摘要：確切地說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)軟件應(yīng)稱為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)英語(yǔ)，是創(chuàng)建在關(guān)系模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫(kù)，借助于集合代數(shù)等數(shù)學(xué)概念和方法來(lái)處理數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。關(guān)系鍵關(guān)系鍵是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的重要組成部分。

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數(shù)據(jù)庫(kù)(Database，DB)是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的建立在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上的倉(cāng)庫(kù)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是本身可視為電子化的文件柜——存儲(chǔ)電子文件的處所，用戶可以對(duì)文件中的數(shù)據(jù)進(jìn)行新增、截取、更新、刪除等操作。數(shù)據(jù)管理不再僅僅是存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，而轉(zhuǎn)變成用戶所需要的各種數(shù)據(jù)管理的方式。數(shù)據(jù)庫(kù)有很多種類型，從最簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)有各種數(shù)據(jù)的表格到能夠進(jìn)行海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都在各個(gè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。

人們通常用數(shù)據(jù)庫(kù)這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)代表他們使用的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。這是不正確的，它是引起混淆的根源。確切地說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)軟件應(yīng)稱為DBMS(數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng))。數(shù)據(jù)庫(kù) 是通過(guò) DBMS 創(chuàng)建和操縱的容器。數(shù)據(jù)庫(kù)可以是保存在硬設(shè)備 上的文件，但也可以不是。在很大程度上說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)究竟是 文件還是別的什么東西并不重要，因?yàn)槟悴⒉恢苯釉L問數(shù)據(jù) 庫(kù)；你使用的是DBMS，它替你訪問數(shù)據(jù)庫(kù)。

數(shù)據(jù)庫(kù)指的是以一定方式儲(chǔ)存在一起、能為多個(gè)用戶共享、具有盡可能小的冗余度、與應(yīng)用程序彼此獨(dú)立的數(shù)據(jù)集合。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)可視為電子化的文件柜——存儲(chǔ)電子文件的處所，用戶可以對(duì)文件中的數(shù)據(jù)運(yùn)行新增、截取、更新、刪除等操作。

數(shù)據(jù)庫(kù)的可多了去了，在維基百科上面有下面這些數(shù)據(jù)庫(kù)，并粗略的分了個(gè)類別。一看這里面的學(xué)問大了去了，還是先搬一些代表性的吧，長(zhǎng)長(zhǎng)見識(shí)，要深入了解各種概念推薦看《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》。

（英語(yǔ)：Relational database），是創(chuàng)建在關(guān)系模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫(kù)，借助于集合代數(shù)等數(shù)學(xué)概念和方法來(lái)處理數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。現(xiàn)實(shí)世界中的各種實(shí)體以及實(shí)體之間的各種聯(lián)系均用關(guān)系模型來(lái)表示。關(guān)系模型是由埃德加·科德于1970年首先提出的，并配合“科德十二定律”?，F(xiàn)如今雖然對(duì)此模型有一些批評(píng)意見，但它還是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)言SQL就是一種基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的語(yǔ)言，這種語(yǔ)言執(zhí)行對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的檢索和操作。

MySQL

MariaDB（MySQL的代替品，英文維基百科從MySQL轉(zhuǎn)向MariaDB）

Percona Server（MySQL的代替品）

PostgreSQL

Microsoft Access

Google Fusion Tables

SQL Server

FileMaker

Oracle

Sybase

dBASE

Clipper

FoxPro

幾乎所有的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)都配備了一個(gè)開放式數(shù)據(jù)庫(kù)連接（ODBC）驅(qū)動(dòng)程序，令各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間得以互相集成。

NoSQL一詞最早出現(xiàn)于1998年，是Carlo Strozzi開發(fā)的一個(gè)輕量、開源、不提供SQL功能的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)代典型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在一些數(shù)據(jù)敏感的應(yīng)用中表現(xiàn)了糟糕的性能，例如為巨量文檔創(chuàng)建索引、高流量網(wǎng)站的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)，以及發(fā)送流式媒體。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的典型實(shí)現(xiàn)主要被調(diào)整用于執(zhí)行規(guī)模小而讀寫頻繁，或者大批量極少寫訪問的事務(wù)。

