一、重點知識點

• 基本概念：三級模式-兩級映像、數(shù)據(jù)庫設計
• 數(shù)據(jù)庫模型：E-R模型、關系模型、關系代數(shù)（結合SQL語言）
• 規(guī)范化：函數(shù)依賴、健與約束、范式、模式分解
• 事務并發(fā)：并發(fā)三種問題、三級封鎖協(xié)議
• 數(shù)據(jù)庫新技術：數(shù)據(jù)庫安全與備份、反規(guī)范化、分布式數(shù)據(jù)庫、緩存數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫集群

二、三級模式-兩級映像

• 內模式：管理如何存儲物理的數(shù)據(jù)，對應具體物理存儲文件，
• 模式：又稱為概念模式，就是我們通常使用的基本表，根據(jù)應用、需求將物理數(shù)據(jù)劃分成一張張表。
• 外模式：對應數(shù)據(jù)庫中的視圖這個級別，將表進行一定的處理后再提供給用戶使用。
• 外模式-模式映像：是表和視圖之間的映射，存在于概念級和外部級之間，若表中數(shù)據(jù)發(fā)生了修改，只需要修改此映射，而無需修改應用程序。
• 模式-內模式映像：是表和數(shù)據(jù)的物理存儲之間的映射，存在于概念級和內部級之間，若修改了數(shù)據(jù)存儲方式，只需要修改此映射，而不需要去修改應用程序。

三、數(shù)據(jù)庫設計

• 需求分析：即分析數(shù)據(jù)存儲的要求，產出物有數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、需求說明書。
• 概念結構設計：就是設計E-R圖，也即實體-屬性圖，與物理實現(xiàn)無關，說明有哪些實體，實體有哪些屬性。
• 邏輯結構設計：將E-R圖，轉換成關系模式，也即轉換成實際的表和表中的列屬性，這里要考慮很多規(guī)范化的東西。
• 物理設計：根據(jù)生成的表等概念，生成物理數(shù)據(jù)庫。

四、E-R模型

• 實體：客觀存在并可相關區(qū)別的事務。可以是具體的人、事、物或抽象概念。
• 若實體和強實體：若實體依賴于強實體的存在而存在。
• 屬性：實體所具有的特性。
• 屬性分類：簡單屬性和符合屬性；單值屬性和多值屬性；NULL屬性；派生屬性。
• 域：屬性的取值范圍稱為該屬性的域。
• 碼（key）：唯一標識實體的屬性集。
• 聯(lián)系：在E-R圖中反應實體內部的聯(lián)系和實體之間的聯(lián)系。
• 聯(lián)系類型：一對一1:1、一對多1：N、多對多M：N。

五、關系模型

• 關系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結構是一張二維表，由行列組成：
• ?E-R模型轉換為關系模型：每個實體都對應一個關系模式：聯(lián)系分為三種：
  • 1:1聯(lián)系中，聯(lián)系可以放到任意的兩端實體中，作為一個屬性（要保證1:1的兩端關聯(lián)），也可以轉換為一個單獨的關系模式；
  • 1：N的聯(lián)系中，聯(lián)系可以單獨作為一個關系模式，也可以在B端中加入1端實體的主鍵；
  • M：N的聯(lián)系中，聯(lián)系必須作為一個單獨的關系模式，其主鍵是M和N端的聯(lián)合主鍵。

六、關系代數(shù)

• 笛卡爾積：S1*S2，產生的結果包括S1和S2的所有屬性列，并且S1中每條記錄依次和S2中所有記錄組合成一條記錄，最終屬性列為S1+S2屬性列，記錄數(shù)為S1*S2記錄數(shù)。
• 投影：實際是按條件選擇某關系模式中的某列，列也可以用數(shù)字表示。
• 選擇：實際是按條件選擇某關系模式中的某條記錄

• ?自然連接的結果是顯示全部的屬性列，但是相同屬性列只顯示一次，顯示兩個關系模式中屬性相同且值相同的記錄。

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七、函數(shù)依賴

• 給定一個X，能唯一確定一個Y，就成X確定Y，或者說Y依賴于X，例如Y=X*X函數(shù)。函數(shù)依賴又可擴展一下兩種規(guī)則：
  • 部分函數(shù)依賴：A可確定C，（A，B）也可確定C，（A，B）中的一部分（即A）可以確定C，稱為部分函數(shù)依賴。
  • 傳遞函數(shù)依賴：當A和B不等價時，A可確定B，B可確定C，則A可確定C，是傳遞函數(shù)依賴；若A和B等價，則不存在傳遞，直接就可確定C。
• 超鍵：能唯一標識此表的屬性的組合。
• 候選鍵：超鍵中去掉冗余的屬性，剩余的屬性就是候選鍵。
• 主鍵：任選一個候選鍵，即可作為主鍵。
• 外鍵：其他表中的主鍵。
• 主屬性：候選鍵內的屬性為主屬性，其他屬性為非主屬性。

八、范式? ? ?

