2018-01-21 16:31:36
数据库（Database）：大规模的，集成的数据集合称为数据库。数据库是对现实世界的一个建模，将现实世界的数据存储下来。
数据库中有两类很重要的数据：实体数据（人，财，物等）；实体间联系。
数据库管理系统（DBMS）：是一个用来存储和管理数据库的软件称为数据库管理系统。
文件 vs 数据库：文件在操作系统中以字符流的形式存储，事实上是一种无结构化的存储，并且对文件的操作相对单一，只有create，open，write，read等初级的功能，在面对复杂问题的查询处理的时候显得捉襟见肘。而数据库则可以通过DBMS提供一种结构化的查询语言，大大简化了编程的复杂程度，同时，在实际应用中有很多并发的读取操作，数据库可以保证在并发的情况下，数据的操作不会产生不一致的情况。除此以外，数据库还提供了数据恢复，安全以及访问控制等功能。使用数据库可以保证数据的独立性。
使用DBMS的原因：
- 数据的独立性和有效访问
- 减少了应用开发的时间
- 对数据完整性和安全性的保证
- 支持对数据的统一管理，并发访问以及故障恢复等等
数据、数据模型和数据模式：数据是用来描述现实世界的符号，数据是信息存在的形式；
数据模型是用来描述和组织数据的一组概念和定义（最核心的概念）；
数据模式是用一种给定的数据模型来组织数据的结果；
关系数据模型：只有一种数据结构，就是表。表中每一行称为元组，每一列称为属性。每张表有一个schema，也就是模式，使用schema来描述各个属性的定义。
数据库的三级模式：物理模式，逻辑模式，视图。
1）物理模式：表示的是文件具体在磁盘中的存储结构，是使用hashtable，还是RBT等进行存储。
2）逻辑（概念）模式：表示的是各个表的一些定义。逻辑模式中的表称为基表，每一张表都有一个物理模式与之对应，表征了其具体存储的方式。
3）外模式（视图）：最终呈现给用户的形式。可以由基表中映射出各种视图，用户的表可以是不被实际存储的，可以是由基表映射出的表。
举个例子：
数据的独立性：三级数据模式中有两级映射，这两级映射保证了数据的独立性。
1）逻辑数据独立性：数据逻辑结构变化不影响应用程序。因为逻辑结构到视图之间有一层映射，所以当逻辑结构变化的时候，只需要改变映射关系，保证视图不变即可。
2）物理数据独立性：你可以将各个表存成hashtable，当然也可以存成RBT，这并不会改变逻辑结构，所以不会影响应用程序。
数据库的历史和分类：
数据库系统：Applications + DBMS + Database + DBA
DBMS是数据库系统的核心：提供了高级的用户接口；支持有效的查询处理和优化；支持有效的目录管理；并发控制和恢复功能；支持完整性约束的检查；提供了完善的访问控制。
数据库系统的生命周期：
- 数据库系统规划（选用什么软硬件，选用什么数据库等）
- 数据库设计
- 数据库创建和加载数据
- 数据库运行，管理和维护
- 数据库的扩充和重构