Apache Cassandra（為Facebook所使用）：高度可擴(kuò)展

Dynamo

Hibari

Project Voldemort

Riak

LevelDB（Google）

BigTable

MemcacheDB

Tokyo Cabinet

Tuple space

TreapDB

Oracle Coherence

memcached

Citrusleaf database

Velocity

Redis

Tuple space

Keyspace

數(shù)據(jù)庫(kù)模型描述了在數(shù)據(jù)庫(kù)中結(jié)構(gòu)化和操縱數(shù)據(jù)的方法，模型的結(jié)構(gòu)部分規(guī)定了數(shù)據(jù)如何被描述（例如樹、表等）。數(shù)據(jù)庫(kù)模型的分類如下：

對(duì)象模型

層次模型（輕量級(jí)數(shù)據(jù)訪問協(xié)議）

網(wǎng)狀模型（大型數(shù)據(jù)儲(chǔ)存）

關(guān)系模型

面向?qū)ο竽Ｐ?/p>

半結(jié)構(gòu)化模型

平面模型（表格模型，一般在形式上是一個(gè)二維數(shù)組。如表格模型數(shù)據(jù)Excel)

數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)可以大致區(qū)分為三個(gè)概括層次：內(nèi)層、概念層和外層。

內(nèi)層：最接近實(shí)際存儲(chǔ)體，亦即有關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)際存儲(chǔ)方式。

外層：最接近用戶，即有關(guān)個(gè)別用戶觀看數(shù)據(jù)的方式。

概念層：介于兩者之間的間接層。

數(shù)據(jù)索引的觀念由來(lái)已久，像是一本書前面幾頁(yè)都有目錄，目錄也算是索引的一種，只是它的分類較廣，例如車牌、身份證字號(hào)、條碼等，都是一個(gè)索引的號(hào)碼，當(dāng)我們看到號(hào)碼時(shí)，可以從號(hào)碼中看出其中的端倪，若是要找的人、車或物品，也只要提供相關(guān)的號(hào)碼，即可迅速查到正確的人事物。

事務(wù)（transaction）是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列，這些操作要么全做，要么全不做，是一個(gè)不可分區(qū)的工作單位。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)沒有數(shù)據(jù)表，關(guān)鍵字、主鍵、索引等也就無(wú)從談起，數(shù)據(jù)表是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中一個(gè)非常重要的對(duì)象，是其它對(duì)象的基礎(chǔ)，也是一系列二維數(shù)組的集合，用來(lái)存儲(chǔ)、操作數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。根據(jù)信息的分類情況。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中可能包含若干個(gè)數(shù)據(jù)表，每張表是由行和列組成，記錄一條數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)表就增加一行，每一列是由字段名和字段數(shù)據(jù)集合組成，列被稱之為字段，每一列還有自己的多個(gè)屬性，例如是否允許為空、默認(rèn)值、長(zhǎng)度、類型、存儲(chǔ)編碼、注釋等

數(shù)據(jù)類型

在定義數(shù)據(jù)字段的類型對(duì)你的數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)化非常重要，數(shù)據(jù)類型決定了數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)格式，代表不同的信息類型，大致可以分為：數(shù)值、日期/時(shí)間和字符串(字符)類型，字符串類型又包括二進(jìn)制類型。

上圖中每一列就是一個(gè)字段，每個(gè)字段都有自己的類型，例如name列為字符串類型，level 列為數(shù)字類型。

關(guān)系鍵是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的重要組成部分。關(guān)系鍵是一個(gè)表中的一個(gè)或幾個(gè)屬性，用來(lái)標(biāo)識(shí)該表的每一行或與另一個(gè)表產(chǎn)生聯(lián)系。一列(或一組列)，其值能夠唯一區(qū)分表中每個(gè)行。

主鍵（primary key或unique key），又稱主碼，數(shù)據(jù)庫(kù)表中對(duì)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)對(duì)象予以唯一和完整標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)列或?qū)傩缘慕M合。一個(gè)數(shù)據(jù)列只能有一個(gè)主鍵，且主鍵的取值不能缺失，即不能為空值（Null）。

表中的任何列都可以作為主鍵,只要它滿足以下條件:

任意兩行都不具有相同的主鍵值;

每個(gè)行都必須具有一個(gè)主鍵值(主鍵列不允許NULL值)。

除MySQL強(qiáng)制實(shí)施的規(guī)則外，應(yīng)該堅(jiān)持的 幾個(gè)普遍認(rèn)可的最好習(xí)慣為:

