数据库管理系统采用的数据模型，数据库管理系统有几种数据模型数据库管理系统（DBMS）是现代信息系统的核心组件，而数据模型则是DBMS的基石。我们这篇文章将详细介绍数据库管理系统采用的四种主要数据模型：层次模型；网状模型；关系模型；面向对象

数据库管理系统采用的数据模型，数据库管理系统有几种数据模型

数据库管理系统（DBMS）是现代信息系统的核心组件，而数据模型则是DBMS的基石。我们这篇文章将详细介绍数据库管理系统采用的四种主要数据模型：层次模型；网状模型；关系模型；面向对象模型。通过分析各类模型的结构特点、适用场景、优缺点及典型应用，帮助你们全面理解不同数据模型的技术差异，为数据库选型提供专业参考。

一、层次模型（Hierarchical Model）

层次模型是数据库系统中最早出现的数据模型之一，采用树形结构组织数据。其核心特点是：

• 数据以父子关系进行组织，形成严格的"一对多"层级结构
• 每个子节点有且仅有一个父节点（根节点除外）
• 数据访问必须遵循从根节点开始的路径

典型应用：IBM的IMS（Information Management System）是最著名的层次数据库系统，广泛应用于60-80年代的大型机系统，特别适合处理具有固定层级关系的数据如组织机构、账单系统等。

主要局限：数据冗余度高，难以表示多对多关系，数据操作灵活性差。

二、网状模型（Network Model）

网状模型是对层次模型的改进，由CODASYL协会于1969年标准化。其显著特征包括：

• 支持"多对多"关系，允许多个父节点
• 通过指针链接实现记录间的复杂关联
• 比层次模型具有更高的数据表达能力

代表系统：IDMS、IMAGE等。在70年代广泛应用于银行、航空订票等需要处理复杂关系的领域。

技术优势：数据访问效率高，适合预先定义好的查询路径。

存在问题：数据结构复杂，程序设计难度大，缺乏数据独立性。

三、关系模型（Relational Model）

由E.F.Codd博士于1970年提出的关系模型，彻底改变了数据库技术的发展方向。其核心要素：

• 数据以二维表（关系）形式组织
• 通过主键/外键建立表间关联
• 基于集合论和谓词逻辑的数学基础

革命性突破：实现了数据逻辑与物理存储的分离，支持非过程化的SQL查询语言。

市场主流：Oracle、MySQL、SQL Server等关系型数据库占据约80%的市场份额。

应用场景：适合处理结构化数据，广泛应用于ERP、CRM、金融系统等领域。

四、面向对象模型（Object-Oriented Model）

为适应复杂数据类型和编程需求，面向对象数据库模型于90年代兴起：

• 将数据和行为封装为对象
• 支持继承、多态等面向对象特性
• 可直接存储复杂数据类型（如图像、视频）

典型系统：ObjectStore、Versant等，常用于CAD/CAM、GIS、多媒体系统。

混合趋势：现代关系数据库（如PostgreSQL）通过ORDBMS扩展支持对象特性。

五、数据模型选型对比

模型类型	出现时间	数据结构	查询方式	适用场景
层次模型	1960s	树形	导航式	固定层级数据
网状模型	1970s	图结构	导航式	复杂关系数据
关系模型	1980s	二维表	声明式(SQL)	结构化数据
面向对象	1990s	对象图	方法调用	复杂对象数据

六、常见问题解答Q&A

为什么关系模型能成为主流？

关系模型的成功源于：1）坚实的数学理论基础；2）简单的二维表结构易于理解；3）SQL语言标准化程度高；4）良好的数据独立性和完整性支持。

NoSQL属于哪种数据模型？

NoSQL数据库主要采用非关系模型，包括：键值对模型（Redis）、文档模型（MongoDB）、列族模型（Cassandra）和图模型（Neo4j）等，是对传统数据模型的重要补充。

如何选择合适的数据模型？

选型需考虑：1）数据结构特征；2）查询模式；3）性能要求；4）开发团队技能；5）系统扩展需求。对于复杂系统，往往需要多种模型组合使用。