数据库管理系统（DBMS） 的核心组成部分。它们共同确保了数据库能够被高效、安全、可靠地定义、操作、维护和管理。
① 数据定义功能
这是DBMS的基础，用于定义和管理数据库的结构。
- 核心操作 ：创建、修改、删除数据库中的各种对象。
- 主要对象 ：
- 模式/数据库：定义整个数据库的逻辑结构。
- 表/关系：定义表名、字段（列）名、数据类型、约束（主键、外键、唯一性、非空等）。
- 视图：定义基于一个或多个表的虚拟表。
- 索引：定义用于加速数据检索的结构。
- 存储过程/函数/触发器：定义存储在数据库中的程序逻辑。
- 实现语言 ：主要通过数据定义语言 来完成，如 SQL 中的
CREATE、ALTER、DROP等语句。
作用：为数据存储提供一个"蓝图"或框架，确保数据的结构化，并定义了数据之间的关系和完整性规则。
② 数据操纵功能
这是用户和应用程序最常接触的功能，用于对数据库中的实际数据进行操作。
- 核心操作：增、删、改、查。
- 具体内容 ：
- 插入：向表中添加新数据。
- 查询：从表中检索所需数据，可以进行复杂的筛选、连接、排序、分组和统计。
- 更新：修改表中已有的数据。
- 删除：从表中移除数据。
- 实现语言 ：主要通过数据操纵语言 来完成，其中最核心、最复杂的是查询 ，使用 SQL 中的
SELECT语句。INSERT、UPDATE、DELETE也是DML的一部分。
作用：提供用户与数据库交互的接口，实现数据的价值（查询分析）和更新。
③ 数据库的建立与维护功能
这是一系列保证数据库长期稳定运行、数据安全可靠的后台工具和实用程序。
- 核心内容 ：
- 初始数据载入与转换：将原有数据导入新数据库。
- 数据库备份与恢复 ：定期备份数据，并在发生故障（硬件、软件、人为错误）时，能够将数据库恢复到某个一致的状态。这是生命线功能。
- 数据转储与导入/导出：在不同系统或格式间转移数据。
- 数据库重组与重构 ：
- 重组：物理上重新组织数据（如重建索引），以提高性能。
- 重构：修改数据库的逻辑结构（如增加字段），属于数据定义功能的延伸，但通常需要专门的工具来迁移数据。
- 性能监控与分析：收集运行时数据，用于分析和优化。
作用 ：确保数据库的可用性 、可靠性 和数据持久性，是数据库管理员的日常主要工作。
④ 运行管理功能
这是DBMS的"大脑"和"警察"，在数据库运行时进行核心控制和管理，对用户透明但至关重要。
- 核心内容 ：
- 并发控制 ：当多个用户同时访问数据库时，通过锁机制 或多版本并发控制 等技术，确保事务的隔离性和数据的一致性，防止出现脏读、不可重复读、丢失更新等问题。
- 事务管理 ：确保事务的 ACID 属性 （原子性、一致性、隔离性、持久性）。DBMS的事务管理子系统 和恢复管理子系统共同实现这一点。
- 安全性管理：通过用户账户、权限（授权与回收）、角色、加密等手段，防止未经授权的数据访问和操作。
- 完整性检查：强制执行在数据定义阶段设定的完整性约束（如主键约束、外键约束），确保数据的准确性和有效性。
- 数据库恢复 ：与维护功能中的"备份恢复"对应，这里的恢复更侧重于利用日志文件等机制，在事务失败或系统崩溃后自动将数据库恢复到一致状态。
作用 ：保障数据库在并发环境下的正确性 、安全性 和可靠性，是DBMS区别于简单文件系统的关键。
总结与关系
| 功能模块 | 核心目标 | 关键动词 | 对应主要SQL语句 |
|---|---|---|---|
| ① 数据定义 | 定义结构 | 创建、修改、删除 | CREATE, ALTER, DROP |
| ② 数据操纵 | 操作数据 | 查询、插入、更新、删除 | SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE |
| ③ 建立与维护 | 保障持久 | 备份、恢复、导入、导出、监控 | 工具命令，非标准SQL |
| ④ 运行管理 | 保障正确 | 并发控制、安全授权、事务保证、完整性检查 | GRANT, REVOKE, BEGIN TRANSACTION, COMMIT, ROLLBACK |
这四大功能相互协作：
- 定义功能搭建了舞台和规则。
- 操纵功能是舞台上的表演。
- 运行管理功能是现场的导演和保安，确保表演有序、安全地进行。
- 建立与维护功能是幕后的剧务和保障团队，确保舞台长期可用，并能应对意外情况。
它们共同构成了一个完整、健壮的数据库管理系统，为现代信息系统提供了坚实的数据基石。