数据库基础:关系型数据库和非关系型数据库的对比

发布时间: 2024-04-14 10:45:36 阅读量: 95 订阅数: 40
![数据库基础:关系型数据库和非关系型数据库的对比](https://img2018.cnblogs.com/blog/912149/201906/912149-20190618092234389-889046705.png) # 1.1 数据库的定义与概念 数据库是指按照数据结构来组织、存储和管理数据的集合,可以高效地获取、管理和更新数据。数据库管理系统(DBMS)是一种管理数据库的软件,提供数据的创建、查询、更新和删除等功能,同时确保数据的安全性和完整性。 数据库的基本概念包括数据、数据结构、数据模型和数据操作等。数据是描述事物的符号记录,数据库通过数据结构来组织和存储数据。数据模型是描述数据、数据关系和约束的概念工具,常见的数据模型包括层次模型、网络模型和关系模型等。 数据库在各个领域都有广泛的应用,如企业管理、金融、电子商务等,成为信息系统不可或缺的基础组件。因此,深入理解数据库的定义与概念对于IT从业者具有重要意义。 # 2.1 数据结构和数据模型 数据库系统中最基本的数据结构是表(Table),表由行(Row)和列(Column)组成。表中的每一行代表一个实体实例,比如一个用户数据记录;而每一列则代表了某种属性或特征,比如用户的姓名、年龄等信息。 ### 2.1.1 关系型数据库的表结构 在关系型数据库中,数据以二维表的形式进行存储,每个表具有一个唯一的名字。表中的数据是按照行存储的,每行代表一个记录,每列代表一个字段。例如,在一个名为`users`的表中,可能会包含`id`、`name`、`age`等字段。 表结构可以通过 SQL 语言进行定义和操作。创建表时需要定义每个字段的数据类型、长度以及约束条件。例如,下面是一个创建`users`表的 SQL 示例: ```sql CREATE TABLE users ( id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(50), age INT ); ``` ### 2.1.2 SQL语言的应用与特点 结构化查询语言(SQL)是用于管理关系型数据库的标准语言。通过 SQL,用户可以实现对数据库的查询、插入、更新和删除操作。SQL语言具有以下特点: - **简单易学**:SQL采用类似自然语言的方式,代码易读易懂。 - **功能强大**:SQL支持复杂的查询操作,如聚合函数、嵌套查询等。 - **标准化**:SQL是一种标准化语言,几乎所有的关系型数据库系统都支持SQL。 下面是一个简单的 SQL 查询示例,用于查询`users`表中年龄大于等于18岁的用户: ```sql SELECT * FROM users WHERE age >= 18; ``` ## 2.2 ACID特性 ACID(Atomicity、Consistency、Isolation、Durability)是数据库系统保证事务正确性和可靠性的四个特性。事务是数据库管理系统中的基本单元,它是用户定义的一个操作序列,要么全部执行成功,要么全部不执行。 ### 2.2.1 事务的概念和特性 - **原子性(Atomicity)**:事务是一个不可分割的工作单位,要么全部成功,要么全部失败。 - **一致性(Consistency)**:事务执行前后,数据库从一个一致状态转移到另一个一致状态。 - **隔离性(Isolation)**:多个事务同时执行时,每个事务的执行都不受其他事务的影响。 - **持久性(Durability)**:一旦事务提交,其结果就持久保存在数据库中,即使发生系统故障也不会丢失。 ### 2.2.2 ACID特性对数据操作的保证 ACID特性保证了数据库操作的可靠性和稳定性。通过事务的原子性和持久性,保证了数据完整性和持久性;一致性和隔离性则确保了数据库在并发访问时的正确性和隔离性。 在数据库设计和应用开发过程中,需要充分利用ACID特性,确保数据操作的安全性和一致性,避免数据异常和系统故障
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