数据库管理不是一个单一的实体； 相反，它是一组用于在其存在过程中操纵业务数据的操作（在某些情况下，是一种专用技术）。 随着数据量的增加，企业发现数据库管理系统对于防止应用程序性能不佳以及最大限度地减少对可用性、合规性和安全性的影响至关重要。
企业可以在“数据库管理”的框架下使用多种方法和行动来减轻或防止不受控制的指数级数据扩展的有害影响。
什么是数据库管理系统 (DBMS)？
数据库管理系统 (DBMS) 是一个软件定义的系统，用于维护数据库及其数据，而数据库管理是一组最佳实践。 Microsoft SQL Server、Oracle Database 和 PostgreSQL 是流行数据库管理系统的示例。 用户可以使用 DBMS 控制数据库中的数据，并可以读取、更新、创建和删除数据。 数据库管理系统充当接口，允许最终用户访问其数据库并根据需要安排和访问数据。
数据库管理系统允许用户（例如数据库管理员）管理数据、允许用户访问数据库内数据的引擎以及数据库模式（数据库的组织结构）。 DBMS 提供安全性和数据完整性，但某些系统还包括数据库内的自动回滚和重新启动、日志和审核活动。
数据库管理系统分为以下几种类型：
- 一种集中式系统，其中所有数据都存储在用户可以访问以更改数据的单个区域中。
- 数据存储在许多节点中的分布式系统。
- 联合系统可以提供数据而无需复制源数据。 该类别进一步细分为两个子类别：
- 松散连接的数据库需要访问其他组件数据库。
- 紧密连接的数据库将单独的进程合并到联合系统中。
- 区块链数据库系统管理金融和非金融交易。
数据管理系统由什么组成？
- 存储引擎：DBMS的核心组件，保存数据。 它是在操作系统级别与文件系统连接的系统组件。 它充当与存储数据交互的任何 SQL 查询的入口点。
- 系统目录或数据库字典：也称为元数据目录，该组件充当创建的所有数据库项目的集中存储。 它用于确认用户数据请求并提供有关数据库对象、安全性、性能和其他功能的信息。
- 数据库访问语言：每个 DBMS 都需要一个应用程序编程接口 (API) 来允许用户创建数据库和访问数据，这通常是通过数据库访问语言提供的。 例如，在关系数据库中，结构化查询语言 (SQL) 是默认的数据访问语言。
- 优化引擎：处理数据请求并将其转换为可操作的指令。 它还有助于优化数据库。
- 查询处理器：查询（数据请求）优化后，查询处理器处理请求并返回结果。 它充当数据库和用户查询的中间人。
- 锁管理器：该组件可防止多个用户同时更改相同的数据。 它单独限制每个用户的访问。
- 日志管理器：所有 DBMS 都会保存有关如何以及何时编辑、创建或删除数据库中的数据的日志。 日志管理器还可以与数据库工具连接以恢复数据或创建备份，记录此信息。 它通过对日志进行分类来保持日志的组织性和可访问性。
- 数据实用程序：此类别包含广泛的组件，有助于简化数据库维护和监控活动。 它们可能包括用于数据备份和恢复、完整性检查、报告和监控、基本修复、验证和其他功能的软件。
数据库管理系统类型
数据库分为许多类别。 以下是一些常见的类型：
#1. 分层数据库
在分层数据库管理系统（hierarchical DBMS）模型中，数据存储在父子关系节点中。 除了真实数据之外，分层数据库中的记录还包含有关其父/子连接组的信息。
数据在分层数据库模型中分组为树状形式。 信息以字段集合的形式保存，每个字段都有一个值。 这些记录通过父子关系相互链接。 分层数据库模型中的每个子条目只有一个父条目。 一位父母可能有多个孩子。
要从字段中获取数据，我们必须遍历每棵树，直到找到记录。
分层数据库通常用于银行和电信行业来构建高性能和高可用性的解决方案。 1960世纪XNUMX年代初，IBM创建了分层数据库系统结构。 同时，由于父母和孩子之间的一对多联系，层次结构是基本但严格的。
