数据库理念介绍

如我们所见，当管理大量数据时，依赖分散在您的计算机或网络中的单个文件很快就会出现问题。搜索变得缓慢，确保数据一致性很困难，并且跨不同文件进行协调更新容易出错。设想一下，如果您只使用单独的电子表格或文本文档来管理客户订单、产品库存和发货详情。如果客户更改了地址，您需要更新多少个文件？您如何保证所有文件都正确更新了？这种方法根本无法有效扩展，并带来数据重复和不一致等风险。

为了解决这些问题，我们转向了数据库的理念。

其核心是，数据库不仅仅是数据的随机集合；它是一个以电子方式存储的结构化、有组织的数据集合。将其想象成一个组织良好的数字文件柜或图书馆的目录系统，而不是一堆散落在桌面上的文件。数据库的主要目的是高效可靠地存储、管理和获取信息。

以图书馆为例。一个图书馆包含数千本书籍（数据）。仅仅拥有书籍是不够的。图书馆使用编目系统（如杜威十进制分类法或美国国会图书馆分类法）按主题、作者和标题组织书籍。这种结构让图书馆员和读者能够快速找到特定书籍或关于特定主题的书籍。类似地，数据库对其存储的数据施加了一种结构，使得定位、访问和管理特定信息变得更加容易。

这是一个比较，展示了应用程序与分散文件交互与与中心数据库交互的不同。请注意，基于文件的方法可能导致数据重复和复杂的访问路径，这与数据库提供的有组织、中心化访问形成了对比。

数据库的特点包括：

1. 组织结构： 数据并非随意堆放；它按照预定义的模型进行组织。通常，这包括带有行和列的表格（我们将在关系模型中看到），但其基本思想是结构，它能实现高效的查询和操作。
2. 持久性： 数据独立于使用它的程序而存在。一旦存储在数据库中，它就会一直保留在那里，直到被明确更改或删除，即使创建它的应用程序停止运行或系统重新启动也是如此。
3. 受控访问： 数据库提供受控的方式来访问和修改数据。这种控制有助于确保数据完整性（准确性和一致性）和安全性。您通常不会直接与原始数据库文件交互；而是使用特定的命令或接口。
4. 共享访问： 数据库旨在允许多个用户或应用程序同时访问和修改数据，通常会管理潜在的冲突以保持一致性。

因此，数据库会将客户信息存储在一个结构化的位置，而不是将其保存在由不同应用程序使用的多个文本文件或电子表格中。订单应用程序、库存系统和发货工具都可以访问这个单一、权威的客户数据来源。

这种结构化方法大大简化了数据管理。然而，创建、管理和与这个有组织的数据集合交互需要专门的软件。这引出了数据库管理系统（DBMS）的理念，我们将在下一节讨论它。