關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的使用已經(jīng)有相當長的時間了。它們變得流行起來托了管理系統(tǒng)的福,關(guān)系模型被實現(xiàn)得相當?shù)暮?,并且被證明是操作數(shù)據(jù)的好方法(特別是事務(wù)性強的應(yīng)用)。
在這篇DigitalOcean文章中,我們將嘗試理解一些最常用、最流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(RDBMS)的內(nèi)核區(qū)別。我們將會探索最底層的區(qū)別——特性與功能,它們?nèi)绾喂ぷ?,在哪方面更出色,以幫助程序員選擇合適的RDBMS。
目錄:
一、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
1、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
2、關(guān)系與數(shù)據(jù)類型
3、重要的和流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫
二、SQLite
1、SQLite支持的數(shù)據(jù)類型
2、SQLite的優(yōu)勢
3、SQLite的劣勢
4、何時使用SQLite
5、何時不用SQLite
三、MySQL
1、MySQL支持的數(shù)據(jù)類型
2、MySQL的優(yōu)勢
3、MySQL的劣勢
4、何時使用MySQL
5、何時不用MySQL
四、PostgreSQL
1、PostgreSQL支持的數(shù)據(jù)類型
2、PostgreSQL的優(yōu)勢
3、PostgreSQL的劣勢
4、何時使用PostgreSQL
5、何時不用PostgreSQL
一、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫是有組織地存儲模型數(shù)據(jù)的空間,存儲各種類型的信息(數(shù)據(jù))。每個數(shù)據(jù)庫,除了無模式型的,都有一個模型,提供數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)描述。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是管理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、大小和排序的應(yīng)用(或庫)。
1、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)了關(guān)系模型,并用它來處理數(shù)據(jù)。關(guān)系模型在表中將信息與字段關(guān)聯(lián)起來(也就是schemas),從而存儲數(shù)據(jù)。
這種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)需要結(jié)構(gòu)(例如表)在存儲數(shù)據(jù)之前被定義出來。有了表,每一列(字段)都存儲一個不同類型(數(shù)據(jù)類型)的信息。數(shù)據(jù)庫中的每個記錄,都有自己唯一的key,作為屬于某一表的一行,行中的每一個信息都對應(yīng)了表中的一列——所有的關(guān)系一起,構(gòu)成了關(guān)系模型。
2、關(guān)系和數(shù)據(jù)類型
關(guān)系可以被看做是包含一系列共同表示被保持數(shù)據(jù)庫以及相關(guān)信息的屬性的數(shù)學集合. 這種類型的識別和采集方法可以讓關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以它們自己的方式運作.
在定義一個可以向其中插入數(shù)據(jù)的表時,每一個形成一條記錄的元素(例如: 屬性)都必須同定義的數(shù)據(jù)類型相匹配(例如:一個integer, 一個date 等等.). 不同的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)了不同的數(shù)據(jù)類型 -- 它們不總是能直接互相轉(zhuǎn)換的.
與限制的協(xié)作,就像我們之前已經(jīng)介紹過的,在關(guān)系數(shù)據(jù)庫的使用中是很普遍的。事實上,限制形成了關(guān)系的核心.
