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数据结构化
关系型数据库采用表格形式存储数据,将数据结构化为行和列,每一行代表一个数据记录,每一列代表一个数据字段,这种结构化的数据存储方式使得数据管理变得有序,便于数据的查询、更新和删除。
1、1 规范化
规范化是关系型数据库的核心特性之一,通过规范化,数据库设计者可以将复杂的数据结构分解为多个简单、独立的表,以消除数据冗余和依赖,规范化主要分为以下三个级别:
(1)第一范式(1NF):每个属性值都是原子的,不可再分。
(2)第二范式(2NF):满足第一范式的基础上,非主属性完全依赖于主键。
(3)第三范式(3NF):满足第二范式的基础上,非主属性不传递依赖于主键。
1、2 数据一致性
由于数据结构化,关系型数据库保证了数据的一致性,在数据操作过程中,数据库管理系统会自动维护数据的一致性,确保数据不会出现矛盾或错误。
数据完整性
数据完整性是关系型数据库的另一大核心特性,数据完整性包括实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。
2、1 实体完整性
实体完整性是指数据库中每个表的主键都是唯一的,不能为空,这样可以确保每个数据记录都是唯一的,避免数据重复。
2、2 参照完整性
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参照完整性是指外键与主键之间的约束关系,当删除或更新主键时,外键值应保持一致性,这样可以确保数据的一致性和准确性。
2、3 用户定义完整性
用户定义完整性是指数据库设计者根据实际需求,为数据表定义的约束条件,可以限制某个字段的值范围、数据类型等。
数据独立性
数据独立性是指数据库的逻辑结构和物理结构相互独立,在关系型数据库中,用户可以通过查询语言来操作数据,而不必关心数据的存储方式。
3、1 逻辑独立性
逻辑独立性是指数据库的逻辑结构(如表、字段等)与应用程序之间的独立性,当数据库逻辑结构发生变化时,应用程序无需修改,即可正常运行。
3、2 物理独立性
物理独立性是指数据库的物理存储结构与逻辑结构之间的独立性,当数据库的物理存储结构发生变化时,如更换存储设备或调整存储方式,数据库的逻辑结构不会受到影响。
并发控制
在多用户环境下,关系型数据库需要保证数据的并发访问,防止数据冲突,并发控制主要分为以下几种:
4、1 封锁机制
封锁机制是关系型数据库中最常用的并发控制方法,通过锁定数据,确保在同一时刻只有一个用户可以对其进行操作。
4、2 乐观并发控制
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乐观并发控制认为冲突发生的概率较低,因此不对数据加锁,在操作过程中,如果检测到冲突,则回滚操作。
4、3 悲观并发控制
悲观并发控制认为冲突发生的概率较高,因此对数据加锁,在操作过程中,始终保持数据锁定状态,直到操作完成。
数据安全性
数据安全性是关系型数据库的又一重要特性,数据库管理系统提供了多种安全机制,以确保数据的安全性和可靠性。
5、1 用户认证
用户认证是指数据库管理系统对用户身份进行验证的过程,只有经过认证的用户才能访问数据库。
5、2 访问控制
访问控制是指数据库管理系统对用户访问权限进行限制的过程,根据用户角色和权限,数据库管理系统允许或禁止用户对数据进行操作。
5、3 数据加密
数据加密是指数据库管理系统对存储在磁盘上的数据进行加密处理的过程,这样可以防止数据在传输或存储过程中被窃取。
关系型数据库的五大核心特性——数据结构化、数据完整性、数据独立性、并发控制和数据安全性,使其在现代数据管理中发挥着重要作用,随着信息技术的发展,关系型数据库将继续为各类企业和组织提供高效、可靠的数据管理解决方案。
标签: #关系型数据库的特性
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