大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)庫技術(shù)及其應(yīng)用

李雪仁

（貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 貴州省貴陽市 551403）

網(wǎng)絡(luò)發(fā)展促進(jìn)信息傳播速度得到提升，科技進(jìn)步不斷推動(dòng)信息制造速度提升、信息制造更加便捷。在當(dāng)下時(shí)代，多種因素共同生成大數(shù)據(jù)環(huán)境。龐大的數(shù)據(jù)量、多樣化的數(shù)據(jù)類型等變化使得傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)在環(huán)境推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)升級(jí)，其處理數(shù)據(jù)的能力更加強(qiáng)大。隨著大數(shù)據(jù)環(huán)境與各行業(yè)、各領(lǐng)域間不斷融合，數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用更加廣泛并愈加受到人們重視[1]。

1 大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)庫技術(shù)特點(diǎn)

1.1 統(tǒng)一性

大數(shù)據(jù)環(huán)境下，數(shù)據(jù)處理需要具備統(tǒng)一性，沒有統(tǒng)一性的數(shù)據(jù)會(huì)降低數(shù)據(jù)處理效率，數(shù)據(jù)處理效率則直接關(guān)系到大數(shù)據(jù)應(yīng)用效率，而統(tǒng)一性數(shù)據(jù)產(chǎn)生需要依賴于數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫類型繁多，加上時(shí)代發(fā)展帶來的數(shù)據(jù)種類增加，不同類型數(shù)據(jù)難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)搭建模式多樣化背景下，不同類型數(shù)據(jù)庫不兼容現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，面對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)隨之升級(jí)，不同類型數(shù)據(jù)庫之間實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一建設(shè)，大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)庫技術(shù)統(tǒng)一性特點(diǎn)隨之產(chǎn)生。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫間不兼容、不統(tǒng)一產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源閑置、浪費(fèi)等現(xiàn)象在數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一建設(shè)后得到解決，數(shù)據(jù)處理效率得到進(jìn)一步提升。企業(yè)、公共服務(wù)等在數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一化建設(shè)基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理等功能不斷優(yōu)化，數(shù)據(jù)利用效率提升促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展，并最終推動(dòng)社會(huì)發(fā)展。

1.2 共享性

大數(shù)據(jù)環(huán)境發(fā)展依賴于數(shù)據(jù)信息處理效率不斷提升，只有數(shù)據(jù)處理效率提升才能滿足海量數(shù)據(jù)處理并開發(fā)利用，沒有足夠的數(shù)據(jù)處理效率，大數(shù)據(jù)環(huán)境缺乏形成基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理都功能實(shí)現(xiàn)需要依靠數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)升級(jí)與優(yōu)化是大數(shù)據(jù)環(huán)境形成的前提條件，共享性則是數(shù)據(jù)庫技術(shù)在優(yōu)化升級(jí)過程中產(chǎn)生的技術(shù)特點(diǎn)。

數(shù)據(jù)庫技術(shù)共享性對(duì)數(shù)據(jù)高效傳輸與利用具有推動(dòng)作用，數(shù)據(jù)共享使人在獲取數(shù)據(jù)資源、傳輸數(shù)據(jù)資源、利用數(shù)據(jù)資源時(shí)更加簡(jiǎn)便、快捷、迅速，數(shù)據(jù)信息利用率提升推動(dòng)大數(shù)據(jù)環(huán)境產(chǎn)生。在數(shù)據(jù)庫技術(shù)具體優(yōu)化升級(jí)過程中，數(shù)據(jù)庫子節(jié)點(diǎn)搭建更加科學(xué)、合理，數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生更多功能，共享更容易實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)統(tǒng)一性與共享性特點(diǎn)，促進(jìn)大數(shù)據(jù)環(huán)境發(fā)展，提升了數(shù)據(jù)信息資源利用效率，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的價(jià)值進(jìn)一步提升[2]。

2 大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)融合面向?qū)ο蠓椒ê图夹g(shù)應(yīng)用

面向?qū)ο蠓椒ê图夹g(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠更好的滿足用戶個(gè)性化需求，針對(duì)用戶對(duì)數(shù)據(jù)處理的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)使用戶數(shù)據(jù)傳輸與應(yīng)用更加安全、高效。兩者融合后會(huì)形成面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫，這種數(shù)據(jù)庫具有密集型特點(diǎn)。數(shù)據(jù)密集會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理難度增加，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理能夠有效提升數(shù)據(jù)資源利用效率，降低數(shù)據(jù)處理難度。因此，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫需要選擇具有識(shí)別類型關(guān)系功能的存儲(chǔ)技術(shù)配合使用，以便提升數(shù)據(jù)處理效率[3]。