3、重要和流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫
本文中,我們將會介紹三種主要而且重要的開源關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),是他們影響了應(yīng)用開發(fā)世界。
SQLite |
一個強大的嵌入式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) |
MySQL |
最流行的RDBMS |
PostgreSQL |
最先進SQL型開源objective-RDBMS |
注: 開源應(yīng)用總是可以自由使用的。大多數(shù)時候,復制工程(利用代碼)創(chuàng)建新應(yīng)用也是被允許的。如果你對DBMS感興趣,你可以看看一些基于這些工程的分支項目,例如MariaDB。
二、SQLite
SQLite是非凡的數(shù)據(jù)庫,他可以進程在使用它的應(yīng)用中。作為一個自包含、基于文件的數(shù)據(jù)庫,SQLite提供了出色的工具集,可以處理所有類型的數(shù)據(jù),沒有什么限制,而且比起服務(wù)器運行的進程型服務(wù)器使用起來輕松許多。
一個應(yīng)用使用SQLite時,它的功能直接被集成在其中,應(yīng)用會直接訪問包含數(shù)據(jù)的文件(即SQLite數(shù)據(jù)庫),而不是通過一些端口(port, socket)來交互。感謝這種底層技術(shù),這使SQLite變得非??焖俸透咝?,并且十分強大。
1、SQLite支持的數(shù)據(jù)類型
NULL |
NULL值 |
INTEGER |
有符號整數(shù),按照設(shè)置用1、2、3、4、6或8字節(jié)存儲 |
REAL |
浮點數(shù),使用8字節(jié)IEEE浮點數(shù)方式存儲 |
TEXT |
文本字符串,使用數(shù)據(jù)庫編碼存儲(UTF-8, UTF-16BE 或 UTF-16LE) |
BLOB |
二進制大對象,怎么輸入就怎么存儲 |
2、SQLite 的優(yōu)點
基于文件 |
整個數(shù)據(jù)庫都包含在磁盤上的一個文件中,因此它有很好的遷移性 |
標準化 |
盡管它看起來像個“簡化版”的數(shù)據(jù)庫,SQLite 確實支持 SQL。它略去了一些功能(RIGHT OUTER JOIN 和 FOR EACH STATEMENT),但是,又同時增加了一些其他功能 |
對開發(fā)乃至測試都很棒 |
在絕大多數(shù)應(yīng)用的開發(fā)階段中,大部分人都非常需要解決方案能有并發(fā)的靈活性。SQLite 含有豐富功能基礎(chǔ),所能提供的超乎開發(fā)所需,并且簡潔到只需一個文件和一個 C 鏈接庫 |
3、SQLite的缺點
沒有用戶管理 |
高級數(shù)據(jù)庫都能支持用戶系統(tǒng),例如,能管理數(shù)據(jù)庫連接對數(shù)據(jù)庫和表的訪問權(quán)限。但由于 SQLite 產(chǎn)生的目的和本身性質(zhì)(沒有多用戶并發(fā)的高層設(shè)計),它沒有這個功能 |
缺乏額外優(yōu)化性能的靈活性 |
仍然是從設(shè)計之初,SQLite 就不支持使用各種技巧來進行額外的性能優(yōu)化。這個庫容易配置,容易使用。既然它并不復雜,理論上就無法讓它比現(xiàn)在更快,其實現(xiàn)在它已經(jīng)很快了 |
4、什么時候要用 SQLite
嵌入式應(yīng)用 |
所有需要遷移性,不需要擴展的應(yīng)用,例如,單用戶的本地應(yīng)用,移動應(yīng)用和游戲 |
代替磁盤訪問 |
在很多情況下,需要頻繁直接讀/寫磁盤文件的應(yīng)用,都很適合轉(zhuǎn)為使用 SQLite ,可以得益于 SQLite 使用 SQL 帶來的功能性和簡潔性 |
測試 |
它能秒殺大部分專門針對應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯(也就是應(yīng)用的主要目的:能完成功能)的測試 |
5、什么時候不要用SQLite
多用戶應(yīng)用 |
如果你在開發(fā)的應(yīng)用需要被多用戶訪問,而且這些用戶都用同一個數(shù)據(jù)庫,那么相比 SQLite 最好還是選擇一個功能完整的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(例如 MySQL) |
需要大面積寫入數(shù)據(jù)的應(yīng)用 |
SQLite 的缺陷之一是它的寫入操作。這個數(shù)據(jù)庫同一時間只允許一個寫操作,因此吞吐量有限 |
三、MySQL
MySQL 在所有大型數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中最流行的一個. 它的特性豐富,產(chǎn)品的開源性質(zhì)使得其驅(qū)動了線上大量的網(wǎng)站和應(yīng)用程序. 要入手 MySQL 相對簡單,開發(fā)人員可以在互聯(lián)網(wǎng)上面訪問到大量有關(guān)這個數(shù)據(jù)庫的信息.
