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当前主流数据库主要采用什么模型

发布时间: 2022-12-16 22:13:42

A. 数据库的三种基本模型是什么

传统的基本数据模型有以下三种:
1、层次模型
层次模型是一种树结构模型,它把数据按自然的层次关系组织起来,以反映数据之间的隶属关系。层次模型是数据库技术中发展最早、技术上比较成熟的一种数据模型。它的特点是地理数据组织成有向有序的树结构,也叫树形结构。结构中的结点代表数据记录,连线描述位于不同结点数据间的从属关系(一对多的关系)。
2、网状数据模型
网状模型将数据组织成有向图结构,图中的结点代表数据记录,连线描述不同结点数据间的联系。这种数据模型的基本特征是,结点数据之间没有明确的从属关系,一个结点可与其它多个结点建立联系,即结点之间的联系是任意的,任何两个结点之间都能发生联系,可表示多对多的关系。
3、关系数据模型
由于关系数据库结构简单,操作方便,有坚实的理论基础,所以发展很快,80年代以后推出的数据库管理系统几乎都是关系型的。涉及到的基础知识有:关系模型的逻辑数据结构,表的操作符,表的完整性规则和视图、范式概念。
关系模型可以简单、灵活地表示各种实体及其关系,其数据描述具有较强的一致性和独立性。在关系数据库系统中,对数据的操作是通过关系代数实现的,具有严格的数学基础。

B. 数据库主要的模型有哪些

层次模型、网状模型、关系模型


层次模型(格式化模型)

定义和限制条件:有且仅有一个节点,无父节点,此节点为树的根;其他节点有且仅有一个父节点;

优点:

①数据结构简单清晰;

②利用指针记录边向联系,查询效率高;

③良好的完整新支持;

缺点:

①只能表示1:N的联系。尽管有许多辅助手段实现M:N的联系,但比较复杂,不易掌握。

②层次模型的树是有序树(层次顺序)。对任一结点的所有子树都规定了先后次序,这一限制隐含了对数据库存取路径的控制。

③树中父子结点之间只存在一种联系,因此,对树中的任一结点,只有一条自根结点到达它的路径。


网状模型(格式化模型)

网状模型的2个特征:允许一个以上的节点无双亲;一个节点可以有多于一个的双亲;

优点:

①可以更加清晰表达现实,符合现实中的数据关系;

②可以很快存取操作;

缺点:

①结构复杂;

②不易掌握,网状模型的DDL,DDM复杂,并且并且要嵌入某一种高级语言(COBOL,c),用户不易掌握;

③应用程序复杂,记录之间的联系通过存取路径实现的,应用程序在访问数据时必须选择合适的存取路径,因此用户必须了解系统结构的细节,加重编写应用程序的负担;


关系模型

单一的数据结构——关系

现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示,从用户角度看,关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。

优点:

①数据结构单一,关系模型中,不管是实体还是实体之间的联系,都用关系来表示,而关系都对应一张二维数据表,数据结构简单、清晰。

②关系规范化,并建立在严格的理论基础上,构成关系的基本规范要求关系中每个属性不可再分割,同时关系建立在具有坚实的理论基础的严格数学概念基础上。

③概念简单,操作方便,关系模型最大的优点就是简单,用户容易理解和掌握,一个关系就是一张二维表格,用户只需用简单的查询语言就能对数据库进行操作。

缺点:

①查询效率不如格式化数据模型;

②为了提高性能,数据库管理系统需要优化用户查询,增加了数据库管理系统的开发难度;

C. 当前主流的数据库系统通常采用哪几种模型

目前最主流的sql server、oracle、mysql、db2都是关系型数据库。随着社交网站、视频网站等互联网新业务模式的兴起,各种非关系数据库模型也在不断涌现。

以下是的:
数据模型概述

1.关系模型

关系模型使用记录(由元组组成)进行存储,记录存储在表中,表由架构界定。表中的每个列都有名称和类型,表中的所有记录都要符合表的定义。SQL是专门的查询语言,提供相应的语法查找符合条件的记录,如表联接(Join)。表联接可以基于表之间的关系在多表之间查询记录。

