一、什么是數據庫

數據庫是“按照數據結構來組織、存儲和管理(li)數據的倉(cang)庫”。是一個長期(qi)存儲在計算機內(nei)的、有組織的、可共享的、統一管理(li)的大量數據的集合。

數(shu)(shu)(shu)(shu)據庫的(de)(de)存儲空(kong)間很大，可以存放(fang)百萬(wan)條、千萬(wan)條、上(shang)億條數(shu)(shu)(shu)(shu)據。但是(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據庫并不是(shi)隨(sui)意地(di)將數(shu)(shu)(shu)(shu)據進行存放(fang)，是(shi)有(you)一(yi)定的(de)(de)規則的(de)(de)，否則查詢的(de)(de)效率會(hui)很低(di)。當今世(shi)界(jie)是(shi)一(yi)個充(chong)滿(man)著數(shu)(shu)(shu)(shu)據的(de)(de)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)世(shi)界(jie)，充(chong)斥著大量的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據。即這個互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)世(shi)界(jie)就(jiu)是(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據世(shi)界(jie)。數(shu)(shu)(shu)(shu)據的(de)(de)來源(yuan)有(you)很多，比如(ru)出(chu)行記錄(lu)、消(xiao)費記錄(lu)、瀏(liu)覽的(de)(de)網(wang)(wang)頁、發送的(de)(de)消(xiao)息(xi)等等。除了文(wen)本(ben)類型的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據，圖(tu)像(xiang)、音樂、聲音都是(shi)數(shu)(shu)(shu)(shu)據。

數據庫的概念實際包括(kuo)兩層意思：

1、數(shu)據(ju)庫是一個實體(ti)，它是能夠合理(li)保管(guan)數(shu)據(ju)的“倉庫”，用(yong)戶在該“倉庫”中(zhong)存放要(yao)管(guan)理(li)的事務數(shu)據(ju)，“數(shu)據(ju)”和(he)“庫”兩個概念(nian)結合成為數(shu)據(ju)庫。

2、數(shu)(shu)據(ju)(ju)庫(ku)是數(shu)(shu)據(ju)(ju)管(guan)理的(de)新方法和(he)技術，它能更合適的(de)組織數(shu)(shu)據(ju)(ju)、更方便的(de)維護(hu)數(shu)(shu)據(ju)(ju)、更嚴密的(de)控(kong)制數(shu)(shu)據(ju)(ju)和(he)更有效的(de)利用(yong)數(shu)(shu)據(ju)(ju)。

數據(ju)庫作為最重(zhong)要的基(ji)礎軟件，是確保計(ji)算機系統穩定運行(xing)的基(ji)石。

該圖片由注冊用戶"天空之城"提供，版權聲明反饋

二、數據庫有哪些類型

數據庫(ku)有兩種類型，分別(bie)是關(guan)系型數據庫(ku)與非關(guan)系型數據庫(ku)。

1、關系數據庫

關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)型(xing)數據(ju)(ju)庫(ku)，存(cun)儲的(de)(de)(de)格(ge)式可以(yi)直觀地反映實體間的(de)(de)(de)關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)型(xing)數據(ju)(ju)庫(ku)和常見的(de)(de)(de)表格(ge)比(bi)較相似，關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)型(xing)數據(ju)(ju)庫(ku)中表與(yu)表之間是有很多復雜的(de)(de)(de)關(guan)(guan)(guan)(guan)聯關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)。常見的(de)(de)(de)關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)型(xing)數據(ju)(ju)庫(ku)有Mysql，SqlServer等(deng)。在(zai)輕量或者小(xiao)型(xing)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)中，使用(yong)不同的(de)(de)(de)關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)型(xing)數據(ju)(ju)庫(ku)對系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)性能影響不大，但是在(zai)構建大型(xing)應(ying)用(yong)時，則需要根(gen)據(ju)(ju)應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)業務需求和性能需求，選擇合適的(de)(de)(de)關(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)型(xing)數據(ju)(ju)庫(ku)。

關系(xi)型(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據庫對(dui)(dui)于(yu)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)化(hua)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據的(de)(de)(de)處理更合適，如學生成績、地址等，這樣(yang)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據一(yi)般情(qing)況下(xia)需要使用(yong)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)化(hua)的(de)(de)(de)查詢(xun)，例如join，這樣(yang)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，關系(xi)型(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據庫就會比NoSQL數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據庫性能更優，而且精(jing)確度更高。由(you)于(yu)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)化(hua)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據的(de)(de)(de)規模不算太大(da)，數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據規模的(de)(de)(de)增長(chang)通(tong)常也是可預期(qi)的(de)(de)(de)，所以針對(dui)(dui)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)化(hua)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據使用(yong)關系(xi)型(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據庫更好(hao)。關系(xi)型(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據庫十分(fen)注意數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據操(cao)作的(de)(de)(de)事(shi)務性、一(yi)致性，如果對(dui)(dui)這方面(mian)的(de)(de)(de)要求關系(xi)型(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據庫無疑可以很好(hao)的(de)(de)(de)滿足。

2、非關系型數據庫（NoSQL）

隨著近(jin)些年技(ji)術方向的不斷拓展(zhan)，大(da)量的NoSql數據(ju)(ju)庫如MongoDB、Redis、Memcache出于簡(jian)化數據(ju)(ju)庫結(jie)構、避免冗(rong)余、影(ying)響性能(neng)的表連接、摒棄復雜分布式(shi)的目(mu)的被設計。

