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資料庫的存儲原理

發布時間: 2022-05-11 18:53:39

『壹』 什麼是資料庫存儲,原理是怎樣的

資料庫列存儲不同於傳統的關系型資料庫,其數據在表中是按行存儲的,列方式所帶來的重要好處之一就是,由於查詢中的選擇規則是通過列來定義的,因 此整個資料庫是自動索引化的。

按列存儲每個欄位的數據聚集存儲,在查詢只需要少數幾個欄位的時候,能大大減少讀取的數據量,一個欄位的數據聚集存儲,那就 更容易為這種聚集存儲設計更好的壓縮/解壓演算法。這張圖講述了傳統的行存儲和列存儲的區別:

『貳』 Mysql資料庫能大量儲存數據的原理是什麼

原理就是硬碟容量大,硬碟容量不夠大, mysql 怎麼存大量數據?

另外,資料庫的功能不在於能存大量數據,如果只是存的話,直接存文件也行,一樣可以存大量數據。
資料庫的主要能力是提供針對這些數據的可編程能力和快速靈活的查詢功能。

『叄』 資料庫的工作原理是什麼

資料庫(Database)是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫,它產生於距今五十年前,隨著信息技術和市場的發展,特別是二十世紀九十年代以後,數據管理不再僅僅是存儲和管理數據,而轉變成用戶所需要的各種數據管理的方式。資料庫有很多種類型,從最簡單的存儲有各種數據的表格到能夠進行海量數據存儲的大型資料庫系統都在各個方面得到了廣泛的應用。

『肆』 資料庫存儲原理。存一段數據,會在資料庫中保存兩次嗎當磁碟壞道而使資料庫損壞,修復資料庫是什麼原理

數據是不會存儲兩份的,但是資料庫都有事務日誌文件,對數據的修改都會被記日誌。當磁碟壞道破壞了資料庫文件時,可以使用備份還原資料庫,並使用日誌恢復數據到最新的狀態。不過完成這一操作,需要提前備份資料庫。

『伍』 資料庫原理-存儲過程的類型有哪些分別有什麼特徵。

(3).存儲過程分類<1>.系統存儲過程系統存儲過程(System
Stored
Proceres)主要存儲在master資料庫中,並以sp_為前綴,並且系統存儲過程主要是從系統表中獲取信息,從而為系統管理員管理SQL
Server提供支持。<2>.本地存儲過程本地存儲過程(Local
Stored
Proceres)也就是用戶自行創建在用戶資料庫中的存儲過程。事實上一般所說的存儲過程值得就是本地存儲過程。用戶創建的存儲過程是由用戶創建並能完成某一特定功能(如查詢用戶所需的數據信息)的存儲過程。<3>.臨時存儲過程臨時存儲過程(Temporary
Stored
Proceres)可分為以下兩種:A.本地臨時存儲過程如果在創建存儲過程中,以井號(#)作為其名稱的第一個字元,則該存儲過程將成為一個存放在tempdb資料庫中的本地臨時存儲過程(例如,CREATE
PROCEDURE
#book_proc.....)。本地臨時存儲過程只有創建它的連接的用戶才能夠執行它,而且一旦這位用戶斷開與SQL
Server的連接,本地臨時存儲過程就會自動刪除,當然,這位用戶也可以在連接期間用DROP
PROCEDURE命令刪除多創建的本地臨時存儲過程。B.全局臨時存儲過程如果在所創建的存儲過程名稱是以兩個井號(#
#)開始,則該存儲過程將成為一個存儲在tempdb資料庫中的全局臨時存儲過程,如果沒有,便立即將全局臨時存儲過程刪除;如果有,SQL
Server會讓這些執行中的操作繼續進行,但是不允許任何用戶再執行全局臨時存儲過程,等到所有未完成的操作執行完畢後,全局臨時存儲過程就會自動刪除。由於全局臨時存儲過程能夠被所有的連接用戶使用,因此,必須注意其名稱不能和其他連接所採用的名稱相同。<4>.遠程存儲過程遠程存儲過程(Remote
Stored
Proceres)是位於遠程伺服器上的存儲過程,通常可以使用分布式查詢和EXECUTE命令執行一個遠程存儲過程。

