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第18章 案例专题三:数据库系统

  • ORM技术
    • ORM的优点
      • 使用ORM可以大大降低学习和开发成本。
      • 程序员不用再写SQL来进行数据库操作。
      • 减少程序的代码量。
      • 降低由于SQL代码质量差而带来的影响。
    • ORM的缺点
      • 不太容易处理复杂查询语句。
      • 性能较直接用SQL差。
  • 数据库分类比较
    • 关系型数据库和NoSQL比较

      特征 关系型数据库模式 NoSQL模式
      并发支持 支持并发、效率低 并发性能高
      存储于查询 关系表方式存储、SQL查询 海量数据存储、查询效率高
      扩展方式 向上扩展 向外扩展
      索引方式 B树、哈希等 键值索引
      应用领域 面向通用领域 特定应用领域
      数据一致性 实时一致性 弱一致性
      数据类型 结构化数据 非结构化
      事务 高事务性 弱事务性
      水平扩展
      数据容量 有限数据 海量数据
    • 内存数据库和关系型数据库比较

      主要数据模型 读写性能 存储容量 可靠性
      内存数据库 Key-Value模式(键-值对模式) 内存直接读写,性能相对较高 基于内存存储,存储容量受限 恢复机制复杂,可靠性较低
      关系型数据库 关系模式 外存读写 基于存盘存储,存储容量大 内建恢复机制,可靠性较高
    • 关系型数据库和文件系统比较

      设计难度 数据冗余程度 数据结构 应用扩展性
      关系型数据库 针对特定应用系统设计,难度较大 遵守数据库范式,数据冗余较小 以数据库为中心组织,管理数据 数据库独立于应用系统,数据库系统接口标准化,易于在不同应用之间共享数据
      文件系统 针对特定应用系统设计,难度较小 可能存在多个文件中复制相同的数据属性,数据冗余较大 以应用为中心管理数据 符合特定应用系统要求的文件数据很难在不同应用系统之间共享
  • 并发控制
    • 丢失更新
    • 不可重复度
    • 读脏数据
  • 封锁协议
    • X锁是排他锁(写锁)
    • S锁是共享锁(读锁)
  • 不规范化带来的四大问题
    • 数据冗余
    • 修改异常
    • 插入异常
    • 删除异常
  • 反规范化技术
    • 增加冗余列
    • 增加派生列
    • 重新组表
    • 水平分割表
    • 垂直分割表
  • 分布式数据库
    • 具有如下特点
      • 数据独立性
      • 集中与自治共享结合的控制结构
      • 适当增加数据冗余度
      • 全局一致性、可串行性和可恢复性
  • 数据仓库集成
    • 数据仓库集成是把多种来源的数据集中在一起,建立数据仓库,所有数据都驻留在单个数据库服务器上,配置大型处理器和存储容量。
    • 数据仓库主要用于决策支持,在数据处理过程中强调分析。
    • 其特点
      • 集成的数据
      • 面向主题
      • 数据相对稳定
      • 包含历史信息
    • 数据仓库的结构通常包含4个层次:
      • 数据源
      • 数据的存储与管理
      • OLAP(联机分析处理)服务器
      • 前端工具