数据库管理系统

数据（Data）

数据库（Database，DB）

数据库管理系统（Database Management System，DBMS）

数据库系统（Database System，DBS）

结构化数据：关系数据

半结构化数据：键值对，XML,图，向量

非结构化数据：文本文档，图像。

数据库：一组相互有关联的数据集合，长期储存在计算机中的有组织的、可管理和可共享的数据集合。

数据定义功能：提供数据定义语言（data definition language，DDL），定义数据库中的数据对象（创建、删除、修改表/索引/视图）

数据操纵功能：提供数据操纵语言（data manipulation language，DML），实现对数据库的基本操作（查询、插入、删除和修改数据）

数据组织、存储、查询处理：分类组织、存储和管理各种数据，确定组织数据的文件结构和存取方式，数据库高效查询和执行，数据库事务管理、故障恢复、备份恢复、安全处理。

数据库管理系统：查询处理层（查询解析、查询重写，查询优化（基数、代价估计、计划选择））、查询执行层（形成数据库语言语句的执行计划，执行模型、执行算子）、存储管理层（数据存储器中完成数据的增删改查操作，数据组织、缓冲区管理、索引，事务处理、并发控制、故障恢复）、安全管理（负责数据库全生命周期的安全管理）。

内核生态：内核语法兼容性，JDBC/ODBC驱动/协议，安装部署工具、运维工具（SQL语法、系统视图、数据类型、驱动接口，系统包）。

技术生态：建立数据库朋友圈，包括：操作系统，处理器，数据同步，数据集成，BI报表/数据分析/可视化，备份管理，数据治理，开发建模。行业/安全准入认证，第三方对接、兼容，产品OM工具，技术合作，技术堆栈。

用户生态：培养用户使用习惯，扩大用户群，包括：培训认证体系、授权培训中心、学术界、用户组

商业生态：核心是商业利益分享。

SQL语言：数据定义语言DDL，数据操纵语言DML，数据控制语言DCL，事务控制，存储过程和函数，触发器。

存储管理层（数据库核心）：根据查询执行层的操作指令，在数据存储器中完成数据的增删改查，数据获取方法。

• 事务管理（并发控制，故障恢复，日志管理）
• 存储管理（数据组织，缓冲区，索引管理）
• 数据组织与管理（文件，页面，记录）
• 日志管理
• 索引管理
• 事务处理
• 故障恢复
• 并发控制

存储管理层思想：

• 数据页面的随机读写→日志的连续续写
• 高密度存储（格式、空闲空间、压缩）与快速读写.

事务处理：

• Atomicity原子性→Undo log回滚日志
• Consistency一致性→完整性约束+AID技术
• Isolation隔离性→隔离级别、并发控制（2PL、OCC、TO、MVCC）
• Durability持久性→Redo log重做日志

数据库故障后如何恢复？

• 事务故障：数据库事务因为资源冲突或死锁等原因导致执行失败。