數據模型的選擇對于 IT 系統的開發至關重要，它不僅決定了數據存儲和處理的方式，影響系統的性能、擴展性以及維護性等。本質上來說，不同的數據模型反映了我們對業務問題的不同思考和抽象程度。

今天我們從不同數據模型對于復雜數據和關系的支持給大家做一個介紹，包括常見的關系模型、文檔模型以及圖數據模型等。

關系型數據庫

關系型數據庫是最常用的一種數據庫，它基于關系模型存儲和處理數據，關系（二維表）既用于表示現實世界中的對象，也用于表示它們之間的聯系。關系模型通過完整性約束維護數據的完整性和一致性，關系型數據庫通常都支持事務特性，同時使用 SQL 作為數據處理和查詢的標準語言。

關系模型通常要求寫入數據之前定義嚴格的表結構，業務變化導致的數據結構調整增加了一定的維護成本。

支持關系模型的常見數據庫包括 MySQL、Oracle、PostgreSQL 等。

文檔型數據庫

文檔型數據庫采用文檔的形式存儲和處理數據，每個文檔代表了一個獨立的存儲單元。文檔模型最大的特點是不需要定義固定的模式結構，通常使用類似 JSON 的數據格式，不同文檔可以有不同的結構，而且支持嵌套，這種模型和編程語言的配合更簡單。

文檔模型的存儲結構類似樹狀的層次模式，對于一對多的關系可以很好地表示和存儲，例如一個玩家的游戲數據；但是，對于多對多的關系，文檔模型不如關系模型簡單直接。

支持文檔模型的常見數據庫包括 MongoDB、CouchDB 等。另外，一些常見的關系型數據庫也提供了文檔存儲（JSON、XML），例如 MySQL、Oracle、PostgreSQL 等。

鍵值數據庫

鍵值數據庫使用簡單的鍵值對（Key-Value）存儲數據，并且通過鍵查找值。鍵值數據庫非常簡單，通常不能實現復雜的應用程序。但是它的簡單卻在某些情況下非常有效，例如嵌入式系統或者高性能的內存數據庫。

另外，擴展形式的鍵值存儲可以基于鍵進行排序，因此可以執行范圍查詢和有序處理。

常見的鍵值數據庫包括 Redis、Amazon DynamoDB、Memcached 等。

圖數據庫

圖數據庫以圖（節點和邊）結構表示數據，節點表示實體對象，邊表示對象之間的關系。圖數據庫支持圖數據的處理，可以快速遍歷和搜索復雜的數據關系。圖數據庫通常不會提供所有節點的索引，因此無法直接基于屬性訪問節點。

常見的如數據庫包括 Neo4j、 Memgraph 等。另外，一些常見的關系型數據庫也提供了圖數據的處理能力，包括 Oracle、SQL Server、PostgreSQL 等。

推薦選型

從數據復雜度來看，圖數據庫更注重對象的之間的復雜關系，而非復制的對象自身，因此適合社交網絡、推薦系統、金融風控等領域。

關系型數據庫使用統一的模型表示實體對象和它們之間的關系，能夠適用于大部分的業務場景。

文檔型數據庫提供了靈活的對象模式，但是對于對象之間的關系支持不如關系模型，通常用于日志系統、內容系統、游戲應用等。

鍵值數據庫的模型最為簡單，通常用于緩存系統、消息隊列、實時分析等。

除了以上數據模型之外，還有一些其他類型的數據庫，例如時序數據庫和向量數據庫等，它們也都有各自特定的應用場景。