數據庫管理系統，也稱為 DBMS，是一種允許管理員訪問、更改和分析數據庫的程序。在本文中，我將描述數據庫管理系統的功能并回顧不同類型的數據庫。雖然這不是所有 DBMS 類型的完整列表，但如果您正在尋找常見數據庫管理解決方案的快速指南，那么它是一個開始。
數據庫管理系統的目的是什么？
數據庫中需要執行多項管理任務，例如跟蹤更改或備份和恢復數據，正確的軟件可讓您更輕松地進行系統級更改，同時查明任何問題。通過 DBMS，管理員可以管理數據、數據庫引擎和設置邏輯結構的數據庫模式。然而，確保您從所選的任何 DBMS 中獲得最大收益的一個關鍵部分是您監控數據庫和調整數據庫性能以確保其保持高效的能力。
SolarWinds 數據庫性能分析器 (DPA)
我建議使用像SolarWinds ? Database Performance Analyzer (DPA)這樣的工具來監控和優化多種類型的 DBMS。我發現這是這些關系 DBMS 監控工具中最強大的，提供了全面但易于使用的功能。通過單一安裝監控 MySQL、Oracle、SAP ASE、DB2等數據庫。根據明確的診斷獲取優化性能所需的工具。如果您需要一種直接、簡化的方式來監控您的數據庫并通過精心設計的界面調整性能，請從 DPA 開始。
SolarWinds 數據庫性能監視器 (DPM)
當談到監控不遵循關系模型的數據庫時，一個可行的選擇是使用數據庫性能監視器(DPM)，這是 SolarWinds 的另一項產品。DPM 是一個基于 SaaS 的監控解決方案，專注于開源和 NoSQL 數據庫。它可以在本地、云端和24/7 實時監控混合監控數據庫。該工具可以監控各種指標，并通過其用戶友好的儀表板顯示它們。它允許您放大和向下鉆取特定點，以便您可以更早地診斷問題。DPM 可以跟蹤的指標列表包括：
- MTTD
- 平均修復時間
- 部署頻率
- 可用性
- 減少部署失敗
DPM 還具有重要的安全功能，開箱即用，符合GDPR和 SOC2 標準。該工具還可以幫助您消除數據庫功能的過度配置。它使您可以輕松檢測數據庫的一部分工作負載何時消耗了過多的資源。有了這些信息，您就可以提高服務器的性能并減少數據中心的占用空間。
SolarWinds? SQL Sentry
SQL Sentry 旨在為 DBA 提供跨物理、虛擬和云 SQL Server 環境的更廣泛可見性。SQL Sentry 包括執行計劃圖、查詢歷史等，因此您可以更輕松地解決問題并優化數據庫管理系統的性能。
SQL Sentry旨在提供您需要的性能指標，通過支持您更快地識別和解決 SQL Server 問題：
- 查找并修復影響較大的 SQL 查詢 – 識別在短時間內運行數千次并使您的服務器遭受“千刀萬剮”的可疑語句，并在同一界面中調整它們
- 績效基線——設置個人基線以將發生的事情與預期行為進行比較
- 性能計數器的歷史分析——回到過去或超過一個范圍以查看 SQL Server 中的變化
您可以下載 SQL Sentry 的 14 天免費試用版。
DBMS 軟件的類型
有幾種不同的數據庫模式，每種模式都有自己的優點和缺點。選擇數據庫類型可能是平衡因素的問題，例如組織、安全性、存儲空間和效率。首先，您對 DBMS 的選擇將取決于您使用的主要數據庫類型。
關系數據庫管理系統
這是一種基于數據關系模型的DBMS。關系數據庫有時被稱為 SQL 數據庫，以用于對大多數關系數據庫管理軟件進行編程的編碼語言（結構化查詢語言）命名。
關系數據庫本質上是在數據庫內的表或電子表格之間建立聯系。當數據被添加到數據庫中時，簡單地向同一個表中添加列將創建一個靜態且不靈活的數據集；隨著時間的推移，您的數據庫將變得混亂和無用。但是在關系數據庫中，表必須有一個主鍵列，它唯一標識行中的所有數據。然后表可以使用外鍵鏈接到另一個表的主鍵。
關系數據庫的一大優勢是符合原子性、一致性、隔離性和持久性 (ACID)。ACID 一詞是 80 年代計算機科學家創造的，用于描述數據庫事務必須如何進行以保持數據完整性。ACID 合規性仍然被認為是確保數據庫有效的標準，即使在發生錯誤和電源故障等中斷時也是如此，并且對于包含敏感或受監管信息的數據庫來說是必須的。
關系數據庫流行了幾十年，特別適合需要 ACID 合規性并具有一致結構化數據的主要組織。這種類型的數據庫非常廣泛和通用，很難說它最適合哪種特定任務或組織，但關系數據庫管理系統是財務系統、人事數據和后勤信息的常見選擇。直到最近，NoSQL 數據庫才成為一種可行甚至常見的替代方案。
NoSQL數據庫管理系統
