9、数据库模型与数据抽象层次解析

数据库模型与数据抽象层次解析

1. 数据模型概述

不同的数据模型使用特定的构造来捕捉现实世界数据环境的含义。在数据模型的发展历程中，新模型不断解决旧模型的不足。以下是一些常见数据模型的特点：
- 层次模型 ：具有数据独立性，但缺乏结构独立性。其优点包括促进数据共享、概念简单、数据库安全有保障、数据完整性较好以及在 1:M 关系中效率较高；缺点是实现复杂、应用开发和管理困难、结构变化影响大、存在实现限制、缺乏数据定义和操作语言以及缺乏标准。
- 网络模型 ：同样具有数据独立性但无结构独立性。优点有概念简单、能处理更多关系类型、数据访问更灵活、数据完整性好、符合标准且包含数据定义和操作语言；缺点是系统复杂影响效率、实现和管理困难以及结构变化影响应用程序。
- 关系模型 ：具备数据独立性和结构独立性。优点是结构独立、概念简单、支持即席查询、RDBMS 降低物理细节影响；缺点是需要大量硬件和软件开销、可能导致数据异常以及引发信息孤岛问题。
- 实体关系模型 ：有数据独立性和结构独立性。优点是可视化建模概念简单、是有效的沟通工具且与关系模型集成；缺点是约束和关系表示有限、缺乏数据操作语言以及可能丢失信息内容。
- 面向对象模型 ：具有数据独立性和结构独立性。优点是增加语义内容、可视化包含语义、继承促进数据完整性；缺点是标准发展慢、系统复杂、学习曲线陡峭且系统开销大。
- NoSQL 模型 ：有数据独立性和结构独立性。优点是可扩展性高、使用低成本硬