基本概念

數(shù)據(jù)（data）：描述事物的符號(hào)記錄稱為數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)庫(kù)（DataBase，DB）：是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合，具有永久存儲(chǔ)、有組織、可共享三個(gè)基本特點(diǎn)。

數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DataBase Management System，DBMS）：是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DataBase System，DBS）：是有數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（及其應(yīng)用開發(fā)工具）、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DataBase Administrator DBA）組成的存儲(chǔ)、管理、處理和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。

實(shí)體（entity）：客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體。

屬性（attribute）：實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性。

碼（key）：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為碼。

實(shí)體型（entity type）：用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。

實(shí)體集（entity set）：同一實(shí)體型的集合稱為實(shí)體集。

聯(lián)系（relationship）：實(shí)體之間的聯(lián)系通常是指不同實(shí)體集之間的聯(lián)系。

模式（schema）：模式也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。

外模式（external schema）：外模式也稱子模式（subschema）或用戶模式，它是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。

內(nèi)模式（internal schema）：內(nèi)模式也稱為存儲(chǔ)模式（storage schema），一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)內(nèi)模式。他是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)庫(kù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的組織方式。

常用數(shù)據(jù)模型

層次模型（hierarchical model）

網(wǎng)狀模型（network model）

關(guān)系模型（relational model）

（1）關(guān)系（relation）：一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)通常說(shuō)的一張表

（2）元組（tuple）：表中的一行即為一個(gè)元組

（3）屬性（attribute）：表中的一列即為一個(gè)屬性

（4）碼（key）：表中可以唯一確定一個(gè)元組的某個(gè)屬性組

（5）域（domain）：一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合

（6）分量：元組中的一個(gè)屬性值

（7）關(guān)系模式：對(duì)關(guān)系的描述，一般表示為 關(guān)系名（屬性1， 屬性2， 。..， 屬性n）

面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型（object oriented data model）

對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)模型（object relational data model）

半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型（semistructure data model）

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)

基本關(guān)系操作：查詢（選擇、投影、連接（等值連接、自然連接、外連接（左外連接、右外連接））、除、并、差、交、笛卡爾積等）、插入、刪除、修改

關(guān)系模型中的三類完整性約束：實(shí)體完整性、參照完整性、用戶定義的完整性

索引

數(shù)據(jù)庫(kù)索引：順序索引、B+ 樹索引、hash 索引

數(shù)據(jù)庫(kù)完整性

數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。

完整性：為了防止數(shù)據(jù)庫(kù)中存在不符合語(yǔ)義（不正確）的數(shù)據(jù)。

安全性：為了保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)防止惡意破壞和非法存取。

觸發(fā)器：是用戶定義在關(guān)系表中的一類由事件驅(qū)動(dòng)的特殊過(guò)程。

關(guān)系數(shù)據(jù)理論

數(shù)據(jù)依賴是一個(gè)關(guān)系內(nèi)部屬性與屬性之間的一種約束關(guān)系，是通過(guò)屬性間值的相等與否體現(xiàn)出來(lái)的數(shù)據(jù)間相關(guān)聯(lián)系。

最重要的數(shù)據(jù)依賴：函數(shù)依賴、多值依賴。

范式

第一范式（1NF）：屬性（字段）是最小單位不可再分。

第二范式（2NF）：滿足 1NF，每個(gè)非主屬性完全依賴于主鍵（消除 1NF 非主屬性對(duì)碼的部分函數(shù)依賴）。

第三范式（3NF）：滿足 2NF，任何非主屬性不依賴于其他非主屬性（消除 2NF 非主屬性對(duì)碼的傳遞函數(shù)依賴）。

鮑依斯-科得范式（BCNF）：滿足 3NF，任何非主屬性不能對(duì)主鍵子集依賴（消除 3NF 主屬性對(duì)碼的部分和傳遞函數(shù)依賴）。

第四范式（4NF）：滿足 3NF，屬性之間不能有非平凡且非函數(shù)依賴的多值依賴（消除 3NF 非平凡且非函數(shù)依賴的多值依賴）。

數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)

事務(wù)：是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列，這些操作要么全做，要么全不做，是一個(gè)不可分割的工作單位。

事物的 ACID 特性：原子性、一致性、隔離性、持續(xù)性。

恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)：建立冗余數(shù)據(jù) -》 利用冗余數(shù)據(jù)實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)。

建立冗余數(shù)據(jù)常用技術(shù)：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)（動(dòng)態(tài)海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)、動(dòng)態(tài)增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)、靜態(tài)海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)、靜態(tài)增量轉(zhuǎn)儲(chǔ)）、登記日志文件。

并發(fā)控制

事務(wù)是并發(fā)控制的基本單位。

并發(fā)操作帶來(lái)的數(shù)據(jù)不一致性包括：丟失修改、不可重復(fù)讀、讀 “臟” 數(shù)據(jù)。

并發(fā)控制主要技術(shù)：封鎖、時(shí)間戳、樂(lè)觀控制法、多版本并發(fā)控制等。

基本封鎖類型：排他鎖（X 鎖 / 寫鎖）、共享鎖（S 鎖 / 讀鎖）。

活鎖死鎖：

（1）活鎖：事務(wù)永遠(yuǎn)處于等待狀態(tài)，可通過(guò)先來(lái)先服務(wù)的策略避免。

（2）死鎖：事務(wù)永遠(yuǎn)不能結(jié)束

a、預(yù)防：一次封鎖法、順序封鎖法；

b、診斷：超時(shí)法、等待圖法；

解除：撤銷處理死鎖代價(jià)最小的事務(wù)，并釋放此事務(wù)的所有的鎖，使其他事務(wù)得以繼續(xù)運(yùn)行下去。

可串行化調(diào)度：多個(gè)事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行是正確的，當(dāng)且僅當(dāng)其結(jié)果與按某一次序串行地執(zhí)行這些事務(wù)時(shí)的結(jié)果相同。可串行性時(shí)并發(fā)事務(wù)正確調(diào)度的準(zhǔn)則。

責(zé)任編輯：haq