程序員應知必會的六種常見數據模型
今天我們來聊聊常見的六大數據模型。
數據模型為數據庫管理系統(DBMS)中的數據存儲、檢索和操作提供了基礎,并影響著數據的結構和訪問方式。
下圖顯示了六大數據模型。
1. 扁平模型
扁平數據模型是最簡單的數據庫模型之一。它將數據組織到一個表中,其中每一行代表一條記錄,每一列代表一個屬性。這種模型類似于 Excel 電子表格,易于理解和實施。但是,它缺乏有效處理數據實體之間復雜關系的能力。
2. 分層模型
分層數據模型將數據組織成樹狀結構,每條記錄只有一個父記錄,但可以有多個子記錄。這種模型對于數據實體之間有明確 "父-子 "關系的情況非常有效。但是,它在處理多對多關系時會很吃力。
3. 關系模型
關系模型由 E.F. Codd 于 1970 年提出,以表(關系)表示數據,由行(元組)和列(屬性)組成。它支持數據完整性,并通過使用鍵和規范化來避免冗余。關系模型的優勢在于其靈活性和查詢語言 SQL(結構化查詢語言)的簡易性,這使其成為傳統數據庫系統中使用最廣泛的數據模型。它能有效處理多對多的關系,并支持復雜的查詢和事務。
4. 星型模型
星型模型是數據倉庫中用于 OLAP(聯機分析處理)應用的一種專用數據模型。它的特點是中央事實表包含可測量的定量數據,周圍是維度表,包含與事實數據相關的描述性屬性。該模型針對分析應用中的查詢性能進行了優化,通過最大限度地減少查詢所需的連接次數,提供簡單、快速的數據檢索。
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,維度表被規范化為多個相關表,從而減少了冗余并提高了數據完整性。這樣就形成了類似雪花的結構。雖然雪花模型會因連接次數的增加而導致更復雜的查詢,但它在存儲效率方面具有優勢,在維度表較大或頻繁更新的情況下也很有利。
6. 網絡模型
網絡數據模型允許每條記錄有多個父節點和子節點,從而形成一個可以表示數據實體之間復雜關系的圖結構。這種模型通過有效處理多對多關系,克服了層次模型的一些局限性。不過,它的設計和查詢可能比較復雜,在大多數應用中已被關系模型所取代,但在某些專業領域仍有使用。