数据模型主要包括层次模型、网状模型和关系模型三大经典类型,它们分别以树形结构、网状连接和二维表形式组织数据,满足不同的应用场景需求。
数据模型按抽象层次分为概念模型、逻辑模型和物理模型,但核心的三大数据结构模型是层次、网状和关系模型。层次模型采用树形结构,以“一对多”关系组织数据,优点是查询速度快、结构清晰,适合表示层级关系(如组织架构),但灵活性较差,难以处理复杂关系。网状模型允许数据间多对多关联,通过指针直接连接记录,能高效表达复杂网络(如交通路线),但指针维护成本高,用户操作复杂。关系模型以二维表形式存储数据,通过外键建立关联,具备高度灵活性和标准化(如SQL数据库),易扩展且支持复杂查询,但对大规模关联数据可能效率较低。
现代数据库多基于关系模型或其变体(如NoSQL),但网状和层次模型在特定领域仍有应用。选择数据模型时需权衡查询效率、数据复杂性与系统可维护性。