什么是数据库？
数据库是以电子方式存储的系统数据集合。它可以包含任何类型的数据，包括文字、数字、图像、视频和文件。您可以使用称为数据库管理系统 (DBMS) 的软件来存储、检索和编辑数据。在计算机系统中，“数据库” 一词也可以指任何 DBMS、数据库系统或与数据库关联的应用程序。
为什么数据库很重要？
高性能的数据库对任何组织来说都是至关重要的。数据库支持着公司的内部运营，存储了与客户和供应商的交互数据。他们还保存着管理信息和更专业的数据，例如工程或经济模型。比如数字图书馆系统、旅行预订系统和库存系统。以下是数据库为什么是必不可少的一些原因。
高效扩展
数据库应用程序可以管理大量的数据，可扩展到数百万、数十亿甚至更多数据。没有数据库就不可能存储如此大量的数字数据。
数据完整性
数据库通常具有内置的规则和条件来维护数据一致性。
数据安全性
数据库支持与任何数据相关的隐私和合规性要求。例如，要获得数据库访问权限，用户必须登录。不同的用户也可能具有不同的访问级别，例如只读。
数据分析
现代软件系统使用数据库来分析数据。这些系统可以识别趋势和模式或做出预测。数据分析可帮助组织自信地做出商业决策。
数据库有哪些类型？
您可以根据数据库的用途、数据类型和数据存储方法对数据库进行分类。以下是数据库的三种分类方法示例：
- 按其内容分类，例如文档文本、统计数据或多媒体对象
- 按其应用领域分类，如会计、电影或制造业
- 按其技术方面分类，例如数据库结构或接口类型
什么是数据库模型？
数据库模型显示了数据库的逻辑结构。它定义了用于如何存储、整理和操作数据的关系和规则。每个数据库应用程序都基于特定的数据模型构建。单个数据库模型的设计是基于底层应用程序所采用的更广泛的数据模型的规则和概念。
数据库是如何发展演变的？
最早的数据库是按顺序存储数据记录的磁带。随着技术的进步，数据库也在一直不断地发展。它们现在已经成为复杂、高性能的系统，有自己专门的研究领域。让我们来看看数据模型是如何演变的。
分层数据库
分层数据库在 20 世纪 70 年代开始流行。 他们不是按顺序存储数据记录，而是将数据记录保存在树结构中，从而在两个文件之间建立父子关系。例如，要为家具零售店创建数据库系统，可以将卧室定义为父记录，将床、床头柜和衣柜定义为子记录。床记录下还可以有更多的子记录，例如单人床、双人床、大号床等。遗憾的是，分层数据模型实现起来非常复杂，如果没有大量的数据重复，就无法处理多个父子关系。
网络数据库
另一个早期的数据库是网络数据模型，其中一个子记录有多个父记录，反之亦然。在家具店的例子中，如果有两个父记录，即卧室和儿童房，这两者都可以链接到子记录衣柜。
关系数据库
在 20 世纪 80 年代，关系数据库因其工作效率、灵活性以及与更快硬件的兼容性而成为一种流行的企业模式。关系数据库将记录整理为多个表，而不是链接表。
在关系数据库模型中，每个类别都有一个表，其中类别属性作为列，数据记录作为行。例如，您可以将家具零售商店建模为一组表——房间和家具。表格通过列进行链接——房间号和家具名称。这两列也都称为主键。
| 房间号 |
房间名 |
| 1 |
卧室 |
| 2 |
儿童房 |
| 家具名称 |
颜色 |
| 床 |
棕色 |
| 衣柜 |
白色 |
| 床头柜 |
黑色 |
| 房间号 |
家具名称 |
| 1 |
床 |
| 1 |
衣柜 |
| 2 |
衣柜 |
面向对象的数据库
面向对象的数据库是在 20 世纪 90 年代随着面向对象编程的出现而发展起来的。程序员和设计人员开始将数据库中的数据视为对象。例如，您可以将椅子的属性（如颜色和尺寸）映射到椅子数据对象。这个对象是真实的椅子在面向对象的数据库中的虚拟表示形式。
