【PostgreSQL】从零开始:（五）认识数据库-数据的相关概念

在正式开始讲PostgreSQL内容之前，我们要先要了解数据的相关概念

什么是数据库

• 数据库由一批数据构成有序的集合，这些数据被存放在结构化的数据表里。数据表之间相互关联，反映了客观事物间的本质联系。数据库系统提供对数据安全控制和完整性控制。

• 数据库的概念诞生于60年前，随着信息技术和市场的快速发展，数据库技术层出不穷，随着应用的拓展和深入，数据库的数量和规模越来越大，其诞生和发展给计算机信息管理带来
  了一场巨大的革命。

• 数据库发展阶段大致划分为如下几个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段、高级数据库阶段。
  其种类大概有4种：

  • 网状数据库(Network Database)
  • 关系数据库(Relational Database)
  • 树状数据库(Hierarchical Database)
  • 面向对象数据库(Object-oriented Database)

不同种类的数据库按不同的数据结构来联系和组织。

• 对于数据库的概念，没有一个完全固定的定义，随着数据库历史的发展，定义的内容也有
  很大的差异，其中一种比较普遍的观点认为，数据库(DataBase,DB)是一个长期存储在算机内的、有组织的、有共享的、统一管理的数据集合。它是一个按数据结构来存储和管理据的计算机软件系统，即数据库包含两层含义：保管数据的“仓库”以及数据管理的方法和术。
• 数据库的特点包括：实现数据共享，减少数据冗余；采用特定的数据类型；具有较高的据独立性；具有统一的数据控制功能。

数据库包含哪些东西

• 用户(User)
• 数据库(Database)
• 模式(Schema）
• 表(Table)
• 词典(Dictionary)
• 函数(Function)
• 存储过程(Procedure)
• 序列(Sequence)
• 视图(View)
• 数据类型(Data type)
• 触发器(Trigger)
• 插件(Extenion)
  …
• 订阅(Subscription)

数据库技术构成

数据库系统由硬件部分和软件部分共同构成。硬件主要用于存储数据库中的数据，包括计算机、存储设备等。软件部分则主要包括DBMS、支持DBMS运行的操作系统，以及支持多种语言进行应用开发的访问技术等。本节将介绍数据库的技术构成。

数据库系统

数据库系统有3个主要的组成部分。

1. 数据库：用于存储数据的地方。
   数据库(Database System)提供了一个存储空间，用以存储各种数据，可以将数据库视为一个存储数据的容器。一个数据库可能包含许多文件，一个数据库系统中通常包含许多数据库。
2. 数据库管理系统：用于管理数据库的软件。
   数据库管理系统(DataBase Management System,DBMS)用户创建、管理和维护数据库时所使用的软件，位于用户与操作系统之间，对数据库进用户行统一管理。DBMS能定义数据存储结构，提供数据的用户用户操作机制，维护数据库的安全性、完整性和可靠性。
3. 数据库应用程序：为了提高数据库系统的处理能力所使用的管理数据库的软件补充。
   数据库应用程序(DataBase Application)虽然已经有了DBMS,但是在很多情况下，DBMS无法满足对数据管理的要求。数据库应用程序的使用可以满足对数据管理的更高要求，还可以使数据管理过程更加直观和友好。数据库应用程序负责与DBMS进行通信，访问和管理DBMS中存储的数据，允许用户插入、修改和删除DB中的数据。

SQL语言

对数据库进行查询和修改操作的语言叫作SQL。SOL的含义是结构化查询语言(StructuredQuery Language)。SQL有许多不同的类型，有三个主要的标准：ANSI(美国国家标准机构)SQL;对ANSI SQL修改后在1992年采纳的标准，称为SQL-92或SQL2;最近的SQL-99称准。SOL-99标准从SQL2扩充而来并增加了对象关系特征和许多其他新功能。各大数据库商提供不同版本的SQL。这些版本的SQL支持原始的ANSI标准，而且在很大程度上支持新推出的SQL-92标准。

SQL语言包含4个部分:

1. 数据定义语言(DDL):DROP、CREATE、ALTER等语句。
2. 数据操作语言(DML):INSERT(插入)、UPDATE(修改)、DELETE(删除)语句。
3. 数据查询语言(DOL):SELECT语句。
4. 数据控制语言(DCL):GRANT、REVOKE、COMMIT、ROLLBACK等语句。

数据库访问技术

不同的程序设计语言会有各自不同的数据库访问技术，程序语言通过这些技术执行SQL语句，进行数据库管理。主要的数据库访问技术有以下几种。

1. ODBC
   ODBC(Open Database Connectivity,开放数据库互连)技术为访问不同的SQL数据库提供了一个共同的接口。ODBC使用SQL作为访问数据的标准。这一接口提供了最大限度的互操作性：一个应用程序可以通过共同的一组代码访问不同的SQL数据库管理系统(DBMS)。一个基于ODBC的应用程序对数据库的操作不依赖任何DBMS,不直接与DBMS打交道，所有的数据库操作由对应的DBMS的ODBC驱动程序完成。也就是说，不论是Access、PostgreSQL还是Oracle数据库，均可用ODBC API进行访问。由此可见，ODBC的最大优点是能以统一的方式处理所有的数据库。
2. JDBC
   JDBC(Java Data Base Connectivity,Java数据库连接)用于Java应用程序连接数据库的标准方法，是一种用于执行SQL语句的Java API,可以为多种关系数据库提供统一访问，由一组用Java语言编写的类和接口组成。
3. ADO.NET
   ADO.NET是微软在.NET框架下开发设计的一组用于和数据源进行交互的面向对象类库。ADO.NET提供了对关系数据、XML和应用程序数据的访问，允许和不同类型的数据源以及数据库进行交互。
4. PDO
   PDO(PHP Data Object)为PHP访问数据库定义了一个轻量级的、一致性的接口，提供了一个数据访问抽象层。这样，无论使用什么数据库，都可以通过一致的函数执行查询和获取数据。PDO是PHP 5新加入的一个重要功能。