DBMS 中的 1 层架构

2025年3月17日 | 阅读 3 分钟

DBMS 体系结构

DBMS 架构描述了数据库是如何设计的以及用户如何访问数据库。由于它有助于数据库的设计、开发、实现和维护数据库管理系统,因此它也会影响数据库的性能。在设计结构时,架构师会组织和创建构成整个结构的各个部分的排列方式以及它们之间的连接。结构的性能由架构定义,架构还决定了整个综合体的结构完整性和健壮性。在数据库管理系统的情况下,这个概念同样适用。由于它有助于数据库的设计、开发、实现和维护数据库管理系统,因此 DBMS 架构会影响数据库的性能。DBMS 架构是数据库管理系统设计的基础。它概述了用户与特定数据库系统之间的组织和连接。

为了正常运行,数据库管理系统被分为多个抽象级别。这些模块和层解释了 DBMS 的构建方式以及它的工作原理。

我们可以通过应用不同的架构来维护和管理数据库管理系统,具体取决于用户如何连接到数据库以及如何访问数据库,因为数据库管理系统并非始终由用户或应用程序直接访问。这些架构根据层数定义;也就是说,DBMS 结构中的层数决定了 DBMS 架构属于哪个类别。

层(Tier) 是进程或程序执行的物理单元。数据库服务器、应用程序服务器、客户端等是一些例子。模块(Layers) 是处理数据或代码结构方式的逻辑单元。数据访问、控制器等是例子。

DBMS 被划分为1 层架构中的一层,被划分为2 层架构中的两层,被划分为3 层架构中的三层,依此类推,可划分为 n 层。同样,DBMS 在 DBMS 的n 层架构中被划分为 n 层。DBMS 结构中层数的增加,会增加 DBMS 结构的复杂性和安全性,同时也会增加抽象级别。这些层之间不相互依赖。因此,对一层所做的更改不会影响架构中包含的其他层。

单层架构

最容易理解的 DBMS 架构是单层 DBMS 设计。由于这种直接连接使得 DBMS 的响应时间很快,程序员经常采用这种架构来改进本地应用程序。

在单层架构中,用户可以直接访问数据库,并且可以在 DBMS 端使用它,这意味着客户端、服务器和数据库都在同一台系统上。

在此架构中,所有处理都在单个服务器上完成,如果数据库有任何更改,则会立即反映在实际数据库中。此外,不需要任何网络连接即可执行数据库操作。本地数据库系统是此数据库管理系统的另一个名称。

1 Tier Architecture in DBMS

1 层架构的用例

  • 在数据变化不快的场景中使用。
  • 为了应用程序开发,我们需要一种简单的方法来访问和操作数据库,并且我们使用 1 层架构。
  • 在多个用户不访问数据库的场景中使用。
  • 它被应用于改进本地应用程序。

1 层架构的例子

为了理解结构化查询语言 (SQL),我们将 SQL 服务器和数据库部署在本地机器上。通过此 SQL 服务器,我们无需网络连接即可执行一些操作并与关系数据库进行交互。单层 DBMS 设计的例子就是用于学习 SQL 查询的整个系统。

1 层架构的关键亮点

  • 它是 DBMS 最简单的架构之一。
  • 它为用户提供了直接访问数据库的功能。
  • 它被单用户、程序员和数据库工程师广泛使用。
  • 它在数据是恒定的或变化不频繁时使用。
  • DBMS 的组件,如服务器、数据库、客户端等,都保留在单个系统中。
  • 任何更新或修改都会直接影响数据库。