資料庫必知詞彙：關系型資料庫管理系統

關系型資料庫管理系統（Relational Database Management System, 簡稱RDBMS）是指包括互相聯系的邏輯組織和存取這些資料的一套程式(資料庫管理系統軟體)。關系資料庫管理系統就是管理關系資料庫，并将資料邏輯組織的系統。是一種針對對象資料庫，為管理資料庫而設計的大型電腦軟體管理系統。

常見的關系型資料庫管理系統包括MySQL、Oracle、DB2以及SQL Server等，每種資料庫的文法、功能和特性也各具特色。具有代表性的資料管理系統有：Oracle、Microsoft SQL Server、Access、MySQL及PostgreSQL等。通常資料庫管理師會使用資料庫管理系統來建立資料庫系統。

關系型資料庫管理系統的優勢包括：

• 保持資料的一緻性（事務處理）；
• 由于以标準化為前提，資料更新的開銷很小（相同的字段基本上都隻有一處）；
• 可以進行Join等複雜查詢。

關系型資料庫管理系統的劣勢包括：

• 高并發讀寫需求：網站的使用者并發非常高，往往達到每秒上萬次讀寫請求，對于傳統關系型資料庫來說，硬碟I/O是一個很大的瓶頸；
• 海量資料的高效率讀寫：對于資料量巨大的網站來說，關系型資料庫的查詢效率非常低。

一般而言，也會使用“關系型資料庫”來泛指關系型資料庫管理系統。關系型資料庫則是指采用了關系模型來組織資料的資料庫，其以行和列的形式存儲資料，以便于使用者了解，關系型資料庫這一系列的行和列被稱為表，一組表組成了資料庫。使用者通過查詢來檢索資料庫中的資料，而查詢是一個用于限定資料庫中某些區域的執行代碼。關系模型可以簡單了解為二維表格模型，而一個關系型資料庫就是由二維表及其之間的關系組成的一個資料組織。

資料庫管理系統是一套計算機程式，以控制資料庫的分類及資料的通路。一套資料庫包括：

1. 模型語言，用以因應該資料庫管理系統的資料模型，來定義各資料庫的schema。

• 最常用的三大類分别為層次結構式、網絡式及關系式的模型。一個資料庫管理系統可提供一種、兩種，甚至全部三種方式，也可能提供其他形式。最适合的模型要視乎個别應用程式、交易進行比率及查詢經常使用的程度等。現時最常使用的則是SQL所支援，相似于關系式模型但又有些微違背的方式。很多資料庫管理系統也支援ODBC，以支援程式編寫員以标準方法通路該資料庫管理系統。

1. 最優化的資料結構（字段、紀錄及檔案），以支援在永久儲存設備（permanent data storage device，即比主存（volatile main memory）慢得多）上存儲極大量的資料。
2. 查詢語言及撰寫報表的程式，讓使用者可以互動方式查問資料庫，進行資料分析及依使用者的權限來更新資料。

• 它必須控制資料的保安，以防止不獲授權的使用者觀看甚至更新資料庫的資料。使用者可以提供有效的密碼來通路整個資料庫或其中一部分。譬如員工資料庫包括所有員工資料的資料，但某組使用者可能隻被準許檢視薪金相關的資料，其他的又可能隻可以通路工作履曆及病曆資料。
• 如果該資料庫管理系統向使用者提供可輸入更新資料庫甚至進行查詢的互動途徑，則此能力可以用來管理個人的資料庫。可是，它不一定提供稽核或其他在多使用者環境中所需要的各種控制機制。這些機制可能要整套應用程式都為資料輸入或更新而修改才能提供。

1. 交易機制（最好可以保證ACID特性），在多使用者同時通路之下仍維持資料完整性（data integrity），與及提供故障排除（fault tolerance）。

• 資料庫管理系統依靠不容許超過一名使用者在同一時間更新同一項紀錄來維持資料庫的完整性。資料庫管理系統可以用唯一索引限制來避免重複紀錄。譬如不能有兩位顧客有同一個顧客編号（主鍵）在資料庫中存在。
• 結構

1. 内部層（Internal Level）：所代表的是實際存儲資料的結構。
2. 外部層（External Level）或稱視界層（View Level）：則代表使用者或是應用程式所看到的部分。
3. 概念層（Conceptual Level）：為内部層與外部層之間的橋梁（此部分可看成是資料庫管理師（DBA）所看到的整體部分）。

資料來源：

王雲飛等編著．新穎關系資料庫管理系統 中西文FOXBASE+：人民郵電出版社，1989.12

周乾. 關系型資料庫的特殊應用[J]. 大東方, 2016, (5):208.

Reuter, Andreas; Haerder, Theo (December 1983). "Principles of Transaction-Oriented Database Recovery" (PDF). ACM Computing Surveys (ACSUR) 15 (4): pp. 287-317.

March 2011, Chapter6 Information systems Organizations and Strategy p.143

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%BA%93%E7%AE%A1%E7%90%86%E7%B3%BB%E7%BB%9F#cite_ref-1