数据库系统本质上是一个用计算机存储记录的系统。数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,其基本目标是提供一个可以方便地、有效地存取数据库信息的环境。现阶段多个库管理系统群雄割据,作为一个软件开发人员必须要了解现阶段数据库管理系统的现状,在设计数据库才能得心应用,本文将从数据库的发展、现状及未来、常用数据库的比较、国产数据库这四方面进行阐述。
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[引言] 纵观当今的商用数据库市场,称之为群雄割据毫不为过。自20世纪70年代关系模型提出后,由于其突出的优点,迅速被商用数据库系统所采用。据统计,70年代以来新发展的DBMS系统中,近百分之九十是采用关系数据模型,其中涌现出了许多性能优良的商品化关系数据库管理系统。例如小型数据库系统Foxpro, ACCESS, PARADOX等,大型数据库系统DB2, ORACLE, SYBASE, SQL SERVER等。80年代和90年代是RDBMS产品发展和竞争的时代。各种产品经历了从集中到分布,从单机环境到网络环境,从支持信息管理到联机事务处理(OLTP),再到联机分析处理(OLAP)的发展过程;对关系模型的支持也逐步完善;系统的功能不断增强。
一、数据库的发展
这些关系数据库产品是怎么发展起来的呢?让我们慢慢道来…;…;
1.1、 对关系模型的支持
第一阶段(70年代)的RDBMS仅支持关系数据结构和基本的关系操作(选择、投影、连接)。例如:DBASE之流。
第二阶段(80年代),对关系操作的支持已经比较完善,但是对数据完整性的支持仍然较差。此时,SQL语言已经成为关系数据库的标准,各家对SQL标准的支持还都是不存的(几乎全不是超水平发挥)。
第三阶段(90年代)的产品,加强了数据完成性和安全性的性能。完整性的控制在核心层实现,克服了在工具曾的完整性可能存在“;旁路”;的弊病。
1.2、 运行环境
第一阶段在大型、中性、小型机上运行的RDBMS一般为多用户系统,用户通过终端并发地存取、共享数据资源。微机上的一般为单用户版本。
第二阶段的产品向两个方发展。一个是提高可移植性,使之能在多种硬件平台和操作系统下工作。另一个方向是数据库联网,向分布是系统发展,支持多种网络协议。
第三阶段的产品追求开放性,满足可移植性、可连接性、可伸缩性。
1.3、 系统构成
早期的产品主要提供数据定义、数据存取、数据控制等基本的操作和数据存储组织、并发控制、安全性完整性检查、系统恢复、数据库的重新组织和重新构造等基本功能。这些成为RDBMS的核心功能。
第二阶段的产品以数据管理的基本功能为核心,着力开发外围软件系统,比如FORMS表格生成系统、REPORTS报表系统、MENUS菜单生成系统等。这些外围工具软件,就是所谓的第四代应用开发环境,他们大大提高了数据库应用开发的效率。
1.4、 对应用的支持
RDBMS的第一代产品主要用于信息管理领域。这些应用对联机速度的要求不是很高。
第二阶段的主要应用领域转移到了联机事务处理上,提高事务吞吐量,提高事务联机相应性能是各个商家的重点问题。相对应的关键实现技术是:性能,提高RDBMS对联机事务响应速度;可靠性。由于联机事务不允许RDBMS间断运行,在发生故障、软硬件故障时均能有相应的恢复能力,保证联机事务的正常运行、撤销和恢复。保证数据的完整性和移植性。
第三阶段的热点是联机分析处理。用户希望数据库系统不仅能够迅速、完美地完成数据处理的任务;而且,希望它能有一定的辅助决策的能力。
二、数据库暗流涌动
2005年,各大数据库厂商除了继续稳定自己的地盘以外,将在中低端市场以及围绕数据库的相关服务软件方面展开竞争。
下面是各主要数据库厂商的最新发布版本时间表以及对未来版本的预测:
厂商 目前最新数据库
版本代号
发布时间
主要新特性
下一版本
(或相关产品)消息
即将增加的功能或特性
ORACLE
ORACLE 10g