非關系數據庫稱為 NoSQL。它們的結構遠不如相關數據庫，并且以文檔為中心，而不是以表格為中心。NoSQL 數據庫中的數據不必適合定義明確的行和列。許多 NoSQL 數據庫類似于文件夾。這使得它更適合大量和不規則的數據集合，但也需要更多的時間和處理能力。
NoSQL 數據庫管理系統通常分為以下四種類型之一：
- 鍵值：顧名思義，鍵值數據庫存儲鍵和值的組合。它可能看起來像只有兩列的電子表格。Riak 和 Redis 是兩個常見的例子。
- 寬列存儲：寬列存儲數據庫是面向列的，與大多數面向行的數據庫（如關系數據庫）相反。這對數據組織具有重要意義。雖然寬列存儲可能像其他數據庫一樣通過鍵來組織數據，但附加到該鍵的信息不必是結構化或規則的。示例包括 Cassandra 和 HBase。
- 圖：圖數據庫將數據視為“節點”，將連接視為這些節點之間的“邊”。這些數據庫以（或可以）直觀地表示為圖形。大多數社交網絡和幾乎所有根據您的行為提供“推薦”的網站都使用圖形數據庫。例如，Netflix 的推薦來自圖形數據庫。HyperGraphDB 就是這種類型的一個例子。
- 文檔存儲：文檔存儲類似于鍵值對，因為它們由鍵組成，每個鍵對應一個文檔。但是，這些文檔可能包含巨大的復雜性，并且不必與任何其他文檔中包含的數據結構相對應。MongoDB 就是一個例子。
內存數據庫
在過去十年中，一種越來越流行的數據庫是內存數據庫，縮寫為 IMDB 或 MMDB（主內存數據庫系統）。這些數據庫將數據存儲在 RAM 上，為壓縮的非結構化數據提供極快的速度，但在中斷期間的安全性也有所降低（盡管進步已經解決了這個問題）。由于速度快，MMDB 在電信和移動廣告中很受歡迎。
其他數據庫管理系統類型
除了這些系統之外，列式或基于云的 DBMS 等選項可能與您的組織相關。Columnar 的設計速度快，壓縮級別高，因此這種類型的 DBMS 非常適合存在大量相似數據項的數據存儲情況。但是內存分析讓這個因素變得不那么重要了。
同時，對于基于云的DBMS，云服務提供商接管了提供數據存儲和維護數據的任務。結合一定數量的云存儲顯然正在成為一個越來越受歡迎的選擇。但將管理系統保存在云端通常與擁有托管服務提供商的公司相關。
最佳數據庫管理系統
這只是一些流行的 DBMS 類型的簡短列表：
Oracle 12c：Oracle 是游戲中最著名和最古老的名字之一，是一種流行的 DBMS。他們的最新一代針對云計算進行了優化，以幫助客戶同時管理多個數據庫。作為關系數據庫，它具有強大的功能和一流的安全性（包括 ACID 合規性）。不利的一面是，甲骨文非常昂貴，尤其是在企業級。他們確實有針對小型企業的等級，但這可能還不夠。對于具有敏感、結構清晰的數據的大型操作，Oracle 是一個不錯的選擇。
Microsoft SQL Server：另一個著名的名字，它提供高質量的服務，但可能很昂貴。但是，Microsoft 在這里不僅僅是一個名稱，它還是一個生態系統。因此，如果您的公司已經在 Microsoft 上運行，SQL Server 將與您的關系數據庫系統很好地集成，反之亦然。其他突出的功能包括用于額外安全性的動態數據屏蔽、臨時數據支持、Linux 支持和移動可視化。缺點包括上述成本。
MongoDB : NoSQL DBMS 中最知名的名字，MongoDB 是開源的，但商業版的功能更好。商業版包括高級安全性（這在本質上不太安全的非關系數據庫中尤為重要）、管理、支持和培訓。這些是您可能不會錯過的功能，除非您在關鍵時刻需要它們。正如前面提到的基于文檔的數據庫，MongoDB 非常適合復雜但非標準化的數據。
Neo4j：Neo4j 是一個圖數據庫工具，也是比較少見的支持 ACID 合規性的 NoSQL 平臺。如前所述，圖形數據庫非常適合連接和視覺表示，使它們成為推薦引擎的首選數據庫。我建議獲取企業版，它最適合管理和可擴展性。
如何選擇數據庫管理系統
總之，您對 DBMS 的選擇部分取決于您需要的數據庫類型，這在很大程度上取決于您擁有的數據類型以及您希望如何使用它。一個好的 DBMS 是有用的，因為它提供了一個集中的、統一的數據視圖，使您可以輕松了解數據的存儲位置及其當前狀態。它還允許跨應用程序使用數據，而無需創建多個版本的數據。
與單獨的文件存儲相比，DBMS 確實會使用更多的內存和 CPU 能力。然而，大多數企業發現 DBMS 是值得的，尤其是對于大型或敏感數據集合。在為您的組織創建潛在解決方案的數據管理軟件列表時，您需要考慮如何組織數據庫基礎設施以及如何使用數據庫，并將其與每種類型的數據庫管理系統軟件進行比較以找到最佳解決方案合身。
