為什么使用數(shù)據(jù)庫(kù)

許多人會(huì)問(wèn)為什么軟件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)會(huì)使用數(shù)據(jù)庫(kù)？記得當(dāng)時(shí)有一位做Flash開(kāi)發(fā)的朋友說(shuō)，你們做后端開(kāi)發(fā)的一旦牽涉到存儲(chǔ)數(shù)據(jù)就會(huì)想用數(shù)據(jù)庫(kù)。其實(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以使用文件。他的說(shuō)法有一定道理。那么需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，什么情況使用文件、什么情況使用數(shù)據(jù)庫(kù)呢？前端存儲(chǔ)數(shù)據(jù)使用文件都能解決嗎？這篇文章會(huì)解答這些問(wèn)題。

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關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)點(diǎn)

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的理論依據(jù)是笛卡爾的關(guān)系數(shù)學(xué)理論，但是實(shí)際上，大多數(shù)使用維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的同行對(duì)關(guān)系數(shù)學(xué)都是一知半解，不幸的是我也是其中一位。我知道的是基于關(guān)系數(shù)學(xué)理論設(shè)計(jì)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)能夠滿足減少數(shù)據(jù)冗余（不是絕對(duì)避免，數(shù)據(jù)冗余有一定的好處），去除數(shù)據(jù)不一致性的要求。這是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)學(xué)理論給它帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，因此學(xué)習(xí)一些理論知識(shí)武裝頭腦能夠提高軟件開(kāi)發(fā)效率、降低運(yùn)維成本，甚至創(chuàng)造更高的價(jià)值。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)跟文件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)最大的區(qū)別不僅于此，更在于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)能夠帶來(lái)高性能。一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)能夠支持成百上千的進(jìn)程同時(shí)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，而一個(gè)文件在有多個(gè)進(jìn)程讀寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)鎖死，甚至帶來(lái)數(shù)據(jù)的不一致性。那么關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)是怎樣做到在保證高性能的同時(shí)保證數(shù)據(jù)的一致性呢？（這句話有一定片面，本質(zhì)上這兩個(gè)指標(biāo)之間是一對(duì)矛盾，數(shù)據(jù)的一致性有多個(gè)級(jí)別：強(qiáng)一致性、弱一致性、最終一致性，而越高的一致性則帶來(lái)越低的性能。這需要看您在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)更重視哪個(gè)指標(biāo)）

因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)行了多個(gè)進(jìn)程，并且將數(shù)據(jù)文件按照塊為單位進(jìn)行了劃分，同時(shí)在內(nèi)存中也對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)及索引區(qū)域以塊為單位進(jìn)行了劃分。在進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí)，有些數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)先寫(xiě)日志，然后返回給程序。在數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)管理員配置的參數(shù)及內(nèi)存相關(guān)區(qū)域容量的情況下決定是否將數(shù)據(jù)回寫(xiě)磁盤(pán)。在多個(gè)進(jìn)程的配合下，數(shù)據(jù)庫(kù)能夠保證高性能與一致性。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者們運(yùn)用了B+樹(shù)等結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)時(shí)進(jìn)行了索引，您在查詢數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)盡可能的應(yīng)用索引，因此數(shù)據(jù)的讀取也會(huì)更加快速。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)將熱數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在較快的存儲(chǔ)中作為緩存（內(nèi)存、固態(tài)系統(tǒng)硬盤(pán)等），這樣也能夠顯著的提高效率。

（至于怎樣調(diào)整參數(shù)優(yōu)化MySQL數(shù)據(jù)的效率，將在 數(shù)據(jù)庫(kù)的性能的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)（為什么參數(shù)設(shè)置后未生效）進(jìn)行講解。）

因此，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)相比文件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)具有：高性能、一致性等優(yōu)點(diǎn)。而關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)相對(duì)NOSQL數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，高性能并不能算作他的長(zhǎng)處，一致性則成為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的長(zhǎng)處。

怎樣選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)

如果您像我的朋友一樣制作一個(gè)單人的Flash系統(tǒng)，可以考慮文件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。而據(jù)我做手機(jī)軟件的同事來(lái)說(shuō)，他們?cè)谧鍪謾C(jī)軟件時(shí)也會(huì)選擇文件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。但是，大多數(shù)學(xué)習(xí)了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)理論與設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)人員在選擇存儲(chǔ)系統(tǒng)的時(shí)候則選擇另外一種輕量的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：Sqlite。這種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)法與mysql有較好的兼容性，能夠提高編程質(zhì)量與效率。在此，推薦同行們?cè)谥谱魇謾C(jī)軟件、前端軟件時(shí)使用Sqlite進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

寫(xiě)在后面的

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)之所以在今天仍然被大量采用，是因?yàn)樗母咝阅芘c可靠性。在筆記本剛出來(lái)的時(shí)候，有很多人說(shuō)臺(tái)式機(jī)將會(huì)消失。同樣，在Mongo出現(xiàn)后，有些人預(yù)言關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)被替代。但是，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)仍然在不斷發(fā)展，因?yàn)槌哂兴?、寸有所長(zhǎng)。多樣才多彩，可愛(ài)的朋友，您說(shuō)呢？