什么是数据库管理系统(DBMS)

数据是信息的集合,包括文本、数字和媒体,所有这些都可以在数据库中进行组织。它们由数据库管理系统 (DBMS) 控制,这些系统充当用户和数据库之间的接口并管理数据、数据库引擎和模式。它们用于共享和VPS 托管计划。

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DBMS 使用称为规范化的数据库模式技术优化数据组织。因此,大型数据表被拆分成更小的部分,以最大限度地减少冗余和依赖性。DBMS 还支持并发访问,允许多个用户同时与数据库交互,同时保持数据完整性。

数据库管理系统 (DBMS) 是用于管理、存储和检索数据库的软件。它提供了一个界面,让用户可以读取、创建、删除和更新数据。DBMS 使用系统命令工作。通过输入命令,数据库管理员给出检索、修改或加载现有数据的指令。

DBMS 通常由几个执行数据管理任务的集成组件组成:

  • 存储引擎。它是在操作系统级别与文件系统交互的 DBMS 的核心元素。
  • 查询语言。示例包括结构化查询语言 (SQL) 和 MongoDB 查询语言 (MQL),两者都用于与数据库交互。
  • 查询处理器。它解释用户查询并使数据库可以理解命令。
  • 优化引擎。它提供了有关数据库性能和查询的见解。
  • 元数据目录。它充当数据库对象的存储库。每次创建对象时,都会在此处注册。该目录用于验证用户请求并提供有关数据库结构的详细信息。
  • 日志管理器。该组件跟踪用户活动、登录、备份和使用 DBMS 执行的其他操作。
  • 报告和监控工具。这些实用程序生成报告并监控 DBMS 的资源使用情况。
  • 数据实用程序。在共享或专用服务器上执行备份和恢复任务、数据验证、数据库修复和数据完整性检查的其他工具。

在本文中,我们将介绍 DBMS 类型并讨论五个最流行的系统及其功能。

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数据库管理系统的类型

DBMS 根据其数据库分布、数据模型和支持的用户数量进行分类。以下是三种主要类型:

关系数据库管理系统 (RDBMS)

关系数据库管理系统具有用户友好的界面,并使用具有预定义关系的表格形式的结构化数据。为了与数据库交互,RDBMS 使用 SQL。

以下是 RDBMS 的显着特征:

  • 结构。数据以表格格式结构化。
  • 用户。RDBMS 支持多个用户同时操作它。
  • 程式。RDBMS 控制合并的数据表之间的关系。
  • 数据。RDBMS 可以处理大量数据。
  • 分布式数据库: RDBMS 支持分布式数据库,而 DBMS 不支持。
  • 数据冗余: RDBMS 有键和索引来防止数据冗余。相比之下,DBMS 通常不具备这些功能。

文档数据库管理系统 (DoDBMS)

文档数据库管理系统以类 JSON 文件的形式组织数据,几乎没有关系结构。他们通常使用 MongoDB 查询语言进行数据库操作,包括读取和写入。

列式数据库管理系统 (CDBMS)

CDBMS 以列格式管理数据库以实现高性能。CDBMS 提供快速的分析处理,因为它们可以高效地读取数据。这就是拥有大量磁盘数据的企业通常使用 CDBMS 的原因。

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在本节中,我们将介绍五个最流行的 DBMS,并讨论使它们与众不同的特性。

MySQL

MySQL是一个基于 SQL 和客户端-服务器架构的关系数据库管理系统。它是最常用的 DBMS 之一,因为它与许多计算平台兼容,包括 Linux 发行版、Windows 和 macOS。MySQL 还支持 C、C++、Java、Perl、PHP、Python 和 Ruby。

MySQL 是一个 RDBMS——这意味着它使用表格格式来组织数据并维护元素之间的关系。由于 MySQL 是开源的,任何人都可以根据通用公共许可证 (GNU) 的条款对其进行修改、分发和发布。但是,您需要购买许可版本才能在商业应用程序中集成或包含 MySQL 代码。

如果您使用 MySQL,您可能会发现 phpMyAdmin 很有用——它是一个免费的 Web 应用程序,通过直观的界面促进 MySQL 管理。请随意使用我们的Ubuntu 上的 phpMyAdmin 和 CentOS 上的 phpMyAdmin的设置指南。

