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本系列是之前應 Newzilla 邀稿而發表刊載的文章，現在在本站重新整理後發表。本篇簡單介紹資料庫、種類，以及資料庫管理系統，讓新手對資料庫有最基本的認識。
目錄
前言
本篇文章探討開放源碼的資料庫 PostgreSQL 以及跨平台語言 Java（OpenJDK）之間的整合應用。首先會介紹資料庫系統的部份，讓讀者們對資料庫具有基本的認識，接下來就正式進入目前熱門的資料庫之一：PostgreSQL 的部份。經過簡單的 SQL 語法單元後，就是 Java 和 PostgreSQL 之間的處理了。
由於 Java 與資料庫之間的連線通常是程式語言中較進階的部份，所以讀者們若能稍具有 Java 程式設計基礎，或擁有其他語言的編程經驗的話會比較好。當然若只對 PostgreSQL 或是 Java 中 JDBC 部份感到興趣的話，那麼本篇文章也應能讓你有些心得。
什麼是資料庫系統
每家公司和網站或多或少都有資料庫，例如客戶／廠商或會員資料庫、零件／產品及型錄資料庫、人事管理資料庫等等，負責將公司中各項重要資料以分門別類的方式記錄下來。即使是沒有上述資料庫的小型公司，在會計報帳、記帳時所細列的月報表和年報表，也是一種資料庫。
廣義地來說，資料庫可視為一堆資料的集合，所以 Excel 試算表、CSV 檔案（Comma-Separated-Value）、信件軟體中的郵件和通訊錄、硬碟裡的檔案、圖書館中的書籍等等，都只是形態不同的資料庫。
但是光擁有資料庫是不夠的，我們還需要一套資料庫的管理系統，如果沒有它的話，我們就找不到從網路下載到硬碟上的風景圖片，也找不到一年前所收到的郵件，或圖書館裡的米蘭．昆德拉（Milan Kundera）名著「生命中不能承受之輕」（Unbearable Lightness of Being）。
因為資料庫可能擁有不同形態，所以就產生了種類及功能互異的資料庫管理系統。像是 Windows 中的檔案總管、Linux 平台上的 ls mv rm ln find cd whereis 等指令，或是線上圖書管理資訊網站及書籍索引紙卡管理系統。如此一來我們就可以有系統地管理所有資料，並且使用資料庫管理系統來快速搜尋到我們所要的檔案或書籍。
簡單來說，資料庫系統（Database System）可分成兩部份：資料庫（Database）和資料庫管理系統（Database Management System）。資料庫負責儲存資料，而資料庫管理系統則是我們讀取資料庫的介面。更精確地說，資料庫系統是特定主題相關資訊的集合，並經過某種完善的組織規劃和架構，使得我們可以快速且簡單地找到資料。
資料庫的種類
依照資料庫的儲存架構，大略可粗分為四種：
階層式資料庫（Hierarchical Database）
以樹狀結構、分門別類的方式將資料儲存在不同的階層中，像是硬碟中目錄式檔案系統就是屬於此類。因此最上層是頂端，並以樹狀形式往下擴散，形成一座金字塔，其上下階層之間的關聯性直接而簡單。例如名為「男歌手」的目錄其上層名為「全部歌手」，下層則是歌手名字。不過因為資料關聯是以上下階層為主軸的縱向發展，所以在橫向階層之間的關聯不易處理，容易造成資料重複出現而浪費空間，或是管理不易。
網路式資料庫（Network Database）
將每一筆紀錄使用節點的方式儲存，而每個節點之間可以互相建立關聯，最終成為一個龐大而複雜的網路架構。有點像是人際關係架構一樣，你認識十個朋友，這十個朋友又各自認識其他人，變成人際網路，或是人脈。最近網路上當紅的社群網站（http://www.orkut.com/，已關站）就是類似這樣的系統。這種資料庫避免了資料重複性的問題，但是關聯性容易過於複雜。所以當節點愈來愈多的時間，關聯性的維護就會愈發複雜。
關聯式資料庫（Relational Database）
資料會依照不同的分類而儲存在數個表格之中，再利用欄位之間的參考來建立表格之間的關聯。每個表格都可以各自進行資料的新增、修改、查詢和刪除，也可以使用關聯性在數個表格中取得所要查詢的資訊。這是目前最廣泛應用的資料庫架構。
