MySQL8.0大师之路：第2章：数据管理技术的产生和发展-2.4数据库系统的特点

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2.4数据库系统的特点
1.数据结构化
    数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。
    在文件系统中，文件中的记录，内部具有结构，但是记录的结构和记录之间的联系被固化在程序中，需要由程序员加以维护。这种工作模式既加重了程序员的负担，又不利于结构的变动。
    所谓“整体”结构化是指数据库中的数据不再仅仅针对某一个应用，而是面向整个组织或企业；不仅数据内部是结构化的，而且整体是结构化的，数据之间是具有联系的。也就是说，不仅要考虑某个应用的数据结构，还要考虑整个组织的数据结构。例如，一个学校的信息系统中不仅要考虑教务处的课程管理、学生选课管理、成绩管理，还要考虑学生处的学生学籍管理，同时还要考虑研究生院的研究生管理、人事处的教员人事管理、科研处的科研管理等。因此，学校信息系统中的学生数据就要面向各个处室的应用而不仅仅是教务处的一个学生选课应用。
2.数据的共享性高、冗余度低且易扩展
    数据库系统从整体角度看待和描述数据，数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此数据可以被多个用户、多个应用共享使用。数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间。数据共享还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。
    所谓数据的不一致性是指同一数据不同副本的值不一样。采用人工管理或文件系统管理时，由于数据被重复存储，当不同的应用使用和修改不同的副本时就很容易造成数据的不一致。在数据库中数据共享减少了由于数据冗余造成的不一致现象。
    由于数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多个应用共享使用，而且容易增加新的应用，这就使得数据库系统弹性大，易于扩充，可以适应各种用户的要求。可以选取整体数据的各种子集用于不同的应用系统，当应用需求改变或增加时，只要重新选取不同的子集或加上一部分数据便可以满足新的需求。
3.数据独立性高
    数据独立性是借助数据库管理数据的一个显著优点，它已成为数据库领域中一个常用的术语和重要概念，包括数据的物理独立性和逻辑独立性。
    物理独立性是指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的。 也就是说， 数据在数据库中怎样存储是由数据库管理系统管理的，用户程序不需要了解，应用程序要处理的只是数据的逻辑结构，这样当数据的物理存储改变时应用程序不用改变。
    逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。也就是说，数据的逻辑结构改变时用户程序也可以不变。
    数据独立性是由数据库管理系统提供的二级映像功能来保证的。
    数据与程序的独立把数据的定义从程序中分离出去， 加上存取数据的方法又由数据库管理系统负责提供，从而简化了应用程序的编码，大大减少了应用程序的维护和修改。
4.数据由数据库管理系统统一管理和控制
    数据库的共享将会带来数据库的安全隐患，而数据库的共享是并发的（concurrency）共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据，甚至可以同时存取数据库中同一个数据， 这又会带来不同用户间相互干扰的隐患。另外，数据库中数据的正确与一致也必须得到保障。 为此，数据库管理系统还必须提供以下几方面的数据控制功能。
（1）数据的安全性（security）保护
    数据的安全性是指保护数据以防止不合法使用造成的数据泄密和破坏。每个用户只能按规定对某些数据以某些方式进行使用和处理。
（2）数据的完整性（integrity）检查
    数据的完整性指数据的正确性、有效性和相容性。完整性检查将数据控制在有效的范围内，并保证数据之间满足一定的关系。
（3）并发（concurrency）控制
    当多个用户的并发进程同时存取、修改数据库时，可能会发生相互干扰而得到错误的结果或使得数据库的完整性遭到破坏，因此必须对多用户的并发操作加以控制和协调。
（4）数据库恢复（recovery)
    计算机系统的硬件故障、软件故障、操作员的失误以及故意破坏也会影响数据库中数据的正确性，甚至造成数据库部分或全部数据的丢失。数据库管理系统必须具有将数据库从错误状态恢复到某一己知的正确状态（亦称为完整状态或一致状态）的功能， 这就是数据库的恢复功能。
    综上所述，数据库是长期存储在计算机内有组织、大量、共享的数据集合。它可以供各种用户共享，具有最小冗余度和较高的数据独立性。数据库管理系统在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性和安全性，并在多用户同时使用数据库时进行并发控制，在发生故障后对数据库进行恢复。
    数据库系统的出现使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的新阶段。这样既便于数据的集中管理，又能简化应用程序的研制和维护，提高了数据的利用率和相容性，提高了决策的可靠性。
    目前，数据库己经成为现代信息系统的重要组成部分。具有数百G、数百T、甚至数百P字节的数据库已经普遍存在于科学技术、工业、农业、商业、服务业和政府部门的信息系统中。