『陸』 資料庫原理及應用

資料庫原理是以一定方式儲存在一起、能與多個用戶共享、具有盡可能小的冗餘度、與應用程序彼此獨立的數據集合。應用:資料庫管理系統可以依據它所支持的資料庫模型來作分類,例如關系式、XML;或依據所支持的計算機類型來作分類,例如伺服器群集、行動電話;或依據所用查詢語言來作分類。

在資料庫的發展歷史上,資料庫先後經歷了層次資料庫、網狀資料庫和關系資料庫等各個階段的發展,資料庫技術在各個方面的快速的發展。特別是關系型資料庫已經成為目前資料庫產品中最重要的一員,80年代以來, 幾乎所有的資料庫廠商新出的資料庫產品都支持關系型資料庫,即使一些非關系資料庫產品也幾乎都有支持關系資料庫的介面。

這主要是傳統的關系型資料庫可以比較好的解決管理和存儲關系型數據的問題。隨著雲計算的發展和大數據時代的到來,關系型資料庫越來越無法滿足需要,這主要是由於越來越多的半關系型和非關系型數據需要用資料庫進行存儲管理。

同時,分布式技術等新技術的出現也對資料庫的技術提出了新的要求,於是越來越多的非關系型資料庫就開始出現,這類資料庫與傳統的關系型資料庫在設計和數據結構有了很大的不同, 它們更強調資料庫數據的高並發讀寫和存儲大數據。

(6)資料庫的存儲原理擴展閱讀

資料庫管理系統主要完成對資料庫的操縱與管理功能,實現資料庫對象的創建、資料庫存儲數據的查詢、添加、修改與刪除操作和資料庫的用戶管理、許可權管理等。它的安全直接關繫到整個資料庫系統的安全,其防護手段主要有:

(1)使用正版資料庫管理系統並及時安裝相關補丁。

(2)做好用戶賬戶管理,禁用默認超級管理員賬戶或者為超級管理員賬戶設置復雜密碼;為應用程序分別分配專用賬戶進行訪問;設置用戶登錄時間及登錄失敗次數限制,防止暴力破解用戶密碼。

(3)分配用戶訪問許可權時,堅持最小許可權分配原則,並限制用戶只能訪問特定資料庫,不能同時訪問其他資料庫。

(4)修改資料庫默認訪問埠,使用防火牆屏蔽掉對外開放的其他埠,禁止一切外部的埠探測行為。

(5)對資料庫內存儲的重要數據、敏感數據進行加密存儲,防止資料庫備份或數據文件被盜而造成數據泄露。

(6)設置好資料庫的備份策略,保證資料庫被破壞後能迅速恢復。

(7)對資料庫內的系統存儲過程進行合理管理,禁用掉不必要的存儲過程,防止利用存儲過程進行資料庫探測與攻擊。

(8)啟用資料庫審核功能,對資料庫進行全面的事件跟蹤和日誌記錄。

『柒』 oracle資料庫的存儲原理是什麼

表空間,oracle邏緝存儲結構,表空間下包含一個或者多個物理的文件存儲。
所有用戶對象存放在表空間中。
與系統有關的對象存放在系統表空間中。

『捌』 資料庫中存儲的是什麼

資料庫中存儲的是電子文件。

資料庫是存放數據的倉庫。它的存儲空間很大,可以存放百萬條、千萬條、上億條數據。但是資料庫並不是隨意地將數據進行存放,是有一定的規則的,否則查詢的效率會很低。當今世界是一個充滿著數據的互聯網世界,充斥著大量的數據。

即這個互聯網世界就是數據世界。數據的來源有很多,比如出行記錄、消費記錄、瀏覽的網頁、發送的消息等等。除了文本類型的數據,圖像、音樂、聲音都是數據。

(8)資料庫的存儲原理擴展閱讀:

