探索事物背后的数据：数据库(事物数据库)

随着现代社会信息爆炸式增长的发展，数据已成为人类生产生活中不可或缺的一部分。对于每一个数据的产生、收集、加工和使用，我们都需要一种能够进行高效管理的工具，而这就是数据库。

何谓数据库？

数据库（Database）指的是按照一定的数据模型组织起来并存储在计算机中，在满足用户需求的前提下，可长期存储、使用的数据。它是计算机系统中数据管理的核心，并且广泛用于企业、、社会机构等领域。从数据通用功能看，数据库是信息的运作基础。

为什么需要数据库？

1. 存储大量数据：数据库能够存储大量数据，比如连续的每日交易细节、公司人力资源信息等，能够满足组织的数据存储需求。

2. 高效查询：当数据被存储在数据库中后，查询速度更大化，因为数据的结构紧密且可直接访问。能够节省许多时间以及加快问题的解决方法。

3. 数据更新与管理：数据库可以帮助用户更新、添加、修改以及删除数据，并且在用户的访问下对其进行管理。这保证了数据的实时、准确和可靠。

4. 数据安全和备份：数据库在数据安全性方面的优势明显，不仅数据可以进行加密来抵御黑客攻击，而且还可以在这些数据中设置摘要或散列表来正确管理和授权用户的访问。此外，数据库能够进行数据备份和恢复，使得用户可以在意外情况下快速恢复数据。

数据库的类型

在很长一段时间里，数据库的设计基本属于关系型数据库。关系数据库是一种基于表的数据库，使用SQL作为数据检索和管理的语言。不过，随着互联网时代的到来，越来越多的非关系型数据库也逐渐兴起。现在数据库的分类主要包括：

1. 关系型数据库（RDBMS）：包括Oracle、MySQL、Microsoft SQL Server等，广泛用于商业环境。把数据存储在表格中，利用SQL来发送和查询数据。

2. 非关系型数据库（NoSQL）：一些流行的NoSQL数据库有MongoDB、Cassandra、CouchDB、Redis、Riak等。这个概念涵盖了非传统的数据结构，比如文档、图形存储和键值存储。

3. 云数据库（Cloud Database）：分为基础云数据库（IaaS）、平台云数据库（PaaS）以及软件云数据库（SaaS）。

数据库的结构

数据库由多张表组成，每一张表都有其特定的结构。表是包含数据行和数据列的矩形，数据列指每一列的名称、数据类型和其他约束条件。数据行则是表格中的数据记录。表之间的关系被称为关联关系，这种关系可以在不同的表享数据。

如何使用数据库？

1. 数据库设计：在创建一个新的数据库或者扩展一个现有的数据库时，首先需要进行数据库的设计。数据建模的主要目的是为了给予每一个数据项一个适当定义，建立与其他数据项之间的关系等等。

2. 数据库的输入：输入过程需要高度的数据准确性，并且需要考虑一定的数据安全性。

3. 数据分析：进行数据分析可以帮助用户更好地理解所处的状况。由于数据库里的数据经过多次过滤，因此它们通常是高质量、实用价值高、能够支持决策的数据。

4. 数据检索和存储：一旦编写SQL代码查找数据，就需要将数据存储或输出到文件或表格。

5. 数据备份：为了保证数据安全，需要定期备份数据库。

6. 数据库维护：数据库维护包括运行时监测、数据的清理和优化、数据库管理等。

数据库是现代社会信息化不可或缺的一部分，能够帮助我们高效地管理数据，提高工作效率。掌握数据库的基本概念和技能，能够更好地学习、应用和开发相关的数据技术。随着人们对数据的需求不断增长，未来数据库领域也将逐步发展，成为未来信息化的核心之一。

