什么是数据库它到底有啥用.docx

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1、什么是数据库？下面我们来看下数据庵的官方定义：数据库是.按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，是一个长期存慵在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的大量数据的集合.看到这个定义，可能很多人依然云里雾里.其实简单来说，数据库就是是存放数据的仓库.它的存储空间很大，可以存放上亿条数据。但是数据库并不是随意地将数据进行存放，是有一定的规则的，否则面询的效率会很低。我们来打个比方：我们每个人家里都会有衣柜，衣柜是用来存放衣服的地方。那么数据库就是存放数据的地方。数据库也像衣柜一样，只不过帮我们存储的是数据.我们也可以通过数据库找到我们存储在里面的东西.例如你每天使用余额宝Si看自己的账户收益，

2、就是从数据库读取数据后给你的.理解了数据序的概念后，我们来深入的了解下数据的作用.为什么我们需要数据库？可能很多人会问我的数据就存放在自己电脑的exce1.表里不就可以了，为什么还要搞个数据库呢？这是因为数据库比exce1.有更多的优势.比如数据库可以存放大B的数据，允许很多人同时使用里面的数据。下面我们来看下数据库的三个蚤要价值：首先，方便用户存储、访问数据。数据库可以存储大量的数据信息，方便用户进行有效的访问.数据阵还可以对数据进行分类保存，并且能够提供快速的查询。例如：我们平时使用谷歌搜索内容时，谷歌也是基于数据库和数据分类技术来达到快速搜索的目的.鹦二,帮助我们安全的保存数据.数据席可

3、以满足应用的共享和安全方面的要求，把数据放在数据库中在很多情况下也是出于安全的考虑。例如：如果一个公司把员工所有资料都放在电脑上，资料的保密性就不是很好了.如果把员工的资料存到数据库中，就可以设笆一些权限，从而保证数据的安全性.3、利用数据库可以迸行数据分析，提升数据价值.例如：超市中把物品销住信息保存在数据库中，每个月销住情况的排名决定了下半月的进货数最.数据库面询的结果实际上产生了新的数据信息.了解了数据库的价值，下面我们来看下数据库的发展史。数据库的发展史1946年，有个叫冯诺依曼的人发明了计算机，最开始的计算机的主要用途是将程序指令存储器和数据存储器合并在一起，然后进行相应的运算.这时

4、候的数据管理非常简单.主要是通过大的分类、比较和表格绘制的机器运行数百万穿孔卡片来进行数据的处理。然而，随着计算机的诞生和成熟，数据管理技术也迅速发展.传统的文件系统难以应对数据增长的挑战，也无法满足多用户共享数据和快速检索数据的需求.在这样的背景下，20世纪60年代，数据库应运而生.网状数据库和层次数据库时代1964年,世界上第一个数据库系统-IDSantegratedDataStorage,集成数据存储)诞生于通用电气公司.IDS是网状数据库，费定了数据库发展的基础，在当时得到了广泛的应用。网状数据厢是数据厮历史上的第一代产品，它成功地将数据从应用程序中独立出来并进行集中管理.网状数据库基

5、于网状数据模型建立数据之间的联系，能反映现实世界中信息的关联，是许多空间对象的自然表达形式。5年后，美国数据库系统语言协会(ConferenceonDataSystems1.anguages,CODASY1.)下属的数据库任务组(DatabaSeTaskGroup.DBTG)发布了一份报告，阐述了网状数据库系统的许多概念、方法和技术，成了网状数据库的代表.在20世纪70年代与80年代初，网状数据库系统十分流行，在数据库系统产品中占据主导地位.例如，配备在富士通公司M系列机上的AIM(AdvancedInformationManager)系统和配笛在UNIVAC(UNIVersa1.Automa

