1.1.2 數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

1．?dāng)?shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫（database,DB）是按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，具有盡可能小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)張性的可共享數(shù)據(jù)集合，其中的數(shù)據(jù)長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)中。數(shù)據(jù)庫具有以下特性。

（1）共享性，指數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)能被多個(gè)應(yīng)用程序所對應(yīng)的用戶使用。

（2）獨(dú)立性，指數(shù)據(jù)庫的使用提高了數(shù)據(jù)和程序的獨(dú)立性，數(shù)據(jù)與程序可以分開存儲(chǔ)，互不交叉。

（3）完整性，指使用數(shù)據(jù)庫易于保證數(shù)據(jù)的正確性、一致性和有效性。

（4）冗余度低，指使用數(shù)據(jù)庫可以減少數(shù)據(jù)冗余。

2．?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（database management system,DBMS）是創(chuàng)建、操作、管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制的系統(tǒng)軟件，它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心組成部分。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般是指由廠家提供的系統(tǒng)軟件，例如甲骨文（Oracle）公司提供的Oracle Database 19c、MySQL 8.0，微軟（Microsoft）公司提供的SQL Server 2019等。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能如下。

（1）數(shù)據(jù)定義功能：提供數(shù)據(jù)定義語言來定義數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫對象。

（2）數(shù)據(jù)操縱功能：提供數(shù)據(jù)操縱語言來對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、修改、刪除等操作。

（3）數(shù)據(jù)查詢功能：提供數(shù)據(jù)查詢語言來對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢等操作。

（4）數(shù)據(jù)控制功能：提供數(shù)據(jù)控制語言來進(jìn)行數(shù)據(jù)控制（保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性），以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并發(fā)控制等功能。

（5）數(shù)據(jù)庫建立維護(hù)功能：包括數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的裝入、轉(zhuǎn)儲(chǔ)、恢復(fù)等功能，以及系統(tǒng)性能的監(jiān)視、分析等功能。

3．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（database system,DBS）由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用界面、初級用戶、應(yīng)用程序、應(yīng)用程序員、查詢工具、數(shù)據(jù)分析員、管理工具、數(shù)據(jù)庫管理員（database administrator,DBA）等組成，如圖1.1所示。

從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的工作模式分為客戶-服務(wù)器模式和瀏覽器-服務(wù)器模式。

（1）客戶-服務(wù)器模式。在客戶-服務(wù)器模式（client-server model，簡稱C/S）中，將應(yīng)用劃分為前臺(tái)和后臺(tái)兩個(gè)部分。客戶中的命令行客戶端、圖形用戶界面、應(yīng)用程序等被稱為“前臺(tái)”“客戶端”“客戶程序”，它們主要完成向服務(wù)器發(fā)送用戶請求和接收服務(wù)器返回的處理結(jié)果。而服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)被稱為“后臺(tái)”或“服務(wù)器”或“服務(wù)器程序”，主要承擔(dān)數(shù)據(jù)庫的管理工作，按客戶的請求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并返回處理結(jié)果，如圖1.2所示。

客戶既要完成應(yīng)用的表示邏輯，又要完成應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯，完成的任務(wù)較多，“顯得較胖”，這種兩層的客戶-服務(wù)器模式被稱為胖客戶瘦服務(wù)器的客戶-服務(wù)器模式。

（2）瀏覽器-服務(wù)器模式。在瀏覽器-服務(wù)器模式（browser-server model，簡稱B/S）中，將客戶細(xì)分為表示層和處理層兩個(gè)部分。表示層是客戶的操作和展示界面，一般由瀏覽器擔(dān)任，這就減少了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中客戶承擔(dān)的任務(wù)，使其成為瘦客戶；處理層主要負(fù)責(zé)應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)，它與數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)共同組成功能強(qiáng)大的胖服務(wù)器。這樣，應(yīng)用被劃分為表示層、處理層和數(shù)據(jù)層三個(gè)部分，成為一種基于Web應(yīng)用的客戶-服務(wù)器模式，又被稱為三層客戶-服務(wù)器模式，如圖1.3所示。