相关问题拓展阅读：

• 数据库事务的四大特性
• 介绍一下数据库事务？

数据库事务的四大特性

数据库事务的四大特性：原子性、一致性、分离性、持久性。

事务的原子性指的是，事务中包含的程序作为数据库的逻辑工作单位，它所做的对数据修改操作要么全部执行，要么完全不执行。这种特性称为原子性。

一致性事务的一致性指的是在一个事务执行之前和执行之后数据库都必须处于一致性状态。

分离性指并发的事务是相互隔离的。

扩展资料

　　事务的原子性要求，如果把一个事务可看作是一个程序，它要么完整的被执行，要么完全不执行。就是说事务的操纵序列或者完全应用到数据库或者完全不影响数据库。这种特性称为原子性。 假如用户在一个事务内完冲山成了对数据库的更新，这时所有的更新对外部世界必须是可见的，或者完全没有更新。前者称事务已提交，后者称事务撤消（或流产）。DBMS必须确保由成功提交的事务完成的所有操纵在数据库内有完全的反映，而失败的事务对数据库完全没有影响乱顷。

　　一致性事务的一致性指的是在一个事务执行之前和执行之后数据库都必须处于一致性状态。这种特性称为事务的一致性。假如数据库的`状态满足所有的完整性约束，就说该数据库是一致的。   一致性处理数据库中对所有语义约束的保护。假如数据库的状态满足所有的完整性约束，就说该数据库是一致的。例如，当数哗判陆据库处于一致性状态S1时，对数据库执行一个事务，在事务执行期间假定数据库的状态是不一致的，当事务执行结束时，数据库处在一致性状态S2。

　　分离性指并发的事务是相互隔离的。即一个事务内部的操作及正在操作的数据必须封锁起来，不被其它企图进行修改的事务看到。 分离性是DBMS针对并发事务间的冲突提供的安全保证。DBMS可以通过加锁在并发执行的事务间提供不同级别的分离。假如并发交叉执行的事务没有任何控制，操纵相同的共享对象的多个并发事务的执行可能引起异常情况。   DBMS可以在并发执行的事务间提供不同级别的分离。分离的级别和并发事务的吞吐量之间存在反比关系。较多事务的可分离性可能会带来较高的冲突和较多的事务流产。流产的事务要消耗资源，这些资源必须要重新被访问。因此，确保高分离级别的DBMS需要更多的开销。

　　持久性意味着当系统或介质发生故障时，确保已提交事务的更新不能丢失。即一旦一个事务提交，DBMS保证它对数据库中数据的改变应该是永久性的，耐得住任何系统故障。持久性通过数据库备份和恢复来保证。   持久性意味着当系统或介质发生故障时，确保已提交事务的更新不能丢失。即对已提交事务的更新能恢复。一旦一个事务被提交，DBMS必须保证提供适当的冗余，使其耐得住系统的故障。

介绍一下数据库事务？

数据库事务(Database Transaction) ，是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作，要么完全地执行，要么完全地不执行。

原子性（Atomic）（Atomicity) 事务必须是原子工作单元；对谨仔于其数据修改，要么全都执行，要么全都不执行。通常，与某个事务关联的操作具有共同的目标，并且是相互依赖的。如果系统只执行这些操作的一个子集，则可能会破坏事务的总体目标。原子性消除了系统处理操作子集的可能性。

一致性（Consistent）(Consistency) 事务在完成时，必须使所有的数据都保持一致状态。在相关数据库中，所有规则都必须应用于事务的修改，以保持所有数据的完整性。事务结束时，所有的内部数据结构（如 B 树索引或双向链表）都必须是正确祥核汪的。某些维护一致性的责任由应用程序开发人员承担，他们必须确保应用程序已强制所有已知的完整性约束。如，当开发用于转账的应用程序时，应避免在转账过程中任意移动小数点。

隔离性（Insulation）(Isolation) 由并发事务所作的修改必须与任何其它并发事务所作的修改隔离。事务查看数据时数据所处的状态，要么是另一并发事务修改它之前的状态，要么是另一事务修改它之后的状态，事务不会查看中间状态的数据。这称为隔离性，因为它能够重新装载起始数据，并且重播一系列事务，以使数据结束时的状态与原始事务执行的状态相同。当事务可序列化时将获得更高的隔离级别。在此级别上，从一组可并行执行的事务获得的结果与通过连续运行每个事务所获得的结果相同。由于高度隔离会限制可并行执行的事务数，所以一些应用程序降低隔离氏羡级别以换取更大的吞吐量。

持久性（Duration）(Durability） 事务完成之后，它对于系统的影响是永久性的。该修改即使出现致命的系统故障也将一直保持。

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