9、数据库模型与数据抽象层次详解

数据库模型与数据抽象层次详解

1. 数据模型基础与发展

不同的数据模型有着各自的基本构建，它们利用这些构建来捕捉现实世界数据环境的含义。随着数据模型的发展，一些共同特征使其被广泛接受：
- 概念简单性与语义完整性 ：数据模型应在不损害数据库语义完整性的前提下，展现一定程度的概念简单性。它要尽可能准确、完整地代表现实世界，包含并恰当描述所有所需数据。
- 行为一致性与完整性 ：对现实世界变化（行为）的表示必须符合数据模型预期用途所要求的一致性和完整性特征。

新的数据模型不断解决先前模型的不足。例如，网络模型取代了层次模型，因为前者更易于表示复杂的（多对多）关系；关系模型相较于层次和网络模型，具有更简单的数据表示、更高的数据独立性和易用的查询语言，成为商业应用的首选；面向对象（OO）数据模型在丰富的语义框架内支持复杂数据；实体关系数据模型（ERDM）为关系模型添加了许多OO特性，使其在商业环境中保持强大的市场份额。近年来，大数据现象推动了与传统数据管理不同的建模、存储和管理数据的新方法的发展。

并非所有数据模型都适用于所有任务。概念模型更适合高级数据建模，而实现模型更适合为实现目的管理存储的数据。例如，ER模型是概念模型的例子，层次和网络模型是实现模型的例子，而关系模型和面向对象数据模型（OODM）则可同时用作概念和实现模型。

以下是各种数据库模型的优缺点总结：
| 数据模型 | 数据独立性 | 结构独立性 | 优点 | 缺点 |
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| 层次模型 | 是 | 否 | 1. 促进数据共享；2. 父子关