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 🐓 数据库系统

数据库系统（Database System）是一个用于存储、检索、管理和维护数据的软件系统。它通常包含数据库（Database）、数据库管理系统（Database Management System, DBMS）以及数据库管理员（Database Administrator, DBA）。

数据库（Database）

数据库是一个结构化的数据集合，它可以存储多种类型的数据，如文本、数字、图片、视频等。这些数据通常按照一定的结构（如表、视图、索引等）进行组织和存储，以便用户可以高效地查询和检索。

数据库管理系统（DBMS）

数据库管理系统是管理数据库的软件系统。它提供了多种功能，如数据的定义、插入、查询、更新、删除等，以及对数据库的安全性和完整性的控制。常见的数据库管理系统有MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL、SQLite等。

数据库管理员（DBA）

数据库管理员是负责管理和维护数据库的专业人员。他们负责设计数据库结构、优化查询性能、备份和恢复数据、监控数据库的运行状态以及处理数据库相关的故障和问题。

数据库系统的特点

结构化存储：数据库系统采用结构化的方式存储数据，使数据易于查询和管理。

数据共享：多个用户可以同时访问和操作数据库中的数据。

数据完整性：数据库系统通过完整性约束（如实体完整性、参照完整性等）保证数据的准确性和一致性。

数据安全性：数据库系统提供多种安全措施，如用户认证、访问控制等，以保护数据不被非法访问和篡改。

数据独立性：数据库系统实现了数据的物理独立性和逻辑独立性，使得应用程序与数据的存储结构和物理位置无关。

数据库系统的应用

数据库系统广泛应用于各种领域，如企业信息管理、电子商务、金融、科研、教育等。它们为企业和组织提供了高效、可靠的数据存储和管理解决方案，帮助他们更好地组织、分析和利用数据资源。

 🐓 DBMS的功能

数据库管理系统（DataBase Managment System，DBMS）主要对共享数据的有效地组织，管理和存取。

1.数据库创建和管理：DBMS允许用户创建、配置和管理数据库，包括定义表、列、索引、视图和其他数据库对象，以及设置安全和访问控制等。

2.数据存储和管理：DBMS管理数据的存储、访问和维护，包括数据的插入、更新、删除和查询操作，以及数据的备份和恢复操作。

3.数据定义功能：DBMS提供数据定义语言（DDL）来定义数据库结构，包括表、视图、索引等数据库对象。这些定义存储在数据字典中，是DBMS运行的基础依据。

4.数据操纵功能：DBMS提供数据操纵语言（DML），用户可以使用DML实现对数据库的基本操作，如查询、插入、删除和修改等。DML分为宿主型和自含型，宿主型是将DML语句嵌入程序语言（如C, Java），自含型则是可以单独使用的DML语句。

5.数据库运行与管理：DBMS负责数据库在运行期间多用户环境下的并发控制、安全性检查、存取控制、完整性检查和执行、运行日志的组织管理、事务管理和自动恢复等。这些功能保证数据库正常运行，确保数据正确有效。

6.数据库备份和恢复：DBMS提供了备份和恢复功能，以便在数据库发生故障或数据丢失时，能够恢复数据并保护数据库的完整性。

7.数据库复制和同步：DBMS提供了复制和同步功能，以便在多个地点或多个服务器之间同步数据库，确保数据的一致性和可用性。

8.数据库监控和管理：DBMS提供了监控和管理功能，以便管理员能够实时地监控数据库的性能、资源使用情况、活动和事件，并对数据库进行管理和维护。

 🐓 DBMS的特征

1.数据独立性：DBMS实现了数据与应用程序的独立性，这意味着用户可以通过逻辑模型来访问数据，而不需要了解数据的物理存储方式。数据的独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。物理独立性是指当数据的物理结构发生变化时，DBMS可以自动修改映射，以保持数据库逻辑结构和用户逻辑结构的不变，从而不影响应用程序的正常使用。逻辑独立性则是指用户逻辑结构（即应用程序所看到的数据结构）与数据库逻辑结构（即DBMS实际存储的数据结构）之间的独立性。

2.数据共享性：DBMS支持多用户共享数据库，多个用户可以同时访问和操作数据库，实现数据的共享和共同使用。由于数据以一个有结构的整体形式进行存储，任何一个应用程序的数据都可以从数据库中截取使用，实现了数据的共享性。

3.数据一致性：DBMS保证了数据的一致性，即数据的正确性和完整性。通过事务管理和并发控制机制，DBMS确保多个用户对数据的操作是一致的。

4.数据持久性：DBMS将数据存储在持久存储介质中，如硬盘或固态硬盘，以保证数据的持久性。即使在系统故障或断电的情况下，数据也不会丢失。

5.数据可扩展性：DBMS具有良好的可扩展性，可以根据需要扩展数据库的大小和性能。用户可以根据需求增加存储空间、调整缓存大小、优化查询等，以满足不断增长的数据需求。

6.数据安全性：DBMS提供了丰富的安全功能，包括用户认证、访问控制、数据加密等。这些功能保护数据不被非法访问和篡改，确保数据的安全性。

7.数据可管理性：DBMS提供了管理数据库的工具和接口，用户可以方便地管理数据库的结构、数据和权限。DBMS还提供了监控和诊断工具，帮助用户监控数据库的运行状态和性能。

 🐓 DBMS的分类

按照数据模型分类

1.关系型数据库管理系统（RDBMS）：这是最常见的一类数据库管理系统，基于关系数据模型进行数据的组织和管理。关系数据库使用表格来存储数据，并通过SQL（结构化查询语言）进行数据操作。常见的关系型数据库管理系统有Oracle、MySQL、SQL Server、PostgreSQL等。

2.非关系型数据库管理系统（NoSQL）：与传统的关系型数据库不同，非关系型数据库不依赖于固定的表结构，而是采用键值对、文档、列族或图形等数据结构来存储数据。NoSQL数据库更适合处理大量、非结构化的数据，并且具有更高的可扩展性和灵活性。常见的非关系型数据库管理系统有MongoDB、Cassandra、Redis、