PostgreSQL

PostgreSQL 是一个开源的企业级数据库管理系统,它支持用于关系的 SQL 和用于非关系查询的 JSON。它的主要用户包括开发人员和使用它来开发应用程序、保护数据完整性和建立容错环境的数据库管理员。PostgreSQL 的代码在开源许可下免费提供。

使用 PostgreSQL,您可以确定您的数据类型、创建自定义函数并使用不同的编程语言编写代码,而无需重新编译您的数据库。系统将数据编译成目录格式,利用表格和列,并添加访问方法和功能信息。

PostgreSQL 适用于所有主要操作系统,包括大多数 Unix 和 Linux 发行版、Windows 和 macOS。它还支持各种编程语言,例如 Python、Ruby、Java、C、C++ 和 Perl。如果您想在 Linux VPS 上安装它,请查看我们的指南,了解在 Ubuntu 上设置 PostgreSQL以及在 CentOS 上使用 PostgreSQL。

MongoDB

MongoDB 是一个不仅仅是 SQL (NoSQL) 文档数据库系统,它编译集合和文档中的信息。值得注意的 MongoDB 功能包括非结构化数据存储、完全索引支持和使用 API 进行复制。

MongoDB 支持可能由具有多个文档的单个集合组成的无模式数据库。数据库中的数据不一定必须具有已定义的关系。由于其性质,MongoDB 最适合包含数百万个文档的大型项目。

MongoDB是服务器端公共许可证 (SSPL) 下的免费软件。它适用于多种编程语言,例如 Node.js、PHP、Motor、Scala、Swift 和 C#。MongoDB 可以在所有主要操作系统上运行,包括 Linux、Windows 和 macOS。

Cassandra数据库

Cassandra 是另一个 NoSQL 分布式数据库管理系统。值得注意的是它的可扩展性,它允许用户添加更多的节点和机器来增加它的计算能力。这使得 Cassandra 非常适合处理大量数据。

Cassandra 通过在云上的多个数据中心复制数据来分发数据库。它实现了 Amazon 的 Dinamo 风格的分布式存储和 Google 的 Big Table 数据模型技术,使系统具有高可用性并且没有单点故障。因此,Instagram、Spotify 和 Twitter 等许多大公司都使用Cassandra来管理数据库。

Cassandra 与可随时更改的结构化、半结构化和非结构化数据格式兼容。此外,该数据库系统是开源的,可在 Linux、Windows 和 macOS 上运行。

甲骨文数据库

根据DB-Engines 排名,Oracle 是最受欢迎的 DBMS。它是一个 RDBMS,其架构分为逻辑结构和物理结构。Oracle 数据库的突出特点之一是企业网格计算,它采用模块化物理存储和用户可以调整大小的服务器。

Oracle 建立在内存缓存体系结构之上,可确保超大型数据库的最大性能。它包括恢复管理器 (RMAN) 工具,该工具通过执行热、冷和增量数据库备份和恢复来保护数据完整性。

Oracle 致力于开放技术,因此您可以免费使用、嵌入和分发其代码。它可以在所有流行的操作系统上运行,例如 Linux、Unix、Windows 和 macOS。数据库系统支持 C、C++、Java、COBOL、PL/SQL 和 Visual Basic 语言进行数据库应用程序开发。

结论

数据库管理系统是管理、运行和检索查询和数据的软件。DBMS 充当用户和数据库之间的接口,允许用户在保持数据完整性的同时处理信息。我们已经讨论了三种主要类型的 DBMS——关系数据库管理系统、文档数据库管理系统和列式数据库管理系统。

以下是我们在本文中介绍的五个最流行的 DBMS:

  • mysql。以表格形式存储数据的关系数据库。
  • PostgreSQL。允许您自定义数据类型和功能的关系数据库。
  • MongoDB。将 JSON 数据转换为二进制文件格式的文档数据库系统。
  • 卡桑德拉数据库。跨多台机器复制数据的分布式数据库系统。
  • 甲骨文数据库。在其系统架构中拆分物理和逻辑结构的关系数据库。