数据库系统发展史
- 第一代数据库
- 自20世纪60年代起，第一代数据库系统问世
- 是层次模型与网状模型的数据库系统
- 为统一管理和共享数据提供了有力的支撑
- 第二代数据库
- 20世纪70年代初，第二代数据库——关系数据库开始出现
- 20世纪80年代初，IBM公司的关系数据库系统DB2问世，开始逐步取代层次与网状模型的数据库，成为行业主流
- 到目前为止，关系数据库系统仍占领数据库应用的主要地位
- 第三代数据库
- 自20世纪80年代开始，适应不同领域的新型数据库系统不断涌现
- 面向对象的数据库系统，实用性强、适应面广
- 20世纪90年代后期，形成了多种数据库系统共同支撑应用的局面
- —些新的元素被添加进主流数据库系统中：例如，Oracle支持的(“关系-对象”数据库模型)
DBMS的工作模式
DBMS的工作模式如下:
（1）接受应用程序的数据请求和处理请求；
（2）将用户的数据请求（高级指令）转换成复杂的机器代码（低层指令）；
（3）实现对数据库的操作；
（4）从对数据库的操作中接受查询结果；
（5）对查询结果进行处理（格式转换）；
（6）将处理结果返回给用户。
数据库分类（关系型数据库、非关系型数据库）
关系型数据库
关系型数据库介绍
- 关系数据库系统是基于关系模型的数据库系统
- 关系模型的数据结构使用简单易懂的二维数据表
- 关系模型可用简单的“实体-关系”(E-R)图来表示
- E-R图中包含了实体（数据对象）、关系和属性三个要素
实体：
也称为实例，对应现实世界中可区别于其他对象的“事件”或“事物。
如银行客户、银行账户等。
属性：
实体所具有的某一特性，一个实体可以有多个属性。
如“银行客户”实体集中的每个实体均具有姓名、住址、电话等属性。
联系：
实体集之间的对应关系称为联系，也称为关系。
如银行客户和银行账户之间存在“储蓄”的关系。
所有实体及实体之间联系的集合构成一个关系数据库。
关系型数据库的存储结构
关系型数据库的存储结构是二维表格。
在每个二维表中：
- 每一行称为一条记录，用来描述一个对象的信息。
- 每一列称为一个字段，用来描述对象的一个属性。
关系型数据库的优缺点
优点：
1、易于维护：都是使用表结构，格式一致；
2、使用方便：SQL语言通用，可用于复杂查询；
3、复杂操作：支持SQL，可用于一个表以及多个表之间非常复杂的查询。
缺点：
1、读写性能比较差，尤其是海量数据的高效率读写；
2、固定的表结构，灵活度稍欠；
3、高并发读写需求，传统关系型数据库来说，硬盘I/O是一个很大的瓶颈。
关系型数据库应用
关系型数据库
- Oracle，MySQL
- SQLServer、Sybase
- Informix、access
- DB2、FoxPRO
应用举例
- 12306用户信息系统
- 淘宝账号系统
- 联通手机号信息系统
- 银行用户账号系统
- 网站用户信息系统
非关系型数据库
非关系型数据库介绍：
1、非关系数据库也被称作NoSQL （Not Only SQL）
2、存储数据不以关系模型为依据，不需要固定的表格式。
常用的非关系数据库：
- Redis、Memcache：缓存型数据库
- mongoDB：文档型数据库
- Elasticsearch（ES）：索引型数据库
非关系型数据库的优点：
1、数据库可高并发读写。
2、对海量数据高效率存储与访问。
- 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、数据库具有高扩展性与高可用性。
4、成本低：nosql数据库部署简单，基本都是开源软件。
5、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，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。
非关系型数据库的缺点：
1、不提供sql支持，学习和使用成本较高；
2、无事务处理；
3、数据结构相对复杂，复杂查询方面稍欠。