分层数据库是众所周知的示例，例如 IBM 信息管理系统 (IMS) 和 Windows 注册表。
#2. 网络数据库
网络数据库管理系统（网络 DBMS）利用网络结构生成实体之间的关系。 大型数字计算机是网络数据库的主要平台。 网络数据库是分层的； 然而，与分层数据库中一个节点只能有一个父节点不同，网络节点可以有多个关系。 网络数据库类似于蜘蛛网或链接的记录网络。
在网络数据库中，孩子被称为成员，而父母被称为占用者。 每个孩子或成员的不同之处在于它可能有多个父母。
网络数据模型的批准过程与分层数据模型的批准过程类似。 网络数据库的数据以多对多关系排列。
#3. 关系数据库
关系数据库管理系统（RDBMS）中数据之间的链接是相关的，并以列和行的表格形式记录。 表中的每一列代表一个属性，每一行代表一条记录。 表的每个字段代表一个数据值。
RDBMS 使用结构化查询语言 (SQL) 进行查询，包括输入、更新、删除和搜索记录。 关系数据库使用键字段来唯一标识每个表中的每一行。 这些关键字段可用于将一个数据表链接到另一个数据表。
最常见、最常用的数据库是关系数据库。 Oracle、SQL Server、MySQL、SQLite 和 IBM DB2 是一些常见的 DDBMS。
＃4。 面向对象的模型数据库
我们必须讨论该模型中面向对象编程的用处。 它需要的不仅仅是存储编程语言对象。 C++ 和 Java 的语义正在通过对象 DBMS 得到增强。 它支持原生语言兼容性，同时提供全功能的数据库开发功能。 它通过数据库功能扩展了对象编程语言。
面向对象编程技术类似于在一致的数据模型和语言环境中创建应用程序和数据库。 应用程序使用更少的代码、更直观的数据建模并且更易于维护。 通过一些额外的工作，对象开发人员可以创建全面的数据库应用程序。
面向对象编程语言的完整性和一致的系统是面向对象数据库开发的基础。 面向对象数据库的强大功能源于对持久数据（例如数据库中的数据）和瞬态数据（例如运行应用程序中的数据）的循环处理。
＃5。 图数据库
图数据库是使用图结构进行语义查询的 NoSQL 数据库。 信息被组织成节点、边和属性。 图数据库中的节点表示实体或实例，例如客户、人或车辆。 在关系数据库系统中，节点相当于一条记录。 在图数据库中，边描述了连接节点的关系。 属性是添加到节点的信息位。
图形数据库包括 Neo4j、Azure Cosmos DB、SAP HANA、Sparks、Oracle Spatial and Graph、OrientDB、ArrangoDB 和 MarkLogic。 一些 RDBMS，特别是 Oracle 和 SQL Server 2017 及后续版本，也支持图数据库结构。
＃6。 ER 模型数据库
数据库通常用于实现 ER 模型。 在简单的关系数据库系统中，每个表行代表一个实体类型的一个实例，表中的每个字段代表一个属性类型。 在关系数据库中，实体之间的关系是通过将一个实体的主键存储为另一个对象的表中的指针或“外键”来实现的。
#7. 文档数据库
文档数据库（Document DB）是以文档形式存储数据的 NoSQL 数据库。 每个文档都代表数据、其与其他数据片段的关系及其数据属性。 文档数据库中的数据以键值格式存储。
文档数据库最近因其文档存储和 NoSQL 功能而受到欢迎。 NoSQL 数据存储允许更快的文档存储和搜索。
Hadoop/HBase、Cassandra、Hypertable、MapR、Hortonworks、Cloudera、Amazon SimpleDB、Apache Flink、IBM Informix、Elastic、MongoDB 和 Azure DocumentDB 都是流行的 NoSQL 数据库。
