程序員應(yīng)知必會(huì)的六種常見數(shù)據(jù)模型
今天我們來聊聊常見的六大數(shù)據(jù)模型。
數(shù)據(jù)模型為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索和操作提供了基礎(chǔ),并影響著數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和訪問方式。
下圖顯示了六大數(shù)據(jù)模型。
1. 扁平模型
扁平數(shù)據(jù)模型是最簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)模型之一。它將數(shù)據(jù)組織到一個(gè)表中,其中每一行代表一條記錄,每一列代表一個(gè)屬性。這種模型類似于 Excel 電子表格,易于理解和實(shí)施。但是,它缺乏有效處理數(shù)據(jù)實(shí)體之間復(fù)雜關(guān)系的能力。
2. 分層模型
分層數(shù)據(jù)模型將數(shù)據(jù)組織成樹狀結(jié)構(gòu),每條記錄只有一個(gè)父記錄,但可以有多個(gè)子記錄。這種模型對(duì)于數(shù)據(jù)實(shí)體之間有明確 "父-子 "關(guān)系的情況非常有效。但是,它在處理多對(duì)多關(guān)系時(shí)會(huì)很吃力。
3. 關(guān)系模型
關(guān)系模型由 E.F. Codd 于 1970 年提出,以表(關(guān)系)表示數(shù)據(jù),由行(元組)和列(屬性)組成。它支持?jǐn)?shù)據(jù)完整性,并通過使用鍵和規(guī)范化來避免冗余。關(guān)系模型的優(yōu)勢(shì)在于其靈活性和查詢語言 SQL(結(jié)構(gòu)化查詢語言)的簡(jiǎn)易性,這使其成為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中使用最廣泛的數(shù)據(jù)模型。它能有效處理多對(duì)多的關(guān)系,并支持復(fù)雜的查詢和事務(wù)。
4. 星型模型
星型模型是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中用于 OLAP(聯(lián)機(jī)分析處理)應(yīng)用的一種專用數(shù)據(jù)模型。它的特點(diǎn)是中央事實(shí)表包含可測(cè)量的定量數(shù)據(jù),周圍是維度表,包含與事實(shí)數(shù)據(jù)相關(guān)的描述性屬性。該模型針對(duì)分析應(yīng)用中的查詢性能進(jìn)行了優(yōu)化,通過最大限度地減少查詢所需的連接次數(shù),提供簡(jiǎn)單、快速的數(shù)據(jù)檢索。
5. 雪花模型
雪花模型是星形模型的一種變體,在這種模式中,維度表被規(guī)范化為多個(gè)相關(guān)表,從而減少了冗余并提高了數(shù)據(jù)完整性。這樣就形成了類似雪花的結(jié)構(gòu)。雖然雪花模型會(huì)因連接次數(shù)的增加而導(dǎo)致更復(fù)雜的查詢,但它在存儲(chǔ)效率方面具有優(yōu)勢(shì),在維度表較大或頻繁更新的情況下也很有利。
6. 網(wǎng)絡(luò)模型
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型允許每條記錄有多個(gè)父節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn),從而形成一個(gè)可以表示數(shù)據(jù)實(shí)體之間復(fù)雜關(guān)系的圖結(jié)構(gòu)。這種模型通過有效處理多對(duì)多關(guān)系,克服了層次模型的一些局限性。不過,它的設(shè)計(jì)和查詢可能比較復(fù)雜,在大多數(shù)應(yīng)用中已被關(guān)系模型所取代,但在某些專業(yè)領(lǐng)域仍有使用。