2023年系統(tǒng)分析師文檔數(shù)據(jù)庫與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的比較

系統(tǒng)分析師文檔數(shù)據(jù)庫與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的比較隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展和多媒體技術(shù),人們發(fā)現(xiàn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的許多限制和局限性，因而數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)入了“后關(guān)系數(shù)據(jù)庫時(shí)代”。文檔數(shù)據(jù)庫由此應(yīng)運(yùn)而生。概要地從數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和ＷEB發(fā)布數(shù)據(jù)三個(gè)方面比較了文檔數(shù)據(jù)庫與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的異同，同時(shí)區(qū)別了文檔數(shù)據(jù)庫與過去存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)系統(tǒng)的不同。一.關(guān)系數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢和目前面臨的問題從６0年代末開始,數(shù)據(jù)庫技術(shù)經(jīng)歷了層次數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫而進(jìn)入數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS）階段至今，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究也不斷取得進(jìn)展。８０年代,關(guān)系數(shù)據(jù)庫成為發(fā)展的主流，幾乎所有新推出的DＢMS產(chǎn)品都是關(guān)系型的。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理的發(fā)展史上是一個(gè)重要的里程碑，這種數(shù)據(jù)庫具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、最低冗余度、較高的程序與數(shù)據(jù)獨(dú)立性、易于擴(kuò)充、易于編制應(yīng)用程序等優(yōu)點(diǎn),目前較大的信息系統(tǒng)都是建立在結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)之上的。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是Inｔｅrneｔ和Intrａnｅt技術(shù)的發(fā)展，使得非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的應(yīng)用日趨擴(kuò)大。關(guān)系數(shù)據(jù)庫從１９７0年發(fā)展至今,雖功能日趨完善，但對(duì)數(shù)據(jù)類型的解決只局限于數(shù)字、字符等,對(duì)多媒體信息的解決只是停留在簡樸的二進(jìn)制代碼文獻(xiàn)的存儲(chǔ)。然而,隨著用戶應(yīng)用需求的提高、硬件技術(shù)的發(fā)展和Inｔranet/Interｎeｔ提供的多彩的多媒體交流方式，用戶對(duì)多媒體解決的規(guī)定從簡樸的存儲(chǔ)上升為辨認(rèn)、檢索和進(jìn)一步加工，正是用戶呼喚出"通用"數(shù)據(jù)庫服務(wù)器來解決占信息總量70%的聲音、圖像、時(shí)間序列信號(hào)和視頻等復(fù)雜數(shù)據(jù)類型。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù),199６年,全球數(shù)據(jù)庫市場的銷售額已接近４0億美元,預(yù)計(jì)到２0２3年，數(shù)據(jù)庫市場銷售額將達(dá)成80億美元。巨大的增長潛力來自復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的解決需求，使解決復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的"超媒體"數(shù)據(jù)庫將成為各公司投資研發(fā)的重點(diǎn)。二.全新的文檔數(shù)據(jù)概念從１9８9年起，Loｔus通過其群件產(chǎn)品Notｅs提出了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的全新概念-"文檔數(shù)據(jù)庫"，文檔數(shù)據(jù)庫區(qū)別于傳統(tǒng)的其它數(shù)據(jù)庫，它是用來管理文檔。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中,信息被分割成離散的數(shù)據(jù)段,而在文檔數(shù)據(jù)庫中，文檔是解決信息的基本單位。一文檔可以很長、很復(fù)雜、可以無結(jié)構(gòu)，與字解決文檔類似。文檔數(shù)據(jù)庫與五、六十年代管理數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)系統(tǒng)不同，文檔數(shù)據(jù)庫仍屬于數(shù)據(jù)庫范疇。一方面,文獻(xiàn)系統(tǒng)中的文獻(xiàn)基本上相應(yīng)于某個(gè)應(yīng)用程序。當(dāng)不同的應(yīng)用程序所需要的數(shù)據(jù)有部分相同時(shí)，也必須建立各自的文獻(xiàn)，而不能共享數(shù)據(jù),而文檔數(shù)據(jù)庫可以共享相同的數(shù)據(jù)。因此，文獻(xiàn)系統(tǒng)比文檔數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)冗余度更大，更浪費(fèi)存儲(chǔ)空間,且更難于管理維護(hù)。另一方面,文獻(xiàn)系統(tǒng)中的文獻(xiàn)是為某一特定應(yīng)用服務(wù)的，所以，要想對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)再增長一些新的應(yīng)用是很困難的,系統(tǒng)不容易擴(kuò)充。數(shù)據(jù)和程序缺少獨(dú)立性。而文檔數(shù)據(jù)庫具有數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性,數(shù)據(jù)和程序分離。文檔數(shù)據(jù)庫也不同于關(guān)系數(shù)據(jù)庫,關(guān)系數(shù)據(jù)庫是高度結(jié)構(gòu)化的，而Noｔｅｓ的文檔數(shù)據(jù)庫允許創(chuàng)建許多不同類型的非結(jié)構(gòu)化的或任意格式的字段,與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的重要不同在于,它不提供對(duì)參數(shù)完整性和分布事務(wù)的支持,但和關(guān)系數(shù)據(jù)庫也不是互相排斥的,它們之間可以互相互換數(shù)據(jù),從而互相補(bǔ)充、擴(kuò)展。三.