＃8。 NoSQL 数据库
SQL 不是 NoSQL 数据库中的主要数据访问语言。 NoSQL数据库包括图数据库、网络数据库、对象数据库和文档数据库。
由于 NoSQL 数据库没有既定的架构，因此它们非常适合快速变化的开发环境。
NoSQL 使开发人员能够即时进行更改，而无需重新启动程序。
NoSQL 数据库分为五种主要类型：列、文档、图、键值和对象。
数据库管理系统 (DBMS) 示例
#1。 MySQL
MySQL 是一个开源的客户端-服务器关系数据库管理系统（RDBMS）。 让我们首先定义客户端-服务器架构。 客户端是安装和运行 RDBMS 软件的计算机。 每当需要访问数据时，它们就会连接到 RDBMS 服务器。 这就是“客户端-服务器”组件。
#2。 微软访问
Microsoft Access 是 Microsoft 的 DBMS，它将关系型 Microsoft Jet 数据库引擎与图形用户界面和软件开发功能相结合。 它是 Microsoft Office 软件套件的一部分，提供专业版和更高版本。
#3. 甲骨文
Oracle是一个关系数据库管理系统，由Oracle公司开发和维护。 在单个数据库中，它目前支持多种数据模型，例如文档、关系和键值。 该系统基于关系数据库基础，用户可以通过该数据库直接访问数据项。
＃4。 微软SQL
Microsoft SQL Server 与 MySQL、PostgreSQL 和 Oracle 一样，作为完全商业解决方案是最流行的关系数据库管理系统之一。 它能够有效地存储和管理关系数据。 与 SQL Server 数据库通信。
为什么企业需要数据库管理
数据爆炸没有减弱的迹象。 因此，企业正在投资数据库管理活动、数据库管理器和数据库管理系统，以便：
- 按预期维持业务活动。
- 维护客户、数据清单和员工的记录。
- 维护应用程序和数据库的性能。
- 存储和排列多种类型的数据。
- 自动化数据库操作和过程。
数据库管理系统的优势尤其难以忽视，尤其是随着人类和机器每天生成的数据量不断增长。 最显着的优点之一是提高了数据库中的数据安全性。 企业可以利用 DBMS 来改进数据访问并让整个企业的最终用户共享数据。 由于能够访问他们所需的精确数据，这些最终用户可以更快地进行销售并做出更快的选择。
此外，通过使用数据库管理系统，公司可以减少由数据不一致引起的问题，当同一数据的多种形式存在于不同的位置时，就会出现这种问题。 DBMS 为组织提供了如何共享数据的完整、透明的画面，从而防止浪费数据副本。 DBMS 还使企业能够执行数据安全和隐私标准，从而降低数据泄露的可能性。
最后，最终用户将能够根据他们掌握的数据做出明智的决策。 更好、更一致的数据提供高质量、可用的信息，可以帮助用户根据所需的精确数据做出决策。 这反过来又会提高整个组织的生产力。
如何选择管理系统
无论您的组织想要开发数据库管理最佳实践还是实施数据库管理系统，选择正确的 DBMS 都会受到各种标准和优先级的影响。
了解您当前的数据库是选择最适合您的 DBMS 的第一步，也是最重要的一步。 每个数据库都有自己的数据集，因此组织应该了解它们的要求。 一个好的 DBMS 将提供数据状态的综合视图，使您能够了解数据的存储位置以及使用方式。 更不用说，DBMS 将提供跨多个应用程序的数据访问，而无需数据复制。
同样重要的是要记住，与许多其他系统一样，DBMS 需要额外的内存和 CPU，因此组织应考虑是否可以满足此要求。 然而，DBMS 的优势是显而易见的，特别是在处理大量敏感数据（例如医疗机构中的数据）时。
数据库管理系统的 5 个目的是什么？
并发性、安全性、备份和恢复、完整性和数据描述都是 DBMS 的功能。 数据库管理系统具有许多优点，但其设置成本高昂且耗时。
参考资料
