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2.5 常见的关系型数据库管理系统

关系型数据库是指采用关系数据模型来组织数据的数据库。关系型数据库严格依赖于关系数据模型,能够将现实世界中复杂的数据结构抽象为简单的关系。在关系型数据库中,数据是以行和列的形式形成二维表。一个关系型数据库的本质就是由多张二维表所组成的数据组织。当前主流的关系型数据库管理系统有Oracle、MySQL、SQL Server、IBM DB2等。

2.5.1 Oracle

Oracle数据库是甲骨文公司开发的一款关系型数据库管理系统(Relational Database Management System, RDBM),在当时还是以层次数据模型和网状数据模型为主的数据库产品市场上,Oracle的出现开启了关系型数据库软件革命的序幕。

1979年,关系软件有限公司(RSI)发布了第一款可用于PDP-11型计算机的商用数据库,实现了比较完整的SQL特性。经过数代的发展,Oracle逐渐成为世界上使用最为广泛的数据库管理系统。Oracle数据库不仅具有作为通用数据库系统完整的数据管理功能,还是一个具备完整关系的数据库产品,同时具备强大的分布式处理能力。

Oracle数据库的特点有:

(1)高开放性。Oracle数据库可以在所有主流平台上运行,并且所提供的系统工具完全支持企业级实体关系,可以提供对企业级开发商的全面支持。

(2)安全保密。Oracle提供多层安全性机制。用户标识鉴定可以有效防止非法用户进入数据库系统;数据文件加密机制可以在数据不慎泄露的情况下也难以被破译;数据逻辑备份可以在计算机发生故障和其他异常时快速通过备份恢复数据库,使系统回到正常状态。

(3)高效性能。Oracle系统具备两种优化器:基于规则的优化器(Rule Based Optimizer, RBO)和基于代价的优化器(Cost Based Optimizer, CBO),可以对复杂的SQL形成优异的执行计划,并且可以支持开发人员编写含有大量复杂运算的SQL语句。

(4)跨界架构。Oracle的实时应用集群(Real Application Cluster, RAC)技术使利用成本较低的服务器实现高性能和可靠性成为可能,同时还可以自动实现数据库并行处理和负载均衡。目前,RAC已经成为Oracle数据库支持网络计算的核心技术。

2.5.2 MySQL

1995年,Monty Widenius发行了第一款可运行在Sun Solaris上的MySQL版本。随后的两年时间里,MySQL被相继移植到各个平台中,并且逐渐增加了各种新特性。与付费使用的Oracle数据库不同的是,MySQL数据库采用免费许可策略使用户可以随意使用和改良数据库,这也使MySQL作为开源软件受到用户认可,逐渐成为最受欢迎的开源软件之一,目前已经被Oracle公司收购。被收购后的MySQL逐渐产生了多个分支,最主要的三个分支分别是官方版本的Oracle MySQL、部分原班人马打造的MariaDB,以及服务器优化版本Percona server for MySQL。此外还有专为多核心CPU优化的Drizzle和专攻海量数据的WebscaleeSQL等其他分支版本。MySQL使用最常用的数据库管理语言—结构化查询语言(Structured Query Language, SQL)进行数据库管理。

MySQL的特点有:

(1)开源免费,无版权制约。MySQL数据库是开源的,提供社区版、企业版、集群版和高级集群版等不同复杂度的软件版本,其中社区版是免费的。

与闭源的商业数据库相反,开源数据库是免费的社区数据库,其源代码对外开放,开发人员可以在其原始设计基础上修改或使用。它以较低的成本、丰富的产品和活跃的社区支持为日益复杂的企业需求提供了相应的解决方案。从DB-Engines全球数据库管理系统排名看,开源DBMS的流行程度逐年上升,在2021年1月首次超过商业数据库。

(2)体积小巧,使用简单。MySQL的安装体积最小可以达到10M,安装和配置过程非常简单。

(3)性能卓越,运行稳定。MySQL的性能非常强大,与Linux、Apache和PHP组成的开发环境应用在许多中小型网站中,由于性能非常稳定,这套开发环境还被称为LAMP。

(4)活跃用户群体庞大。MySQL的开源特性使众多数据库爱好者参与到版本的优化和改进中,持续不断的高度参与使MySQL的用户形成了自己的社区,用户在社区内通过分享解决方案和优化特性建立的知识体系能使新用户的问题得到快速解答。

2.5.3 SQL Server

SQL Server是微软(Microsoft)公司推出的一种关系型数据库系统,也称为MS SQL Server。1989年,为了应对IBM的数据库计划,微软联合Ashton-Tate和Sybase发布了Microsoft SQL Server 1.0版本,并在之后专门组建了技术团队持续开展改良研发,于1995年独立发布SQL Server 6.0版本,使SQL Server真正开始走向商业应用领域。SQL Server是为分布式客户机和服务器计算所设计的数据库管理系统,具有容量适中、性价比高的特点,在Windows平台上还提供了对可扩展标记语言(Extensible Markup Language, XML)的支持。

SQL Server的特点有:

(1)完整的数据解决方案。SQL Server提供了一整套数据解决方案,其中包括数据存储、智能分析、大数据集成和数据挖掘等完整的工具及方案。

(2)图形化用户界面。SQL Server采用图形用户界面和富UI界面,并拥有强大的调试工具,实现了操作可视化,使用户更容易上手使用。

(3)易于安装、部署。SQL Server提供了一系列的管理和开发工具,支持在多个站点上安装、部署和使用。在Windows平台中具有强大的可伸缩性。

(4)高强度组件协作配合。借由微软平台的合作伙伴可以在数据库的基础上继续开发更高层次的集成方案,能满足大型Web站点和企业级数据存储与分析的需要。

2.5.4 IBM DB2

1983年,IBM发布了Database2 (DB2) for MVS,标志着DB2数据库的正式诞生,现已应用在Linux、UNIX和Windows等多种平台中。DB2具备高安全性和高可靠性,内置了数据仓库管理的功能,在商业智能解决方案中,还具备数据挖掘工具,因此被业界公认为电子商务的数据基础。

DB2的特点有:

(1)开放性和可移植性。DB2能在所有主流平台上运行,适用于大量结构化数据的应用场景。此外,DB2数据库还能非常方便地将其他数据库的数据移植过来,因此在企业中得到广泛应用。

(2)处理性能。经过IBM的长期开发和不断优化,DB2可以轻松应对超过1TB级的数据。数据库系统提供了一系列优化分析工具,如DB2PD、RUNSTATS和DB2DART等,这些工具能优化数据库的检索工具、分析数据库的运行状态。

(3)并行性。DB2把数据库扩充到并行、多点环境,支持位图索引和对象关系,这使DB2拥有更好的扩展性和性能。

(4)分布式数据库。DB2与Oracle类似,都是后台大型数据库,与Oracle的不同之处在于DB2的分布式数据库解决方案是核心功能,不需要与其他产品附件配合使用就可以实现分布式数据库连接。 erKOFm1z2ofK+HuRTbwmQ4UIrzSEKL+iC7mFoJJ3mPLwi3w+UHdG5gVkk8ZKB5tf

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