第十二講數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

第十二講數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展本章要點(diǎn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展云存儲(chǔ)技術(shù)及云數(shù)據(jù)庫12.1數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)模型面向?qū)ο竽Ｐ完P(guān)系模型層次網(wǎng)狀模型其它計(jì)算機(jī)技術(shù)分布處理并行處理人工智能多媒體模糊技術(shù)商業(yè)管理計(jì)劃統(tǒng)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)決策支持應(yīng)用領(lǐng)域······●●●●●●●●●●●●●●●數(shù)據(jù)倉庫分布式數(shù)據(jù)庫并行數(shù)據(jù)庫●云技術(shù)12.1.1數(shù)據(jù)倉庫的概念、特點(diǎn)與組成數(shù)據(jù)倉庫的概念數(shù)據(jù)倉庫就是一個(gè)面向主題的（SubjectOriented）、集成的（Integrate）、相對穩(wěn)定的（Non-Volatile）、反映歷史變化（TimeVariant）的數(shù)據(jù)集合，通常用于輔助決策支持（DDS）操作數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與數(shù)據(jù)倉庫區(qū)別數(shù)據(jù)庫用于事務(wù)處理數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)資源用于管理業(yè)務(wù)中的事務(wù)處理。它已經(jīng)成為了成熟的信息基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)據(jù)庫中存放的數(shù)據(jù)基本上是保存當(dāng)前數(shù)據(jù)，隨著業(yè)務(wù)的變化隨時(shí)在更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。不同的管理業(yè)務(wù)需要建立不同的數(shù)據(jù)庫。例如，銀行中儲(chǔ)蓄業(yè)務(wù)、信用卡業(yè)務(wù)分別要建立儲(chǔ)蓄數(shù)據(jù)庫和信用卡數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)倉庫用于決策分析數(shù)據(jù)庫用于事務(wù)處理，數(shù)據(jù)倉庫用于決策分析數(shù)據(jù)庫保持事務(wù)處理的當(dāng)前狀態(tài)，數(shù)據(jù)倉庫既保存過去的數(shù)據(jù)又保存當(dāng)前的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)是大量數(shù)據(jù)庫的集成對數(shù)據(jù)庫的操作比較明確，操作數(shù)據(jù)量少。對數(shù)據(jù)倉庫操作不明確，操作數(shù)據(jù)量大操作數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉庫的區(qū)別聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（OLTP）聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（OnLineTransactionProcessing，OLTP）是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的事務(wù)處理工作，以快速的響應(yīng)和頻繁的數(shù)據(jù)修改為特征，使用戶利用數(shù)據(jù)庫能夠快速地處理具體的業(yè)務(wù)。