2.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)融合多媒體技術(shù)應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)促進(jìn)多媒體發(fā)展，多媒體技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)融合成為時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為大數(shù)據(jù)技術(shù)技術(shù)的核心組成部分，數(shù)據(jù)庫技術(shù)與多媒體技術(shù)相互融合。兩種技術(shù)分別具有各自不同優(yōu)勢(shì)，兩者相互促進(jìn)、相互融合能夠?qū)崿F(xiàn)共同發(fā)展。多媒體在數(shù)據(jù)庫技術(shù)幫助下能夠更好的利用信息資源，在數(shù)據(jù)庫引入、存儲(chǔ)等多個(gè)方面起到安全保護(hù)作用，根據(jù)多媒體數(shù)據(jù)信息特點(diǎn)開發(fā)設(shè)計(jì)專門數(shù)據(jù)庫，用戶在使用多媒體數(shù)據(jù)時(shí)將更加快速、簡(jiǎn)便，安全性更高，數(shù)據(jù)庫技術(shù)在兩者相互促進(jìn)、共同發(fā)展過程中不斷升級(jí)，形成更多種新型數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用于多媒體技術(shù)主要從三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)，第一個(gè)方面是數(shù)據(jù)庫技術(shù)升級(jí)推動(dòng)多媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理等多個(gè)環(huán)節(jié)更加便捷、快速；在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，多媒體數(shù)據(jù)信息更加龐大，數(shù)據(jù)庫功能需要不斷升級(jí)來適應(yīng)數(shù)據(jù)信息增加，根據(jù)多媒體數(shù)據(jù)信息特點(diǎn)開發(fā)設(shè)計(jì)新型數(shù)據(jù)庫是兩者融合的具體方式。第二個(gè)方面是不同類型多媒體數(shù)據(jù)間集成過程中相互兼容問題解決需要依賴數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展，對(duì)不同類型多媒體數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一化建設(shè)，使不同類型多媒體數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)快速傳輸與交叉調(diào)用等是兩者融合的方式。第三個(gè)方面是大數(shù)據(jù)環(huán)境下用戶交互數(shù)據(jù)處理需要依靠數(shù)據(jù)庫技術(shù)，多媒體技術(shù)滿足用戶個(gè)性化需求會(huì)與用戶產(chǎn)生大量交互數(shù)據(jù)，在移動(dòng)通信等技術(shù)發(fā)展推動(dòng)下，交互數(shù)據(jù)具有即時(shí)性、繁雜性、分布性等特點(diǎn)，數(shù)據(jù)處理難度隨之增加，數(shù)據(jù)庫技術(shù)升級(jí)并與多媒體技術(shù)融合能夠使多媒體技術(shù)產(chǎn)生更大價(jià)值，使之更好的服務(wù)于用戶。數(shù)據(jù)庫技術(shù)價(jià)值隨之提升，對(duì)結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的處理能力得到提升。

2.3 數(shù)據(jù)庫技術(shù)融合人工智能技術(shù)應(yīng)用

人工智能技術(shù)依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，是利用計(jì)算機(jī)模擬人腦功能來處理信息的技術(shù)，人工智能技術(shù)發(fā)展是使計(jì)算機(jī)從對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理延伸到“知識(shí)處理”范疇，即像人腦一樣利用知識(shí)解決問題，而非簡(jiǎn)單的數(shù)值計(jì)算。人工智能技術(shù)與數(shù)據(jù)處理關(guān)系密切，數(shù)據(jù)庫技術(shù)與人工智能技術(shù)各具特點(diǎn)，具有相互促進(jìn)關(guān)系。數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展促進(jìn)人工智能技術(shù)在數(shù)據(jù)整合等方面更加高效，人工智能技術(shù)發(fā)展能夠促進(jìn)數(shù)據(jù)整合更加具有邏輯性并促進(jìn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展。

兩種技術(shù)在不同方面具有優(yōu)勢(shì)，呈現(xiàn)出不同特征。數(shù)據(jù)庫技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)處理與利用，人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于模擬人腦“知識(shí)處理”過程，具有區(qū)別于數(shù)據(jù)計(jì)算的邏輯推理特征。兩種技術(shù)融合能夠產(chǎn)生相互促進(jìn)效果，數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展為人工智能技術(shù)提供動(dòng)力，人工智能技術(shù)發(fā)展促進(jìn)數(shù)據(jù)處理高效運(yùn)行，人工智能技術(shù)賦予數(shù)據(jù)庫對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯推理與判斷的能力，從而有效推動(dòng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量、處理速度、數(shù)據(jù)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等多個(gè)方面將得到提升。

