第1章_002_数据库概述_数据模型

一. 数据模型及其3要素 ===》
1. 数据模型的概念: 数据模型是数据库里边的框架，是系统的核心与基础，是关于描述数据和数据与数据之间的联系、数据的语义、数据一致性约束的概念性工具的集合。
2. 数据模型的三要素:
--(1). 数据结构: 是对象的静态特征的描述。描述对象包括数据的类型、内容、性质和数据之间的相互关系。
--(2). 数据操作: 是对系统动态特征的描述。是对数据库中各种对象实例的操作(查询和更新)。
--(3). 数据的完整性约束: 是完整性规则的集合。它定义了给定数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则。用以限定符合数据模型及其联系所具有的的制约和依存规则。


二. 数据模型分为3种 ===》
1. 概念数据模型;"第1章_001_数据库系统概述_三个世界和两级抽象"中的信息世界中第2点。
2. 结构数据模型 / 逻辑数据模型;(本文重点)
3. 物理数据模型;"第1章_001_数据库系统概述_三个世界和两级抽象"中的计算机世界中第3点。


三. 常用的数据模型(一般是结构数据模型 / 逻辑数据模型) ===》
1. 层次模型 ===》
--(1). 所用的数据结构为: 层次结构(有根树);
--(2). 特点:
    1st. 每棵树有且仅有一个无双亲节点，称为根;
    2nd. 树中除根以外所有的结点有且仅有一个双亲;
    3rd. 父子结点之间的联系是一对多(1 : n)的联系;
    4th. 只有从根开始才具有完整的意义;
--(3). 层次模型的数据操纵与数据完整性约束 ===》
    1st. 进行插入操作时，如果没有相应的双亲结点值就不能插入子女结点值 。（插入前自然确定）
    2nd. 进行删除操作时，如果删除双亲结点值，则相应的子女结点值也被同时删除。（删除前自然确定）
    3rd. 修改操作时，应修改所有相应的记录，以保证数据的一致性。
--(4). 优点:
    1st. 结构简单，层次分明;
    2nd. 查询效率高，从根节点到树中任一结点均存在一条唯一的层次路径;
    3rd. 提供了良好的数据完整性的支持，插入删除的约束性比较严格;
--(5). 缺点:
    1st. 不能表示多对多的联系;
    2nd. 插入和删除数据限制太多;
    3rd. 查询子女结点必须通过双亲节点;

2. 网状模型 ===》
--(1). 所用的数据结构为: 网状结构(有向图);
--(2). 特点 ===》
    1st. 有一个以上的结点没有双亲结点;
    2nd. 允许结点有多个双亲结点;
    3rd. 允许两个结点之间有多种联系(复合联系m : n);
--(3). 网状模型的数据操纵与数据完整性约束 ===》
    1st. 插入数据时，允许插入尚未确定双亲结点值的子女结点值。
    2nd. 删除数据时，允许只删除双亲结点值。
    3rd. 修改数据时，只需更新指定记录即可。
--(4). 优点 ===》
    1st. 可以表示实体间的多种复杂联系;
    2nd. 具有良好的性能和存储效率;
--(5). 缺点 ===》
    1st. 数据结构复杂;
    2nd. 数据定义语言、数据操纵语言复杂;
    3rd. 用户需要了解系统结构的细节;

3. 关系模型 ===》
--(1). 所用的数据结构为: 关系结构(二维表);
--(2). 特点: 关系模型数据结构简单、清晰、具有很高的数据独立性;
--(3). 关系模型的数据操纵与数据完整性约束 ===》
    1st. 关系模型的数据操纵主要包括查询、插入、删除和修改。
    2nd. 关系模型中的数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系，即若干元组的集合;
    3th. 关系模型把对数据的存取路径隐蔽起来，用户只要指出"干什么"，而不必详细说明"怎么干"，从而大大地提高了数据的独立性，提高了用户操作效率;
--(4). 关系模型中的"行话" ===》
    1st. 关系: 一个二维表 <---> 一个关系;
    2nd. 元组(tuple): 就是二维表中的一行，即表中的记录;
    3rd. 属性: 就是二维表中的一列，用类型(属性名 / 字段)和值(数据值)表示;
    4th. 域: 每个属性取值的变化范围;
    5th. 分量: 每一行对应的列的属性值，即为元组中的一个属性值;
    6th. 候选码: 可唯一识别一个元组的属性或属性集，候选码可以有多个;
    7th. 主码: 候选码中选中一个作为操纵数据的依据;
    8th. 关系模式: 关系模式是对关系的一种描述，是关系模型的"型"，一般表示为: 关系名(属性1, 属性2, ..., 属性n);
--(5). 优点 ===》
    1st. 有严格的数据理论根据——关系数据库理论;
    2nd. 数据结构简单、清晰，用关系描述实体及其联系;
    3rd. 具有更高的数据独立性、更好的安全保密性;
--(6). 缺点: 查询的效率不如非关系模型，特别是涉及到多个关系多个表进行连接查询的时候。