基本概念

數據（data）：描述事物的符號記錄稱為數據。

數據庫（DataBase，DB）：是長期存儲在計算機內、有組織的、可共享的大量數據的集合，具有永久存儲、有組織、可共享三個基本特點。

數據庫管理系統（DataBase Management System，DBMS）：是位于用戶與操作系統之間的一層數據管理軟件。

數據庫系統（DataBase System，DBS）：是有數據庫、數據庫管理系統（及其應用開發工具）、應用程序和數據庫管理員（DataBase Administrator DBA）組成的存儲、管理、處理和維護數據的系統。

實體（entity）：客觀存在并可相互區別的事物稱為實體。

屬性（attribute）：實體所具有的某一特性稱為屬性。

碼（key）：唯一標識實體的屬性集稱為碼。

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

實體集（entity set）：同一實體型的集合稱為實體集。

聯系（relationship）：實體之間的聯系通常是指不同實體集之間的聯系。

模式（schema）：模式也稱邏輯模式，是數據庫全體數據的邏輯結構和特征的描述，是所有用戶的公共數據視圖。

外模式（external schema）：外模式也稱子模式（subschema）或用戶模式，它是數據庫用戶（包括應用程序員和最終用戶）能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特征的描述，是數據庫用戶的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示。

內模式（internal schema）：內模式也稱為存儲模式（storage schema），一個數據庫只有一個內模式。他是數據物理結構和存儲方式的描述，是數據庫在數據庫內部的組織方式。

常用數據模型

層次模型（hierarchical model）

網狀模型（network model）

關系模型（relational model）

（1）關系（relation）：一個關系對應通常說的一張表

（2）元組（tuple）：表中的一行即為一個元組

（3）屬性（attribute）：表中的一列即為一個屬性

（4）碼（key）：表中可以唯一確定一個元組的某個屬性組

（5）域（domain）：一組具有相同數據類型的值的集合

（6）分量：元組中的一個屬性值

（7）關系模式：對關系的描述，一般表示為 關系名（屬性1， 屬性2， 。..， 屬性n）

面向對象數據模型（object oriented data model）

對象關系數據模型（object relational data model）

半結構化數據模型（semistructure data model）

關系型數據庫

基本關系操作：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

關系模型中的三類完整性約束：實體完整性、參照完整性、用戶定義的完整性

索引

數據庫索引：順序索引、B+ 樹索引、hash 索引

數據庫完整性

數據庫的完整性是指數據的正確性和相容性。

完整性：為了防止數據庫中存在不符合語義（不正確）的數據。

安全性：為了保護數據庫防止惡意破壞和非法存取。

觸發器：是用戶定義在關系表中的一類由事件驅動的特殊過程。

關系數據理論

數據依賴是一個關系內部屬性與屬性之間的一種約束關系，是通過屬性間值的相等與否體現出來的數據間相關聯系。

最重要的數據依賴：函數依賴、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，每個非主屬性完全依賴于主鍵（消除 1NF 非主屬性對碼的部分函數依賴）。

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 非主屬性對碼的傳遞函數依賴）。

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

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

數據庫恢復

事務：是用戶定義的一個數據庫操作序列，這些操作要么全做，要么全不做，是一個不可分割的工作單位。

事物的 ACID 特性：原子性、一致性、隔離性、持續性。

恢復的實現技術：建立冗余數據 -》 利用冗余數據實施數據庫恢復。

建立冗余數據常用技術：數據轉儲（動態海量轉儲、動態增量轉儲、靜態海量轉儲、靜態增量轉儲）、登記日志文件。

并發控制

事務是并發控制的基本單位。

并發操作帶來的數據不一致性包括：丟失修改、不可重復讀、讀 “臟” 數據。

并發控制主要技術：封鎖、時間戳、樂觀控制法、多版本并發控制等。

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：事務永遠處于等待狀態，可通過先來先服務的策略避免。

（2）死鎖：事務永遠不能結束

a、預防：一次封鎖法、順序封鎖法；

b、診斷：超時法、等待圖法；

解除：撤銷處理死鎖代價最小的事務，并釋放此事務的所有的鎖，使其他事務得以繼續運行下去。

可串行化調度：多個事務的并發執行是正確的，當且僅當其結果與按某一次序串行地執行這些事務時的結果相同。可串行性時并發事務正確調度的準則。

責任編輯：haq