在数据库中，schema、catalog分别指的是什么？

#### 参考资料
- https://www.zhihu.com/question/20355738
- https://stackoverflow.com/questions/11618277/difference-between-schema-database-in-mysql
- [数据库-----catalog与schema简介](https://blog.csdn.net/hekewangzi/article/details/41390155)

#### Charles的回答
数据库系统中的Catalog与Schema是方便管理数据库对象的一种抽象概念，与开发中的workspace与package概念相似，主要解决数据库对象访问的命名冲突问题。在一个数据库系统中，可能包含多个Catalog，每个Catalog包含多个Schema，每个Schema下面又包含多个数据库对象，反过来说，每个数据库的对象必然属于一个Schema，而该Schema必然属于一个Catelog。当然，各个数据库系统对Catalog与Schema的定义和实现方式各不相同，下面就以TDengine来说一下其中的Catalog与Schema是如何划分和使用的。
TDengine 是一款开源、高性能、云原生的时序数据库（Time Series Database），且针对物联网、车联网、工业互联网、金融、IT 运维等场景进行了优化。TDengine 的代码，包括集群功能，都在 GNU AGPL v3.0 下开源。除核心的时序数据库功能外，TDengine 还提供缓存、数据订阅、流式计算等其它功能以降低系统复杂度及研发和运维成本。可参考TDengine官网了解详细信息 https://www.taosdata.com/
在TDengine中，Catalog是通过database名来管理的，不同的Catalog创建不同的database。Catalog有自己的属性，在TDengine中，每一个database有属于自己的元数据，可以通过SQL语句对元数据进行查看和修改。
Schema是Catalog下对数据的进一步抽象，数据库中可以存在多个应用的数据表，这些不同应用的表可以放在不同的Schema中，这样就可以根据应用把数据表分开进行管理。在TDengine中，超级表（super table）是Schema的一种实现，超级表不能直接写入和存储数据，而是需要建立相应的子表进行数据的写入和存储。每一个database下可以创建不同的超级表，超级表是子表的一种模版定义，通过将不同子表中相同的列定义为标签（tag），一方面实现了子表数据中数据的差异化，另一方面大大节省了数据存储的空间。所以，在TDengine中，Catalog与Schema分别对应database和super table。
在TDengine中，创建数据库很简单，如：
create database if not exists db vgroups 10 buffer 10；
以上语句创建了一个有10个vgroup名为‘db’的数据库，其中每个vnode分配了10MB的写入缓存，这就相当于创建了一个Catelog目录。
vgroup是不同数据节点上vnode的一个虚拟节点组，采用RAFT一致性协议保证系统的高可用和高可靠；buffer是指一个vnode写入内存池的大小，单位为MB，默认值为96。
TDengine的database还有很多元数据属性，如数据库文件存储数据的时间跨度、数据库文件的压缩标志位等，所有的属性可通过SQL语句进行管理。如想了解database的更多参数及技术细节，可访问https://github.com/taosdata
使用创建的database，如
use db；
在database下创建super table和database一样简单，如：
create stable if not exists iot(ts timestamp, voltage float) tags（location nchar（20））；
以上语句创建一个名为iot的超级表，在TDengine中，表的第一个字段必须是TIMESTAMP类型，同时根据一个数据采集点一张表的策略，tag中的location表示不同数据采集点的数据，通过对标签的定义，可以使一类采集点的数据拥有不同维度的静态标签属性，实现数据差异化，同时被超级表统一管理。
按照Catalog与Schema结构定义，可以通过http://Catalog.Schema.xxx的方式访问限定的数据库对象，在TDengine中，可以通过database.supertable的方式对超级表进行访问，如：
select ts, voltage, location from db.iot
对子表数据的访问可以使用tbname关键字，如
select ts， voltage，location from db.iot wehre tbname='xxx'
使用超级表对子表的抽象，是根据时序数据采集特点，不同数据采集点产生数据的过程完全独立，每个数据采集点的数据源是唯一的，一张子表也就只有一个写入者，这样就可采用无锁方式来写，写入速度就能大幅提升。同时对于一个数据采集点而言，其产生的数据是按照时间排序的，因此写的操作可用追加的方式实现，进一步大幅提高数据写入速度。
TDengine使用database和super table对数据的存储和访问实现了二级抽象，通过‘.’运算符和tbname关键字实现对不同层级下的数据对象进行访问。
所有元数据及数据对象都是通过SQL语言进行访问，极大地简化了操作和学习成本。
数据对象的权限控制精确到table，可以通过对database或（super）table赋予用户不同的权限，来限定用户对数据的访问权限。
关于 TDengine 的更多技术细节，点击文档链接可查阅：https://docs.taosdata.com
#### Epimoni的回答
在关系型数据库中，分三级：`database.schema.table`。即一个数据库下面可以包含多个schema，一个schema下可以包含多个数据库对象，比如表、存储过程、触发器等。但并非所有数据库都实现了schema这一层，比如mysql直接把schema和database等效了，PostgreSQL、Oracle、SQL server等的schema也含义不太相同。
所以说，关系型数据库中没有catalog的概念。但在一些其它地方（特别是大数据领域的一些组件）有catalog的概念，也是用来做层级划分的，一般是这样的层级关系：catalog.database.table。
#### 夏天的回答
对于mysql，schema和database可以理解为等价的.
```
As defined in the MySQL Glossary:
In MySQL, physically, a schema is synonymous with a database. You can substitute the keyword SCHEMA instead of DATABASE in MySQL SQL syntax, for example using CREATE SCHEMA instead of CREATE DATABASE.
Some other database products draw a distinction. For example, in the Oracle Database product, a schema represents only a part of a database: the tables and other objects owned by a single user.
```
[Difference Between Schema / Database in MySQL](https://stackoverflow.com/questions/11618277/difference-between-schema-database-in-mysql)