openGauss:（2）关系数据库模型及其相关特性

数据库模型

数据库自二十世纪中期以来，诞生了像层次模型(Hierarchical Model)、网状模型(Network Model)、关系模型(Relational Model)等很多种有趣的数据库模型，有些数据库模型发挥了其作用后，逐渐退出历史舞台;有些数据库模型经受住了历史地考验，如今依然站立在时代的潮头。

数据库模型-层次、网状、关系模型

层次模型：
(1)有且只有一个节点没有双亲，该节点被称为根节点(root)。
(2)根节点以外的其他节点有且只有一个双亲节点。

网状模型:
(1)允许一个以上的节点无双亲。
(2)一个节点可以有多于一个的双亲。

关系模型:
(1)建立在严格的数据概念基础上;
(2)关系必须是规范化的;
(3)关系的分量必须是一个不可分的数据项.

元组：元组数=行数=记录数；
属性：属性=列=投影
码（键）：主键(工号)，还有外键(辅键)：关联使用

事务transaction

事务(Transaction)是由一系列对系统中数据进行访问或更新的操作所组成的一个程序执行逻辑单元(Unit)。在计算机术语中，事务通常就是指数据库事务。

数据库事务通常包含 了一一个序列的对数据库的读/写操作。包含有以下两个目的:

1. 为数据库操作序列提供了-个从失败中恢复到正常状态的方法，同时提供了数据库即使在异常状态下仍能保持一致性的方法。
2. 当多个应用程序在并发访问数据库时，可以在这些应用程序之间提供一一个隔离方法， 以防止彼此的操作互相干扰。

事务的状态:
因为事务具有原子性，所以从外部看的话，事务就是密不可分的一个整体事务的状态也只有三种: Active、 Committed 和Failed事务要不就在执行中，要不然就是成功或者失败的状态。

关系型数据库ACID特性

●原子性(Atomicity)
事务是数据库的逻辑工作单位，事务中的操作，要么都做,要么都不做。

●一致性(Consistency)
事务的执行结果必须是使数据库从一个一致性状态转到另一个一致性状态。

●隔离性(solation)
数据库中一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务的内部操作及使用的数据对其他事务是隔离的，并发执行的各个事务不能相互干扰。

●持久性(Durability)
事务一旦提交,对数据库中数据的改变是永久的。提交后的操作或者故障不会对事务的操作结果产生任何影响。

关系型数据库发展历程

数据库的挑战

如今,大型企业数据库一般都支持高度复杂的查询，同时用户也希望数据库能近乎实时地响应查询。因此，数据库管理员经常需要采用各种方法来帮助企业改善性能。他们面临的-些常见挑战包括:

1、应对数据量的大幅增长。来自传感器、联网设备和许多其他来源的数据呈爆炸式增长,使数据库管理员忙于数据管理和组织。

2、确保数据安全。如今数据泄露无处不在，黑客们的攻击手段层出不穷。因此,在确保用户轻松访问数据的同时保障数据安全比以往任何时候都更加重要。

3、满足不断变化的需求。 在当今快速发展的商业环境中，企业需要实时访问数据，以便及时做出最佳决策,把握新机遇。

4、管理和维护数据库与基础设施。数据库管理员需要持续监视数据库中的问题并开展预防性维护，以及应用软件升级和打补丁。随着数据库的日益复杂和数据量的日益增长，企业需要招聘更多的人员来监视和调优数据库,开销也随之增加。

5、突破可扩展性限制。现代企业为了生存必须持续发展，相应的数据管理也必须与时俱进。然而，数据库管理员通常很难预测企业未来的数据容量，尤其是在采用本地部署数据库的情况下。