資料庫的分類

1、關系型資料庫: 經過數學理論驗證 可以保存現實生活中的各種關系數據, 資料庫中存儲數據以表為單位;

2、非關系型資料庫:通常用來解決某些特定的需求如:數據緩存,高並發訪問。 存儲數據的形式有多種,舉例:Redis資料庫:通過鍵值對的形式存儲數據;

『玖』 分析大文本與圖像數據在資料庫內部的存儲原理。

圖像數據在資料庫內部的存儲原理:
XML 是文本型的數據交換結構,對於字元類型的文本交換非常的方便,實際工作中我們往往需要通過 XML 將二進制格式的圖形圖像信息數據進行數據交換。本文從介紹 BASE64 編碼的原理入手,通過採用 C 語言編寫 DB2 的嵌入存儲過程,實現了在資料庫內存中將文本格式的圖片文件到二進制 BLOB 欄位之間的轉換,並且就性能優化等提出若干建議,該設計思路和程序可以廣泛的應用到圖像圖形數據在 XML 的存儲和轉換。

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XML 存儲圖形圖像的基本原理

XML 作為一種非常廣泛的數據交換的載體被廣泛的應用到了各行各業的數據交換中。對於圖形圖像數據的轉換,需要採用 Base64 編碼將二進制格式的圖形圖像信息轉換成文本格式再進行傳輸。

Base64 編碼轉換的思想是通過 64 個 ASCII 字元碼對二進制數據進行重新編碼組合,即將需要轉換的數據每三個位元組(24 位)為一組,再將這 24 位數據按每組 6 位進行重新劃分,在每組的最高 2 位填充 0 最終成一個完整的 8 位位元組。如果所要編碼的數據的位元組數不是 3 的整數倍,需要在最後一組數據填充 1 到 2 個位元組的 0 位元組。例如:我們對 ABC 進行 BASE64 的編碼,ABC 的編碼值:A(65), B(66), C(67)。再取二進制 A(01000001)B(01000010)C(01000011)連接起來構成 010000010100001001000011,然後按 6 位為單位分成 4 個數據塊並在最高位填充兩個 0 後形成 4 個位元組的編碼後的值(00010000)(00010100)(00001001)(00000011)。再將 4 個位元組的數據轉換成十進制數為(16)(20)(19)(3)。最後根據 BASE64 給出的 64 個基本字元表,查出對應的 ASCII 碼字元(Q)(U)(J)(D)。這里的值實際就是數據在字元表中的索引。

BASE64 字元表:



某項目的數據交換採用 XML 的為介質,XML 的結構包括個人基本信息:姓名、性別、相片等信息,其中相片信息是採用經過 BASE64 函數轉換後的文本型數據,圖像圖形信息通過 BASE64 進行數據轉換後,形成文本格式的數據類型,再將相應的數據存放到 XML 中,最終形成可供交換的文本型的 XML 數據結構。

XML 的數據結構如下所示:

<?xml version=」1.0」 encoding=」UTF-8」 ?>
<HeadInfo>
<TotalNum>10<TotalNum>
<TransDate>2007-10-18</TransDate>
</HeadInfo>
<Data>
<Name> 張三 </Name>
<Sex> 男 </Sex>
<Photo>/9j/4AAQSkZJRgABAQAAAQABAAD......</Photo>
<Data>

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相片數據在 DB2 嵌入式 C 程序的實現方法

該項目要求能夠在 DB2 資料庫中將相片數據存儲為二進制 BLOB 格式。我們採用 DATASTAGE 進行 XML 數據載入,將 XML 中的姓名、性別等基本數據項載入到相應的欄位,其中文本型的相片數據則載入到 CLOB 欄位中,再按照 BASE64 的編碼規則進行逆向轉碼,整個數據流程如下圖所示:

圖 1. 相片存儲流程圖

用戶的相片每天的更新數據為 30 萬條,而且每個相片的平均大於 32KB,為了獲得最佳的資料庫性能,選擇採用 C 存儲過程的方式開發了 BASE64 的轉換函數。每次函數讀取存儲在 CLOB 欄位的文本格式數據全部存儲到內存中,並且通過 decode 函數在內存中進行轉碼,轉碼後再存入資料庫中。

