数据库探索之旅——数据库管理系统

1. 什么是数据库操作系统

之前总听人家说什么 MySQL 数据库、SQL Server 数据库、Oracle 数据库等等。我在想，数据库都有那么多种，他们有什么区别呢？哪个数据库更好呢？我以后该学哪种呢？相信很多没入门或者正要入门的小伙伴们都会有这样的疑问。

现在我终于知道了，我把自己给误导了！ MySQL、SQL Server、Oracle 等都是一个数据库管理系统（Database Management System，DBMS），它们都是负责实施对数据库的统一管理和控制，比如数据组织、数据操纵、数据维护、数据控制及保护和数据服务等。

DBMS 是一种建立在操作系统之上的一个大型软件系统（就像 windows 系统上的 office 一样，是一个软件）。我们并不能直接像访问和操作 Excel 工作表一样直接访问和操作数据库文件，而是需要通过使用 DBMS，让它替我们访问和操纵数据库。

MySql、SQL Server、Oracle 等 DBMS 都是使用 SQL 语言的，但任意两种DBMS 实现的 SQL 都不完全相同，也就是说 DBMS 之间的语句不是完全可移植的。即使是这样，我们也不必太过担心，它们使用的都是 SQL 语言，我们只要花一点点时间来适应某个 DBMS 的特点就可以了。

2 DBMS有什么功能

无论是哪种 DBMS， 它们都可以实现下面这些功能。

2.1 数据定义

SQL 语言中包含有数据定义语言（Data Definition Language，DDL），用以定义数据库及其组成元素的结构。

DDL 供用户定义数据库的三级模式结构、两级映像以及完整性约束和保密限制等约束。DDL 主要用于建立、修改数据库的库结构。

DDL 所描述的库结构仅仅给出了数据库的框架，数据库的框架信息被存放在数据字典（Data Dictionary）中。

2.2 数据操纵

SQL 语言中包含有数据操纵语言（Data Manipulation Language，DML），可以操纵数据库中的数据，对数据进行插入、修改、删除、查询、统计和排序等操作。

数据操纵语言通常又分为两类：一类是嵌入主语言，由于这种语言本身不能独立使用，故称为宿主型的语言；另一类是交互式命令语言，由于这种语言本身能独立使用，故又称为自主型或自含型的语言。

2.3 数据控制

SQL 语言中包含有数据控制语言（Data Control Language，DCL），用来设置或更改数据库用户或角色权限。

比如在一个教务系统中，学生这个角色只能查询到自己的学科成绩，而不能查看别人的成绩，更不能录入或更改成绩。而教师这个角色可以增加，修改，或删除其学生的成绩。这里就有学生和教师两种权限。

2.4 运行管理

DBMS 提供数据控制功能，即是数据的安全性、完整性和并发控制等对数据库运行进行有效地控制和管理，以确保数据正确有效。

2.5 数据组织与存取

DBMS 提供了在外围设备上数据的组织与存取方法。

2.6 数据库建立与维护

数据库建立是指数据的载入、转储、重组与恢复等。
数据库的维护是指数据库及其组成元素的结构修改、数据备份等。

2.7 数据库的传输。

DBMS 提供处理数据的传输，实现用户程序与DBMS之间的通信，通常与操作系统协调完成。

3 DBMS的代表

虽然我也才刚刚入门，只装了一个 SQL Server 2012，没有使用过其它的DBMS。但我在网上和书上了解过一些主流的DBMS，在这里写出来，希望对还没有来得及上网或看书了解DBMS的初学者一些帮助。

3.1 Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server 是微软公司开发的基于关系型数据库的DBMS。SQL Server 2012 可以满足不同用户对数据的敢为和应用需求，包括支持来自于不同网络环境的数据交换、自动化分析、与计算。
它的一些优点如下：

1. 真正的客户机/服务器体系结构
2. 图形化的用户界面，使系统管理和数据库管理更加直观、简单
3. 丰富的编程接口工具，为用户进行程序设计提供了更大的选择余地
4. 与 WinNT 完全集成，利用了 NT 的许多功能，如发送和接受消息，管理登录安全性等，SQL Server 也可以很好地与 Microsoft BackOffice 产品集成。
5. 有很好的伸缩性，可以跨平台使用。
6. 提供数据仓库功能，这个功能只在 Oracle 和其他昂贵的 DBMS 中才有。

3.2 MySQL

MySQL 是最受欢迎的开源DBMS 之一，它由 MySQL AB 公司开发、发布和支持，以简单易用、免费等特点而得到广泛的应用。
它的主要特点如下：

1. MySQL 具有 DBMS 的全部基本功能。例如，提供数据的存取、增加、修改、删除或更加复杂的数据抽取等操作，支持 SQL 语句的直接执行。
2. MySQL 是免费的，任何人都可以免费使用。
3. MySQL 是开放源代码的，任何人只要遵守GPL （General Public License，通用性公开许可证）的规则都可以使用和修改MySQL的源代码。
4. MySQL 为客户端提供了不同的程序接口和链接库，如 C、C++、java、Perl、PHP。也提供了简单的管理工具，如 MySQL Admin。
5. MySQL 是一个快速的、多线程、多用户和健壮的SQL数据库服务器。

3.3 Oracle

Oracle 数据库是以 SQL 为基础的大型DBMS，有美国Oracle公司推出，是最流行的 DBMS 之一。
它的主要特点如下：

1. Oracle 自版本 7 以来引入共享SQL 和多线索服务器体系结构，减少了Oracle 的资源占用，增强了Oracle的能力，使之在抵挡软硬件上较少的资源就可以支持更多的用户，而在高档平台上可以支持成百上千个用户。
2. Oracle 提供基于角色分工的安全保密管理，在数据库管理、完整性检索、安全性、一致性方面都有良好的表现。
3. 支持大容量多媒体数据，如二进制图形、声音、动画以及多维数据结构。
4. 具有分布式数据管理能力，可通过网格读写远程数据库中的数据。
5. 提供与第三代高级语言的接口软件，能在 C 、C++ 等主语言中嵌入SQL语句及过程化语句，对数据库中的数据进行操纵。利用它的前台开发工具如 Power Build 、 SQL * Forms，可以快速地开发基于客户端地应用程序，并具有良好的移植性。

Oracle 主要适用于大中型系统。