NoSQL數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)庫(ku)(ku)(ku)指的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)分布式(shi)的(de)(de)(de)(de)、非(fei)(fei)關系(xi)(xi)型(xing)的(de)(de)(de)(de)、不保證(zheng)遵循ACID原則(ze)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)存(cun)(cun)儲系(xi)(xi)統(tong)。NoSQL數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)庫(ku)(ku)(ku)技(ji)術與CAP理(li)論(lun)、一致性(xing)哈希(xi)(xi)算法有密(mi)切關系(xi)(xi)。所謂CAP理(li)論(lun)，簡單來(lai)說就是(shi)(shi)一個分布式(shi)系(xi)(xi)統(tong)不可(ke)能滿足可(ke)用(yong)性(xing)、一致性(xing)與分區(qu)容錯性(xing)這(zhe)三(san)個要求，一次性(xing)滿足兩種(zhong)(zhong)要求是(shi)(shi)該(gai)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)上限。而(er)(er)一致性(xing)哈希(xi)(xi)算法則(ze)指的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)NoSQL數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)庫(ku)(ku)(ku)在應(ying)用(yong)過(guo)程中，為(wei)滿足工作(zuo)需(xu)求而(er)(er)在通常情況下(xia)產生的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)算法，該(gai)算法能有效(xiao)解(jie)決(jue)工作(zuo)方面的(de)(de)(de)(de)諸(zhu)多(duo)問題但也存(cun)(cun)在弊端，即工作(zuo)完(wan)成質量會隨(sui)著節點(dian)的(de)(de)(de)(de)變化而(er)(er)產生波動(dong)，當節點(dian)過(guo)多(duo)時，相關工作(zuo)結(jie)果就無(wu)法那么(me)準確。這(zhe)一問題使(shi)整個系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)效(xiao)率受到(dao)影響，導致整個數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)庫(ku)(ku)(ku)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)亂碼(ma)與出(chu)錯率大大提高，甚至會出(chu)現(xian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)節點(dian)的(de)(de)(de)(de)內容遷移(yi)，產生錯誤的(de)(de)(de)(de)代碼(ma)信息。但盡管如(ru)此，NoSQL數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)庫(ku)(ku)(ku)技(ji)術還(huan)是(shi)(shi)具(ju)有非(fei)(fei)常明顯的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)優(you)勢(shi)，如(ru)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)庫(ku)(ku)(ku)結(jie)構相對簡單，在大數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)量下(xia)的(de)(de)(de)(de)讀寫性(xing)能好(hao)；能滿足隨(sui)時存(cun)(cun)儲自定義數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)格(ge)式(shi)需(xu)求，非(fei)(fei)常適用(yong)于大數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)處理(li)工作(zuo)。

NoSQL數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)庫(ku)適合追求速度和(he)可擴(kuo)展性、業務(wu)多變的(de)(de)應用(yong)場(chang)景。對于非(fei)結構化(hua)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)處理(li)更合適，如(ru)文(wen)章、評論，這(zhe)(zhe)些數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)如(ru)全文(wen)搜索(suo)、機(ji)器(qi)學習通常只(zhi)用(yong)于模糊處理(li)，并不需要像結構化(hua)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)一(yi)樣，進行精確(que)查詢，而且(qie)這(zhe)(zhe)類(lei)(lei)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)規(gui)模往往是海(hai)量(liang)的(de)(de)，數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)規(gui)模的(de)(de)增長往往也是不可能預期的(de)(de)，而NoSQL數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)庫(ku)的(de)(de)擴(kuo)展能力幾乎也是無(wu)限的(de)(de)，所(suo)以NoSQL數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)庫(ku)可以很好的(de)(de)滿足這(zhe)(zhe)一(yi)類(lei)(lei)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)存儲(chu)。NoSQL數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)庫(ku)利用(yong)key-value可以大(da)量(liang)的(de)(de)獲(huo)取大(da)量(liang)的(de)(de)非(fei)結構化(hua)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)，并且(qie)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)獲(huo)取效率很高，但用(yong)它查詢結構化(hua)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)效果就(jiu)比較差。

目前NoSQL數據庫仍然沒有一個統一的標(biao)準，它(ta)現在(zai)有四(si)種大的分類：

（1）鍵(jian)值對存儲（key-value）：代表軟件Redis，它的優點能(neng)夠進(jin)行數(shu)據的快(kuai)速查(cha)詢(xun)，而缺點是需要存儲數(shu)據之間(jian)的關系。

（2）列存儲：代表軟件Hbase，它的優點是對數據能快速查詢，數據存儲的擴展性強。而缺點是數據庫的功能有局限性。

（3）文檔數據庫存儲：代表(biao)軟件(jian)MongoDB，它的(de)優點(dian)是(shi)對數據結構要求不特(te)別的(de)嚴格。而缺點(dian)是(shi)查詢性的(de)性能不好，同時缺少一(yi)種統(tong)一(yi)查詢語言(yan)。

（4）圖(tu)(tu)形數(shu)據(ju)庫(ku)存儲：代表(biao)軟件InfoGrid，它的優(you)點可以方便的利(li)用圖(tu)(tu)結(jie)構(gou)相關算法(fa)進行計(ji)(ji)算。而(er)缺(que)點是要想得到(dao)結(jie)果必須進行整個圖(tu)(tu)的計(ji)(ji)算，而(er)且遇到(dao)不適合(he)的數(shu)據(ju)模型時，圖(tu)(tu)形數(shu)據(ju)庫(ku)很難使用。