数据库系统的规范构造

数据库系统的分层形象

DBMS 治理数据的三个档次

• User Level：用户档次。某一用户可能看到、解决数据，全局数据中的某一部分；
• Logic Level：逻辑 / 概念档次。从全局角度了解 / 治理的数据。含相干的关联束缚；
• Physical Level：物理档次。存储在介质上的数据，含存储门路、存储形式、索引形式。

数据（视图）与模式

模式

对数据库中数据所进行的一种结构型的形容。

以 mysql 为例，输出 desc citizen 查看到的表构造就是模式

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视图 / 数据

某一种示意模式下体现进去的数据库中的数据，也就是模式的具象化

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三级模式两层映像

三级模式（三级视图）

• External Schema——(External) View：内部模式（视图）。某一用户可能看到与解决的数据的构造形容。作用与应用程序（表的形象）。个别状况下咱们说的视图就是这一层面；
• (Conceptual) Schema——Conceptual View：概念模式（视图）。从全局角度了解 / 治理数据的构造形容，含相应的关联束缚，体现在数据之间的外在实质分割。作用于 DBMS 层面（表的治理）。个别状况下咱们说的模式就是这一层面；
• Internal Schema——Internal VIew：外部模式（视图）。存储在介质上的数据的构造形容，含存储门路、存储形式、索引形式等。作用与数据库（表的存储）

两层映像

模式之间构造是不雷同的，是无奈简略关联在一起的。因而咱们须要引入新的概念：映像(Mapping)。

由上文可知，咱们须要两个映像将三个模式关联起来：

• E-C Mapping：将外模式映射为概念模式，从而反对实现数据概念视图向内部视图的转换，便于用户察看和应用。
• C-I Mapping：将概念模式映射为内模式，从而反对是事实护具概念视图向外部视图的转换，便于计算机进行存储和解决

为什么须要这么设计？

三级模式与两层映像组成了咱们数据库的规范构造。用户本人定义三层视图，由 DBMS 帮忙咱们实现两层映射的实现。在理论利用中，应用程序实际上只对外部视图进行操作。

那为什么须要这么设计呢？

实际上是遵循「两个独立性」：

• 逻辑数据独立性

  当概念模式变动时，能够不扭转内部模式（只须要扭转 E -C Mapping），从而无需扭转应用程序，缩小耦合度。

• 物理数据独立性

  当外部模式变动是，同样只需扭转 C -I Mapping，从而不扭转概念模式，也不须要扭转内部模式。

数据模型

概念

数据模型是规定模式对立形容形式的模型，包含 数据结构 、 操作 和束缚。模型是对模式自身的形象，而模式是对数据的形象。

例如：关系模型就是对 「一类」 数据有分割的形象表模式的模式。关系模型中就是对模型中蕴含的模式做出要求：每一个具体的模式都领有不同列名的具体的表，规定了对这类表能够进行哪些操作和束缚。

三大经典数据模型

• 关系模型：表的模式组织数据；
• 层次模型：树的模式组织数据。通常用来示意两个节点（实体型）之间的分割（系型）。查问效率高，然而构造不够灵便；
• 网状模型：图的模式组织数据。多个节点之间的分割。示意事实中的关系很清晰明了，然而实现太过简单，保护不易。