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关系型数据库

粉色、紫色和蓝色组成的彩色波浪

对任何组织而言,有效存储数据都至关重要,但要实现此目标,可能颇具挑战性。大型数据集中包含各种属性和含义,如果不能有效管理,可能会让人陷入“剪不断,理还乱”的境地。不过,只要采用合适的格式和合适的数据库系统,这些数据就能直观地呈现出来,还可以清晰地突出显示出数据之间的关联。

了解什么是关系型数据库,以及美光的先进内存和存储解决方案如何为出色的数据库性能和可靠性提供坚实基础。

什么是关系型数据库?

关系型数据库的定义:关系型数据库是一种数据库结构,其构建基于数据库中特定项目之间的关系。

数据库是一种计算系统,用户可在其中存储海量数据,通常按类别和用途进行组织。关系型数据库同样基于这一基本原理,并根据数据点之间的关系来组织数据。

这些关系是在构建关系型数据库时预先定义的,因此关系型数据库会按照用户需求,将数据分类为各种数据组。当数据输入数据库时,系统会对其进行处理,并将其分类存储到表中,同时声明各表之间的关系。

关系型数据库不使用二维表系统(即仅用一张表格来存储关键数据),而是增加了额外的维度,以概述数据之间的关系。这种结构能够更全面地呈现数据库中包含的数据,使用户能够通过探索数据之间的关联,更轻松地从数据中推断出有价值的结论。

在处理复杂的关系型数据库时,拥有关系型数据库管理系统 (RDBMS) 至关重要。RDBMS 使用户能够创建、更新和使用关系型数据库。市场上有各种各样的 RDBMS,提供了不同程度的控制和监督功能。

关系型数据库的工作原理是什么?

关系型数据库是通过连接数据库中相关表之间的共同特征、标签和属性来实现其功能的。传统数据库采用分层结构,而关系型数据库则允许在数据点之间表示更复杂的关系。

在关系型数据库中,表之间的关系是通过“键”来建立和定义的。所有表都有主键,它是唯一标识符。主键可以与外键关联,外键指向数据库中其他表的主键。通过连接主键和外键,可以建立表之间的关系。

在操作关系型数据库时,常用的标准编程语言是“结构化查询语言 (SQL)”。使用 SQL,管理员只需输入几行代码,便可非常简单地添加、更新和删除数据。

关系型数据库的发展历程是怎样的?

作为一项成熟技术,关系型数据库已有很多年的历史,其起源可追溯到上世纪 70 年代,然后在上世纪末得到了迅速发展。进入 21 世纪以来,关系型数据库已成为众多行业中数据管理工作的支柱。

  • 1970 年之前,早期的数据库管理系统:在关系型数据库问世之前,数据库管理系统主要用来管理层次数据库,从而使管理员能够对大量数据进行组织。这些系统构成了 RDBMS 的基础。
  • 1970 年,数据库关系的概念化:Edgar F. Codd 于 1970 年发表了一篇论文,提出了关系型数据库理论。论文中提出,可以根据属性之间的关系对数据进行组织。
  • 20 世纪 70 年代初,SQL 出现:随着越来越多的研究致力于发展关系型数据库,SQL 于 20 世纪 70 年代初问世。
  • 1979 年,首个商用 RDBMS:Oracle 于 20 世纪 70 年代末推出了首款商用 RDBMS,从而使该技术得以应用于真实场景中。

关系型数据库在 20 世纪 80 年代和 20 世纪 90 年代继续发展,到 21 世纪初时已臻成熟,并广泛应用于商业领域。

关系型数据库有哪些主要类型?

关系型数据库是数据库这一更大类别中的一个子类别。我们先来看一下现有的不同类型的数据库,了解它们各自的特点,以及关系型数据库的独特之处。

  • 关系型数据库:将数据存储在表中,每个数据点都具有属性与类别,这些属性与类别相互关联,以展示数据之间的关系。
  • 键值数据库:将数据存储在字典中,每个数据点都包含对应的值。
  • 文档数据库:将数据存储在文档中,使用 JSON 和 XML 等文件格式,并将这些文档作为半结构化数据进行维护。
  • 图数据库:以图的形式存储数据,使用可视化格式展示数据及其属性之间的关系。

与数据库的多样化类似,虽然关系型数据库是一个独立类别,但用户仍然可从多种关系型数据库管理系统中进行选择。这些 RDBMS 包括 MySQL、Oracle 数据库、PostgreSQL、SQLite 和 MariaDB 等。此外还有​ ​NoSQL 数据库,它们不只使用 SQL。

关系型数据库是如何应用的?

关系型数据库是一种数据格式化和存储的有效方式,提供了直观的用户界面。得益于其易用性,以及所提供的数据存储解决方案,关系型数据库在各个行业中都有着广泛的用例。

关系型数据库可用于优化企业营销计划,尤其是客户关系管理。许多客户关系管理 (CRM) 系统采用关系型数据库来追踪关于客户的复杂数据,并用来分析具有特定人口统计特征的客户群体如何与平台及服务进行互动。这种应用方式有助于企业更深入地了解其客户群体。

在医疗保健行业,数据存储对于保障患者的长期健康至关重要。关系型数据库能够监控患者健康状况和病史中相互关联的各个方面。由于数据库突出强调了医疗数据之间的关联,这些系统能够支持更直观的诊断。利用这些数据库,医疗专业人员还可以查阅患者的完整病史,从而确保对患者病情有全面了解。

金融行业也使用关系型数据库来管理和监控个人用户的交易。拥有记录用户财务相关行为的数据库,有助于更轻松地识别异常交易。 

常见问答

关系型数据库常见问答

SQL 本身并非关系型数据库,它是一种用于管理和操作关系型数据库中的数据的标准语言,也是一种在操作关系型数据库系统时不可或缺的工具。

了解关系型数据库相较于其他类型数据库的优势,有助于您判断何时应当使用关系型数据库。如果您的数据规模和结构相对稳定,且数据的多个方面需要相互关联和分析,那么关系型数据库对于您将极具价值,能让您轻松访问数据并高效识别数据间的关联。

根据所使用的关系型数据库管理系统的不同,所需的计算机语言或编程语言也会有所不同。例如,PostgreSQL 支持多种过程语言和编程语言,具有广泛的兼容性。