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《数据库第4章》ppt课件•数据库概述•关系型数据库•非关系型数据库•数据库设计目•数据库安全•数据库应用案例录contents01数据库概述数据库的定义数据库的定义数据库是一个长期存储在计算机内的有组织、可共享的数据集合,它以一定的结构形式存储数据,以便管理和检索数据结构数据数据结构是数据的组织形式,包括线性结数据是信息的具体表现形式,包括数字、构、树形结构、图形结构等文字、图像、声音等数据项信息数据项是数据的最小单位,是数据的具体信息是数据的含义和解释,是对数据的有内容序组织数据库的分类关系型数据库非关系型数据库关系型数据库采用关系模型来组织数据,数据以非关系型数据库不采用关系模型,数据以键值对表格的形式存储,表格之间通过关系相互关联的形式存储,常见的有MongoDB、Redis等常见的有MySQL、Oracle等分布式数据库云数据库分布式数据库将数据分散存储在多个节点上,以云数据库将数据库服务部署在云端,用户可以通提高数据存储和查询效率常见的有Hadoop、过网络访问数据库服务,常见的有Amazon RDS、Cassandra等Microsoft AzureDatabase forMySQL等数据库的发展历程人工管理阶段数据库管理阶段数据由人工分类、组织和检索,数据以数据库为单位进行统一没有专门的软件对数据进行管管理,数据具有较高的独立性理和共享性文件管理阶段高级数据库技术阶段数据以文件为单位进行管理,随着计算机技术的发展,出现每个应用都有自己的文件系统了分布式数据库、面向对象数据库、多媒体数据库等高级技术02关系型数据库关系型数据库的定义关系型数据库(Relational Database,RDB)是一种基于关系模型的数据库管理系统,它将数据存储在表格中,并通过二维表的形式表示数据之间的关系关系型数据库遵循严格的数学理论,通过关系代数和SQL等语言进行数据操作和管理关系型数据库的优点结构化查询语言(SQL)标准化数据完整性关系型数据库使用标准化的SQL语言进行数关系型数据库支持数据完整性约束,确保据操作,方便开发人员编写和管理应用程数据的准确性和一致性序事务处理能力强大的数据安全性和可靠性关系型数据库支持事务处理,保证数据的关系型数据库提供了强大的数据安全性和完整性和一致性可靠性保障,包括数据备份、恢复和并发控制等功能关系型数据库的缺点010203复杂查询性能不佳扩展性有限灵活性不足对于复杂查询,关系型数关系型数据库的扩展性相关系型数据库的数据模型据库可能需要进行全表扫对有限,难以处理大规模相对固定,难以适应快速描或连接操作,导致性能数据和高并发访问变化的数据需求下降关系型数据库的实例MySQL OraclePostgreSQLMySQL是一种流行的关系Oracle是一种功能强大的PostgreSQL是一种开源的型数据库管理系统,广泛关系型数据库管理系统,关系型数据库管理系统,应用于Web应用程序和各适用于大型企业和高端应具有强大的功能和灵活性种企业级应用用03非关系型数据库非关系型数据库的定义非关系型数据库是指不基于传统的关系型数据模型(如行和列)构建的数据库它通常采用键值对、文档、列族或图形等数据结构来存储数据非关系型数据库不需要事先定义数据结构,如表格的模式,并且可以灵活地添加属性非关系型数据库的优点灵活性高性能水平扩展易用性非关系型数据库可以轻松地非关系型数据库通常具有高非关系型数据库支持水平扩非关系型数据库通常提供简添加、删除或修改数据结构,性能的读写能力,特别是在展,可以通过增加服务器数单易用的API和查询语言,无需进行繁琐的DDL操作处理大量数据和高并发请求量来提高整体性能方便开发人员快速集成和开时发应用程序非关系型数据库的缺点数据一致性复杂查询能力数据完整性缺乏标准非关系型数据库可能无非关系型数据库市场存非关系型数据库在数据非关系型数据库在处理法保证数据的完整性约在多种不同的技术和产一致性方面可能不如关复杂查询和数据分析方束,需要应用程序自行品,缺乏统一的标准和系型数据库严格面的能力可能有限处理规范非关系型数据库的实例MongoDB