不更新主鍵列中的值;

不重用主鍵列的值;

不在主鍵列中使用可能會(huì)更改的值。(例如,如果使用一個(gè)名字作為主鍵以標(biāo)識(shí)某個(gè)供應(yīng)商,當(dāng)該供應(yīng)商合并和更改其 名字時(shí),必須更改這個(gè)主鍵。)

超鍵（superkey），有的文獻(xiàn)稱“超碼”，是在數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式設(shè)計(jì)中能夠唯一標(biāo)示多元組（即“行”）的屬性集。包含所有屬性的集叫做明顯（平凡）超鍵。

在關(guān)系模型中，候選鍵或候選碼（candidate key）是某個(gè)關(guān)系變量的一組屬性所組成的集合，它需要同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件：

這個(gè)屬性集合始終能夠確保在關(guān)系中能唯一標(biāo)識(shí)元組

在這個(gè)屬性集合中找不出真子集能夠滿足條件

滿足第一個(gè)條件的屬性集合稱為超鍵，因此我們也可以把候選鍵定義為“最小超鍵”，也就是不含有多余屬性的超鍵。

候選鍵的重要性是它們能夠在關(guān)系中唯一標(biāo)識(shí)出不同的元組，因此超鍵也是在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)模式時(shí)需要指定的最重要的約束之一。由于在關(guān)系模型中，每個(gè)關(guān)系都是一個(gè)集合（沒有重復(fù)的元素），所以每個(gè)關(guān)系都至少有一個(gè)候選鍵（因?yàn)樗袑傩越M合必然是個(gè)超鍵）。但是在某些關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中表也能代表多重集，所以在每個(gè)關(guān)系中都顯式地定義至少一個(gè)候選鍵是一條很重要的設(shè)計(jì)原則。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)通常都需要將每個(gè)關(guān)系中的某個(gè)候選鍵定義為主鍵，亦即這個(gè)候選鍵是區(qū)分不同元組時(shí)首選的識(shí)別方式，例如外鍵通常就是引用主鍵而非其他候選鍵。

外鍵（foreign key，臺(tái)灣譯作外來(lái)鍵），又稱外部鍵。其實(shí)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，每個(gè)數(shù)據(jù)表都是由關(guān)系來(lái)連系彼此的關(guān)系，父數(shù)據(jù)表（Parent Entity）的主鍵（primary key）會(huì)放在另一個(gè)數(shù)據(jù)表，當(dāng)做屬性以創(chuàng)建彼此的關(guān)系，而這個(gè)屬性就是外鍵。

比如，學(xué)生跟老師之間是教學(xué)的關(guān)系，學(xué)生數(shù)據(jù)表會(huì)有個(gè)屬性叫指導(dǎo)老師（FK），而這個(gè)值就是對(duì)應(yīng)到老師數(shù)據(jù)表的老師代號(hào)（PK），學(xué)生的指導(dǎo)老師就是外鍵。

在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，代理鍵是在當(dāng)數(shù)據(jù)表中的候選鍵都不適合當(dāng)主鍵時(shí)，例如數(shù)據(jù)太長(zhǎng)，或是意義層面太多，就會(huì)請(qǐng)一個(gè)無(wú)意義的但唯一的字段來(lái)代為作主鍵。

代理鍵是：

Surrogate (1) – Hall, Owlett and Codd (1976)
一個(gè)代理鍵值確定了外部世界的一個(gè)實(shí)體。代理鍵值是數(shù)據(jù)庫(kù)生成的，從來(lái)不顯示給用戶或應(yīng)用程序看。

Surrogate (2) – Wieringa and De Jonge (1991)
一個(gè)代理鍵值確定了數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)對(duì)象。代理鍵值是數(shù)據(jù)庫(kù)生成的，用戶或應(yīng)用程序看不到它。

在實(shí)踐中，代理鍵值通常是個(gè)自動(dòng)遞增的數(shù)字。在Sybase或SQL Server，用identity column標(biāo)識(shí)代理鍵，PostgreSQL里用serial，Oracle里用SEQUENCE，在MySQL里用一個(gè)標(biāo)記有AUTO_INCREMENT的字段。

自然鍵與代理鍵相反，它是在自然生活中唯一確定一個(gè)事物的標(biāo)識(shí)。身份證號(hào)就是一個(gè)自然鍵，用于確定一個(gè)人。