类似于不同功能的汽车 ， 有货车 ， 有客车 ， 有MPV ， 有SUV ， 有皮卡 ， 有燃油车 ， 有新能源车等等 。 车的核心功能是一致的 ， 只是为了适应不同的场景和需求 ， 不同的车会有不同的架构设计和调教 ， 如此而已 。
那么数据库应该有哪些核心功能呢？
首先 ， 数据库、数据库 ， 必须要把数据保存下来 。 要把数据按照合理的格式 ， 安全保存在可持久化的存储介质里面 ， 要保证数据的正确性、完整性和安全性 。 这是所有数据系统最核心的功能 。 换句话说 ， 把数据交给数据库 ， 数据库要保证数据不丢、不错 。 这个是最最起码的要求 。 正如粮仓 ， 不能粮食存进去都发霉了 ， 被耗子吃了 。
其次 ， 数据库要尽可能提高数据存取效率 。 要用更有效率的方式存储数据 ， 让数据存储得更快 ， 更易于使用者理解 ， 更方便上层业务的使用 。 查询数据时效率更高 ， 更快给出结果 。 就像有人来送粮食入库 ， 要快速地称重、烘干、质检、打包、入库 ， 不能让人家等一礼拜 。 有人要买小麦 ， 有人要买玉米 ， 必须按照要求快速找到相应的存放地点把粮食交给粮商 。
再次 ， 数据库要提供丰富的数据分析算法 ， 尽可能把跟数据密切相关的计算在数据库中完成 ， 减少数据传输的开销 ， 减轻上层业务逻辑的计算压力 。 就像粮库要提供完善的粮食处理措施 ， 比如称重、烘干、打包、品质分级等 ， 方便粮食交易 。
最后 ， 数据库要提供易于使用的接口 ， 降低数据分析人员的使用门槛 ， 能够支持各种数据分析工具 ， 让使用数据更加方便 。 就像粮库要有方便的停车场、清晰的指示牌、专业友好的工作人员等 。
数据库的核心组件有哪些
为了实现这些核心功能 ， 通常数据库会包括以下核心组件：
a. 存储管理
数据用什么样的方式来组织、存储 ， 是key-value还是关系型 ， 是按行存还是按列存 ， 支不支持压缩 ， 支不支持删除和修改 ， 支持什么样的数据类型和存储接口 ， Posix还是对象存储 。 是否要支持计算存储分离 ， 是否要支持分布式存储 ， 是否支持事物处理 ， 是否支持多副本 ， 采用什么算法来加速数据的检索（索引）等等 。 存储管理是数据库的核心组件 ， 解决了存储管理问题 ， 数据库的问题就解决了一半了 。

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b. 查询优化器
要提高数据查询的效率 ， 数据库必须找到一条最优化的执行路径 ， 比如 ， 查询时是否需要使用索引 ， 如果有多个索引 ， 应该选择哪一个 ， 如果数据分布在不同的存储单元（表、集合等）里 ， 应该按照什么顺序来访问效率最高等等 。 优化器面对的问题可能是一个极其复杂的路径规划问题 ， 需要它在很短的时间里计算出最优路径 ， 需要大量核心优化算法 。 属于数据库中复杂程度最高的部分 。
举个例子 ， 你要带着全家人 ， 包括老人、小孩一起从上海去海南旅行 ， 要制作一个性价比最好、家人满意度最高的计划 ， 那么在计划时需要考虑哪些因素呢 ， 首先 ， 怎么去 ， 是开车去 ， 还是火车去 ， 还是飞机去 。 开车 ， 路上要花多久 ， 中间需要休息几次 ， 你和太太有没有时间 ， 老人孩子是不是受得了 ， 汽油费用 ， 过路费用；飞机 ， 怎么去机场 ， 行李有多少 ， 带不带的下 ， 机票有没有打折 ， 下了飞机怎么办等等 。 住什么酒店 ， 去什么景点 ， 老人喜欢去人多的人文景观 ， 太太喜欢安静的地方和方便购物的地方 ， 小孩喜欢有游乐场的地方 ， 要不要酒店+景点一起订 ， 会不会有优惠 ， 要不要租车 ， 租什么车......说到这里 ， 是不是可以体会一个查询优化器需要考虑的问题有多少？