關(guān)系數(shù)據(jù)庫和文檔數(shù)據(jù)庫的異同下面從三個(gè)方面比較兩種數(shù)據(jù)庫的異同:在信息時(shí)代,所有信息大體上可以分為兩類:一類信息可以用數(shù)據(jù)或統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)加以表達(dá)。例如,成本、費(fèi)用、人員、工資以及員工業(yè)績等,都可以用數(shù)字或文字來描述或表達(dá)。這類信息具有相同的層次或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，我們稱之為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù);而另一類信息主線無法用數(shù)字或者統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)表達(dá)，例如,圖象、聲音等，我們稱之為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。這些非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)既可以是一段包含大量附加信息的文字信息,也也許是一段聲音、圖象,甚至是影像。對(duì)于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的關(guān)系如圖所示,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)涉及結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，但又不止是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)屬于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的特例。一般來說，在人們的結(jié)識(shí)之中,關(guān)系數(shù)據(jù)庫最重要的特性就是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展,特別是Iｎteｒｎｅt和Ｉnｔrａneｔ技術(shù)的發(fā)展,使得非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的應(yīng)用日趨擴(kuò)大。關(guān)系數(shù)據(jù)庫是高度結(jié)構(gòu)化的，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化使關(guān)系數(shù)據(jù)庫具有冗余度最低、程序與數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高、易于擴(kuò)充、易于編制應(yīng)用程序的特點(diǎn)。但是，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,為滿足應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)解決不斷"苛刻"的規(guī)定,人們開始發(fā)現(xiàn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的許多限制和局限性。由于文檔數(shù)據(jù)庫的基本元素就是文檔自身，而數(shù)據(jù)庫中的文檔可以同時(shí)包含結(jié)構(gòu)化的和非結(jié)構(gòu)化的信息,所以,文檔數(shù)據(jù)庫可以存儲(chǔ)和管理類似文檔這樣的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。特別是,Ｎotes的對(duì)象庫是一個(gè)非常抱負(fù)的商業(yè)信息存儲(chǔ)器，可用于高效地存儲(chǔ)、傳播、分派和管理這類信息。這類信息通常具有豐富的數(shù)據(jù)類型,如表格（可以是從某個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫或電子表軟件中得到的）、格式化文本、WWＷ的頁面、圖形、OＬE對(duì)象、或掃描的圖象以及傳真件、聲頻或視頻信號(hào)這樣的多媒體信息。關(guān)系數(shù)據(jù)庫是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法來解決數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的,其數(shù)據(jù)模型也是建立在數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上的，在關(guān)系模型中，數(shù)據(jù)在用戶觀點(diǎn)下的邏輯結(jié)構(gòu)就是一張二維表。而ＬotusNotes是一個(gè)文檔數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，文檔數(shù)據(jù)庫的基本元素就是文檔。這里的文檔和關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的記錄相似。Ｎotes文檔的結(jié)構(gòu)是由表單（fｏrm)定義的,而表單由一組各式各樣的字段域組成?！び颍‵iｅld)、域(Domaiｎ）和字段（Ｆield）在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，域（Dｏmain)是屬性值的集合,如：大于０小于１５0的正整數(shù),長度小于25的字符串集合等等。而在文檔數(shù)據(jù)庫中,域(Field）的概念出現(xiàn)在表單對(duì)象中,域是表單上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的單個(gè)元素,域決定了一個(gè)獨(dú)立的文檔能包含什么數(shù)據(jù)。雖兩者的中文譯文相同，但其實(shí)際意義和作用相差千里。反而在文檔數(shù)據(jù)庫中域的概念與關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的字段(Fiｅld）相類似?！l目（Ｉtem）和屬性(Attribuｔe)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中,有屬性（Attribuｔe)的概念，即二維表中的每一列稱為一個(gè)屬性,給每一列起一個(gè)名稱即屬性名。而在文檔數(shù)據(jù)庫中，就沒有＂屬性＂，文檔擁有的是條目(Ｉtem），條目是指存儲(chǔ)于文檔中的任意數(shù)據(jù)部分。每一個(gè)條目代表文檔中一段數(shù)據(jù)，在用戶界面中，是通過表單中的域來顯示文檔中的條目的。兩者雖命名不同,但筆者認(rèn)為從"屬性"的角度更容易理解文檔數(shù)據(jù)庫中條目的意義?！ひ晥D(Ｖｉew)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫和文檔數(shù)據(jù)庫中,均有視圖的概念。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中,視圖是指從一個(gè)或幾個(gè)基本表(或視圖)導(dǎo)出的表。視圖和基本表不同,視圖是一個(gè)虛表，即視圖所相應(yīng)的數(shù)據(jù)不實(shí)際存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中,數(shù)據(jù)庫中只存儲(chǔ)視圖的定義(存在數(shù)據(jù)字典中）。在文檔數(shù)據(jù)庫中,用戶通過Noｔｅｓ視圖瀏覽文檔。視圖是很方便的目錄,用戶