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关系数据库是什么？关系数据库和非关系数据库的区别

admin
虚拟主机
2026-06-27
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关系数据库（Relational Database）是目前企业级应用中最主流的数据存储与管理技术，它基于埃德加·科德（Edgar F. Codd）在1970年提出的关系模型，通过二维表的形式来组织数据，并利用结构化查询语言（SQL）进行数据操作，以下将从核心概念、架构特性、事务处理及优缺点等多个维度进行详细解析。

核心概念与数据模型

关系数据库的核心在于“关系”，即数据被组织成一系列称为“表”（Table）的二维结构，每个表由行（Row）和列（Column）组成，行代表一条记录，列代表一个字段。

实体与属性：表中的每一行代表一个实体（如“用户”），每一列代表该实体的一个属性（如“用户名”、“邮箱”）。
主键（Primary Key）：唯一标识表中每一行记录的字段或字段组合，主键必须唯一且非空，例如用户的ID。
外键（Foreign Key）：用于建立和加强两个表数据之间的链接的一列或多列，外键指向另一个表的主键，从而体现表与表之间的关联关系。

为了更直观地理解,以下是一个简单的“订单表”与“用户表”的关系示例：

关系数据库是什么？关系数据库和非关系数据库的区别第1张

表名	字段名	数据类型	约束	说明
Users	user_id	INT	PRIMARY KEY	用户唯一标识
	username	VARCHAR(50)	NOT NULL	用户名
	email	VARCHAR(100)	UNIQUE	邮箱地址
Orders	order_id	INT	PRIMARY KEY	订单唯一标识
	user_id	INT	FOREIGN KEY	关联Users表的主键
	amount	DECIMAL(10,2)	NOT NULL	订单金额
	created_at	DATETIME	DEFAULT NOW()	创建时间

规范化（Normalization）

规范化是关系数据库设计的重要原则,旨在减少数据冗余并提高数据完整性，通过将一个大型表分解为多个较小的表，并定义它们之间的关系，可以实现这一目标。

第一范式（1NF）：确保表中的每个列都包含原子值，即不可再分的数据项，地址字段不应包含“省,市,区”，而应拆分为单独的列。
第二范式（2NF）：在满足1NF的基础上，所有非主属性必须完全依赖于主键，而不是部分依赖，这通常通过消除复合主键中的部分依赖来实现。
第三范式（3NF）：在满足2NF的基础上，消除传递依赖，即非主属性之间不应存在依赖关系，在“学生表”中，学号”决定“系名”，而“系名”决定“系主任”，则应将“系主任”移至“系表”中。

事务处理与ACID特性

关系数据库最强大的功能之一是支持事务（Transaction），确保数据操作的可靠性和一致性，事务遵循ACID四个特性：

关系数据库是什么？关系数据库和非关系数据库的区别第2张

原子性（Atomicity）：事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不执行，如果中途发生错误，系统会回滚（Rollback）到事务开始前的状态。
一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库必须从一个一致状态转换到另一个一致状态，转账操作中，A账户扣款和B账户加款的总和必须保持不变。
隔离性（Isolation）：并发执行的事务之间互不干扰，数据库提供不同的隔离级别（如读未提交、读已提交、可重复读、串行化）来控制并发带来的问题（如脏读、不可重复读、幻读）。
持久性（Durability）：一旦事务提交，其对数据库的修改就是永久性的，即使系统发生故障也不会丢失，这通常通过日志（如WAL，Write-Ahead Logging）机制来实现。