澳洲ANU COMP7240数据库概念简介课程补习

COMP7240课程主要介绍数据库概念以及设计和使用数据库的一般技能，重点是关系数据库概念和技术。课程结束时将介绍当前数据库系统的行业发展情况，如 NoSQL 数据库。如果大家在学习这门课程的时候遇到困难可以进行专业的留学生课程补习，推荐搜索HighMark课程辅导哦~

一、学习成果

1.解释和说明关系模型的基本概念，理解其数学基础、

2.应用 SQL 语言定义、查询和操作关系数据库、

3.应用概念数据库建模方法(如实体-关系模型)设计关系数据库、

4.研究、论证和应用有关功能依赖和正常形式的数据库设计方法，以评估关系数据库设计的质量、

5.解释和讨论关系数据库管理系统中的查询处理和优化、事务和安全管理、

6.思考数据库管理系统的最新技术和大数据管理的挑战。

二、NoSQL 数据库

NoSQL 也被称为 "不仅是 SQL"、"非 SQL"，是一种数据库设计方法，可以在关系数据库的传统结构之外存储和查询数据。虽然它仍然可以存储关系数据库管理系统(RDBMS)中的数据，但与 RDBMS 相比，它的存储方式有所不同。决定使用关系数据库还是非关系数据库，主要取决于具体情况，并视使用情况而定。

NoSQL 数据库将数据存储在一个数据结构(如 JSON 文档)中，而不是关系数据库的典型表格结构。由于这种非关系型数据库设计不需要模式，因此具有快速扩展能力，可以管理通常是非结构化的大型数据集。

NoSQL 也是分布式数据库的一种，这意味着信息被复制并存储在不同的服务器上，这些服务器可以是远程的，也可以是本地的。这确保了数据的可用性和可靠性。如果部分数据离线，数据库的其他部分可以继续运行。

如今，企业需要高速管理大量数据，并能快速扩展，以运行几乎所有行业的现代网络应用程序。在这个云、大数据、移动和网络应用不断发展的时代，NoSQL 数据库提供了这种速度和可扩展性，因其性能和易用性而成为热门选择。

三、NoSQL 与 SQL

结构化查询语言(SQL)通常与 NoSQL 相关。为了更好地理解 NoSQL 和 SQL 之间的区别，了解一下 SQL 的历史可能会有所帮助，SQL 是一种用于从数据库中检索特定信息的编程语言。

在使用关系数据库之前，公司使用的是数据表采用树状结构的分层数据库系统。这些早期的数据库管理系统(DBMS)使用户能够组织大量数据。但是，这些系统非常复杂，往往是特定应用的专有系统，而且在数据挖掘方面受到限制。这些局限性最终导致了关系数据库管理系统的发展，该系统将数据排列在表格中。SQL 提供了与关系数据交互的接口，允许分析师通过合并共同字段来连接表格。

随着时间的推移，对于新兴技术(如电子商务应用)来说，更快、更分散地使用大型数据集的需求变得越来越重要。程序员需要比 SQL 数据库(即关系数据库)更灵活的东西。NoSQL 就是这样一种选择。

虽然 NoSQL 提供了 SQL 的替代方案，但这一进步绝不是取代 SQL 数据库。例如，假设您正在管理一家公司的零售订单。在关系模型中，各个表将分别管理客户数据、订单数据和产品数据，并通过唯一的公共键(如客户 ID 或订单 ID)将它们连接在一起。虽然这种方法非常适合快速存储和检索数据，但需要大量内存。当你想增加内存时，SQL 数据库只能纵向扩展，而不能横向扩展，这意味着你增加内存的能力受限于你所拥有的硬件。其结果是，纵向扩展最终限制了公司的数据存储和检索。

相比之下，NoSQL 数据库是非关系型数据库，不需要连接表格，其内置的分片和高可用性功能便于横向扩展。如果单个数据库服务器不足以存储所有数据或处理所有查询，则可将工作量分到两个或更多服务器上，从而使公司能够横向扩展数据。

虽然每种类型的数据库都有自己的优势，但公司通常会在单个应用程序中同时使用 NoSQL 和关系型数据库。如今的云提供商可以支持 SQL 或 NoSQL 数据库。选择哪种数据库取决于您的目标。

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