数据库管理系统，也称为 DBMS，是一种允许管理员访问、更改和分析数据库的程序。在本文中，我将描述数据库管理系统的功能并回顾不同类型的数据库。虽然这不是所有 DBMS 类型的完整列表，但如果您正在寻找常见数据库管理解决方案的快速指南，那么它是一个开始。
数据库管理系统的目的是什么？
数据库中需要执行多项管理任务，例如跟踪更改或备份和恢复数据，正确的软件可让您更轻松地进行系统级更改，同时查明任何问题。通过 DBMS，管理员可以管理数据、数据库引擎和设置逻辑结构的数据库模式。然而，确保您从所选的任何 DBMS 中获得最大收益的一个关键部分是您监控数据库和调整数据库性能以确保其保持高效的能力。
SolarWinds 数据库性能分析器 (DPA)
我建议使用像SolarWinds ® Database Performance Analyzer (DPA)这样的工具来监控和优化多种类型的 DBMS。我发现这是这些关系 DBMS 监控工具中最强大的，提供了全面但易于使用的功能。通过单一安装监控 MySQL、Oracle、SAP ASE、DB2等数据库。根据明确的诊断获取优化性能所需的工具。如果您需要一种直接、简化的方式来监控您的数据库并通过精心设计的界面调整性能，请从 DPA 开始。
SolarWinds 数据库性能监视器 (DPM)
当谈到监控不遵循关系模型的数据库时，一个可行的选择是使用数据库性能监视器(DPM)，这是 SolarWinds 的另一项产品。DPM 是一个基于 SaaS 的监控解决方案，专注于开源和 NoSQL 数据库。它可以在本地、云端和24/7 实时监控混合监控数据库。该工具可以监控各种指标，并通过其用户友好的仪表板显示它们。它允许您放大和向下钻取特定点，以便您可以更早地诊断问题。DPM 可以跟踪的指标列表包括：
- MTTD
- 平均修复时间
- 部署频率
- 可用性
- 减少部署失败
DPM 还具有重要的安全功能，开箱即用，符合GDPR和 SOC2 标准。该工具还可以帮助您消除数据库功能的过度配置。它使您可以轻松检测数据库的一部分工作负载何时消耗了过多的资源。有了这些信息，您就可以提高服务器的性能并减少数据中心的占用空间。
SolarWinds® SQL Sentry
SQL Sentry 旨在为 DBA 提供跨物理、虚拟和云 SQL Server 环境的更广泛可见性。SQL Sentry 包括执行计划图、查询历史等，因此您可以更轻松地解决问题并优化数据库管理系统的性能。
SQL Sentry旨在提供您需要的性能指标，通过支持您更快地识别和解决 SQL Server 问题：
- 查找并修复影响较大的 SQL 查询 – 识别在短时间内运行数千次并使您的服务器遭受“千刀万剐”的可疑语句，并在同一界面中调整它们
- 绩效基线——设置个人基线以将发生的事情与预期行为进行比较
- 性能计数器的历史分析——回到过去或超过一个范围以查看 SQL Server 中的变化
您可以下载 SQL Sentry 的 14 天免费试用版。
DBMS 软件的类型
有几种不同的数据库模式，每种模式都有自己的优点和缺点。选择数据库类型可能是平衡因素的问题，例如组织、安全性、存储空间和效率。首先，您对 DBMS 的选择将取决于您使用的主要数据库类型。
关系数据库管理系统
这是一种基于数据关系模型的DBMS。关系数据库有时被称为 SQL 数据库，以用于对大多数关系数据库管理软件进行编程的编码语言（结构化查询语言）命名。
关系数据库本质上是在数据库内的表或电子表格之间建立联系。当数据被添加到数据库中时，简单地向同一个表中添加列将创建一个静态且不灵活的数据集；随着时间的推移，您的数据库将变得混乱和无用。但是在关系数据库中，表必须有一个主键列，它唯一标识行中的所有数据。然后表可以使用外键链接到另一个表的主键。
关系数据库的一大优势是符合原子性、一致性、隔离性和持久性 (ACID)。ACID 一词是 80 年代计算机科学家创造的，用于描述数据库事务必须如何进行以保持数据完整性。ACID 合规性仍然被认为是确保数据库有效的标准，即使在发生错误和电源故障等中断时也是如此，并且对于包含敏感或受监管信息的数据库来说是必须的。
关系数据库流行了几十年，特别适合需要 ACID 合规性并具有一致结构化数据的主要组织。这种类型的数据库非常广泛和通用，很难说它最适合哪种特定任务或组织，但关系数据库管理系统是财务系统、人事数据和后勤信息的常见选择。直到最近，NoSQL 数据库才成为一种可行甚至常见的替代方案。
NoSQL数据库管理系统
