【数据库】三级模式两级映射详解数据库BJYYYYYYYY的博客-

首先我们看看三级模式两级映射的整体架构，有一个大致的了解：

观察上图，由上到下依次为 用户、外模式、映射1（外模式/模式映射）、概念模式、映射2（模式/内模式映射）、内模式。 

接下来我们逐个解释每一层的概念：

先说中间的模式概念：

模式：

模式概念，也称为模式、逻辑模式。  1)它是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述；（例如在学生选课数据库模式中，包含学生记录、课程记录和学生选课记录，这就是一个逻辑模式）  2)模式是所有用户的公共数据视图。因为数据库是多人共享使用的，模式就是大家都看到的样子，综合了所有用户的数据需求。  注意：  1）一个数据库只有一个模式。   2）与数据库的物理存储无关。  3）与具体的应用程序、开发工具和开发语言无关。（意思就是可以使用各种开发工具和开发语言来使用数据库） 那么如何对模式进行定义呢？  模式的定义就是对 数据的逻辑结构 进行定义（包括数据项的名字、类型、取值范围等） 

总结：模式就是所有人都看到的数据的样子。

接下来说最上层外模式

外模式：

什么是外模式？  1）数据库的用户使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述  2）数据库用户的数据视图，是与某一应用程序有关的数据的逻辑表示。（如应用程序A只能看见其相对于的外模式1，应用程序B只能看见其相对于的外模式2，不能看见不属于自己的外模式。相当于是模式的一个子集）   外模式的地位：介于模式与应用之间。  模式与外模式的关系：一对多    1）外模式是模式的子集  2）一个数据库可以有多个外模式，反应了不同的用户的应用需求、看待数据的方式、对数据保密的要求。  3）对于模式中的同一个数据，不同外模式可以对数据的长度、类型等有不同的定义。   外模式与应用的关系：一对多。  1）同一外模式可以为某一个用户的多个应用系统所使用  2）但一个应用程序只能使用一个外模式   外模式的用途：  1）保证数据库安全，每个用户只能看见自己对应外模式的数据  2）保证数据独立性。 

总结:外模式是模式的一部分，是部分用户看到的数据库的样子。

接下来我们看看最底层的内模式，

内模式

内模式：  1）数据物理结构和存储方式的描述  2）是数据在数据库内部的表示方式  Ⅰ.记录的存储方式：如顺序存储，按B树结构存储，Hash存储）  Ⅱ.索引的组织方式：B+树索引，hash索引，Join index索引  Ⅲ.数据是否压缩存储  Ⅳ.数据是否加密  注：一个数据库只有一个内模式。 

总结：内模式处于最底层，是对数据在数据库底层的存储的描述。

以上就是我们所说的三级模式，接下来我们看看两级映射。

首先看看外模式/模式映射，也就是图片中的映射1

外模式/模式映射

外模式/模式映象：定义外模式与模式之间的对应关系。  每一个外模式都对应一个外模式/模式映像，在外模式中规定了从模式中如何分离出。  外模式/模式映像的作用：  保证了数据的逻辑独立性。当模式改变时，数据库管理员修改有关的外模式/模式映像，使外模式保持不变；而应用程序是根据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与应用程序的逻辑独立性，简称为数据的逻辑独立性。 

总结：外模式/模式映像保证了当模式改变时，外模式不用变 （逻辑独立性）

最后我们来说说模式/内模式映射

模式/内模式映射

 模式/内模式映像：   定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系（例如说明逻辑记录和字段在内部是如何表示的）。  数据库中模式/内模式映像是唯一的，定义在模式当中。 用途：保证了数据的物理独立性。  1）当数据的存储结构改变时（如本来我们用堆存储，改成了B+树），数据库管理员修改模式/内模式映像，使模式保持不变。  2）应用程序不受影响，保证了数据与程序的物理独立性，简称为数据的物理独立性。 

总结：模式/内模式映像保证了当内模式改变时，模式不用变 （物理独立性）

总结:、

根据上图可以看出：
三级模式两级映射的架构一方面保证了数据的独立性（逻辑独立性与物理独立性），另一方面，应用程序所需要的数据视图被分隔开，同样保证了数据的安全性