2.4 其他類型數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用

數(shù)據(jù)庫技術(shù)與其他行業(yè)技術(shù)融合會(huì)產(chǎn)生不同類型數(shù)據(jù)庫技術(shù)，隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)在各個(gè)行業(yè)發(fā)揮出更大的價(jià)值，大數(shù)據(jù)環(huán)境逐漸完善。除面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫以及人工智能數(shù)據(jù)庫外，數(shù)據(jù)庫技術(shù)不斷與更多其他學(xué)科技術(shù)相融合，數(shù)據(jù)庫技術(shù)不斷拓展、延伸[4]。

數(shù)據(jù)庫技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)高效處理能夠?yàn)槿颂峁└袃r(jià)值的服務(wù)。在信息檢索方面，數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展使人在尋找數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的某一特定信息時(shí)更加快速、便捷，用戶輸入查詢信息的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠?yàn)橛脩舫尸F(xiàn)更加具體的信息，并根據(jù)用戶需求不斷調(diào)整自身呈現(xiàn)內(nèi)容，方便用戶尋找自身想要檢索的信息。隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信等技術(shù)不斷發(fā)展，信息數(shù)據(jù)爆炸式增長，人對(duì)信息檢索的需求逐漸增加，各個(gè)行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合，促進(jìn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用范圍逐漸拓展到各個(gè)行業(yè)。在數(shù)據(jù)庫技術(shù)不斷發(fā)展的支撐下，信息數(shù)據(jù)數(shù)量增大、繁雜性升高等并沒有使人在信息檢索上出現(xiàn)較大困難，甚至于隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)不斷發(fā)展，人信息檢索時(shí)更加快捷。數(shù)據(jù)庫技術(shù)跟隨互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展獲得機(jī)遇，數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用范圍隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用不斷拓展，信息遠(yuǎn)程傳輸、共享，信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理，電子商務(wù)快速發(fā)展等都離不開數(shù)據(jù)庫技術(shù)支持。

在輔助決策方面數(shù)據(jù)庫技術(shù)也發(fā)揮著巨大作用。企業(yè)、事業(yè)單位等各種組織在做出重要決策時(shí)往往需要綜合數(shù)據(jù)信息等多種因素進(jìn)行判斷，準(zhǔn)確、充分的數(shù)據(jù)額能夠幫助人進(jìn)行更好的決策，使最終決策更加科學(xué)、合理。企業(yè)、事業(yè)單位等組織內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)信息，決策者想要在龐大數(shù)據(jù)庫中找到利于決策相關(guān)信息，便需要依賴數(shù)據(jù)庫技術(shù)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)幫助各種組織更好的存儲(chǔ)、處理、傳輸以及利用數(shù)據(jù)信息，決策者從大量數(shù)據(jù)信息中快速、準(zhǔn)確提取自身想要獲取的信息，以數(shù)據(jù)分析結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行決策。人工智能數(shù)據(jù)庫對(duì)輔助決策作用更加巨大，人工智能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯推理使決策者利用數(shù)據(jù)信息效率更高[5]。

3 大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)庫技術(shù)具體應(yīng)用實(shí)踐

3.1 分布集群數(shù)據(jù)庫

分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，每一個(gè)計(jì)算機(jī)都像一個(gè)倉庫存儲(chǔ)著數(shù)據(jù)信息，不同計(jì)算機(jī)之間通過網(wǎng)絡(luò)相互連接，實(shí)現(xiàn)信息共享，全部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)有機(jī)結(jié)合成為一個(gè)整體。系統(tǒng)內(nèi)每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都能夠?qū)ζ渌?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行提取、管理等操作，多臺(tái)計(jì)算機(jī)性能等通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)融合在一起為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)[6]。

多個(gè)分部署數(shù)據(jù)庫相互連接使數(shù)據(jù)庫中各個(gè)數(shù)據(jù)信息受到邏輯整體控制，在這種控制作用下，數(shù)據(jù)在各計(jì)算機(jī)間實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定傳播。邏輯整體控制使多個(gè)計(jì)算機(jī)受到統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)信息傳遞更加快捷、安全，不同計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)傳遞過程中產(chǎn)生的問題能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決。在通信技術(shù)、遠(yuǎn)程連接技術(shù)等支撐下，不同計(jì)算機(jī)之間連接更加緊密，組成的分布式數(shù)據(jù)庫整體性更高，多個(gè)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的海量數(shù)據(jù)受到邏輯整體控制更強(qiáng)，在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)信息傳遞、存儲(chǔ)、處理等操作安全性、效率等進(jìn)一步提高，用戶對(duì)數(shù)據(jù)的利用將得到更大保障。在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換與處理具有統(tǒng)一性，系統(tǒng)攜帶的混合網(wǎng)絡(luò)拓展功能促進(jìn)不同計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換等。多個(gè)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫在統(tǒng)一化管理下形成一個(gè)相互融合、相互聯(lián)通的高級(jí)數(shù)據(jù)集群，數(shù)據(jù)庫內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞、處理等功能更加穩(wěn)定、完整。