物件導向式資料庫（Object-Oriented Database）
此架構是用物件導向的觀念來建立資料庫，每個類別都有各自的屬性和方法，並且也具有類別、物件和繼承的架構。這種資料庫的出現時間較晚，因此發展還不如關聯式資料庫普及。
資料庫管理系統
資料庫管理系統（以下簡稱 DBMS）的目的就是做為使用者和資料庫之間的橋樑，負責將使用者的要求經過解析後傳送給資料庫，並且將其結果回傳給使用者。想像一下圖書館內的館藏查詢和借閱記錄系統，可以讓我們查看自己所借閱過的書籍、搜尋目前圖書館內是否有某一本書，以及預約借閱他人尚未歸還的書籍。所以 DBMS 使得我們不用擔心資料的儲存位置，以及如何找到資料，這些複雜的事項全由 DBMS 包辦了。因此大致上來說，DBMS 具有下列幾項功能：
資料定義
資料庫一開始時是處於空白狀態，你可以加進各種資料，但是在輸入資料之前，我們必須要先設定資料庫中將要存放資料種類，也就是要依據各種需求去設定及管理資料項目，像是表格、欄位與其資料型態，以及表格之間的關聯性。
資料處理
這項功能讓使用者能夠去存取資料庫中的資料，主要就是基本四項：新增、修正、刪除及查詢（CRUD）。如此一來我們才能隨時更新資料庫，並且找到我們所需要資料。
資料安全
DBMS 要能根據不同的使用者帳號設定不同的權限，並且以密碼檢驗以防止任意人士登入。使用者依權限可在其授權範圍內存取資料，避免資料外洩或遭到破壞。另外連線時的交易處理也屬於此一部份。
資料備份
資料庫很可能在某次天災人禍後崩毀，造成資料流失的慘狀。因此 DBMS 必須要提供備份的功能，使得資料庫毀損時能將傷害減到最低。
關聯式資料庫架構
目前市面上主流的架構是關聯式資料庫，它的 DBMS 就稱之為關聯式資料庫管理系統（Relational Database Management System，以下簡稱 RDBMS）。它主要是使用表格（table）做為其儲存資料的方法，所以一個資料庫中會有一至數個表格，分別存放各式資料。
每個表格中都有各自的欄位（field）或行（column），像是會員表格中需要有帳號、密碼、性別、電子郵件、星座、註冊時間、留言篇數、上站次數等欄位，記錄著和會員相關的資料。在定義好資料後，接下來資料便可以一筆筆分門別類地輸入與其相對應的表格之中，稱之為記錄（record）或列（row），而同一表格之中的每筆資料都有共有的欄位。
在我們粗略地規劃好表格之後，接著就要來整理一下每個表格的定義。先來看一個簡單的例子：假設我們現在要實做一個會員制的留言版系統，其中需要包含有留言、會員、管理者等表格，而會員表格中有「星座」欄位。有天你需要把其資料中字串「白羊座」改成「魔羯座」，或是把「乙女座」、「室女座」改成「處女座」，那麼在人數少時你可以輕易修改而無須太過耗時。但是如果會員人數已成長上千甚至上萬人的話，那麼直接修改會員表格中的欄位就顯得效率欠佳。
關聯模式
關聯式資料庫使用關聯模式來解決這個問題，也就是將資料切割成數個較小的單位，彼此之間互相關聯起來。為了達到將各自獨立的表格之間產生關聯，表格中的指定欄位可讓其他表格取得參考（reference），或者說鍵值（key）。
以上述為例，星座就可以獨立出來做為一個表格，並且在會員表格中設定某個欄位去參考星座表格中的鍵值。如此一來，想要修改星座名稱時，只要在星座表格中修改一筆資料就可以了。省時省力，無需面對會員表格中動輒千筆的資料和效率低落而感到頭痛，讓表格中的重複資料量降低。
也就是說，星座表格中有一個欄位，我們將其設定為鍵值行（key column），其中每筆資料之間的鍵值無法重覆。有點像是書本的 ISBN 編號一樣，每本書的 ISBN 都不同。接著在會員表格中，去設定它的星座欄位參考到星座表格中的鍵值行。如此一來，星座欄位中存放的數值便只能使用星座表格中鍵值行內的數值，達成了會員表格與星座表格之間的關聯。
在星座表格中的鍵值行稱之為主鍵值（primary key），會員表格中的星座欄位稱之為外來鍵值（foreign key），因為它參考到其他表格中的鍵值行。