OLTP應(yīng)用要求多個(gè)查詢并行，以便將每個(gè)查詢分布到一個(gè)處理器上。OLTP的特點(diǎn)在于事務(wù)處理量大，但事務(wù)處理內(nèi)容比較簡單且重復(fù)率高。OLTP處理的數(shù)據(jù)是高度結(jié)構(gòu)化的，涉及的事務(wù)比較簡單，數(shù)據(jù)訪問路徑是已知的，至少是固定的。OLTP面對的是事務(wù)處理操作人員和低層管理人員聯(lián)機(jī)分析處理（OLAP）決策分析需要對多個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫共同進(jìn)行大量的綜合計(jì)算才能得到結(jié)果。E.F.Codd在1993年提出了多維數(shù)據(jù)庫和多維分析的概念，即聯(lián)機(jī)分析處理（OnLineAnalyticalProcessing，OLAP）概念。關(guān)系數(shù)據(jù)庫是二維數(shù)據(jù)（平面），多維數(shù)據(jù)庫是空間立體數(shù)據(jù)。OLAP的基本思想是決策者從多方面和多角度以多維的形式來觀察企業(yè)的狀態(tài)和了解企業(yè)的變化。OLTPvs.OLAP12.1.2數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)模型一個(gè)數(shù)據(jù)倉庫建立在多維數(shù)據(jù)模型，多維數(shù)據(jù)模型把數(shù)據(jù)看成數(shù)據(jù)立方體的形式果汁可樂牛奶商品維奶油浴巾香皂北京上海長沙1234567城市維日期維有關(guān)多維數(shù)據(jù)模型的幾個(gè)概念：維、維類別、維屬性、度量、粒度及分割等

數(shù)據(jù)倉庫語義中，一個(gè)n-D底層方體稱為基本方體。最高層的0-D存放最高層的匯總，稱為頂點(diǎn)方體。所有的方體格組成了立方體關(guān)于數(shù)據(jù)綜合級(jí)別與粒度的確定:一般把數(shù)據(jù)分成四個(gè)級(jí)別：早期細(xì)節(jié)級(jí)、當(dāng)前細(xì)節(jié)級(jí)、輕度綜合級(jí)、高度綜合級(jí)一個(gè)數(shù)據(jù)立方體允許以多維對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行觀察維表：例如產(chǎn)品的維表包含屬性（產(chǎn)品名，品牌，類型），時(shí)間的維表包含屬性（日，星期，月，季度，年）事實(shí)表：包含度量（如產(chǎn)品銷售總量）以及每個(gè)相關(guān)維表的關(guān)鍵字多維數(shù)據(jù)模型的物理實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)庫（MDDB）,其數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在大量的多維數(shù)組中，而不是關(guān)系表中,與之相對應(yīng)的是多維聯(lián)機(jī)分析處理（MOLAP）關(guān)系數(shù)據(jù)庫是存儲(chǔ)OLAP數(shù)據(jù)的另一種主要方式。與之對應(yīng)的是關(guān)系聯(lián)機(jī)分析處理（ROLAP）12訓(xùn).1乎.3數(shù)據(jù)認(rèn)倉庫津的數(shù)診據(jù)挖畫掘數(shù)據(jù)結(jié)泛濫起問題篇：自動(dòng)愈數(shù)據(jù)炭收集墾工具告和成將熟的策數(shù)據(jù)典庫技蠶術(shù)使估得大逝量數(shù)博據(jù)存銳儲(chǔ)于味數(shù)據(jù)譜庫，需數(shù)據(jù)風(fēng)倉庫房誠以及糖其他滋信息夾庫我們啄數(shù)據(jù)擴(kuò)豐富音但信掀息貧通乏解決尤辦法抗：數(shù)姻據(jù)倉環(huán)庫和您數(shù)據(jù)佩挖掘數(shù)據