程序的清單 1 是逐行讀取 CLOB 欄位,並且調用 decode 函數進行轉碼;程序的清單 2 是 decode 函數的關鍵性代碼。完整的程序見源代碼下載部分。

清單 1. 讀入 CLOB,寫入 BLOB 欄位

EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
SQL TYPE IS CLOB(100 K) clobResume; //CLOB 結構體變數
SQL TYPE IS BLOB(100 K) blobResume; //BLOB 結構體變數

sqlint16 bobind;
sqlint16 lobind;
sqlint16 cobind;
sqlint32 idValue;

EXEC SQL END DECLARE SECTION;
int clob2bin(void)
{
// 聲明 SQLCA 結構
struct sqlca sqlca;
int charNb;
int lineNb;
long n;
n=0;

// 定義資料庫游標
EXEC SQL DECLARE c1 CURSOR WITH HOLD FOR
SELECT czrkxp_a
FROM CZRK_blob for update;
EXEC SQL OPEN c1;

// 活動 CLOB 欄位的信息,已經 CLOB 欄位的大小
EXEC SQL FETCH c1 INTO :clobResume:cobind;
// 循環讀取 CLOB 欄位,並且調用 DECODE 轉碼函數
while (sqlca.sqlcode != 100)
{
if (cobind < 0)
{
printf(「 NULL LOB indicated.\n」);
}
else
{
n++;
decode(); // 文本格式到二進制流的轉碼函數
printf(「\nCurrent Row =%ld」,n);
// 數據寫入 BLOB 欄位
EXEC SQL update czrk_blob set czrkxp_blob = :blobResume
where current of c1; ;
// 提交事務
EXEC SQL COMMIT;
}
EXEC SQL FETCH c1 INTO :clobResume:cobind ;
}
// 關閉游標
EXEC SQL CLOSE c1;
EXEC SQL COMMIT;
return 0;
}

清單 2. 文本文件到二進制文件的轉換

void decode( void )
{
unsigned char in[4], out[3], v;
int I, len;
long j,k;
j = -1;
k=0;
// 將讀入 CLOB 結構體變數的數據進行轉換
while( j < clobResume.length){
for( len = 0, I = 0; I < 4 && ( j < clobResume.length ); i++ ) {
v = 0;
while((j < clobResume.length) && v == 0 ) {
j++;
v = (unsigned char) clobResume.data[j];
v = (unsigned char) ((v < 43 || v > 122) ? 0 : cd64[ v – 43 ]);
if( v ) {
v = (unsigned char) ((v == 『$』) ? 0 : v – 61);
}
}
if( j < clobResume.length ) {
len++;
if( v ) {
in[ I ] = (unsigned char) (v – 1);
}
}
else {
in[i] = 0;
}
}
if( len ) {
decodeblock( in, out );
// 寫入到 BLOB 結構體變數中
for( I = 0; I < len – 1; i++ ) {
blobResume.data[k] = out[i];
k++;
}
}
}
blobResume.length= k;
}

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數據的轉換效率和優化建議

在 IBM P570 資料庫伺服器上運行,該程序的運行效率非常高,先後進行了幾個數量級的測試,最終平均測試的轉換效率為:每 1 萬筆數據記錄,轉換的效率 55 秒,即 182 條 / 秒。值得注意的是,整個轉換過程佔用 CPU 的量並不特別大,主要的性能瓶頸在磁碟陣列中。

以後可以進一步在以下方面進行調優,確保程序轉換的效率更高:

1)採用多進程調用的方式,以獲得更高的並發數量;

2)採用每 10 次或者 100 次提交事務的方式,減少訪問磁碟的次數;

3)將 CLOB 和 BLOB 分別放置在不同的表空間上,並且將表空間分布在在多個磁碟上,獲得最佳的磁碟訪問速度。

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