非关系数据库称为 NoSQL。它们的结构远不如相关数据库，并且以文档为中心，而不是以表格为中心。NoSQL 数据库中的数据不必适合定义明确的行和列。许多 NoSQL 数据库类似于文件夹。这使得它更适合大量和不规则的数据集合，但也需要更多的时间和处理能力。
NoSQL 数据库管理系统通常分为以下四种类型之一：
- 键值：顾名思义，键值数据库存储键和值的组合。它可能看起来像只有两列的电子表格。Riak 和 Redis 是两个常见的例子。
- 宽列存储：宽列存储数据库是面向列的，与大多数面向行的数据库（如关系数据库）相反。这对数据组织具有重要意义。虽然宽列存储可能像其他数据库一样通过键来组织数据，但附加到该键的信息不必是结构化或规则的。示例包括 Cassandra 和 HBase。
- 图：图数据库将数据视为“节点”，将连接视为这些节点之间的“边”。这些数据库以（或可以）直观地表示为图形。大多数社交网络和几乎所有根据您的行为提供“推荐”的网站都使用图形数据库。例如，Netflix 的推荐来自图形数据库。HyperGraphDB 就是这种类型的一个例子。
- 文档存储：文档存储类似于键值对，因为它们由键组成，每个键对应一个文档。但是，这些文档可能包含巨大的复杂性，并且不必与任何其他文档中包含的数据结构相对应。MongoDB 就是一个例子。
内存数据库
在过去十年中，一种越来越流行的数据库是内存数据库，缩写为 IMDB 或 MMDB（主内存数据库系统）。这些数据库将数据存储在 RAM 上，为压缩的非结构化数据提供极快的速度，但在中断期间的安全性也有所降低（尽管进步已经解决了这个问题）。由于速度快，MMDB 在电信和移动广告中很受欢迎。
其他数据库管理系统类型
除了这些系统之外，列式或基于云的 DBMS 等选项可能与您的组织相关。Columnar 的设计速度快，压缩级别高，因此这种类型的 DBMS 非常适合存在大量相似数据项的数据存储情况。但是内存分析让这个因素变得不那么重要了。
同时，对于基于云的DBMS，云服务提供商接管了提供数据存储和维护数据的任务。结合一定数量的云存储显然正在成为一个越来越受欢迎的选择。但将管理系统保存在云端通常与拥有托管服务提供商的公司相关。
最佳数据库管理系统
这只是一些流行的 DBMS 类型的简短列表：
Oracle 12c：Oracle 是游戏中最著名和最古老的名字之一，是一种流行的 DBMS。他们的最新一代针对云计算进行了优化，以帮助客户同时管理多个数据库。作为关系数据库，它具有强大的功能和一流的安全性（包括 ACID 合规性）。不利的一面是，甲骨文非常昂贵，尤其是在企业级。他们确实有针对小型企业的等级，但这可能还不够。对于具有敏感、结构清晰的数据的大型操作，Oracle 是一个不错的选择。
Microsoft SQL Server：另一个著名的名字，它提供高质量的服务，但可能很昂贵。但是，Microsoft 在这里不仅仅是一个名称，它还是一个生态系统。因此，如果您的公司已经在 Microsoft 上运行，SQL Server 将与您的关系数据库系统很好地集成，反之亦然。其他突出的功能包括用于额外安全性的动态数据屏蔽、临时数据支持、Linux 支持和移动可视化。缺点包括上述成本。
MongoDB : NoSQL DBMS 中最知名的名字，MongoDB 是开源的，但商业版的功能更好。商业版包括高级安全性（这在本质上不太安全的非关系数据库中尤为重要）、管理、支持和培训。这些是您可能不会错过的功能，除非您在关键时刻需要它们。正如前面提到的基于文档的数据库，MongoDB 非常适合复杂但非标准化的数据。
Neo4j：Neo4j 是一个图数据库工具，也是比较少见的支持 ACID 合规性的 NoSQL 平台。如前所述，图形数据库非常适合连接和视觉表示，使它们成为推荐引擎的首选数据库。我建议获取企业版，它最适合管理和可扩展性。
如何选择数据库管理系统
总之，您对 DBMS 的选择部分取决于您需要的数据库类型，这在很大程度上取决于您拥有的数据类型以及您希望如何使用它。一个好的 DBMS 是有用的，因为它提供了一个集中的、统一的数据视图，使您可以轻松了解数据的存储位置及其当前状态。它还允许跨应用程序使用数据，而无需创建多个版本的数据。
与单独的文件存储相比，DBMS 确实会使用更多的内存和 CPU 能力。然而，大多数企业发现 DBMS 是值得的，尤其是对于大型或敏感数据集合。在为您的组织创建潜在解决方案的数据管理软件列表时，您需要考虑如何组织数据库基础设施以及如何使用数据库，并将其与每种类型的数据库管理系统软件进行比较以找到最佳解决方案合身。
