自考《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理》筆記

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理數(shù)據(jù)（Data）：描述事物的符號(hào)記錄數(shù)據(jù)庫(kù)（Database）：長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中、有組織、可共享的數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）：介于應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）：包括數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員、用戶人工管理階段：數(shù)據(jù)不保存、應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)面向應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)三級(jí)模式：外模式（子模式、用戶模式）邏輯獨(dú)立性模式（概念模式、邏輯模式）物理獨(dú)立性內(nèi)模式（儲(chǔ)存模式）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行與應(yīng)用結(jié)構(gòu)：客戶/服務(wù)器、瀏覽器/服務(wù)器數(shù)據(jù)模型三要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（靜態(tài)特性）、數(shù)據(jù)操作（動(dòng)態(tài)特性）、數(shù)據(jù)約束數(shù)據(jù)模型分類：概念模型（外模式）邏輯模型（模式）：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ臀锢砟Ｐ停▋?nèi)模式）關(guān)系模型優(yōu)點(diǎn)：（1）建立在嚴(yán)格數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上（2）概念單一，統(tǒng)一用關(guān)系來(lái)表示實(shí)體以及實(shí)體間的聯(lián)系（3）存取路徑對(duì)用戶透明，具有高效數(shù)據(jù)獨(dú)立性、安全保密性，簡(jiǎn)化程序員工作和數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工作關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：以關(guān)系模型作為數(shù)據(jù)的邏輯模型（1）關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：表：關(guān)系行：元組、記錄列：屬性，屬性個(gè)數(shù)為元或度，屬性值為分量、屬性取值范圍為域碼：鍵，一個(gè)或多個(gè)列組合，唯一標(biāo)識(shí)該關(guān)系元組超碼：超鍵，碼移去一屬性還是碼候選碼：候選鍵，候選關(guān)鍵字，碼中不能移去任何屬性，包含屬性為主屬性，反之非主屬性

主碼：主鍵，主關(guān)鍵字，指定候選碼全碼：全鍵，所有屬性集合是主碼外碼：外鍵，其他關(guān)系的主碼參照關(guān)系：從關(guān)系，外碼所在關(guān)系被參照關(guān)系：主關(guān)系，外碼作為主碼(2)關(guān)系操作集合：關(guān)系模型中常用操作：查詢(Query)、插入(Insert)、刪j除(Delete)、修改(Update)SQL：介于關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算之間的結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言(DDL)：CREATE.ALTER.DROP數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言(DML)：SELECT,INSERT.UPDATExDELETE數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言(DCL)：GRANT.REVOKE關(guān)系代數(shù)：投影SELECT(n),選擇FROM(o),鏈接JOIN⑻(3)關(guān)系的完整性約束：實(shí)體完整性約束：關(guān)系的主屬性不能是NULL值參照完整性約束用戶自定義完整性：針對(duì)某一應(yīng)用環(huán)境的完整性約束條件，它反映了某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)應(yīng)滿足的要求。關(guān)系模式提供和檢驗(yàn)這類完整性規(guī)則的機(jī)制，目的是用統(tǒng)一方法由系統(tǒng)處理它們，不在由應(yīng)用程序完成。一般在建立數(shù)據(jù)庫(kù)表的同時(shí)定義。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范化理論：函數(shù)依賴：X決定Y,丫依賴于X,X->Y部分函數(shù)依賴：X中存在一個(gè)真子集X，，滿足X->Y完全函數(shù)依賴：對(duì)于X中的任何真子集X，，都有X，不決定丫傳遞函數(shù)依賴：X->Y,Y不決定X,Y->Z,則X->Z第一范式：不可再分第二范式：消除非主屬性對(duì)候選關(guān)鍵字的部分函數(shù)依賴第三范式：消除非主屬性對(duì)候選關(guān)鍵字的傳遞函數(shù)依賴BCNF：消除主屬性對(duì)候選關(guān)鍵字的部分和傳遞函數(shù)依賴規(guī)范化設(shè)計(jì)是一類較為普遍、常用的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)規(guī)范化主要避免數(shù)據(jù)不一致，消除數(shù)據(jù)冗余通過(guò)對(duì)關(guān)系建立索引和聚集來(lái)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用相關(guān)數(shù)據(jù)的邏輯鏈接和物理聚集