6、ticCOmPUter)上的DMSI100系统都是网状数据库系统。案随网状数据库后出现的是层次数据库，其数据模型是层次数据模型，即使用树结构来描述实体及其之间关系的数据模型.在这种结构中，每一个记录类型都用节点表示，记录类型之间的联系则用节点之间的有向线段来表示.每一个子节点只能有一个父节点,但是每一个父节点可以有多个子节点.这种结构决定了采用层次数据模型作为数据组织方式的层次数据库系统只能处理一对多的实体联系.1968年，世界上第一个层次数据库系统IMS（InformationManagementSystem,侑息管理系统）诞生于IBM公司，这也是世界上第一个大型商用的数据库系疣。如上所述，

7、网状数据座系统和层次数据库系统在数据库发展的早期比较流行.网状数据库模型对于层次和非层次结构的事物都能比较自然地模拟，相比层次数据序应用更广泛，在当时占据着主要地位.1973年，Char1.esW.Bachman获得图灵奖，以表影他在数据库领域，尤其是在网状数据库管理系统方面的杰出贡献.但是，网状数据库也存在一些问题：首先，用户在复杂的网状结构中进行直询和定位操作比较困难；其次，网状数据的操作命令具有过程式的性质；最后，网状数据库对于层次结构的表达并不直接.Char1.esW.Bachman关系数据库时代虽然对于数据的集中存储、管理和共享的问题,网状数据库和层次数据库已经给出较好的解答，但是在

8、数据独立性和抽象级别上仍有较大的欠缺。为了解决这些问题，关系数据库应运而生。1970年JBM的研究员EdgarFXodd发表了ARe1.ationa1.Mode1.ofDatafor1.argeSharedDataBankS论文，提出了关系数据模型的概念，龚定了关系数据模型的理论基础，这是数据库发展史上具有划时代意义的里程碑。EdgarF.Codd随后，EdgarF.Codd又陆续发表了多篇文章，论述了范式理论，用数学理论奠定了关系数据库的基础，为关系数据库建立了一个数据模型-关系数据模型.关系数据模型的概念非常简单,结构特别灵活，能满足所有布尔漫辑运第和集合运帝规则形成的查询要求；可以搜索、

9、比较和组合不同类型的数据；使用关系数据模型进行数据增加和删除操作非常方便，关系数据模型具有较高的数据独立性和更好的安全保密性。然而，当数据库比较大的时候，Si我满足特定关系的数据比较耗时，同时也难以描述空间数据关系.在关系数据模型的基础上，IBM公司从1970年就开始了关系数据库项目SystemR的研究和开发.然而，由于IBM已有层次数据库产品IMS.SystemR产品化进程十分缓慢，直到1980年才完成产品化,作为一个产品正式推向市场.后来，IBM公司在SyStemR的基础上发布了DB2数据库系统。IBM公司研发进程缓慢，没能在产品上抢占先机.1973年，加州大学伯克利分校的Michae1.

10、Stonebraker和EugeneWong利用IBM公司已发布的信息，以及关系模型的理论，开始开发自己的关系数据库系统Ingres.1976年,东尼韦尔公司(HoneyweII)开发了世界上第一个商用关系数据库系统-Mu1.ticsRe1.ationa1.DataStore.1974年IBM的RayBoyce和DonChamber1.in将EdgarF.Codd论述的关系数据库的12条准则的数学定义以简单的关键字语法表现出来，里程碑式地提出了SQ1.(StructuredQuery1.anguage结构化杳询语言).SQ1.是一种操作关系数据库的标准语言，它包括了对数据进行定义、操纵、直询和

11、控制功能的类型分句.用户只需要在高层数据结构上迸行数据处理，无须用户指定数据的存取方法，也不需要用户了解具体的数据存储方式,就可以使用SQ1.对不同关系数据库进行数据操作.SQ1.有若一体化、使用方式灵活、非过程化和简单易用的特点，几乎所有的关系RDBMS（DatabaseManagementSystem,数据库管理系统）产品都支持SQ1.,例如Orac1.e,DB2,Sybase,SQ1.Server,MSAccess,MySQ1.,PostgreSQ1.等.1978年，1.arryE1.1.ison在为美国中央情报局做一个数据项目的时候,敏锐地发现关系数据库的商机.几个月后，Orade1.

