都是以行为单位来存储数据的,擅长以行为单位的读入处理,比如特定条件数据的获取。因此,关系型数据库也被成为面向行的数据库。相反,面向列的数据库是以列为单位来存储数据的,擅长以列为单位读入数据。
    这类数据库想解决的问题就是传统数据库存在可扩展性上的缺陷,这类数据库可以适应数据量的增加以及数据结构的变化,将数据存储在记录中,能够容纳大量动态列。由于列名和记录键不是固定的,并且由于记录可能有数十亿列,因此可扩展性存储可以看作是二维键值存储。
    主流代表为Cassandra,HBase,Microsoft Azure Cosmos DB,Datastax Enterprise和Accumulo

    4. 搜索引擎 Elasticsearch、Splunk
    面向搜索数据内容的搜索引擎,是专门用于搜索数据内容的NoSQL数据库管理系统。
    主要是用于对海量数据进行近实时的处理和分析处理,可用于机器学习和数据挖掘。
    主流代表为Elasticsearch,Splunk,Solr,MarkLogic和Sphinx

    5. 图形数据库 Neo4j、InfoGrid、Infinite Graph
    图像数据库是指用来存储各种图像或图形信息及有关文字说明资料的—种数据库。
    主要应用于建筑、设计、广告、产品目录、图片或照片等资料类型的计算机存储与检索。
    主流代表为 Neo4j、InfoGrid、Infinite Graph

    三、关系型与非关系型数据库的比较区别

    1.成本: Nosql数据库简单易部署,基本都是开源软件,不需要像使用Oracle那样花费大量成本购买使用,相比关系型数据库价格便宜。
    2.查询速度: Nosql数据库将数据存储于缓存之中,而且不需要经过SQL层的解析,关系型数据库将数据存储在硬盘中,自然查询速度远不及Nosql数据库。
    3.存储数据的格式: Nosql的存储格式是key,value形式、文档形式、图片形式等等,所以可以存储基础类型以及对象或者是集合等各种格式,而数据库则只支持基础类型。
    4.扩展性: 关系型数据库有类似join这样的多表查询机制的限制导致扩展很艰难。Nosql基于键值对,数据之间没有耦合性,所以非常容易水平扩展。
    5.持久存储: Nosql不使用于持久存储,海量数据的持久存储,还是需要关系型数据库6.数据一致性:非关系型数据库一般强调的是数据最终一致性,不像关系型数据库一样强调数据的强一致性,从非关系型数据库中读到的有可能还是处于一个中间态的数据,Nosql不提供对事务的处理。

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    展开全文
  • 常见的非关系型数据库有哪些

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    它是一种 NoSQL(not-only sql,泛指非关系型数据库)的数据库。 Redis作为一个内存数据库,具有如下特点: 性能优秀, 数据在内存中, 读写速度非常快, 并支持10W QPS(每秒查询效率). 单进程单线程, 是线程安全的. ...

    1. 什么是非关系型数据库

    • 什么是关系型数据库
      关系型数据库就是需要依赖现实生活的具体模型来创建的数据库, 比如具体的人, 事物, 能表示多个表之间一对一, 一对多, 多对多的关系. 而且支持事务.
      常见的Mysql, Oracle都是关心型数据库.
    • 什么是非关系型数据库
      非关系型数据库就是不需要依赖现实生活中的具体模型就可以出数据库及表. 比较灵活便利.

    2. 为什么要用非关系型数据库

    • 关系型数据库具有数据安全且容易理解的优点, 但是随着互联网的发展,数据存储越来越多, 对于并发的要求也越来越高,项目中单纯使用关系型数据库已经无法满足这些要求, 于是应运而生了非关系型数据库.
    • 非关系型数据库具有格式灵活, 成本低, 查询快, 高性能, 高扩展的优点.
    • 实际开发中通常将关系型数据库和非关系型数据库结合使用, 不同非关系型数据库具体应用场景不同.

    3. 常用的非关系型数据库有哪些

    3.1 键值对key-value型

    • key-value数据库的主要特点是具有极高的并发读写性能
    • Key-value数据库是一种以键值对存储数据的一种数据库, 类似Java中的map. 可以将整个数据库理解为一个大的map, 每个键都会对应一个唯一的值.
    • 主流最常用的代表就是Redis等
      在这里插入图片描述

    3.2 文档型

    文档型按照功能划分又分为基于海量数据存储的和基于搜索内容存储的搜索引擎,数据结构可以理解为Json格式的文档类型.

    3.2.1 基于海量数据存储

    • 这类数据库的主要特点是在海量的数据中可以快速的查询数据
    • 文档存储通常使用内部表示法, 可以直接在应用程序中处理, 主要是JSON. JSON文档也可以作为纯文本存储在键值存储或关系数据库系统中.
      主流代表为MongoDB等
      在这里插入图片描述

    3.2.2 搜索引擎

    • 搜索引擎是专门用于搜索数据内容的NoSQL数据库管理系统。
    • 主要是用于对海量数据进行近实时的分析处理,可用于机器学习和数据挖掘
    • 主流代表为Elasticsearch, Solr等.

