数据库的三级模式结构和模式间映射

图解

三级模式结构：外模式、模式和内模式以及他们之间的映射图如下：

（PS：上图中的用户一般是指数量很多的用户群体，他们通过各种应用/视图（或者说是软件）使用数据库）

详解

一、外模式（External Schema）

定义：也称子模式（Subschema）或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。

理解：

① 一个数据库可以有多个外模式；

② 外模式就是用户视图；

③ 外模式是保证数据安全性的一个有力措施。

二、模式（Schema）

定义：也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。

理解：

① 一个数据库只有一个模式；

② 是数据库数据在逻辑级上的视图；

③ 数据库模式以某一种数据模型为基础；

④ 定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构（如数据记录由哪些数据项构成，数据项的名字、类型、取值范围等），而且要定义与数据有关的安全性、完整性要求，定义这些数据之间的联系。

三、内模式（Internal Schema）

定义：也称存储模式（Storage Schema），它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式（例如，记录的存储方式是顺序存储、按照B树结构存储还是按hash方法存储；索引按照什么方式组织；数据是否压缩存储，是否加密；数据的存储记录结构有何规定）。

理解：

① 一个数据库只有一个内模式；

② 一个表可能由多个文件组成，如：数据文件、索引文件。

它是数据库管理系统(DBMS)对数据库中数据进行有效组织和管理的方法

其目的有：

② 为了减少数据冗余，实现数据共享；

② 为了提高存取效率，改善性能。

数据库的二级映象功能和数据独立性

四、映像：

是一种对应规则，说明映象双方如何进行转换。（事实上这并不好理解，可以简单地理解为一个对应关系或者一个函数）

映射1（又名：外模式/模式映像）

定义在外模式描述中
把描述局部逻辑结构的外模式与描述全局逻辑结构的模式联系起来
保证逻辑独立性
当模式改变时，只要对外模式/模式映象做相应的改变，使外模式保持不变，则以外模式为依据的应用程序不受影响，从而保证了数据与程序之间的逻辑独立性，也就是数据的逻辑独立性。

映射2（又名：模式/内模式映象 ）

定义在模式描述中
把描述全局逻辑结构的模式与描述物理结构的内模式联系起来
保证物理独立性
当内模式改变时，比如存储设备或存储方式有所改变，只要模式/内模式映象做相应的改变，使模式保持不变，则应用程