Mysql系列——數(shù)據(jù)庫設(shè)計（1）——關(guān)系型數(shù)據(jù)庫使用情景

為什么使用數(shù)據(jù)庫

許多人會問為什么軟件存儲數(shù)據(jù)會使用數(shù)據(jù)庫？記得當(dāng)時有一位做Flash開發(fā)的朋友說，你們做后端開發(fā)的一旦牽涉到存儲數(shù)據(jù)就會想用數(shù)據(jù)庫。其實存儲數(shù)據(jù)可以使用文件。他的說法有一定道理。那么需要存儲數(shù)據(jù)時，什么情況使用文件、什么情況使用數(shù)據(jù)庫呢？前端存儲數(shù)據(jù)使用文件都能解決嗎？這篇文章會解答這些問題。

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關(guān)系型數(shù)據(jù)庫優(yōu)點

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的理論依據(jù)是笛卡爾的關(guān)系數(shù)學(xué)理論，但是實際上，大多數(shù)使用維護數(shù)據(jù)庫的同行對關(guān)系數(shù)學(xué)都是一知半解，不幸的是我也是其中一位。我知道的是基于關(guān)系數(shù)學(xué)理論設(shè)計的關(guān)系數(shù)據(jù)庫能夠滿足減少數(shù)據(jù)冗余（不是絕對避免，數(shù)據(jù)冗余有一定的好處），去除數(shù)據(jù)不一致性的要求。這是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫數(shù)學(xué)理論給它帶來的優(yōu)點，因此學(xué)習(xí)一些理論知識武裝頭腦能夠提高軟件開發(fā)效率、降低運維成本，甚至創(chuàng)造更高的價值。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫跟文件存儲數(shù)據(jù)最大的區(qū)別不僅于此，更在于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫能夠帶來高性能。一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫能夠支持成百上千的進程同時讀寫數(shù)據(jù)，而一個文件在有多個進程讀寫數(shù)據(jù)時會鎖死，甚至帶來數(shù)據(jù)的不一致性。那么關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是怎樣做到在保證高性能的同時保證數(shù)據(jù)的一致性呢？（這句話有一定片面，本質(zhì)上這兩個指標(biāo)之間是一對矛盾，數(shù)據(jù)的一致性有多個級別：強一致性、弱一致性、最終一致性，而越高的一致性則帶來越低的性能。這需要看您在系統(tǒng)設(shè)計時更重視哪個指標(biāo)）

因為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在設(shè)計時運行了多個進程，并且將數(shù)據(jù)文件按照塊為單位進行了劃分，同時在內(nèi)存中也對相關(guān)數(shù)據(jù)及索引區(qū)域以塊為單位進行了劃分。在進行數(shù)據(jù)寫入時，有些數(shù)據(jù)庫會先寫日志，然后返回給程序。在數(shù)據(jù)庫根據(jù)管理員配置的參數(shù)及內(nèi)存相關(guān)區(qū)域容量的情況下決定是否將數(shù)據(jù)回寫磁盤。在多個進程的配合下，數(shù)據(jù)庫能夠保證高性能與一致性。同時，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計者們運用了B+樹等結(jié)構(gòu)對數(shù)據(jù)在存儲時進行了索引，您在查詢數(shù)據(jù)時數(shù)據(jù)庫盡可能的應(yīng)用索引，因此數(shù)據(jù)的讀取也會更加快速。同時，數(shù)據(jù)庫會將熱數(shù)據(jù)存儲在較快的存儲中作為緩存（內(nèi)存、固態(tài)系統(tǒng)硬盤等），這樣也能夠顯著的提高效率。

（至于怎樣調(diào)整參數(shù)優(yōu)化MySQL數(shù)據(jù)的效率，將在 數(shù)據(jù)庫的性能的幾個關(guān)鍵參數(shù)（為什么參數(shù)設(shè)置后未生效）進行講解。）

因此，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相比文件存儲數(shù)據(jù)來說具有：高性能、一致性等優(yōu)點。而關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相對NOSQL數(shù)據(jù)來說，高性能并不能算作他的長處，一致性則成為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的長處。

怎樣選擇存儲系統(tǒng)

如果您像我的朋友一樣制作一個單人的Flash系統(tǒng)，可以考慮文件存儲數(shù)據(jù)。而據(jù)我做手機軟件的同事來說，他們在做手機軟件時也會選擇文件存儲數(shù)據(jù)。但是，大多數(shù)學(xué)習(xí)了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫理論與設(shè)計的開發(fā)人員在選擇存儲系統(tǒng)的時候則選擇另外一種輕量的關(guān)系數(shù)據(jù)庫：Sqlite。這種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫語法與mysql有較好的兼容性，能夠提高編程質(zhì)量與效率。在此，推薦同行們在制作手機軟件、前端軟件時使用Sqlite進行開發(fā)。

寫在后面的

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之所以在今天仍然被大量采用，是因為他的高性能與可靠性。在筆記本剛出來的時候，有很多人說臺式機將會消失。同樣，在Mongo出現(xiàn)后，有些人預(yù)言關(guān)系數(shù)據(jù)庫會被替代。但是，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫仍然在不斷發(fā)展，因為尺有所短、寸有所長。多樣才多彩，可愛的朋友，您說呢？

文章題目：Mysql系列——數(shù)據(jù)庫設(shè)計（1）——關(guān)系型數(shù)據(jù)庫使用情景
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