本节书摘来自异步社区出版社《MySQL高效编程》一书中的第1章，第1.2节，作者： 王志刚 , 江友华，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。
1.2 数据库的种类
MySQL高效编程
通过上述的介绍，我想读者应该对数据库有了一个大致的认识了。数据库从数据的保存方式以及构造上可以分以下几种类型。
1.2.1 阶层型/网络型数据库
首先介绍在大型机系统（使用于银行、证券等行业的大型系统）中经常使用的阶层型数据库及网络型数据库。
阶层型数据库顾名思义，就是将数据以树型结构保存的数据库。对特定的数据来说拥有多个子数据，而子数据库不可能拥有多个父数据。因为这种数据库保证对任意数据唯一的连接路径，能够以简洁的代码实现数据的读取，是这种数据库的最大优点。
但是相反，如果父子数据的关系不总是[1:n]时，就会出现无用数据大量增多的现象。再看一下图1-2中左侧的企业内组织图，就会很容易明白上述问题所在。在组织图中，不能保证一个员工只属于一个部门（也就是会出现一个员工兼任几个职位的情况）。这样同一个员工会在组织图的多个节点出现，这就是所谓的无用数据，在专业上称为数据冗余。
为解决这个问题，出现了网络型数据库。在网络型数据库中，不仅父数据有多个子数据，子数据也会有多个父数据，这样阶层型数据库中的冗余问题就不存在了。
但是，这样的网络型数据库也有几个缺点。用户在连接数据库并使用数据库中的数据之前，必须要了解数据库中数据的结构。也就是说，在创建应用程序时，必须严格按照数据的结构来进行代码的编写。当然，数据结构发生变化时，对应的应用程序也必须修改。
1.2.2 卡片型数据库
卡片型数据库就是将一条数据作为一枚卡片来处理的数据库。但是，卡片型数据库与其他的如网络型数据库或关系数据库不同之处在于，它不是一个反映数据的概念分类（也就是说数据并不是真的以“卡片”形式存在的），而仅仅是拥有“数据看起来像卡片”的界面，或者说以卡片的形式来呈现数据，是从数据显示形式来命名的，如图1-3所示。
例如，像Excel或Access这样的产品，数据可以以表单（Form，表单是一个包含一个或多个数据元素的区域）的形式呈现，如图1-4所示，从这个意义上讲也可以称为卡片型数据库，但是，现在以表单的形式呈现数据的功能在很多应用软件中都实现了，所以，以外观特征来分类数据库就显得不太准确了，卡片型数据库这种分类现在已很少使用了。
1.2.3 关系型数据库
现在，只要是提到数据库，一般都会指的是关系型数据库（Relational Database，RDB）。对于RDB来说，关联的一系列数据以表的形式保存，就如由Excel那样的软件创建的二元表格的形式，表内的各个数据项目被称为域（field）或列（column），一组数据被称为记录（record），如图1-5所示。在RDB中，数据库就是表以及操作数据库用的对象集合体，而表是记录/域的集合体。
另外，在RDB中，标识表内记录唯一性的域或域群被称为主键，与主键关联用的外部表中的参照键被称为外键。如上述定义所示，主键在所在的表中必须保持唯一性，而外键的域中必须保存与主键相符的数据。主键和外键的关系就是此类数据库被称为关系型数据库的原因所在。
下面结合一个实际的例子来进一步理解关系型数据库。如图1-6所示，首先请注意在订单表中有用户ID这样一个项目，光看那些以字母数字形式出现的用户ID是不能知道任何信息的，这里用户ID是订单表的外键，再查看以用户ID作为主键的客户信息表，你就可以查看出这些字母数据所代表的具体客户信息了。
同属订单信息的订单详细表也是如此，光看订单详细表中的订单ID以及产品ID那些生硬的字母是了解不到什么具体信息的，只有通过外键连接，查看产品表与订单详细表，你才可以了解到进一步的具体信息。
上述就是关系型数据库的最大特征，信息并不是放在一个表中，而是为了将冗余数据尽量减少，将数据放在不同的表，这些表通过“关系”（主键和外键）联系在一起。表之间通过不同的组合，可以在用户的面前呈现不同的形式。
表1-1列出了目前比较专业的几种关系型数据库产品。对于关系型数据库产品来讲，大家肯定知道有些是公开源码的免费产品，有些是商用的大型数据库产品，有些是以企业应用为主的产品，也有些是以个人应用为前提的产品。产品可选择的范围比较广，也可以说是关系型数据库的一个特征。
1.2.4 面向对象型数据库
虽然关系型数据库普及率这么高，但它们也存在着一些问题。目前在构建应用程序时普遍采用Java、C++、C#等面向对象语言，这里我们首先应该意识到表形式的数据是与对象不同的。面向对象语言与RDB结合时，首先要面对就是这个数据构造问题。应用程序开发人员首先要从RDB中取出表形式的数据，然后将其转换为对象形式的数据，通常称为匹配（mapping）。这个匹配的过程看似单纯，但是造成开发过程繁琐、生产效率低下的原因之一。这个RDB与对象间的鸿沟（gap）被称为阻抗（impedance mismatch），图1-7所示说明了什么是阻抗。
作为解决阻抗的方法，尽管有如O/R（Object/Relational Mapping，就是使对象与表之间的变换自动化的技术）匹配这样的技术，随着类似“如果本来就没有匹配这个过程，就没有变换”这样的想法出现，面向对象型数据库（OODB，Object Oriented DataBase）技术应运而生。
面向对象型数据库，顾名思义在数据库中直接以对象的形式保存数据。对面向对象型数据库来说，因为从数据库中取得的数据就是能直接在应用程序中使用的对象，所以编写代码将变得简单。另外，彻底省略了数据变换这个步骤，所以也改善了处理速度。
OODB中代表性的产品有Cache（http://www.intersystems.com/cache）与ObjectStore（http://web.progress.com/en/objectstore/）。
1.2.5 XML型数据库
现在，在Internet上进行数据交换时，经常使用XML（eXtensible Markup Language）。在发布最新博客等信息时使用的RSS（RDF Site Summary），就是一种以XML为基础的技术。另外，在微软公司的Office 2007中已经支持以XML形式保存文件了。可以说现在使用XML格式的文档已经很常见了。
以XML的形式保存数据的数据库，就被称为XML型数据库（下面称之为NXDB，Native XML DataBase，直译为自然的XML数据库）。NXDB有个基本优点就是不用区分数据交换形式与数据保存形式了，当然它并不只有这些优点。
在关系型数据库中，保存具体数据前，首先必须对保存数据用的表进行严格的设计（后面的章节将会详细介绍具体的设计方法）。总之，数据项目以及数据类型必须事先决定下来，而且当数据结构改变时，首先要修改表的设计。
但是，对于NXDB来说，不用进行这样的表设计。什么样的数据都能保存进去，这就是使用NXDB好处。没有严密的用于放置数据的类似抽屉样的东西。当结构发生改变时，修改起来很方便，只是在既有的数据中添加“新枝”，即添上新项目就行了，如图1-8所示。
NXDB中代表性的产品有NeoCoreXMS（http://www.cybertech-cebu.com/product/neocore/）、CyberLuxeon（http://www.cybertech-cebu.com/product/luxeon/）、EsTerra XML Storage Server（http://www.mediafusion.co.jp/ ）。
另外，目前在SQL Server、Oracle、DB2等主要的关系型数据库产品中也纷纷追加了对XML的支持。数据大部分以表的形式保存，如果其中一部分数据想以XML的形式保存时，采用这些支持XML的数据库产品，就能更方便地将数据导入XML文件了。
