什麼是 DBMS 中的資料抽象？

資料抽象讓開發人員和管理員僅向前端使用者顯示必要的資料，因為他們不需要存取整個資料孤島。抽象用於軟體開發的幾個領域，而應用程式的資料層會將資料庫與使用者介面分開。目的是在基礎架構變更期間，利用更佳的可擴充性，並減少重構。

資料庫管理系統（DBMS）是一種工具，用來作為使用者與原始儲存資料之間的介面。管理員可以使用 DBMS 檢視資料庫儲存的資料、更新或插入新資料，以及執行查詢以擷取資料。管理員還可以管理資料庫項目，如儲存的程序、觸發程序、表格、索引和其他物件。DBMS 通常用於建立資料庫，並隨後進行管理。

DBMS 的範例為 MySQL MySQL 是一個關聯式資料庫，因此管理員可以使用 DBMS 檢視資料庫物件、建立表格或查詢資料。應用程式使用 DBMS 查詢資料或將資料新增至資料庫。因為 MySQL 是一個關聯式資料庫，資料儲存在表格內，每欄都會受到限制，以控制儲存的資料類型。

DBMS 的另一個範例是 MongoDB MongoDB 是 NoSQL 開源資料庫，可儲存非結構化資料。資料儲存在文件中，管理員可以在文件中儲存任何數量和類型的項目。管理員使用 MongoDB DBMS 來管理資料庫的結構，應用程式則使用它來查詢和新增資料。

資料抽象是應用程式中的邏輯功能，可將原始資料與前端分開。簡單來說，資料層會處理資料庫的連線，並從前端進行查詢。資料抽象讓前端應用程式能夠查詢資料，無論資料儲存於何處。然後，開發人員可以更換後端資料庫，而無需重構程式碼的大量區段，以連接和使用新的資料庫引擎。

舉例來說，假設您使用 MongoDB 進行開發，直到確定您需要使用的資料類型。然後您想在生產中使用 MySQL。資料抽象層處理從 MongoDB 和 MySQL 到資料庫的連線和查詢，而不會影響前端代碼庫。使用者不知道資料庫引擎的變化，但仍能取得所需的資訊。

資料抽象是一個統稱，負責管理資料的各個不同層面。當開發人員建立應用程式並與管理員合作時，摘要有三個層級：實體、邏輯和檢視。以下是這些等級的簡短說明：

實體/內部層級：此層級包含儲存資料庫的基礎架構，包括伺服器的網路資訊及伺服器的位置。舉例來說，實體元件可以是雲端 VM，具備中階 CPU 和記憶體資源。
邏輯/概念等級：邏輯層是用來連線到實體層的程式碼。其中包含連線、查詢和錯誤處理的邏輯。邏輯層可能包含程式碼，以根據輸入因素連接到多個資料庫。
檢視/外部層級：前端應用程式可讓使用者檢視資料。這種抽象程度離原始資料儲存位置最遠，但它將資料格式化並向檢視器呈現，以便它有用。

抽象層可能是內嵌在應用程式中的邏輯層，但也可能位於物理上不同的資源上。多層抽象的目的在於更輕鬆地擴展單一層，而不影響其他層。多層架構也被稱為“n層架構”，管理員可以選擇為應用程式中的每個元件設定多個層。

在多層架構中擁有三個層級是常見的：簡報、資料和應用程式。以下是這些層級的簡要說明：

資料層：這個層級會儲存資料並運行資料庫引擎。它可以在專用裸機伺服器或虛擬機器上運作。資料庫也可以在具有複雜資料管道的資料倉儲中叢集運作，具體取決於使用案例情境。
應用程式層級：該層級負責處理應用程式。例如，如果前端是自訂網路應用程式，網路伺服器會儲存應用程式檔案並執行。使用者連線至此伺服器以執行應用程式。
簡報層：簡報層與應用程式層不同，即使它們聽起來相似。應用程式層具有代碼基礎和應用程式邏輯，而簡報層是使用者看到的。在網路應用程式中，簡報層是 CSS 和 HTML，用於格式化並向使用者顯示應用程式代碼。