2003年9月
自我管理和数据库控制,集群更加容易
ORACLE 11g
(时间未定)
主要在ORACLE,网络服务中增加对IPv6的支持
IBM
DB2 UNIVERSAL DATABASE8.2代号Stinger
2004年9月
自主计算,自我管理,更易集群。捆绑商业智能软件进行数据分析
数据库产品未定,即将发布8个存储管理解决方案;集中存储的自动管理,存储虚拟解决方案、异构存储系统的整合、数据生命周期管理、存储资源管理,容灾、备份与数据永久保存解决方案
微软
SQL SERVER2005第二版
2004年12月
Transact-SQL的增加功能;对.net的支持;支持W3C标准XQuery语言的子集,并提供原生XML支持
SQL SERVER2005正式版(代号yukon),2005年6月份
同左测试版
SYBASE
ASE15.0测试版
2004年10月
在存储层提供了本地数据加密功能;本地XML处理,实时消息和本地WEB services深层支持
ASE15.0正式版,2005年第二季
加强了可伸缩性和自我管理的能力,更好的SOA支持
MYSQL AB
MYSQL5.0测试版
2005年1月
全面支持触发器,存储过程和视图
MYSQL5.0正式版,2005年内
同左测试版
从上面列表中,很容易看出各大厂商在数据库产品上竞争的焦点。对比新产品的特性,我们不难发现,其实这两个产品所宣传和竞争的焦点也日趋一致;自主管理,集群系统,辅助商业智能。而这些也正代表着未来数据库的发展方向。
关于市场份额的争论,IDC和Gartner的调查统计数据很有意思,前者一直(2003年,2004年)认为Oracle公司是数据库之王,而后者却认为IBM公司才是数据库领域的老大。
许多年前,一个能够在Solaris上安装Oracle数据库并能够调整性能的人,会被称为专家。而今天,一切都将变得更加容易,即便是要实施复杂的集群系统。减少DBA的工作负担,让数据库自我管理和调整性能,成了数据库发展的一大目标。在这些方面,不管是从产品概念还是具体功能的实现上,IBM和Oracle无疑走在了市场的前面。
另一个比较重要的方向就是集成商业智能软件和提供更多的基于数据库的内容管理软件和行业服务软件包。IBM DB2内容管理器软件就是这方面的例子。IBM的DB2内容管理软件年增长率达到31%,信息集成软件业务在2004年增加了221%。
2005年即将推出的数据库重要版本有微软公司的YUKON(SQL SERVER2005)最大开源数据库MYSQL 5.0版。微软公司的SQL SERVER尽管在易管理和易用性方面首屈一指,但在数据库市场上想要战胜IBM和Oracle还要花费一番功夫,特别是符合企业高端应用的性能问题方面,更是难度不小。
一月份,MYSQL推出了5.0的测试版本,该版本中增加了存储过程,触发器等许多激动人心的功能。这是一个面向企业应用水平的开源数据库测试版本,为2005年即将发布的正式版铺平道路。未来开源数据库软件将被归属于两大范畴:一是易于使用且功能强大的产品,另一种是达到企业应用水平的产品,MYSQL显然正在向这两个目标高歌猛进。功能日趋完善的开源数据库产品开始让Oracle、IBM以及微软几大数据库厂商如坐针毡,无疑MYSQL会成为他们共同的敌人。特别是占据大部分中小企业份额的微软,在未来一年内将会受到来自于MYSQL的最直接冲击。
对于类似于全球500强这样的大型企业及其关键应用,他们的数据平台短期内一般不会面临迁移的问题,即便是有新的项目实施,企业多半也会选择已在使用的数据库软件,或考虑成本的原因,使用免费和开源产品。换句话说,这一部分市场份额的瓜分已经成为定局。剩下的是对许多中小型企业市场的占领,在这一点上,尽管IBM和Oracle都推出了一些适合中小企业消费的版本,但还是需要尽快改变其“;数据库贵族”;的印象。
另一个问题是特定领域的数据库产品。比如,针对嵌入式领域小型设备上使用的数据产品也将成为新的热点。据了解,2005年Sybase公司会有此方面的投入。