(jù)岸倉庫步和聯(lián)味機(jī)分遷析處妨理大型蓋數(shù)據(jù)藝庫中顆的有金趣知犧識(shí)（扒規(guī)則斯和模明式）數(shù)據(jù)仇挖掘蘇的概斯念數(shù)據(jù)爛挖掘(D噸at灣a由Mi糊ni醋ng浙)，就界是從介大量杜數(shù)據(jù)忍中獲森取有充效的蘇、新老穎的柄、潛可在有稠用的婦、最猜終可噴理解仗的模洪式的郵非平繳凡過漫程，千簡單姑的說右，數(shù)旨據(jù)挖夫掘就池是從面大量辨數(shù)據(jù)慢中提殃取或壯“挖別掘”爛知識(shí)競，又?jǐn)啾环Q奇為數(shù)證據(jù)庫花中的拜知識(shí)磚發(fā)現(xiàn)(K喚no攝wl盲ed臨ge乳D辦is漫co隸ve衛(wèi)ry和i劣n標(biāo)Da泰ta論ba扮se緒,曲KD墊D)欺騙痛性檢辱測和周管理入侵影檢測永：如何蝕進(jìn)行旅檢測來：1.歷史韻數(shù)據(jù)2.對當(dāng)域前模惹式進(jìn)出行分圣類常用刊方法佩：神經(jīng)異網(wǎng)絡(luò)決策塔樹支持甩向量渾機(jī)貝葉亭斯分退類時(shí)序獄分析….此.12日.2數(shù)據(jù)扶庫技尿術(shù)的謎發(fā)展數(shù)據(jù)卵庫技理術(shù)與簡網(wǎng)絡(luò)削通信否技術(shù)棗、人嶼工智蝦能技訪術(shù)、傳面向成對象楚程序垮設(shè)計(jì)浩技術(shù)殲、并現(xiàn)行計(jì)低算技妖術(shù)等滴互相至滲透授，互雪相結(jié)械合，聯(lián)成為昆當(dāng)前楚數(shù)據(jù)妥庫技酒術(shù)發(fā)堪展的漫主要士特征大，涌姿現(xiàn)出灶各種恒新型掙的數(shù)駁據(jù)庫畫系統(tǒng)12填.2窗.1分布捐式數(shù)泰據(jù)庫分布碗式數(shù)拒據(jù)庫羽：分奏布在獲不同氏物理倦結(jié)構(gòu)魄上的敗獨(dú)立崇數(shù)據(jù)上庫集被合起局來的宏系統(tǒng)召，在竭邏輯回上屬茅于同鑄一系桶統(tǒng)，劇但在偶物理餃結(jié)構(gòu)寄上是裝分布肝式的同構(gòu)閱系統(tǒng)(H攏om印og榨en倚eo胡us海)：所糊有的鄭站點(diǎn)該都使港用相魯同的頂數(shù)據(jù)振庫管蜘理系撈統(tǒng)，真它們蹤蝶之間飄相互召熟悉緩并合惜作處再理客突戶的贈(zèng)需求異構(gòu)馬系統(tǒng)(H住et指er層og捧en賭eo葡us貍)：不由同的罰站點(diǎn)洲有不予同的澡模式單和不姜同的待數(shù)據(jù)闖庫管旱理系劫統(tǒng)。滔站點(diǎn)牧之間霜相互旨不熟剩悉，革所以釋在事味務(wù)處豈理過責(zé)程中就，它阿們僅缸僅提荷供有許限的孫功能分布志式數(shù)焰據(jù)庫桿的優(yōu)遇缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)計(jì)：（1）靈逼活的逆體系荷結(jié)構(gòu)（2）數(shù)仿?lián)脖嫦恚?）可固靠性臘高、橫可用果性好（4）性涌能得珍到改寨善（5）可仆擴(kuò)充川性好（6）提歉高資菊源利鞋用率缺點(diǎn)西：（1）槍并發(fā)量控制離困難（2）系寄統(tǒng)開罵銷大（3）數(shù)船據(jù)安倍全性缺和保筑密性屆較難預(yù)處理12宗.2舉.2空間粥數(shù)據(jù)裳庫空間鵝數(shù)據(jù)扣庫特不征：（1）空芹間特襲征：俘每個(gè)外空間綱對象槍具有插空間照坐標(biāo)托。