12、0诞生了，它除了完成简单关系直询之外，不能做任何事情。但是经过短短十几年，Orac1.e公司的数据库产品不断发展成熟，成为了数据库行业的巨头.至此，关系数据模型的理论才通过SQ1.在商业数据库OraCIe中使用.虽然加州大学伯克利分校的IngreS项目结束于20世纪80年代早期，但在SgreS的基础上产生了很多商业数据库软件包括Sybase.MicrosoftSQ1.Server以及EfOrmiX等其他众参的数据库系统.在20世纪80年代中期，加州大学伯克利分校又启动了Ingres的后继项目Postgres,该项目产出了很有影响力的P。StgreSQ1.数据库系统.Ingres作为比较早的数据

13、库系统，对关系数据库的发展产生了里要影响，是数据库发展史上最有影响力的项目之一.关系数据库系统以关系代数为坚实的理论基础，经过几十年的发展和实际应用，技术越来越成熟和完善，直到今天，关系数据阵仍然在数据库领域占据者最至要的地位，应用范围非常广泛.由于EdgarF.Codd在关系数据库理论和实现方面的杰出贡献，他于1981年被授予图灵奖.为了表彰Michae1.StOnebraker在数据库系统原型和初步商业化方面的巨大贡献，2014年MiChaeIStonebraker被授予图灵奖.虽然关系数据库系疣的技术很成熟，但随着市场和信息技术的发展，其局限性也逐渐履露出来，即它能很好地处理所谓的“表格

14、型数据“，却无法处理当前出现的越来越多的复杂类型数据(如文本、图像、视频等).分布式数据库时代在数据库发展早期阶段，使用单机数据席就能满足数据存储和管理的规模，但是随着互联网的不断普及，特别是移动互联网的兴起，数据规模爆炸式增长，单机数据阵越来越难以满足用户需求.解决这种问题的一个直观方法就是增加机器的数，把数据库同时部署在多台机器上,分布式数据雷就这样应运而生了.20世纪70年代中期分布式数据库的研究就已经开始了，这个时期也出现了一些分布式数据库系统.例如，1979年，美国计兑机公司(ComputerCorporationofAmerica,CCA)在DEC(Digita1.Equipmen

15、tCOrPOration)计第机上实现了世界上第一个分布式数据库系统SDD-I.随后，在不到十年的时间内，分布式数据库的发展十分迅猛.例如，】BM公司在SystemR的基咄上研制了分布式数据库Rt,加州大学伯克利分校开发了分布式IngreS等.1987年，UJQate提出了完全的、真正的分布式数据库系统应遵循的原则，该原则被作为分布式数据库系疣的理想目标.20世纪90年代以来，分布式数据库系统进入商业化应用阶段，传统的关系数据麻产品均发展成以计算机网络及多任务操作系统为核心的分布式数据库产品。2005年左右，研究人员对分布式数据库的探索，推动了NoSQ1.数据库的发展，这些数据库解决的首要问题

16、是单机上无法保存全部数据，其中以HBase、Cassandra,MongoDB为代表。2012-2013年，业界在谷献(GoogIe)发表的Spanner和F1.系统的论文中看到了关系模型和NoSQ1.的扩展性在一个大规模生产系统上融合的可能性，这些探索极大地推动了NeWSQ1.数据库的发展.进入大数据和移动互联时代后，因为数据的特性和应用场景的变化,注定若不论是传统的关系数据库，还是新型的N。SQ1.和NeWSQI.数据库都会向着分布式的方向发展，分布式数据库也成了数据库领域的主流方向之一.但是分布式数据库也存在一些问题.例如，众多节点之间通信会花费大量时间；数据的安全性和保密性在众多节点之间会受到威胁；在分布式系统宜杂的存取结构中，原本在集中式系统中有效存取数据的技术可能不再适用；分布式的数据划分、负载均衡、分布式事务处理和分布式执行技术缺乏新的突破.云数