注意: 由于這個產(chǎn)品的普及性,大量的第三方應(yīng)用、工具和集成庫對于操作這個RDBCMS的方方面面大有幫助.
Mysql沒有嘗試去實現(xiàn)SQL標準的全部,而是為用戶提供了很多有用的功能. 作為一個獨立的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,應(yīng)用程序同Mysql守護進程的交互,告訴它去訪問數(shù)據(jù)庫自身 -- 這一點不像 SQLite.
1、MySQL支持的數(shù)據(jù)類型
TINYINT |
一個非常小的整數(shù) |
SMALLINT |
一個小整數(shù) |
MEDIUMINT |
一個中間大小的整數(shù) |
INT or INTEGER |
一個正常大小的整數(shù) |
BIGINT |
一個大的整數(shù) |
FLOAT |
一個小的 (單精度) 浮點數(shù),不能是無符號的那種 |
DOUBLE, DOUBLE PRECISION, REAL |
一個正常大小 (雙精度) 的浮點數(shù),不能使無符號的那種 |
DECIMAL, NUMERIC |
沒有被包裝的浮點數(shù)。不能使無符號的那種 |
DATE |
一個日期 |
DATETIME |
一個日期和時間的組合 |
TIMESTAMP |
一個時間戳 |
TIME |
一個時間 |
YEAR |
一個用兩位或者4位數(shù)字格式表示的年份(默認是4位) |
CHAR |
一個固定長度的字符串,存儲時總是在其固定長度的空間里右對齊 |
VARCHAR |
一個可變長度的字符串 |
TINYBLOB, TINYTEXT |
一個BLOB或者TEXT列,最大長度255 (2^8 - 1)個字符 |
BLOB, TEXT |
一個BLOB或者TEXT列,最大長度 65535 (2^16 - 1)個字符 |
MEDIUMBLOB, MEDIUMTEXT |
一個BLOB或者TEXT列,最大長度 16777215 (2^24 - 1)個字符 |
LONGBLOB, LONGTEXT |
一個BLOB或者TEXT列,最大長度4294967295 (2^32 - 1) 個字符 |
ENUM |
一個枚舉類型 |
SET |
一個集合 |
2、MySQL的優(yōu)點
容易使用 |
安裝MySQL非常容易。第三方庫,包括可視化(也就是有GUI)的庫讓上手使用數(shù)據(jù)庫非常簡單 |
功能豐富 |
MySQL 支持大部分關(guān)系型數(shù)據(jù)庫應(yīng)該有的 SQL 功能——有些直接支持,有些間接支持 |
安全 |
MYSQL 有很多安全特性,其中有些相當高級 |
靈活而強大 |
MySQL 能處理很多數(shù)據(jù),此外如有需要,它還能“適應(yīng)”各種規(guī)模的數(shù)據(jù) |
快速 |
放棄支持某些標準,讓 MySQL 效率更高并能使用捷徑,因此帶來速度的提升 |
3、MySQL的缺點
已知的局限 |
從設(shè)計之初,MySQL 就沒打算做到全知全能,因此它有一些功能局限,無法滿足某些頂尖水平應(yīng)用的需求 |
可靠性問題 |
MySQL 對于某些功能的實現(xiàn)方式(例如,引用,事務(wù),數(shù)據(jù)審核等) 使得它比其他一些關(guān)系型數(shù)據(jù)庫略少了一些可靠性 |
開發(fā)停滯 |
盡管 MySQL 理論上仍是開源產(chǎn)品,也有人抱怨它誕生之后更新緩慢。然而,應(yīng)該注意到有一些基于 MySQL 并完整集成的數(shù)據(jù)庫(如 MariaDB),在標準的 MySQL 基礎(chǔ)上帶來了額外價值 |
4、何時使用 MySQL?