3.2 高可用集群

數(shù)據(jù)庫高可用性是指數(shù)據(jù)庫能夠完整儲(chǔ)存信息并保證信息安全，即數(shù)據(jù)庫能夠始終維持穩(wěn)定運(yùn)行，用戶不會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)庫故障出現(xiàn)損失，保證用戶數(shù)據(jù)安全。緩存交互技術(shù)是數(shù)據(jù)庫高可用性實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫通過緩存交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平臺(tái)間轉(zhuǎn)移，數(shù)據(jù)庫實(shí)例信息能夠被更好應(yīng)用[7]。

停機(jī)是數(shù)據(jù)庫需要面臨的挑戰(zhàn)之一，停機(jī)可以分為計(jì)劃性與非計(jì)劃性兩種，兩種停機(jī)都對(duì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)提出更高要求，前者是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)維護(hù)與管理所需進(jìn)行的有計(jì)劃停機(jī)，后者是不可預(yù)測(cè)因素造成停機(jī)，突發(fā)性、高破壞性是數(shù)據(jù)庫技術(shù)需要解決的問題。為應(yīng)對(duì)包括停機(jī)在內(nèi)的多種問題與挑戰(zhàn)，高可用集群數(shù)據(jù)庫技術(shù)不斷發(fā)展，衍生出三種主要技術(shù)類型，即負(fù)載均衡技術(shù)、全局事務(wù)并發(fā)控制技術(shù)以及多節(jié)點(diǎn)并發(fā)訪問文件控制技術(shù)。在多種技術(shù)支撐下，單一節(jié)點(diǎn)負(fù)載能夠保持穩(wěn)定、多節(jié)點(diǎn)信息能夠快速復(fù)制并與字典數(shù)據(jù)保持統(tǒng)一、同一數(shù)據(jù)能夠快速得到處理并減少其錯(cuò)誤現(xiàn)象發(fā)生。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳遞、處理等操作安全性隨數(shù)據(jù)庫技術(shù)提升而增加，用戶數(shù)據(jù)信息利用效率、數(shù)據(jù)信息處理穩(wěn)定性等也隨之增加。

3.3 高可靠集群

高可靠集群同樣追求數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定性與安全性提升，數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)是其技術(shù)基礎(chǔ)。服務(wù)器在處理來源不同、類型不同等復(fù)雜性更高的數(shù)據(jù)時(shí)，服務(wù)器受到更大壓力與負(fù)荷，從而使數(shù)據(jù)庫安全性與穩(wěn)定性降低。通過數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)能夠減輕系統(tǒng)訪問壓力，保證數(shù)據(jù)庫安全、穩(wěn)定運(yùn)行。數(shù)據(jù)在不同服務(wù)器中復(fù)制傳遞，增加了異地信息數(shù)據(jù)處理速度，服務(wù)器壓力也會(huì)分散到其他更多服務(wù)器中，使服務(wù)器負(fù)荷保持在較低水平。

同步技術(shù)是高可靠集群重要特點(diǎn)，同步技術(shù)使數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一性更好實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)在統(tǒng)一處理和調(diào)配下實(shí)現(xiàn)同步協(xié)調(diào)。高可靠群同步技術(shù)所需設(shè)備少、操作相對(duì)簡(jiǎn)單，便于用戶使用，數(shù)據(jù)同步處理能夠促進(jìn)效率、質(zhì)量提升，提升數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定性與安全性[8]。

4 結(jié)語

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下對(duì)數(shù)據(jù)處理效率、安全性、穩(wěn)定性等問題要求不斷提高，數(shù)據(jù)庫技術(shù)優(yōu)化與升級(jí)則是解決大環(huán)境下數(shù)據(jù)處理問題的關(guān)鍵，分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)、高可用集群、高可靠集群等對(duì)提升數(shù)據(jù)庫安全性、運(yùn)行效率等具有重要幫助作用，促進(jìn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)更好的應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)環(huán)境下信息量龐大、內(nèi)容繁雜、安全性、穩(wěn)定性等諸多問題，最終更好的滿足用戶個(gè)性化需求。大數(shù)據(jù)環(huán)境下，數(shù)據(jù)庫技術(shù)正在與多媒體、人工智能等其他領(lǐng)域技術(shù)展開廣泛、深入融合，數(shù)據(jù)庫技術(shù)將跟隨時(shí)代發(fā)展獲得更多改進(jìn)、產(chǎn)生更多類型，數(shù)據(jù)庫技術(shù)將逐漸進(jìn)步、完善，受到其他領(lǐng)域技術(shù)帶動(dòng)，并為其他領(lǐng)域進(jìn)步提供助力，促進(jìn)大數(shù)據(jù)環(huán)境發(fā)展。