Redis一个流行的文档存储型非关系型数据一个键值对存储型非关系型数据库,库,使用类似于JavaScript的语言进提供高速缓存、消息队列等功能行查询和更新Cassandra一个分布式列族存储型非关系型数据库,适用于大规模数据和高并发场景04数据库设计数据库设计的基本原则01020304确保数据完整性最小化数据冗余提高数据操作效率保证数据安全通过实体完整性、参照完整性设计时尽量减少数据重复,确合理设计索引、查询优化等,通过用户权限控制、数据加密和用户自定义完整性来保证数保数据的一致性和可维护性提高数据检索、更新等操作的等措施,确保数据的安全性和据的准确性和一致性效率隐私保护数据库设计的步骤概念设计物理设计根据需求分析结果,进行概念根据逻辑模型,选择合适的物模型设计,如采用E-R图等方理存储结构,如文件类型、存式描述实体、属性、关系等储路径等需求分析逻辑设计实施与维护深入了解业务需求,收集相关将概念模型转化为逻辑模型,根据设计结果,进行数据库的数据,分析数据流程和数据关确定数据库结构,如表、视图、创建、优化和维护系索引等数据库设计的方法反规范化设计为了提高查询效率,适当增加冗余规范化设计数据,减少表连接操作通过范式理论,将数据库结构规范化,消除数据冗余和异常面向对象设计基于对象的概念,将数据和操作封装在对象中,提高代码的可重用性和可维护性05数据库安全数据库安全的定义数据库安全是指在数据库管理它涉及保护数据库免受未经授数据库安全是信息系统安全的系统上实施的各种策略和措施,权的访问、使用、修改或破坏,重要组成部分,对于保护企业、以确保数据的机密性、完整性同时确保合法用户能够顺利地组织和个人数据至关重要和可用性访问数据数据库安全的威胁恶意攻击内部威胁黑客利用漏洞或恶意软件对数据库进行攻击,拥有访问权限的员工或合作伙伴滥用权限,窃取、篡改或删除数据非法获取或篡改敏感数据物理破坏误操作自然灾害、硬件故障或人为破坏导致数据丢不正确的操作或配置可能导致数据泄露、损失或损坏坏或系统故障数据库安全的防护措施访问控制身份验证根据用户角色和权限限制对数据的访问,防止非法获取或篡改敏感数据通过用户名、密码、多因素认证等手02段验证用户身份,防止未经授权的访问数据加密0103对敏感数据进行加密存储,确保即使数据被窃取,也无法轻易解密备份与恢复定期备份数据并制定应急预案,确保在数据丢失或损坏时能够迅速恢复0504安全审计定期对数据库进行安全审计,发现潜在的安全风险并及时采取措施06数据库应用案例电子商务网站的数据存储商品信息管理用户订单管理存储商品的基本信息、描述、价格、记录用户的购物车信息、订单详情、库存量等支付状态等物流信息管理评论与反馈管理跟踪订单的配送状态、物流信息等存储用户对商品的评价、反馈和建议社交网站的数据存储用户信息管理存储用户的基本信息、头像、个人简介等动态内容管理存储用户发表的动态、评论、点赞等关系网络管理存储用户之间的好友关系、关注关系等消息通知管理存储用户的私信、群聊消息等在线视频网站的数据存储0102视频内容管理用户观看记录存储视频的基本信息、标题、描述、记录用户的观看历史、收藏夹内容分类等等评论与反馈管理推荐系统数据存储用户对视频的评价、评论和建根据用户的观看记录和行为,为其议推荐相关视频0304THANKS感谢观看。