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关系型数据库作为一种广泛应用于各个行业的数据库管理系统,具有以下五大核心特征:
数据结构化
关系型数据库采用表格形式存储数据,每个表格称为一个关系,表格中的每一行称为一个记录,每一列称为一个字段,这种结构化存储方式使得数据之间的关系清晰明确,便于用户对数据进行查询、更新和删除等操作。
1、表格结构:关系型数据库中的数据以表格形式存储,表格由行和列组成,每行代表一条记录,每列代表一个字段,这种结构使得数据之间的关系一目了然,便于用户理解和使用。
2、数据约束:关系型数据库通过定义数据约束来保证数据的完整性和一致性,数据约束包括主键约束、外键约束、唯一约束等,可以有效避免数据冗余和错误。
数据独立性
关系型数据库具有数据独立性,即数据的逻辑结构和物理结构相互独立,用户可以在不了解数据库物理存储结构的情况下,对数据进行操作。
1、逻辑独立性:用户可以根据需要定义数据库模式,而无需考虑物理存储结构,这种逻辑独立性使得数据库模式可以方便地进行修改和扩展。
2、物理独立性:数据库的物理存储结构发生变化时,用户无需修改数据库模式,这种物理独立性使得数据库管理更加灵活。
事务管理
关系型数据库支持事务管理,确保数据的一致性和完整性,事务是一系列操作的集合,具有以下四个特性(ACID):
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1、原子性(Atomicity):事务中的所有操作要么全部完成,要么全部不执行。
2、一致性(Consistency):事务执行后,数据库的状态应保持一致。
3、隔离性(Isolation):并发执行的事务之间相互隔离,一个事务的执行不应影响其他事务。
4、持久性(Durability):一旦事务提交,其操作结果应永久保存。
并发控制
关系型数据库支持多用户并发访问,通过并发控制机制保证数据的一致性和完整性,并发控制主要包括以下几种方法:
1、乐观并发控制:在事务执行过程中,不进行锁定,只在事务提交时检查冲突,如果发生冲突,则回滚事务。
2、悲观并发控制:在事务执行过程中,对数据项进行锁定,防止其他事务对其进行修改,锁定分为共享锁和排他锁。
3、多版本并发控制(MVCC):通过维护数据的多个版本,实现并发访问。
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数据安全性
关系型数据库提供完善的数据安全性保障,包括用户认证、权限管理、审计等功能。
1、用户认证:数据库系统通过用户名和密码进行用户认证,确保只有授权用户才能访问数据库。
2、权限管理:数据库管理员可以为不同用户分配不同的权限,控制用户对数据的访问和操作。
3、审计:数据库系统记录用户对数据的访问和操作,便于追踪和审计。
关系型数据库以其数据结构化、数据独立性、事务管理、并发控制和数据安全性等五大核心特征,在各个行业中得到了广泛应用,随着技术的发展,关系型数据库将继续不断完善,为用户提供更加高效、稳定和安全的数据库服务。
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