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后关系型数据库 关系型和后关系型数据库技术演变与发展 　　摘要：随着信息技术的发展，采用两维表结构的数据库，已经无法保 存大量的多媒体非结构化复杂数据，以及各类数据之间的关系。关系型数 据库亟待突破。 　　 　　信息技术平台的选择常常是建立或重新建立应用系统时的关键问题， 而数据库正是其中需要做出选择的关键平台。 　　 　　关系数据库管理系统曾处于技术主流而独领风骚，但是这种传统的数 据库管理系统因采用两维数据模型，而存在着本身固有的约束和限制。难 以适应当今迅速变化的业务需求，以及新技术发展。 　　 　　关系型数据库的局限 　　随着信息技术的飞速发展，数据处理不仅在数量上要求越来越大，而 且在质量上也要求越来越高，数据库所管理的数据已经发生了根本的变化。 这一变化给数据库技术带来了巨大挑战，数据库管理的对象已不再仅限于 文本数据等简单的数据类型，而需要描述和保存大量多媒体非结构化的复 杂数据，以及数据间的关系。 　　 　　此外，随着热门网站访问数量的激增，对数据库本身的存储机制、大 量并发用户的使用需求、存储空间的使用效率、以及数据的完整性和安全 性等方面都提出了更高要求。而这些都不是传统关系数据库中，使用二维 表简单结构就可以满足的。 　　 　　关系型数据库依据的是把数据表示为简单的两维模型，即表示为行与 列的记录来进行存储处理。显然由于受到当时条件的限制，只是一种适合 于对简单数据存储处理的技术，存在难以克服的局限性。 　　 　　关系型数据库管理系统本身固有的局限性，表现在以下三个方面： 　　 　　数据模型上的限制 　　关系数据库所采用的两维表数据模型，不能有效地处理在大多数事务 处理应用中，典型存在的多维数据。其不可避免的结果是，在复杂方式下， 相互作用表的数量激增，而且还不能很好地提供模拟现实数据关系的模型。 　　 　　关系数据库由于其所用数据模型较多，还可能造成存储空间的海量增 加和大量浪费，并且会导致系统的响应性能不断下降。而且，在现实数据 中，有许多类型是关系数据库不能较好地处理的。 　　 　　性能上的限制 　　为静态应用例如报表生成，而设计的关系型数据库管理系统，并没有 经过针对高效事务处理而进行的优化过程。其结果往往是某些关系型数据 库产品，在对 GUI 和 Web 的事务处理过程中，没有达到预期的效果。除非 增加更多的硬件投资，但这并不能从根本上解决问题。 　　 　　用关系数据库的两维表数据模型，可以处理在大 多数事务处理应用中的典型多维数据，但其结果 往往是建立和使用大量的数据表格，仍很难建立起能模拟现实世界的数据 模型。并且在数据需要作报表输出时，又要反过来将已分散设置的大量的 两维数据表，再利用索引等技术进行表的连接后，才能找到全部所需的数 据，而这又势必影响到应用系统的响应速度。 　　 　　扩展伸缩性上的限制 　　关系数据库技术在有效支持应用和数据复杂性上的能力是受限制的。 关系数据库原先依据的规范化设计方法，对于复杂事务处理数据库系统的 设计和性能优化来说，已经无能为力。此外，高昂的开发和维护费用也让 企业难以承受。 　　 　　除此之外，关系数据库的检索策略，如复合索引和并发锁定技术，在 使用上会造成复杂性和局限性。 　　 　　后关系型数据库浮出水面 　　随着信息技术的发展,在用关系数据库数据模型来处理复杂的数据类 型、复杂的数据关系以及多种访问方法上，仍存在着诸多的能力限制。 　　 　　虽然传统的关系数据库能很好地适合于处理相对简单的事务交易，但 是却不能胜任来自不同表格的数据的处理。更多的数据库应用开发者认识 到了关系数据库的限制，并开始寻找适合的替代方案。 　　 　　但变革并不是很容易就可以实现的。在原有的两维表数据模型架构上， 增加其它的功能并不能解决问题，有的开始尝试网络化的解决方案。 　　 　　例如对于前几年出现的通用数据库和对象-关系数据库解决方案，专家 们认为这些所谓的通用数据库，以及企图在关系数据库架构上，再增加一 层对象层的对象-关系数据库，仍然是把关系数据库引擎作为它们的核心， 而且通过所加的对象层，访问数据时，还需要进行转换映射。 　　 　　因此，国外的一些专家们也指出：靠增加一些模块到一个已经很复杂 的关系数据库上去的途径，并不能从根本上解决问题。 　　 　　我们知道，数据库技术的一个基本目标就是要找到一个恰当的数据模 型来表达它所管理的对象。为了解决用关系数据库不能有效表达和管理复 杂数据的问题，我们