分布式操作 |
當你需要的比SQLite可以提供的更多時,把MySQL包括進你的部署棧,就像任何一個獨立的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,會帶來大量的操作自由和一些先進的功能 |
高安全性 |
MySQL的安全功能,用一種簡單的方式為數(shù)據(jù)訪問(和使用)提供了可靠的保護 |
Web網(wǎng)站 和 Web應(yīng)用 |
絕大多數(shù)的網(wǎng)站(和Web應(yīng)用程序)可以忽視約束性地簡單工作在MySQL上。這種靈活的和可擴展的工具是易于使用和易于管理的——這被證明非常有助于長期運行 |
定制解決方案 |
如果你工作在一個高度量身定制的解決方案上,MySQL能夠很容易地尾隨和執(zhí)行你的規(guī)則,這要感謝其豐富的配置設(shè)置和操作模式 |
5、何時不用 MySQL?
SQL 服從性 |
因為 MySQL 沒有[想要]實現(xiàn) SQL 的全部標準,所以這個工具不完全符合SQL。如果你需要對這樣的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行整合,從MySQL進行切換是不容易的 |
并發(fā) |
即使MySQL和一些存儲引擎能夠真地很好執(zhí)行讀取操作,但并發(fā)讀寫還是有問題的 |
缺乏特色 |
再次提及,根據(jù)數(shù)據(jù)庫引擎的選擇標準,MySQL會缺乏一定的特性,如全文搜索 |
四、PostgreSQL
PostgreSQL 是一個先進的,開放源代碼的[對象]-關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),它的主要目標是實現(xiàn)標準和可擴展性. PostgreSQL, 或者說是 Postgres, 試圖把對 ANSI/ISO SQL標準的采用與修正結(jié)合起來.
對比其他的RDBMS, PostgreSQL以它對于對象-關(guān)系和或關(guān)系型數(shù)據(jù)庫功能,比如對于可靠事務(wù),例如原子性,一致性,隔離性和持久性(ACID)的完全支持,這些東西的高度需求和集合的支持,以示其獨特性.
由于強大的底層技術(shù), Postgres對于高效的完成許多處理任務(wù)很有一手. 得益于其多版本并發(fā)控制 (MVCC)的實現(xiàn),在沒有讀取鎖的前提下也能達成并發(fā), 這也同樣確保了ACID的實施.
PostgreSQL是高度可編程的, 因而可以使用被稱作“存儲過程”的自定義程序進行擴展. 這些功能可以被創(chuàng)建用來簡化一個寫重復、復雜并且常常需要數(shù)據(jù)庫操作的任務(wù)的執(zhí)行.
雖然特性強大,但這個 DBMS并沒有MySQL那么流行, 可還是有許多迷人的第三方工具和庫被設(shè)計出來用于使得對PostgreSQL的操作簡化. 如今通過許多操作系統(tǒng)默認的包管理器輕松的獲取PostgreSQL已成為可能.