（2）非利結(jié)構(gòu)紋化特妨征：凝空間融數(shù)據(jù)宇不滿賢足結(jié)中構(gòu)化益的要紹求，蒙將一錄條記千錄表貪達(dá)成螺一個(gè)缸空間槽對象火時(shí)，它它的荒數(shù)據(jù)白項(xiàng)有綱可能灣是變酷長的（3）空蘆間關(guān)姻系的石特征餅：空估間數(shù)型據(jù)中危記錄怒的拓笨撲信兆息表量達(dá)了敗多種楊空間綢關(guān)系（4）海飼量數(shù)斤據(jù)特桶征：團(tuán)空間隨數(shù)據(jù)估庫是紐奉海量忌數(shù)據(jù)痛，其懇數(shù)據(jù)狼量相鍛當(dāng)大12除.2扔.3主存瓣數(shù)據(jù)搶庫主存榮數(shù)據(jù)電庫（Ma蠶in輸M鳴em奸or靜yDa獸ta四Ba排se，MD固B），交就是覆數(shù)據(jù)殊全部麗放在陷內(nèi)存袍中的內(nèi)數(shù)據(jù)剝庫，胞如IB餓M的OB衣E（Of放fi將ce需-B錯(cuò)y-暮Ex匆am鍛pl銀e）、Sy懇st撤em潔M、MA倍RS等數(shù)你據(jù)庫主存孤數(shù)據(jù)籃庫的并特點(diǎn)（1）備陳份與歉恢復(fù)著：備向份、磚恢復(fù)框技術(shù)答成為耐決定愧主存前數(shù)據(jù)惹庫性趣能的算一個(gè)凍關(guān)鍵（2）并辨發(fā)控轉(zhuǎn)制：抖主存刑數(shù)據(jù)副庫中廟較為館普遍址的并屯發(fā)控狹制方檢法仍它是二仇階段霜封鎖弱，但餅是鎖懇定時(shí)抄間較料短（3）索遭引及估數(shù)據(jù)潛組織之：主漢存數(shù)袋據(jù)庫避設(shè)計(jì)米了許臉多不腸同形例式的季索引跳結(jié)構(gòu)棚，得倍以廣眠泛應(yīng)撇用的編是T樹（4）查展詢優(yōu)燦化：情優(yōu)化贊的重就點(diǎn)放醉在降軍低CP掃U處理綠代價(jià)萬上，垂以及請減少勢主存速占有宵量和許數(shù)據(jù)眠復(fù)制線量（5）應(yīng)來用程規(guī)序接塔口：扮主存遷數(shù)據(jù)弦?guī)炜汕梢蕴嵯喙└惛咝璧膽?yīng)庸用程饑序接血口，漂也可侮以保棉持與戚磁盤睡數(shù)據(jù)基庫一獸致的享應(yīng)用糟程序粉接口碗以獲勉取兼齒容性12程.2霧.4多媒尤體數(shù)編據(jù)庫多媒塌體數(shù)浪據(jù)庫董的特?cái)D征能表刻示和庫處理菠多種行媒體匙數(shù)據(jù)疲。②玩能村反映際和管面理各傘種媒患體數(shù)停據(jù)之圾間的遍空間坦或時(shí)四間的節(jié)關(guān)聯(lián)岔。③分提備供比輔傳統(tǒng)洽數(shù)據(jù)鼻庫更梅強(qiáng)的延適合泉非格錯(cuò)式化蹤蝶數(shù)據(jù)扣查詢軟的搜世索功批能。④筍提丘供事袍務(wù)處與理和經(jīng)版本拉管理論功能多媒董體數(shù)梳據(jù)庫苗的體剛系結(jié)辨構(gòu)（1）組仙合型摩結(jié)構(gòu)集中矩統(tǒng)一敢型結(jié)認(rèn)構(gòu)C/商S型結(jié)錫構(gòu)12廳.3云存侵儲(chǔ)技泰術(shù)及插云數(shù)著據(jù)庫云存遣儲(chǔ)技束術(shù)(1戲)云計(jì)諷算：云貸計(jì)算海是并鋼行計(jì)繼算(P糖ar伙al泛le融l虜Co剩mp脫ut血in弦g)、分精布式計(jì)低算(D武is龍tr已ib哈ut帳ed簡C扣om憲pu男ti酬ng桐)和網(wǎng)器格計(jì)浩算(G攤ri藥d派Co促mp蟲ut醒in訴g)的發(fā)留展(2駛)云存陵儲(chǔ)：是單指通膝過集雁群應(yīng)白用、艱網(wǎng)格毒技術(shù)皂和分柏布式閘文件濫系統(tǒng)等呈功能密，將州網(wǎng)絡(luò)漸中各默種不秧同類評(píng)型的瞎存儲(chǔ)勉設(shè)備熟通過座應(yīng)用歡軟件集求合起延來協(xié)吃同工鍛作，告共同永對外課提供傻數(shù)據(jù)章存儲(chǔ)逃和業(yè)彼務(wù)訪根問功能塊的一著個(gè)系構(gòu)統(tǒng)(3友)云計(jì)秋算與笨云存鍬儲(chǔ)的偷關(guān)系跌：與竟云計(jì)聞算系捉統(tǒng)相燥比，拋云存慨儲(chǔ)可以認(rèn)踩為是禽配置手了大男容量倍存儲(chǔ)球空間崇的一肯個(gè)云納計(jì)算摸系統(tǒng)巨。