数据库概述

python基础

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2019-9-17

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数据库概述

一、数据库软件的由来

基于我们之前所学,数据要想永久保存,都是保存于文件中,毫无疑问,一个文件仅仅只能存在于某一台机器上。如果我们暂且忽略直接基于文件来存取数据的效率问题,并且假设程序所有的组件都运行在一台机器上,那么用文件存取数据,并没有问题。很不幸,这些假设都是你自己意淫出来的,上述假设存在以下几个问题。。。。。。

1、程序所有的组件就不可能运行在一台机器上

因为这台机器一旦挂掉则意味着整个软件的崩溃,并且程序的执行效率依赖于承载它的硬件,而一台机器机器的性能总归是有限的,受限于目前的硬件水平,就一台机器的性能垂直进行扩展是有极限的。于是我们只能通过水平扩展来增强我们系统的整体性能,这就需要我们将程序的各个组件分布于多台机器去执行。

2、数据安全问题

根据1的描述,我们将程序的各个组件分布到各台机器,但需知各组件仍然是一个整体,言外之意,所有组件的数据还是要共享的。但每台机器上的组件都只能操作本机的文件,这就导致了数据必然不一致。于是我们想到了将数据与应用程序分离:把文件存放于一台机器,然后将多台机器通过网络去访问这台机器上的文件(用socket实现),即共享这台机器上的文件,共享则意味着竞争,会发生数据不安全,需要加锁处理。

3、并发

根据2的描述,我们必须写一个socket服务端来管理这台机器(数据库服务器)上的文件,然后写一个socket客户端,完成如下功能:

1.远程连接(支持并发)
2.打开文件
3.读写(加锁)
4.关闭文件

4、总结

我们在编写任何程序之前,都需要事先写好基于网络操作一台主机上文件的程序(socket服务端与客户端程序),于是有人将此类程序写成一个专门的处理软件,这就是mysql等数据库管理软件的由来,但mysql解决的不仅仅是数据共享的问题,还有查询效率,安全性等一系列问题,总之,把程序员从数据管理中解脱出来,专注于自己的程序逻辑的编写。

二、概述

1、什么是数据(Data)

描述事物的符号记录称为数据,描述事物的符号既可以是数字,也可以是文字、图片,图像、声音、语言等,数据由多种表现形式,它们都可以经过数字化后存入计算机。

在计算机中描述一个事物,就需要抽取这一事物的典型特征,组成一条记录,就相当于文件里的一行内容,如:

1 Kwan,male,21,1998,大连,电子信息,2016,海事大学

单纯的一条记录并没有任何意义,如果我们按逗号作为分隔,依次定义各个字段的意思,相当于定义表的标题。

1 name,sex,age,birth,born_addr,major,entrance_time,school #字段
2 Kwan,male,21,1998,大连,电子信息,2016,海事大学 #记录

2、什么是数据库(DataBase,简称DB)

数据库即存放数据的仓库,只不过这个仓库是在计算机存储设备上,而且数据是按一定的格式存放的。

过去人们将数据存放在文件柜里,现在数据量庞大,已经不再适用。

数据库是长期存放在计算机内、有组织、可共享的数据集合。

数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种 用户共享。

3、什么是数据库管理系统(DataBase Management System,简称DBMS)

在了解了Data与DB的概念后,如何科学地组织和存储数据,如何高效获取和维护数据成了关键。这就用到了一个系统软件—数据库管理系统。如MySQL、Oracle、SQLite、Access、MS SQL Server

Mysql主要用于大型门户,例如搜狗、新浪等,它主要的优势就是开放源代码,因为开放源代码这个数据库是免费的,他现在是甲骨文公司的产品。

oracle主要用于银行、铁路、飞机场等。该数据库功能强大,软件费用高。也是甲骨文公司的产品。

sql server是微软公司的产品,主要应用于大中型企业,如联想、方正等。

4(重点)、数据库服务器、数据库管理系统、数据库、表与记录的关系

记录:1 刘海龙 324245234 22(多个字段的信息组成一条记录,即文件中的一行内容)

:student,scholl,class_list(即文件)

数据库:oldboy_stu(即文件夹)

数据库管理系统:如mysql(是一个软件)

数据库服务器:一台计算机(对内存要求比较高)

总结

数据库服务器:运行数据库管理软件

数据库管理软件:管理数据库

数据库:即文件夹,用来组织文件/表

表:即文件,用来存放多行内容/多条记录

作者:Kwan、C