• 第一范式1NF：關系中的每一個分量必須是一個不可分的數(shù)據(jù)項
• 實例：用一個單一的關系模式學生來描述學校的教務系統(tǒng)：學生（學號、學生姓名、系號、系主任姓名、課程號、成績）
• 依賴關系（學號→學生姓名，學號→系名，系名→系主任姓名，（學號，課程號）→成績）
• ?第二范式：如果關系R屬于1NF，且每個非主屬性完全函數(shù)依賴于任何一個候選碼，則R屬于2NF。通俗地說，2NF就是在1NF的基礎上，表中的每一個非主屬性不會依賴符合主鍵中的某一個列。按照定義，上面的學生表就不滿足2NF，因為學號不能完全確定課程號和成績（每個學生可以選多門課）。將學生表分解為：
  • 學生（學號、學生姓名、系名、系主任）
  • 選課（學號、課程號、成績）
  • 每張表均屬于2NF。
• 第三范式：在滿足1NF的基礎上，表中不存在非主屬性對碼的傳遞依賴。
• 繼續(xù)上面的實例，學生關系模式就不屬于3NF，因為學生無法直接決定系主任，是由學號→系名，再由系名→系主任，因此存在非主屬性對主屬性的傳遞依賴
• 將學生表進一步分解為：
  • 學生（學號、學生姓名、系編號）
  • 系（系編號，系號，系主任）
  • 選課（學號、課程號、成績）
  • 每張表都屬于3NF

?九、SQL語句關鍵字

• 數(shù)據(jù)庫查詢select…from…where；
• 分組查詢group by，分組時要注意select后的列名要適應分組，having為分組查詢附加條件：select sno,avg(score)from student group by sno having(avg(score)>60)
• 更名運算as： select sno as “學 號”from t1
• 字符串匹配like，%匹配多個字符串，_匹配任意一個字符串：select*from t1 where sname like 'a_'
• 數(shù)據(jù)庫插入insert into…values（）： insert into t1 values（'a'，66）
• 數(shù)據(jù)庫刪除delete from…where： delete t1 where sno=4
• 數(shù)據(jù)庫修改update…set…where： update t1 set sname='aa' where sno=3
• 排序order by，默認為升序，降序要加關鍵字DESC： select* from t1 order by sno desc
• 授權Grant，with grant option允許授權他人
• DISTINCT：過濾重復的選項，只保留一條記錄。
• UNION ： 出現(xiàn)在兩個SQL語句之間，將兩個SQL語句的查詢結果取或運算，即值存在于第一句或第二句都會被選出。
• ?INTERSECT ： 對兩個SQL語句的查詢結果做與運算，即值同時存在于兩個語句才被選出。
• MIN、AVG、MAX：分組查詢時的聚合函數(shù)

十、并發(fā)控制

• 丟失更新：事務1對數(shù)據(jù)A進行了修改并寫回，事務2也對A進行了修改并寫回，此時事務2寫回的數(shù)據(jù)會覆蓋事務1寫回的數(shù)據(jù)，就丟失了事務1對A的更新。即對數(shù)據(jù)A的更新會被覆蓋。
• 不可重復讀：事務2讀A，而后事務1對數(shù)據(jù)A進行了修改并寫回，此時若事務2再讀A，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不對。即一個事務重復讀A兩次，會發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)A有誤。
• 讀臟數(shù)據(jù)：事務1對數(shù)據(jù)A進行了修改后，事務2讀數(shù)據(jù)A，而后事務1回滾，數(shù)據(jù)A恢復了原來的值，那么事務2對數(shù)據(jù)A做的事是無效的，讀到了臟數(shù)據(jù)。

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十一、分布式數(shù)據(jù)庫

• 局部數(shù)據(jù)庫位于不同的物理位置，使用一個全局DBMS將所有局部數(shù)據(jù)庫聯(lián)網(wǎng)管理，這就是分布式數(shù)據(jù)庫。
• 分片模式
  • 水平分片：將表中水平的記錄分別存放在不同的地方。
  • 垂直分片：將表中的垂直的列值分別存放在不同的地方。
• 分布透明性
  • 分片透明性：用戶或應用程序不需要知道邏輯上訪問的表具體是如何分塊存儲的。
  • 位置透明性：應用程序不關心數(shù)據(jù)存儲物理位置的改變。邏輯透明性：用戶或應用程序無需知道局部使用的是哪種數(shù)據(jù)模型。
  • 復制透明性：用戶或應用程序不關心復制的數(shù)據(jù)從何而來。