数据库系统都有哪三级模式结构其优点是什么

数据库系统的三级模式结构和优点如下：

（1）模式：模式也称逻辑模式或概念模式。

优点：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图.

（2）外模式：外模式也称用户模式。

优点：它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示.外模式通常是模式的子集.

（3）内模式：内模式也称存储模式。

优点：一个数据库只有一个内模式.它是数据物理结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的表示方式。

人们为数据库设计了一个严谨的体系结构，数据库领域公认的标准结构是三级模式结构，它包括外模式、概念模式、内模式。

有效地组织、管理数据，提高了数据库的逻辑独立性和物理独立性。用户级对应外模式，概念级对应概念模式，物理级对应内模式，使不同级别的用户对数据库形成不同的视图。

对于MySQL数据库，备份与恢复相关的术语包括：备份(backup)、还原(restore)、恢复(recover)、二进制日志(binlog)，其中备份按照其特性可以分为：物理备份和逻辑备份冷备、温备和热备完全备份和不完全备份等常用的备份工具包括： *** 作系统拷贝、mysqldump等还原包括物理备份的还原和逻辑备份的还原下面分别加以介绍和说明。

数据库备份通俗地说是将数据库的某一时刻的数据复制了一份数据库还原是将备份出的数据替换掉原来数据库中的数据文件，将备份放回到原来数据库文件的目录位置二进制日志(BINLOG)记录数据库的变更过程，例如创建数据库、建表、修改表等DDL *** 作、以及数据表的相关DML *** 作，这些 *** 作会导致数据库产生变化，开启binlog以后导致数据库产生变化的 *** 作会按照时间顺序以“事件”的形式记录到binlog二进制文件中。

参考上图，在凌晨2:00，管理员将已开启二进制日志的数据库的数据做了一个完整的备份，随着时间的推移，仍然有用户对数据库进行相关的写 *** 作(包括：DDL语句、DML语句中的增删改 *** 作、DCL授权语句和TCL事务处理语句等)，导致了二进制日志文件写满(默认1G)后自动切换在上午9:37时，由于硬盘出现故障，数据库用户不能正常访问存放在硬盘中的数据库数据，此时如果数据库备份和二进制日志没有损坏，管理员是可以通过还原备份和恢复二进制日志的方式挽回数据损失的。

挽回数据损失的过程包括：1.更换新硬盘2.还原备份3.重做备份到故障时段的二进制日志中的语句等正常情况不会造成数据的丢失，损失的仅仅是一段时间的停机时间。

上例中，还原数据备份时，数据库中的数据回到了备份时刻的状态，而二进制日志中记录了从备份到故障前一段时间内所有用户对数据库的写 *** 作的语句，只要把这些语句按照时间顺序重新运行一遍，所还原的数据就会变成为故障前那一刻的状态，不会造成数据丢失。因此通常把保存在二进制日志中的语句重新执行的过程叫做恢复。

三级模式结构：外模式、模式和内模式

一、模式（Schema）

定义：也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。

理解：

①

一个数据库只有一个模式；

②

是数据库数据在逻辑级上的视图；

③

数据库模式以某一种数据模型为基础；

④

定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构（如数据记录由哪些数据项构成，数据项的名字、类型、取值范围等），而且要定义与数据有关的安全性、完整性要求，定义这些数据之间的联系。

二、外模式（External

Schema）

定义：也称子模式（Subschema）或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。

理解：

①

一个数据库可以有多个外模式；

②

外模式就是用户视图；

③

外模式是保证数据安全性的一个有力措施。

三、内模式（Internal

Schema）

定义：也称存储模式（Storage

Schema），它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式（例如，记录的存储方式是顺序存储、按照B树结构存储还是按hash方法存储；索引按照什么方式组织；数据是否压缩存储，是否加密；数据的存储记录结构有何规定）。

理解：

①

一个数据库只有一个内模式；

②

一个表可能由多个文件组成，如：数据文件、索引文件。

它是数据库管理系统(DBMS)对数据库中数据进行有效组织和管理的方法

其目的有：

①

为了减少数据冗余，实现数据共享；

②

为了提高存取效率，改善性能。

优点：更加安全，逻辑更加清晰

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