1、PostgreSQL支持的數(shù)據(jù)類型
bigint |
有符號的八位整數(shù) |
bigserial |
自增長的八位整數(shù) |
bit [(n)] |
固定長度的位串 |
bit varying [(n)] |
可變長度的位串 |
boolean |
邏輯布爾值(true/false) |
box |
在一個平面上的矩形框 |
bytea |
二進制數(shù)據(jù)("位數(shù)組") |
character varying [(n)] |
可變長度的字符串 |
character [(n)] |
固定長度的字符串 |
cidr |
IPv4 或者 IPv6 網(wǎng)絡(luò)地址 |
circle |
平面上的一個圓 |
date |
日歷日期 ( 年月日) |
double precision |
雙精度浮點數(shù)(8位) |
inet |
IPv4 或者 IPv6 主機地址 |
integer |
有符號的四位整數(shù) |
interval [fields] [(p)] |
時間跨度 |
line |
平面上的一個無限長的直線 |
lseg |
平面上的一個線段 |
macaddr |
MAC (媒體訪問控制)地址 |
money |
貨幣金額 |
numeric [(p, s)] |
可選精度的精確數(shù)字 |
path |
一個平面上的幾何路徑 |
point |
一個平面上的幾何點 |
polygon |
一個平面上的閉合的幾何路徑 |
real |
單精度浮點數(shù)(4 位) |
smallint |
有符號的兩位整數(shù) |
serial |
自增長4位整數(shù) |
text |
可變長度字符創(chuàng) |
time [(p)] [without time zone] |
一天中的時間(無時區(qū)) |
time [(p)] with time zone |
一天中的時間,包含時區(qū) |
timestamp [(p)] [without time zone] |
日期和時間(沒有時區(qū)) |
timestamp [(p)] with time zone |
日期和時間,包含時區(qū) |
tsquery |
文本搜索查詢 |
tsvector |
文本搜索文檔 |
txid_snapshot |
用戶級事務(wù)ID快照 |
uuid |
通用的唯一標識符 |
xml |
XML 數(shù)據(jù) |
2、PostgreSQL的優(yōu)點
標準支持 SQL 的開源關(guān)系型數(shù)據(jù)庫 |
PostgreSQL 是一個開源的,免費的,同時非常強大的關(guān)系型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) |
強大的社區(qū) |
PostgreSQL 背后有熱忱而經(jīng)驗豐富的社區(qū),可以通過知識庫和問答網(wǎng)站獲取支持,全天候免費 |
強大的第三方支持 |
即使其本身功能十分強大,PostgreSQL 仍附帶有許多強大的開源第三方工具來輔助系統(tǒng)的設(shè)計、管理和使用 |
可擴展性 |
可以用預先存儲的流程來程序性擴展 PostgreSQL ,一個高級的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫理應(yīng)如此 |
面向?qū)ο?/td>
| PostgreSQL 不只是一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,還是一個面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫——支持嵌套,及一些其他功能 |
3、PostgreSQL的缺點:
性能 |
對于簡單而繁重的讀取操作, 超過了 PostgreSQL 的殺傷力,可能會出現(xiàn)比同行(如MySQL)更低的性能 |
普及 |
按給出的該工具的性質(zhì),從普及度來說它還缺乏足夠后臺支撐,盡管有大量的部署——這可能會影響能夠獲得支持的容易程度 |
托管 |
由于上述因素的影響,要讓主機或服務(wù)提供商提出使用PostgreSQL實例是很難的 |
4、何時使用PostgreSQL?
數(shù)據(jù)完整性 |
當可靠性和數(shù)據(jù)完整性是絕對必要而無需理由時,PostgreSQL是更好的選擇 |
復雜的自定義過程 |
如果你需要你的數(shù)據(jù)庫執(zhí)行自定義過程,可擴展的PostgreSQL是更好的選擇 |
整合 |
在將來,如果可能要把整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)遷移到另一個適當?shù)慕鉀Q方案(例如Oracle)中,PostgreSQL對于這種切換將是最兼容和易于操作的 |
復雜的設(shè)計 |
相比其他的開源和免費的 RDBMS(關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))實現(xiàn)來說,對于復雜的數(shù)據(jù)庫設(shè)計,PostgreSQL提供了大部分的功能和可能性,同時并沒放棄其他有價值的地方 |
5、何時不用 PostgreSQL?
速度 |
如果你需要的只是快速的讀取操作, PostgreSQL 不是為此而準備的工具 |
簡化體制 |
除非你需要絕對的數(shù)據(jù)完整性,原子性,一致性,隔離性,耐久性,或復雜的設(shè)計,PostgreSQL 對簡化體制來說是殺手 |
復制 |
除非你愿意花不少時間,精力和資源,否則對于那些缺乏數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)管理經(jīng)驗的人來說,實現(xiàn)與MySQL的(主從)復制可能不容易 |
轉(zhuǎn)自開源中國
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