1999年頒布SQL-99,即SQL3SQL數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言（DML）：操縱數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象，特別是檢索和修改數(shù)據(jù)SELECT：檢索數(shù)據(jù)INSERT：插入數(shù)據(jù)到表或視圖UPDATE：修改表或視圖中數(shù)據(jù)DELETE：刪除表或視圖中數(shù)據(jù)用戶變量：@變量名，如沒(méi)初始化值為NULL系統(tǒng)變量：@@變量名定義變量：set@變量名=值創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)：createdatabase數(shù)據(jù)庫(kù)名；刪除數(shù)據(jù)庫(kù)：dropdatabase數(shù)據(jù)庫(kù)名；創(chuàng)建表：createtable表名（字段名1數(shù)據(jù)類型（寬度）NOTNULL,字段名2數(shù)據(jù)類型（寬度），primarykey（字段1））；刪除表：droptable表名；插入記錄：insertinto表名（字段列表）values（對(duì)應(yīng)值）；刪除記錄：deletefrom表名WHERE條件；修改記錄：update表名set字段1=值，字段2=值WHERE條件;聚合函數(shù)：count、max、min、sum、avgSELECT要返回的列或表達(dá)式FROM檢索數(shù)據(jù)的表WHERE（行級(jí)過(guò)濾）條件GROUPBY（分組說(shuō)明）列名HAVING（組級(jí)過(guò)濾）條件ORDERBY（排序）列名ASC/DESCLIMIT（限制行數(shù)）偏移量,行數(shù)執(zhí)行順序：從（FROM）表中過(guò)濾出（WHERE）符合條件的行然后，根據(jù)列名進(jìn)行分組（GROUPBY）并用聚合函數(shù)（COUNT,SUM...）分別聚合每個(gè)組的行接著，進(jìn)行組級(jí)過(guò)濾（HAVING）最后，排序和限制行返回結(jié)果有GROUPBY,SELECT后必有聚合函數(shù)有HAVING,必有GROUPBY子查詢：WHERE列名IN（值列表或子SELECT）交叉連接：CROSSJOIN,笛卡爾積，行數(shù)等于兩張表行數(shù)乘積SELECT*FROMtb1CROSSJOINtb2SELECT*FROMtb1,tb2內(nèi)連接：INNERJOINON,等值連接（條件=）、非等值連接（條件非=）、自連接（同一表）SELECT*FROMtb1INNERJOINtb2ON條件SELECT*FROMtb1JOINtb2ON條件外連接：LEFT（RIGHT）JOINON,左外連接、右外連接SELECT*FROMtb1LEFTJOINtb2ON條件創(chuàng)建視圖：createview視圖名字as（select字句）外模式對(duì)應(yīng)到數(shù)據(jù)庫(kù)中的概念就是視圖視圖不是數(shù)據(jù)庫(kù)中真實(shí)表，而是一張?zhí)摂M表創(chuàng)建存儲(chǔ)過(guò)程：createprocedure存儲(chǔ)過(guò)程名（IN|OUT參數(shù)）BEGIN語(yǔ)句END調(diào)用存儲(chǔ)過(guò)程：call存儲(chǔ)過(guò)程名（參數(shù)）；存儲(chǔ)過(guò)程好處：(1)可增強(qiáng)SQL語(yǔ)言的功能和靈活性(2)良好的封裝性(3)高性能(4)可減少網(wǎng)絡(luò)流量(5)可作為一種安全機(jī)制來(lái)確保數(shù)據(jù)庫(kù)安全性和數(shù)據(jù)完整性聲明局部變量：declare變量名類型(寬度);局部變量賦值：set變量名=值；存儲(chǔ)過(guò)程使用局部變量注意事項(xiàng)：(D只能在BEGIN和END中聲明(2)必須在存儲(chǔ)過(guò)程體開(kāi)頭聲明(3)局部變量作用范圍在BEGIN和END(4)不同于用戶變量，不用加@創(chuàng)建游標(biāo)：declare游標(biāo)名cursorforselect語(yǔ)句打開(kāi)游標(biāo)：open游標(biāo)名讀取數(shù)據(jù)：fetch游標(biāo)名into變量1,變量2…關(guān)閉游標(biāo)：close游標(biāo)名存儲(chǔ)過(guò)程使用游標(biāo)注意事項(xiàng)：(1)只能在存儲(chǔ)過(guò)程或存儲(chǔ)函數(shù)中使用，不能單獨(dú)在查詢操作中使用(2)可定義多個(gè)游標(biāo)，但在BEGIN和END間游標(biāo)名字唯一(3)它不是一條SELECT語(yǔ)句，是被SELECT檢索出的結(jié)果集創(chuàng)建存儲(chǔ)函數(shù)：createfunction存儲(chǔ)函數(shù)名慘數(shù))returnstypeBEGIN語(yǔ)句END調(diào)用存儲(chǔ)函數(shù)：select存儲(chǔ)函數(shù)名(參數(shù));存儲(chǔ)函數(shù)與存儲(chǔ)過(guò)程區(qū)別：(1)存儲(chǔ)函數(shù)不能有輸出參數(shù)，自身就是輸出參數(shù)；存儲(chǔ)過(guò)程有輸出參數(shù)(2)可直接調(diào)用存儲(chǔ)函數(shù)，不需要CALL；存儲(chǔ)過(guò)程需用CALL(3)儲(chǔ)存函數(shù)必須含RETURN,存儲(chǔ)過(guò)程沒(méi)有創(chuàng)建觸發(fā)器：createtrigger觸發(fā)器名相關(guān)語(yǔ)句觸發(fā)器：每個(gè)表最多支持6個(gè)觸發(fā)器，INSERT.UPDATE.DELETE的之前與之后事務(wù)：用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)操作序列，一個(gè)完整的工作單元，要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行，不可分割工作單元。在SQL可以是一條SQL語(yǔ)句、一組SQL語(yǔ)句或整個(gè)程序。事務(wù)的四特性：原子性和一致性(要么全做，要么全不做)、隔離性(可串行性)、持續(xù)性(永久性)封鎖：解決并發(fā)操作帶來(lái)的數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題鎖：允許或阻止一個(gè)事務(wù)對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的存儲(chǔ)特權(quán)封鎖引起問(wèn)題：活鎖和死鎖活鎖：級(jí)別低的事務(wù)永遠(yuǎn)無(wú)法執(zhí)行活鎖解決：先來(lái)先服務(wù)