從謎架構(gòu)模接型來錘看，導(dǎo)云存粉儲(chǔ)系非統(tǒng)比咽云計(jì)槽算系且統(tǒng)多顏了一秒個(gè)存句儲(chǔ)層華，在基姜礎(chǔ)管朋理上細(xì)也增衣加了火許多抱與數(shù)揮據(jù)管伐理和扛數(shù)據(jù)是安全懷有關(guān)襲的功能過，兩鏟者在萌訪問抱層和伯應(yīng)用揀接口議層則獸是完忍全相拴同的云存尤儲(chǔ)的謙結(jié)構(gòu)場模型(1劈燕)存儲(chǔ)精層：央是云奇存儲(chǔ)宗最基脂礎(chǔ)的塘部分塑，云黨存儲(chǔ)困中的碑存儲(chǔ)朋設(shè)備償往往床數(shù)量慮龐大修且分房誠布于言不同逃地域熄，彼援此之熔間通權(quán)過廣志域網(wǎng)彼、互隆聯(lián)網(wǎng)條或者胸光纖艇通道障網(wǎng)絡(luò)多連接尺在一圓起(2困)基礎(chǔ)拉管理干層：到是云盆存儲(chǔ)敵最核傘心的姐部分四，通光過集市群、決分布自式文糕件系悠統(tǒng)和砌網(wǎng)格釋計(jì)算牲等技鼠術(shù)，凱實(shí)現(xiàn)舞云存歡儲(chǔ)中沒多個(gè)漏存儲(chǔ)飛設(shè)備召之間蠅的協(xié)相同工鮮作(3乖)應(yīng)用姑接口銜層：埋是云章存儲(chǔ)提中最尚靈活斷多變繁的部坐分。漸不同因的云伏存儲(chǔ)茶運(yùn)營帖單位樸可以說根據(jù)粥實(shí)際瓣業(yè)務(wù)殺類型廟，開殖發(fā)不擱同的算應(yīng)用勤服務(wù)索接口乎，提權(quán)供不障同的告應(yīng)用撥服務(wù)(4行)訪問尚層：囑云存獅儲(chǔ)提礙供的刑訪問屯類型被和訪膊問手褲段云數(shù)東據(jù)庫(1壘)谷歌(G槐oo死gl贊e)的云原數(shù)據(jù)糕庫系塵統(tǒng)(Bi蓬gT臟ab泰le)Bi霉gT習(xí)ab串le使用面結(jié)構(gòu)疏化的骨文件編來存協(xié)儲(chǔ)數(shù)棚據(jù)，約不是伙一個(gè)哀關(guān)系縮慧型的數(shù)油據(jù)庫征，不鈴支持船關(guān)聯(lián)騾或類所似于SQ個(gè)L的高鐮級(jí)查歲詢，繭具有黑的是多總級(jí)映貌射的俘數(shù)據(jù)姻結(jié)構(gòu)典型猛技術(shù)最：運(yùn)用寬了很犁多數(shù)撤據(jù)庫煉實(shí)現(xiàn)波的策染略，態(tài)如可蹄擴(kuò)展曉性和她高性順能不完大全支搏持關(guān)艇系數(shù)晨據(jù)模悟型，漂動(dòng)態(tài)武控制疤數(shù)據(jù)油部署守和數(shù)討據(jù)格厭式用戶誤通過秋行名棕和列蕩名檢演索數(shù)籠據(jù)，糟行名典和列遍名可隆以是屢任意脈字符瞞串用戶漂可以喪定義份結(jié)構(gòu)描化和昨半結(jié)怖構(gòu)化壯的數(shù)們據(jù)Bi飲gT晴ab也le的數(shù)品據(jù)模臟型Bi僵gT志ab襪le是一巖個(gè)稀捧疏的貪、分威布式邁、常茶駐外罪存的輕多維育排序疫映射狀表，孫依靠帥行關(guān)勸鍵字擇、列君關(guān)鍵吸字和捐時(shí)間投戳檢仔索數(shù)將據(jù)(ro飄w:遼st痛ri薪ng,co遵lu迎mn困:s奧tr格in峰g,女ti溉me遼st攤am遭p:返in所t6衣4)猛-殃>福ce掌ll保c淺on埋te姨nt甘sRo邁ws行關(guān)置鍵字適是任秩意字袋符串對單斗行數(shù)籌據(jù)的下讀寫懷操作選都是劇原子另集每行蜓代表賭要存擋儲(chǔ)的梳數(shù)據(jù)按行炸關(guān)鍵蠢字的繩字母厚順序宴排列字?jǐn)?shù)據(jù)表中桂的行欣區(qū)間阻是動(dòng)慈態(tài)劃汽分的鳴，每超個(gè)行士區(qū)間掃稱為腫表塊欲（Ta盾bl踩et），欄是進(jìn)泰行分依布式童處理旁和負(fù)新載均品衡的鴉最小蝕單位Ro惡ws便(猶co斷nt耀.)用戶燒可以拳高效勞讀取蠻短的格連續(xù)抽行，誰并且身只需麻要跟民少數(shù)件幾臺(tái)謎計(jì)算央機(jī)進(jìn)征行通騙信通過屈將網(wǎng)其頁地牢址倒努排可肅以保苗證同乞一域堂名下乞的行火數(shù)據(jù)帝是連文續(xù)排好列的Ex姓am姥pl胖e:ma燈th望.g膊at牢ec型h.抓ed捧u,ma何th戶.u貸ga并.e須du,ph借ys替.g未at幻玉ec攤h.答ed廁u,ph島ys模.u更ga姻.e禿duVSed惡u.廈ga如te讀ch貌