表中的记录可以被创建和删除,记录中的字段也可以单独更新。

关系模型数据库通常提供事务处理机制,这为涉及多条记录的自动化处理提供了解决方案。

对不同的编程语言而言,表可以被看成数组、记录列表或者结构。表可以使用B树和哈希表进行索引,以应对高性能访问。

2.键值存储

键值存储提供了基于键对值的访问方式。

键值对可以被创建或删除,与键相关联的值可以被更新。

键值存储一般不提供事务处理机制。

对不同的编程语言而言,键值存储类似于哈希表。对此,不同的编程语言有不同的名字(如,Java称之为“HashMap”,Perl称之为“hash”,Python称之为“dict”,PHP称之为“associative array”),C++则称之为“boost::unordered_map<...>”。

键值存储支持键上自有的隐式索引。

键值存储看起来好像不太有用,但却可以在“值”上存储大量信息。“值”可以是一个XML文档,一个JSON对象,或者其它任何序列化形式。

重要的是,键值存储引擎并不在意“值”的内部结构,它依赖客户端对“值”进行解释和管理。

3.文档存储

文档存储支持对结构化数据的访问,不同于关系模型的是,文档存储没有强制的架构。

事实上,文档存储以封包键值对的方式进行存储。在这种情况下,应用对要检索的封包采取一些约定,或者利用存储引擎的能力将不同的文档划分成不同的集合,以管理数据。

与关系模型不同的是,文档存储模型支持嵌套结构。例如,文档存储模型支持XML和JSON文档,字段的“值”又可以嵌套存储其它文档。文档存储模型也支持数组和列值键。

与键值存储不同的是,文档存储关心文档的内部结构。这使得存储引擎可以直接支持二级索引,从而允许对任意字段进行高效查询。支持文档嵌套存储的能力,使得查询语言具有搜索嵌套对象的能力,XQuery就是一个例子。MongoDB通过支持在查询中指定JSON字段路径实现类似的功能。

4.列式存储

如果翻转数据,列式存储与关系存储将会非常相似。与关系模型存储记录不同,列式存储以流的方式在列中存储所有的数据。对于任何记录,索引都可以快速地获取列上的数据。

Map-rece的实现Hadoop的流数据处理效率非常高,列式存储的优点体现的淋漓极致。因此,HBase和Hypertable通常作为非关系型数据仓库,为Map-rece进行数据分析提供支持。

关系类型的列标对数据分析效果不好,因此,用户经常将更复杂的数据存储在列式数据库中。这直接体现在Cassandra中,它引入的“column family”可以被认为是一个“super-column”。

列式存储支持行检索,但这需要从每个列获取匹配的列值,并重新组成行。

5.图形数据库

图形数据库存储顶点和边的信息,有的支持添加注释。

图形数据库可用于对事物建模,如社交图谱、真实世界的各种对象。IMDB(Internet Movie Database)站点的内容就组成了一幅复杂的图像,演员与电影彼此交织在一起。

图形数据库的查询语言一般用于查找图形中断点的路径,或端点之间路径的属性。Neo4j是一个典型的图形数据库。

选择哪一种数据模型?

数据模型有着各自的优缺点,它们适用于不同的领域。不管是选择关系模型,还是非关系模型,都要根据实际应用的场景做出选择。也许你会发现单一的数据模型不能满足你的解决方案,许多大型应用可能需要集成多种数据模型。

D. 数据库中最常用的数据模型是哪种

层次模型
层次模型是以记录类型为结点的树型结构,下层记录是上层记录中某元素的细化。
层次模型的记录类型间只有简单的层次关系,且满足以下条件:有一个记录类型没有父结点;其他记录类型有且只有一个父结点。
网状模型
有一个以上记录类型没有父结点;至少有一个记录类型多于一个父结点。用这种网络结构表示记录类型之间联系的模型称为网状模型。

关系模型
关系模型的基本思想是把事物与事物之间的联系用二维表格的形式描述。一个关系可以看作一个二维表,表中每一行是一个记录,每一列是一个字段。
关系模型可用离散数学中的关系代数来描述,因而关系数据库管理系统能够用严格的数学理论来描述数据库的组织和操作,且具有简单灵活、数据独立性高等特点,应用十分广泛。

E. 数据库主要的模型有哪些

数据库主要的模型有:层次结构模型、网状结构模型、关系结构模型。