    3.3 列式数据库

    • 这类数据库的主要特点是具有很强的可拓展性
    • 关系型数据库都是以行为单位来存储数据的, 擅长以行为单位的读入处理, 比如特定条件数据的获取. 因此, 关系型数据库也被成为面向行的数据库。相反,面向列的数据库是以列为单位来存储数据的,擅长以列为单位读入数据。
    • 这类数据库想解决的问题就是传统数据库存在可扩展性上的缺陷,这类数据库可以适应数据量的增加以及数据结构的变化,将数据存储在记录中,能够容纳大量动态列。由于列名和记录键不是固定的,并且由于记录可能有数十亿列,因此可扩展性存储可以看作是二维键值存储。
    • 主流代表为HBase等.
      在这里插入图片描述

    3.4 图数据库

    • 将数据库图形化,数据结构是图结构,
      在这里插入图片描述

    4. 几种非关系型数据库对比

    RedisMongoDBElasticSearchHbaseNeo4J
    数据结构键值对的key-value形式Json文档格式Json文档格式列簇式存储,将同一列数据存到一起图结构
    典型应用场景缓存和并发数据库1. 做缓存数据库 2. 海量数据且对允许少许数据丢失, 例如用户评论数据, 点赞数据等海量数据进行搜索应用, 例如网站搜索页面的数据大数据分布式系统,海量数据且数据比较分散社交网络,推荐系统等
    优点1. 数据存在内存中 2. 线程安全 3. 读写效率高1. 存储海量数据 2. 表结构可变数据量大,基于Lunence倒排索引原理,能实现海量数据分词搜索1.高扩展性 2. 海量数据利用图结构相关算法,符合人的思维
    缺点1.数据无结构化 2. 存储少量数据读写效率不如Reids读写效率不如Redis优点也是缺点, 没有太多花哨的功能不好做分布式系统

    真实开发也是多种数据库结合使用, 如图下图所示:
    在这里插入图片描述

    展开全文
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    1、Oracle 数据库

    1、Oracle 数据库
    在这里插入图片描述

    • Oracle 前身叫 SDL,由 Larry Ellison 和另两个编程人员在1977创办,他们开发了自己的拳头产品,在市场上大量销售,1979年,Oracle 公司引入了第一个商用 SQL关系数据库管理系统。Oracle公司是最早开发关系数据库的厂商之一,其产品支持最广泛的操作系统平台。目前 Oracle 关系数据库产品的市场占有率数一数二。
    • Oracle 公司是目前全球最大的数据库软件公司,也是近年业务增长极为迅速的软件提供与服务商。
    • 主要应用范围:传统大企业,大公司,政府,金融,证券等等。
    • 版本升级:Oracle8i,Oracle9i,Oracle10g,Oracle11g,Oracle12c。
      2、MySQL 数据库
      在这里插入图片描述
    • MySQL 数据库是一个中小型关系型数据库管理系统,软件开发者为瑞典 MySQL AB 公司。在2008年1月16号被 Sun 公司收购,后 Sun 公司又被 Oracle 公司收购。目前MySQL 被广泛地应用在 Internet 上的大中小型网站中。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,许多大中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了 MySQL 作为网站数据库,甚至国内知名的淘宝网也选择弃用 Oracle 而更换为更开放的 MySQL。
    • MySQL 数据库主要应用范围:互联网领域,大中小型网站,游戏公司,电商平台等等。
      3、MariaDB 数据库
      在这里插入图片描述
    • MariaDB 数据库管理系统是 MySQL 数据库的一个分支,主要由开源社区维护。开发这个 MariaDB 数据库分支的可能原因之一是:甲骨文公司收购了MySQL 后,有将 MySQL 闭源的潜在风险,因此 MySQL 开源社区采用分支的方式来避开这个风险。
    • 开发 MariaDB 数据库的目的是完全兼容 MySQL 数据库,包括 API 和命令行,使之能轻松的成为 MySQL 的代替品。在存储引擎方面,使用 XtraDB (英语:XtraDB)来代替MySQL 的 InnoDB MariaDB 由 MySQL 的创始人 Michael Widenius(英语:Michael Widenius)主导开发,他早前曾以 10 亿美元的价格,将自己创建的公司MySQL AB卖给了 SUN,此后,随着 SUN 被甲骨文收购,MySQL 的所有权也落入Oracle 的手中,MariaDB 数据库的名称来自 MySQL 的创始人Michael Widenius 的女儿 Maria 的名字。
      4、SQL Server 数据库
      在这里插入图片描述
    • Microsoft SQL Server是微软公司开发的大型关系型数据库系统。1987年,微软和IBM合作开发完成 OS/2,IBM 在其销售的 OS/2 ExtendedEdition 系统中绑定了 OS/2 DatabaseManager,而微软产品线中尚缺少数据库产品。为此,微软将目光投向 Sybase,同 Sybase 签订了合作协议,使用 Sybase 的技术开发基于 OS/2 平台的关系型数据库。1989年,微软发布了 SQLServer1.0 版。
    • SQL Server 的功能比较全面,效率高,可以作为中型企业或单位的数据库平台。
    • SQL Server 可以与 Windows 操作系统紧密集成,不论是应用程序开发速度还是系统事务处理运行速度,都能得到较大的 提升。SQL Server 的缺点是只能在 Windows 系统下运行。
    • 主要应用范围:部分企业电商(央视购物),使用windows服务器平台的企业。
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