数据库技术的发展

目录

1.关系型数据库(Relational DB) (2)

1.1、国内外现状 (2)

1.2、特点 (2)

1.2.1、数据以二维表的形式进行存储，且数据结构单一； (2)

1.2.2、关系操作采用关系代数来实现，特点是集合操作； (2)

1.2.3、关系数据库的语言为非过程化语句，从导航语句中解脱出来； (2)

1.2.4、采用数据完整性来保证数据的一致性； (2)

1.2.5、数据独立性好，屏蔽了底层的物理环节。 (2)

1.3、技术 (2)

1.4、优缺点 (2)

1.4.1、优点 (2)

1.4.2、缺点 (2)

2、对象-关系型数据库(Object Relational DB) (3)

2.1、国内外现状 (3)

2.2、特点 (3)

2.3技术 (3)

2.4、优缺点 (3)

2.4.1、优点 (3)

2.4.2、缺点 (4)

3、数据库与物联网(Internet Of Things) (4)

3.1、国内外现状 (4)

3.2、特点 (4)

3.3、技术 (4)

3.4、优缺点 (4)

3.4.1、优点 (4)

3.4.2、缺点 (4)

数据库技术的发展

1.关系型数据库(Relational DB)

1.1、国内外现状

目前商品化的数据库系统以关系型数据库为主导产品，技术比较成熟。国内和国外主导的关系型数据库有Oracle，SQL Server，DB2，MySQL和Sybase等。其中，Oracle是目前全球最流行、最强大的数据库系统。Oracle数据库具有完备的数据管理功能，能完美地刻画数据关系，并实现了完善的分布式处理功能。大多数现代的RDBMS产品已成熟地用于商务和财政方面。

1.2、特点

1.2.1、数据以二维表的形式进行存储，且数据结构单一；

1.2.2、关系操作采用关系代数来实现，特点是集合操作；

1.2.3、关系数据库的语言为非过程化语句，从导航语句中解脱出来；

1.2.4、采用数据完整性来保证数据的一致性；

1.2.5、数据独立性好，屏蔽了底层的物理环节。

1.3、技术

将现实世界的事物的数据特征抽象为数据模型，建立数据模型向概念模式、概念模式向内模式的映射，然后以关系（表）的形式表现出来，具体描述现实世界的客观事物及事物内和事物间的联系。借助各级映射关系实现对数据的操作管理，在操作时是把关系作为操作对象处理，而非逐个元素的处理。

1.4、优缺点

1.4.1、优点

1.4.1.1、灵活性和建库的简单性

从软件开发的前景来看，用户与关系数据库编程之间的接口是灵活与友好的。目前在多数RDDMS产品中使用标准查询语言SQL，允许用户几乎毫无差别地从一个产品到另一个产品存取信息。与关系数据库接口的应用软件具有相似的程序访问机制，提供大量标准的数据存取方法。

1.4.1.2、结构简单

从数据建模的前景看，关系数据库具有相当简单的结构（元组），可为用户或程序提供多个复杂的视图。数据库设计和规范化过程也简单易行和易于理解。由于关系数据库的强有力的、多方面的功能，已经有效地支持许多数据库纳应用。

1.4.2、缺点

1.4.

2.1、数据类型表达能力差

从下一代应用软件的发展角度来看，关系数据库的根本缺陷在于缺乏直接构造与这些应用有关的信息的类型表达能力，缺乏这种能力将产生以下有害的影响，大多数RDBMS产品所采用的简单类型在重构复杂数据的过程中将会出现性能问题；数据库设计过程中的额外复杂性；RDBMS产品和编程语言在数据类型方面的不协调。对于工程应用来说，这种不能支持复杂数据类型的典型结果就是需要额外地分解数据结构工作，这些被分解的结构不能直接表示应用数据，且从基本成分重构时也非常繁琐和费时间。

1.4.

2.2、复杂查询功能差

虽然SQL语言为数据查询提供了很好的定义方法，但当用于复杂信息的查询时可能是非常繁琐的。此外，在工程应用时规范化的过程通常会产生大量的简单表。在这种环境下由存取信息产生的查询必须处理大量的表和复杂的码联系以及

连接运算。除非这些查询以固定的例行程序方式提供，否则用户就必须对SQL 非常熟悉，以便适当地浏览数据库，查出所需的信息。然而，一旦查询方式按固定例行程序方式进行，用户最终就进行应用软件的常规维护。但应用或人机接口软件的变化又可能要求经常修改例行的查询，数据库结构的变化也可能导致例行查询程序以及应用或人机接口软件的失效。由于这些原因，关系数据库系统的维护开销可能是很大的。由于关系数据库不能提供足够的构造能力及性能方面的原因，在进行较复杂的数据库设计过程中，不可能将许多工程问题直接分解成一些简单的部分。由于缺乏直接指针存取方法，所以查询有关的信息需要花费时间。

1.4.

2.3、支持长事务能力差

由于RDBMS记录锁机制的颗粒度限制，对于支持多种记录类型的大段数据的登记和检查来说，简单的记录级的锁机制是不够的，但基于键值关系的较复杂的锁机制来说却很难推广也难以实现。

1.4.

2.4、环境应变能力差

在要求系统频繁改变的环境下，关系系统的成本高且修改困难。在工程应用中支持"模式演变"（schema evolution）的功能是很重要的，而RDBMS不容易支持这种功能。另外，关系数据库和编程语言所提供的数据类型的不一致，使得从一个环境转换到另一个环境时需要多至30％的附加代码。

2、对象-关系型数据库(Object Relational DB)

2.1、国内外现状

面向对象的关系型数据库系统产品的市场发展情况并不理想，理论上的完美性并没有带来市场的热烈反映。不成功的主要原因在于，这种数据库产品的主要设计思想是企图用新型数据库系统来取代现有的数据库系统。这对许多已经运用数据库系统并积累了大量工作数据的客户，尤其是大客户来说，无法承受新旧数据间的转换而带来的巨大工作量及巨额开支。另外，面向对象的关系型数据库系统使查询语言变得极为复杂，从而使得无论是数据库的开发商家还是应用客户都视其复杂的应用技术为畏途。

2.2、特点

既支持已经被广泛使用的SQL，不仅具有良好的通用性，又具有面向对象特性，能支持复杂对象和复杂对象的复杂行为，是对象技术和传统关系数据库技术的最佳融合。该技术同时拥有关系型数据库的强大功能和可靠性以及对象的灵活性和模型化功能。

关系数据库方法是在一个最低级的层次上，用一系列的表列和行处理数据。而面向对象的方法是在更高的层次上处理数据，处理包括数据的对象。在面向对象的数据库中处理客户时，是处理一个称为“客户”的对象，当处理一个序时，引用一个称为序的对象。因为对象数据库理解对象客户和所有关系，能容易地处理对象客户和所有与它一起工作的对象。

2.3技术

在关系数据库的基础上，通过逻辑包含来维护联系，将实体表示为类，一个类描述了对象属性和实体行为，可以采用和层次数据库类似的导航式查询。一个对象所包含的信息不只是对象内部事实之间的联系，也包括它和其他对象的联系，对象里的事实被赋予了更多的语义。

2.4、优缺点

2.4.1、优点

2.4.1.1、能有效地表达客观世界和有效地查询信息；