数据库模式
前言:
平时我们接触的‘数据库’一般指的是DBMS,数据库管理系统,DBMS是软件如:mysql、oracle、dm等等都是集中式数据库,但它们不能代表整个数据库,只是通过这些软件来管理相应的数据内容;
数据库模式:
- 集中式数据库
- 分布式数据库
集中式数据库
上图是集中数据库的体系结构图:三级模式两层映射;
- 外模式:对应的是用户视图,用户和应用程序所关注的内容,只与用户相关, 比如我们上面说指的DBMS,数据库管理系统;
- 概念模式:逻辑模式,逻辑结构,对应的是DBA视图,整个数据库的核心,主要是概念级数据库,里面主要包含的是所有数据的逻辑结构和特征的描述,比如:我们用create语句所创建的基本表(基表)就是概念模式所对应的内容;
- 外模式-概念模式映射:外模式的数据来源于概念模式,所以外模式与概念模式之间存在某种映射!保证了数据的逻辑独立性
- 内模式:存储模式、物理模式,对应的是内部视图,主要是物理级数据库,对应是计算机磁盘上存储的基本数据文件;
- 概念模式-内模式映射:概念模式与内模式也就是与物理存储之间存在某种映射关系;保证了数据的物理独立性。
- 逻辑独立性:外模式-概念模式映射保证了数据的逻辑独立性;当概念模式中的逻辑结构发生了变化,我们不用去修改外模式对应的应用程序,只需修改外模式-概念模式映射关系就可以了;
- 物理独立性:概念模式-内模式映射保证了数据库的物理独立性;指的是外模式所对应的应用程序,与内模式的物理存储之间相互独立;当内模式中的物理存储发生了变化时,外模式的应用程序无需发生变化,只需要更改相关映射关系即可。例如:数据迁移后,物理存储相对之前发生了变化,无需修改用户面对的应用程序,只需修改路径映射即可。
关系的三种类型
- 针对关系型数据库;
- 关系表:关系模型,关系类型,简称:关系,关系型数据库中的表;
- 基本表:使用create创建的表一般都是基本表,也叫基表;
视图
- 一般传统意义上的视图没有存储数据,每次都需要通过查询原始表从而动态生成所需数据,所以它比查询直接存储了相关数据的表而言,性能和效率较差;
- 需要关联多表进行的查询,而且使用视图则简化了用户操作;
- 通过同一数据,查询不同的字段和字段的相关操作,使得用户可以在不同角度上看待同一数据;
- 如果数据库的概念模型发生了变化,用户视图无需更改,只需更改外模式和概念模式的映射,具体一定程度的逻辑独立性;
- 在视图中可以指定原始表的部分字段显示,也可以限制用户对原始表的操作,视图只读不可写,还可以限制用户访问,从而保护了原始表;
- 物化视图:本身会存储数据,因为原始表数据更新时,物化视图也要更新,所以物化视图适合多读少写的场景。
分布式数据库
- 在集中式数据库的三级模式两层映射基础上,增加了全局的概念;
- 不同于集中式数据库,数据存储在同一个物理节点,分布式数据库数据存储在不同的物理节点;
- 分布式数据库在访问数据时,可以从先从临近的节点去访问,所以在效率上比集中式数据库具有更多的优化操作;
- 负载均衡;
- 对同一数据在不同节点上,可以存储相关的数据副本,起到数据备份作用,从而解决一些数据库可靠性和安全问题;
- 数据库可靠性和安全问题:一个节点上的数据库挂了,不至于数据丢失,因为同一数据在其他节点进行了备份,可以直接访问其他存活节点上的数据库;