【数据库系统】数据库系统三级模式和两层映像

  数据库系统学习第四篇：数据库系统三级模式和两层映像。

前言

  数据库三层结构隐藏了数据的存储和维护的细节，降低了数据库系统的复杂性，方便用户访问数据库。那三层结构具体是怎样设计的呢？这有赖于数据库系统三级模式。

三级模式

模式和实例

  在说三级模式之前，先了解一下数据库模式和数据库实例是什么。数据库模式简单来说就是数据库的设计，而数据库实例指的是特定时刻数据的集合。数据库模式不常变化。
举例如下所示：

class A{
//nothing here
}

class B{
  public static void  main（String [] args）{
  // demo 即引用变量  代表  数据库模式
  // 每一次new出来的实际变量则  代表 数据库实例
  // 数据库模式不常变化指的是类A不常改变

  A demo =  new  A();
    demo =  new  A();
    demo =  new  A();
  }
}

三级模式

  数据库系统设计从三层结构层面引出了三级模式，如下对应：

• 物理（内部）层 ------------------ 物理（内）  模式
• 逻辑（概念）层 ------------------ 逻辑（概念）模式
• 视图（外部）层 ------------------ 子  （外）  模式

  简单来说 物理模式就是从物理层设计整个数据库，依次类推。但是需要注意的是，子模式不止一个，因为不同的用户对应的视图不同，那就可以知道子模式应该也就不同，所以不止一个。
  通常情况下，数据库系统的设计都是由简到繁，一般是先获得用户需求之后在进行设计，那么可以理解为是先从子模式设计开始，然后到逻辑模式，再到物理模式。

两层映像

  两级映像的提出主要是保证数据的独立性，数据的独立性与否是判断一个数据库系统是否合格的重要指标。

数据独立性

  数据独立性分为两种：1.逻辑数据独立性。2.物理数据独立性

逻辑数据独立性

  Logical data independence refers to the immunity of the external schemas to changes in the conceptual schema.Conceptual schema changes (e.g. addition/removal of entities) should not require changes to external schema or rewrites of application programs

  也就是说概念模式的改变不修改外模式。如提出了一个新的功能需求时，需要新增一些信息，那概念模式必然新增属性或字段，这时候不应该影响外模式，以及修改程序。

物理数据独立性

  Physical data independence refers to the immunity of the conceptual schema to changes in the internal schema.Internal schema changes (e.g. using different file organizations, storage structures/devices) should not require change to conceptual or external schemas.

  也就是说内模式的改变不影响概念模式。如数据的存储位置等的修改不应该改变概念模式，当然，更不能改变外模式。

两层映像

  为了满足逻辑数据独立性和物理数据独立性，在概念层 与 外部层之间设置一层映像，使得概念模式改变，不修改外模式。在概念层 与 内部层之间也设立一层印象，使得内模式改变，不修改概念模式。
  注意由于外模式（子模式）不止一个，那么这两个模式之间的映射关系也不止一个。具体如下图：

  额，写完收工。