数据库技术大揭秘:从Excel到大数据,你身边的“数据管家”

在我们日常工作和生活中,数据无处不在。无论是公司里的销售报表,还是手机里的通讯录,数据都在默默地为我们服务。而这些数据的“管家”,就是数据库技术。今天,我们就来聊聊国内外常见的数据库技术,看看它们是如何在我们生活中发挥作用的。

主要数据库技术有哪些?

1 关系型数据库

关系型数据库是最常见的数据库类型,它的核心是“表格”,就像我们熟悉的Excel表格一样。国内常用的关系型数据库有:

MySQL:由瑞典MySQL AB公司开发,后被甲骨文公司收购。开源免费,广泛应用于中小型企业和个人项目。官网:https://www.mysql.com/。比如,淘宝早期就使用了MySQL来管理商品和用户数据。
PostgreSQL:由美国加州大学伯克利分校开发,功能强大,支持复杂查询和事务处理,适合大型企业。官网:https://www.postgresql.org/。比如,微信的部分后台服务就使用了PostgreSQL。
SQL Server:由美国微软公司开发,广泛应用于企业级应用。官网:https://www.microsoft.com/en-us/sql-server。比如,中国移动的部分业务系统就使用了SQL Server。
Oracle:由美国甲骨文公司开发,功能强大,适合大型企业级应用。官网:https://www.oracle.com/database/。比如,中国工商银行的核心系统就使用了Oracle数据库。
OceanBase:中国阿里巴巴自主研发的分布式关系型数据库,支持海量数据存储和高并发访问。官网:https://www.oceanbase.com/。淘宝、支付宝等阿里巴巴系产品都在使用OceanBase。
GaussDB:中国华为推出的分布式数据库,广泛应用于金融、电信等行业。官网:https://e.huawei.com/en/products/cloud-computing-dc/gaussdb。比如,工商银行的某些业务就使用了GaussDB。
KingbaseES:中国人大金仓推出的关系型数据库,适合政府和企业级应用。官网:https://www.kingbase.com.cn/。
DM:中国达梦数据库,广泛应用于政府、军工等领域。官网:https://www.dameng.com/。

2 非关系型数据库(NoSQL)

非关系型数据库则更像是一个“大杂烩”,它不局限于表格,可以存储各种形式的数据。常见的非关系型数据库有:

MongoDB:由美国MongoDB公司开发,文档型数据库,适合存储JSON格式的数据,常用于Web应用。官网:比如,美团的部分业务就使用了MongoDB。
Redis:由意大利开发者 Salvatore Sanfilippo 开发,由美国Redis Labs公司维护和商业化的内存数据库,读写速度极快,常用于缓存和实时数据处理。官网:比如,微博的热搜榜就是通过Redis实现的。
TiDB:中国公司 PingCAP 开发的分布式数据库,结合了关系型和非关系型的优点,适合大规模数据存储。官网:比如,知乎的部分数据就存储在TiDB中。

1.3 关系型和非关系型数据库的区别

特性

关系型数据库

非关系型数据库(NoSQL)数据库

数据模型

表格(Table)

文档、键值对、列族、图等

事务支持

支持 ACID 事务

部分支持,通常弱于关系型数据库

查询语言

标准 SQL

非标准查询语言(如 MongoDB 的查询语法)

一致性

强一致性

最终一致性或弱一致性

适用场景

结构化数据、复杂查询、高一致性需求

非结构化数据、高并发、高扩展性需求

数据库的基本原理

1 什么是数据库?

