在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)模型包括哪些？

在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)模型包括哪些？在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中，四種主要的數(shù)據(jù)模型分別為：層次數(shù)據(jù)模型、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型、關(guān)系數(shù)據(jù)模型和面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型。

層次數(shù)據(jù)模型

層次數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)最早使用的一種模型，它用“樹”結(jié)構(gòu)表示實體集之間的關(guān)聯(lián)，其中實體集(用矩形框表示) 為結(jié)點，而樹中各結(jié)點之間的連線表示它們之間的關(guān)聯(lián)。

作用：

用層次結(jié)構(gòu)表示實體類型及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為層次數(shù)據(jù)模型(hierarchical datamodel)記錄之間的聯(lián)系通過指針來實現(xiàn)，查詢效率較高。

表示方法：

層次模型的表示方法是：樹的結(jié)點表示實體集（記錄的型），結(jié)點之間的連線表示相連兩實體集之間的關(guān)系，這種關(guān)系只能是“1一M”的。通常把表示1的實體集放在上方，稱為父結(jié)點，表示M的實體集放在下方，稱為子結(jié)點。

層次模型的物理存儲有兩種實現(xiàn)方法：

順序法：按照層次順序把所有的記錄鄰接存放，即通過物理空間的位置相鄰來實現(xiàn)層次順序。

指針法：各個記錄存放時不是按層次順序，而是用指針按層次順序把它們鏈接起來。

網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型

網(wǎng)狀模型是用連接指令或指針來確定數(shù)據(jù)間的網(wǎng)狀連接關(guān)系，是具有多對多類型的數(shù)據(jù)組織方式。

網(wǎng)狀模型是一種可以靈活地描述事物及其之間關(guān)系的數(shù)據(jù)庫模型。最早由美國的查爾斯·巴赫曼發(fā)明。

網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要有以下兩個特征：

(1)允許有一個以上的節(jié)點無雙親。

(2)至少有一個節(jié)點可以有多于一個的雙親。

網(wǎng)狀模型中每個結(jié)點表示一個記錄型（實體），每個記錄型可包含若干個字段（實體的屬性），結(jié)點間的連線表示記錄類型（實體）間的父子關(guān)系。

從定義可以看出，層次模型中子結(jié)點與雙親結(jié)點的聯(lián)系是唯一的，而在網(wǎng)狀模型中這種聯(lián)系可以不唯一。因此，在網(wǎng)狀模型中要為每個聯(lián)系命名，并指出與該聯(lián)系有關(guān)的雙親記錄和子記錄。

關(guān)系數(shù)據(jù)模型

關(guān)系模型是以記錄組或數(shù)據(jù)表的形式組織數(shù)據(jù)，以便于利用各種實體與屬性之間的關(guān)系進(jìn)行存儲和變換，不分層也無指針，是建立空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間關(guān)系的一種非常有效的數(shù)據(jù)組織方法。

關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成的。

關(guān)系模型允許定義三類完整性約束；實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。其中實體完整性和參照完整性是關(guān)系模型必須滿足的完整性約束條件，體現(xiàn)了具體領(lǐng)域中的語義約束。

實體完整性規(guī)則：若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值。實體完整性規(guī)則規(guī)定基本關(guān)系的所有主屬性都不能取空值，而不僅是主碼整體不能取空值。

（1）實體完整性規(guī)則是針對基本關(guān)系而言的。一個基本表通常對應(yīng)現(xiàn)實世界的一個實體集。例如學(xué)生關(guān)系對應(yīng)于學(xué)生的集合。

（2）現(xiàn)實世界中的實體是可區(qū)分的，即它們具有某種唯一性標(biāo)志。

（3）相應(yīng)地，關(guān)系模型中以主碼作為唯一性標(biāo)志。

（4）主碼中的屬性即主屬性不能取空值。所謂空值就是“不知道”或“無意義”的值。如果主屬性取空值，就說明存在某個不可標(biāo)識的實體，即存在不可區(qū)分的實體。這與第（2）點相矛盾，因此這個規(guī)則成為實體完整性。