NoSQL 数据库
SQL 是一种查询语言，用于检索、访问和编辑关系数据库中的数据。NoSQL 则相反，它是一种在数据建模中不使用表格关系的数据库机制。NoSQL 数据库创建于 21 世纪初，当时出现了集群计算和分布式数据库架构。分布式数据库架构将一个大型数据库存储在多个底层存储设备上。这种形式称为横向扩展。NoSQL 中使用的软件机制速度快，不需要固定的表架构，能够存储重复的或分组的数据，并且能够横向扩展。
什么是现代数据库？
当今使用的数据库已经演变为可以纵向扩展和横向扩展的水平。他们可以将大量数据存储在云中，并提供用于机器学习和其他数据分析的高级软件界面。
云数据库
云数据库通常在云计算平台上运行。有两种标准部署模式：用户可以在云上独立运行数据库，也可以从云数据库提供商处购买访问权限。云数据库可以遵循 SQL 和 NoSQL 两种数据模型。
图形数据库
图形数据库之所以有用，是因为它们对不同数据记录之间的关系进行了优先排序。图形数据库专门用于存储和导航关系。图形数据库由节点和边缘组成。节点存储数据对象，边缘存储对象之间的关系。边缘总是有起始节点、终止节点、类型和方向。它可以描述父子关系、操作和所有权。一个节点可以拥有的关系的数量和类型没有限制。
内存中数据库
虽然大多数数据库存储在外部存储设备上，但内存数据库驻留在计算机的内部存储器中。然而，它通常也是由计算机数据存储来备份的。内存数据库比磁盘数据库的速度更快。它们通常用于响应时间很关键的地方，例如电信网络设备。
什么是数据存储？
数据存储是一个广义的术语，指任何企业的超大型数据存储库。组织生成所有类型的数据，包括文件、文档、视频、客户数据、应用程序数据和系统数据。他们使用数据存储来处理和存储所有数据，并将其用于分析、应用程序和数据驱动的决策。
Amazon Redshift 是云中的一项完全托管型 PB 级数据仓库服务。您可以从几百 GB 的数据开始，然后扩展到 PB 级或更多。
数据库的用途是什么？
所有行业都将数据库用于各种用途。以下是一些示例：
欺诈检测
图形数据库用于身份管理和欺诈检测。机器学习算法可以在早期自动发现模式并检测欺诈活动。
文档管理
NoSQL 数据库可存储和管理文档，例如文章和合同。组织还可以通过它查询和索引文档。
游戏和娱乐
许多游戏和娱乐公司广泛使用数据库来提供丰富的媒体体验，例如为数百万用户提供同时登录。
AWS Cloud 数据库如何提供帮助？
AWS Cloud 数据库为任何企业提供了广泛的专用数据库选择。 AWS 数据库支持所有数据库管理任务，例如服务器预置、修补、配置和备份。因此，在 AWS 持续监控数据库并自动扩展的同时，您还可以专注于应用程序开发。以下是一些 AWS 数据库服务示例：
- Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) 是一种托管服务，可以简化在云中设置、操作和扩展关系数据库的过程。
- Amazon Aurora 是专为云构建的关系数据库。它是一项完全托管型服务，能够自动处理一些耗时的任务，如预置、修补、备份、恢复、故障检测和修复。
- Amazon Neptune 是一个面向图形的数据库，每秒可以执行 10 万次以上查询。
- Amazon Redshift 是云中的一项完全托管型 PB 级数据仓库服务。
- Amazon ElastiCache 是一个内存中 NoSQL 数据库，属于完全托管型，具有可扩展性和安全性。对于那些频繁访问的数据必须存储在内存中的移动应用程序、游戏、电子商务和其他应用程序而言，它是一种受欢迎的选择。