数据库就像是一个“超级Excel”,它可以存储大量的数据,并且能够快速地进行查询、更新和删除操作。与Excel不同的是,数据库可以同时被多个用户访问,而且不会因为数据量大而变得卡顿。

2 数据库的核心概念

表(Table):就像Excel中的一个工作表,用来存储数据。比如,一个“用户表”可以存储用户的姓名、年龄、地址等信息。字段(Field):表中的每一列就是一个字段,用来存储特定类型的数据。比如,“用户表”中的“姓名”字段就是用来存储用户的名字。记录(Record):表中的每一行就是一个记录,表示一条完整的数据。比如,“用户表”中的一行可能表示一个用户的信息。SQL(Structured Query Language):用来操作数据库的语言。通过SQL,你可以查询数据、插入新数据、更新数据等。

Excel与数据库的区别:为什么仅仅使用Excel是不够的?

1 数据量限制

Excel:Excel在处理大量数据时会变得非常缓慢,甚至崩溃。Excel的行数限制在1048576行,列数限制在16384列。数据库:数据库可以轻松处理数百万甚至数十亿条数据,而且不会因为数据量大而影响性能。

2 并发访问

Excel:Excel文件通常只能被一个用户编辑,多人同时编辑会导致冲突和数据丢失。数据库:数据库支持多用户并发访问,多个用户可以同时查询、更新数据,而不会产生冲突。

3 数据安全

Excel:Excel文件容易受到病毒攻击,数据安全性较低。而且,Excel文件一旦丢失,数据恢复难度较大。数据库:数据库提供了强大的数据安全机制,包括用户权限管理、数据备份和恢复等,确保数据的安全性。

4 数据一致性

Excel:在Excel中,数据的一致性需要手动维护,容易出现错误。数据库:数据库通过事务机制确保数据的一致性,即使在多用户并发操作的情况下,也能保证数据的完整性。

4 查询效率

Excel:在Excel中,查询数据需要使用筛选功能,数据量大时查询速度较慢。数据库:数据库通过索引和优化查询语句,可以快速查询大量数据,效率远高于Excel。

数据库技术如何影响我们的生活?

1 工作中的数据库:Excel的升级版

想象一下,你在一家公司负责销售数据的管理。如果只用Excel,每次更新数据都要手动操作,而且数据量大了,Excel还会变得非常卡顿。这时候,数据库就派上用场了。

比如,使用MySQL,你可以轻松地存储和管理成千上万条销售记录,还能通过SQL语句快速查询某个时间段内的销售数据。再也不用担心Excel崩溃了!

2 生活中的数据库:你的“智能助手”

在生活中,数据库技术也无处不在。比如,你手机里的通讯录其实就是一个简单的数据库。当你搜索某个联系人时,手机就是通过数据库技术快速找到对应的信息。

再比如,你在网上购物时,电商平台的后台数据库会实时更新商品库存、订单信息等。如果没有数据库,你可能要等上几分钟才能看到最新的商品信息,那购物体验可就大打折扣了。

小案例:

案例1:数据查询

假设你有一个包含1000条销售记录的Excel表格,你想找出某个销售员的业绩。在Excel中,你可能需要使用筛选功能,手动查找。而在数据库中,你只需要输入一条简单的SQL语句,比如:

SELECT * FROM sales WHERE salesperson = 张三;

SELECT:选择数据*:表示所有字段FROM sales:从“sales”表中WHERE salesperson = 张三:条件是销售员为“张三”

瞬间就能得到结果,效率提升不止一点点!

案例2:数据更新

在Excel中,如果你要更新某个商品的价格,可能需要逐个查找并修改。而在数据库中,你可以通过一条SQL语句批量更新:

UPDATE products SET price = 99.99 WHERE product_id = 123;

UPDATE products:更新“products”表SET price = 99.99:将价格设置为99.99WHERE product_id = 123:条件是商品ID为123

轻松搞定,省时省力!

结尾

数据库技术就像是我们生活中的“数据管家”,它让数据的存储、查询和管理变得更加高效和便捷。无论是工作中的销售数据,还是生活中的通讯录,数据库都在默默地为我们服务。希望通过这篇文章,你能对数据库技术有更深入的了解,并在未来的工作和生活中更好地利用它。下次当你打开Excel时,不妨想想,或许数据库才是你真正的“数据助手”哦!

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