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概述
关系数据库作为一种广泛应用于各类信息系统的数据存储与管理技术,具有以下五大基本特征,这些特征不仅为数据库的设计、开发和应用提供了理论依据,也为数据库的稳定性和高效性提供了保障。
关系数据库的基本特征
1、数据结构化
关系数据库采用二维表结构来存储数据,这种结构称为关系,每个关系都由若干行和列组成,行称为元组,列称为属性,数据结构化使得数据库中的数据具有明确的组织形式,便于数据的存储、检索和管理。
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2、数据的完整性
数据完整性是指数据库中的数据应满足一定的约束条件,以保证数据的准确性和一致性,关系数据库通过以下几种方式保证数据的完整性:
(1)实体完整性:实体完整性要求每个表中的主键(唯一标识一个实体的属性)不能为空,且具有唯一性。
(2)参照完整性:参照完整性要求外键(表示一个实体与另一个实体之间的关系)所引用的主键必须存在于另一个表的主键中。
(3)用户定义完整性:用户定义完整性允许用户根据实际需求,对数据库中的数据进行约束,如使用CHECK约束、触发器等。
3、数据的独立性
数据独立性是指数据库中的数据与应用程序相互独立,即应用程序的改变不会影响到数据库的结构和内容,关系数据库通过以下两个方面实现数据独立性:
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(1)物理独立性:物理独立性指数据库的物理存储结构(如硬盘、内存等)的改变不会影响到数据库的逻辑结构。
(2)逻辑独立性:逻辑独立性指数据库的逻辑结构(如表、视图等)的改变不会影响到应用程序。
4、数据的安全性
数据安全性是指数据库中的数据应受到保护,防止未经授权的访问、修改和破坏,关系数据库通过以下几种方式实现数据安全性:
(1)用户认证:通过用户名和密码等手段,对数据库访问者进行身份验证。
(2)访问控制:根据用户角色和权限,对数据库中的数据进行访问控制。
(3)审计:记录数据库访问日志,以便追踪数据访问行为。
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5、数据的并发控制
数据并发控制是指当多个用户同时访问数据库时,如何保证数据的一致性和完整性,关系数据库通过以下几种方式实现数据并发控制:
(1)锁机制:通过锁定数据对象,防止其他用户同时修改同一数据。
(2)事务:将一系列操作封装成一个事务,保证事务的原子性、一致性、隔离性和持久性。
关系数据库的五大基本特征为数据库的设计、开发和应用提供了理论依据,掌握这些特征,有助于我们更好地理解和运用关系数据库技术,提高数据管理的效率和安全性,在实际应用中,我们应根据具体需求,合理设计数据库结构,确保数据的完整性、安全性和并发控制。
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