數據庫系統與文件系統

2 月 10

數據庫系統與文件系統

正如軟件行業中的任何人都可以證明的那樣,應用程序會隨著需求的變化而發展,以滿足不斷增長的市場需求。確定文件系統何時不再是合適的數據存儲區,必須由當前需求以及應用程序的未來擴展和方向來決定。該決定的考慮因素不僅應包括商業數據庫的數據庫功能集,還應包括上市時間,可靠性和維護成本。數據庫管理系統,或 數據庫管理系統,是功能豐富的工具,應用程序開發人員可以使用它輕鬆,可靠地存儲和檢索數據。但是,DBMS並非始終是解決應用程序數據存儲需求的合適解決方案。不使用DBMS可能適用的一些條件是:

  • 簡單的應用程序數據需求或特殊用途的數據,以及相對靜態的數據;
  • 數據集非常小,數據丟失是可以接受的風險;或者,
  • 不需要並發的多用戶訪問數據(“用戶”可以定義為多個線程和/或多個進程)。
數據庫系統與文件系統

適用於文件系統數據存儲的一個示例是應用程序配置文件或INI文件。這種類型的數據通常是靜態的,在安裝應用程序後很少修改。要提出的關鍵問題確定何時不再是使用或繼續使用文件系統進行數據存儲的有效設計決策,可能並不是一個明確的決定。以下問題可能有助於指導決策過程。

 

您是否需要對像管理?

現實世界中的數據不是文件,而是對象。應用程序將其對象映射到文件中,並通過應用程序進行管理。另一方面,DBMS旨在管理對象,並允許應用程序直接管理它們,而無需添加對像管理代碼。

 

您是否需要對象關係管理?

大多數應用程序都需要不同對像類型之間的關係。文件系統沒有對象概念,因此無法管理關係。 DBMS旨在提供和管理對象關係。
 

您是否需要交易數據操作?

文件系統無法處理確保您的數據沒有被損壞,線程不會看到不一致的數據或者數據更改不僅部分完成的情況。如果沒有對ACID(原子,一致,隔離,持久)數據事務的支持,供應商就會陷入這些陷阱,從而導致將大量代碼添加到應用程序中。嵌入式數據庫實現ACID事務,從而避免了這些問題。

 

您是否需要並發訪問數據?

多個應用程序訪問同一文件將僅行使文件系統鎖定仲裁器。當另一個鎖釋放時,文件系統不會通知正在等待的應用程序。該應用程序最終通過其代碼合併或管理數據共享。 DBMS有效地管理對數據的並發訪問,從而可以更快地訪問數據並為您的應用程序帶來總體上更好的性能。

 

您是否需要索引數據才能快速查找?

文件系統不索引對象,它們索引文件。需要通過文件系統實現對對象的快速訪問,這意味著應用程序需要管理索引信息。 DBMS通過數據庫模式無縫管理應用程序的索引。

 

您是否需要智能內存管理數據?

需要復雜內存和數據管理的實時應用程序將很難將內存管理與基於文件的數據管理相結合。對於實時數據,基於RAM的管理可能是達到性能要求的唯一方法。

 

您是否需要數據冗餘?

如果應用程序基於文件系統,則需要故障轉移和數據冗餘的應用程序供應商將需要在應用程序中進行管理。

 

您的數據管理要求會改變嗎?

隨著應用程序變得越來越複雜,數據管理也越來越複雜。基於文件的解決方案與初始應用程序要求緊密相關,並且很難重新定義和更改。
回答“是的以上任何一個問題可能表明您的應用程序設計的數據要求變得越來越複雜。使用商業化的DBMS,應用程序開發團隊可以專注於其應用程序的核心競爭力,同時利用可解決託管數據複雜性的數據管理解決方案。

 

DBMS的優勢

僅當DBMS的功能列表對於為應用程序數據管理要求提供有效的解決方案至關重要時,才可以認為它們具有優勢。解決上述問題的功能的簡要概述如下:

  • 交易支持– Atomic transactions guarantee complete failure or success of an operation. This includes automatic recovery of the database to a transaction-consistent point in the event of an abnormal termination of the application (crash, power loss, etc.).
  • 並發訪問– The ability to share data by controlling access to data items; many users (process or threads) can access data concurrently.
  • 數據歸一化– A well-designed database schema can reduce storage requirements on the target storage media by reducing duplicate data.
  • 擴展性,靈活性,可擴展性– A database system can scale easily to larger datasets.
  • 標準執行– One example of this advantage would be to use the DBMS for all data storage requirements for the application. Multiple data structures can be manipulated using the same API functions. The can lead to reduced application development times and reduced maintenance costs in the future.
  • 快速查詢訪問– Databases allow indexing based on any attribute or data-property (i.e. SQL columns). This helps fast retrieval of data, based on the indexed attribute. This is an important advantage as data-sets begin to grow large as it provides a more predictable query response time.
  • 互通性– Connectivity through industry standard protocols allowing third-party tools to access and analyze data.

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