逻辑模式(logical schema)和物理模式(physical schema)是数据库设计中两个不同的层次,它们服务于不同的目的。逻辑模式从用户或应用的视角定义了数据的结构。它侧重于存储了什么数据,包括表、列、关系和约束,而不指定数据在物理上如何存储。例如,逻辑模式可能定义一个 customers
表,包含 id
、name
和 email
等列,以及与其他表关联的主键和外键。这一层通常使用实体关系图(ERD)等工具进行设计,并且独立于任何数据库管理系统(DBMS)或存储细节。
相比之下,物理模式描述了数据在磁盘上如何存储。它包含实现细节,如存储引擎、索引、文件路径、分区策略以及为性能优化的数据类型。例如,物理模式可能指定 customers
表在 id
列上使用 B-树索引,在 SQL Server 的特定文件组中存储数据,或在像 Apache Parquet 这样的系统中采用列式存储。这一层与 DBMS 和硬件紧密耦合,因为它涉及效率、访问速度和资源利用。开发人员和数据库管理员经常调整物理模式以优化查询或扩展系统。
关键区别在于抽象:逻辑模式是一个高层设计,即使底层存储发生变化也保持稳定,而物理模式则与随性能需求演变的技术决策紧密相关。例如,修改逻辑模式(如添加 birthdate
列)会影响应用代码,而改变物理模式(如添加索引)通常不需要重写查询。分离这些层次使得开发人员可以在不影响应用与数据交互方式的情况下修改存储优化,确保数据库系统的灵活性和可维护性。