數(shù)據(jù)庫知識點總結

文件處理系統(tǒng)存在問題：數(shù)據(jù)的冗余和不一致，數(shù)據(jù)訪問困難，數(shù)據(jù)孤立，完整性問題，原子性問題，并發(fā)訪問異常，安全性問題數(shù)據(jù)庫三級抽象物理層：最低層次的抽象，描述數(shù)據(jù)實際上是怎樣存儲的。邏輯層：比物理層層次稍高的抽象，描述數(shù)據(jù)庫中存儲什么數(shù)據(jù)及這些數(shù)據(jù)間存在什么關系。視圖層：最高層次的抽象，只描述整個數(shù)據(jù)庫的某個部分數(shù)據(jù)操縱語言DML：使用戶可以訪問或操作那些按其某種適當?shù)臄?shù)據(jù)模型組織起來的數(shù)據(jù)。過程化DML：要求用戶指定需要什么數(shù)據(jù)以及如何獲得這些數(shù)據(jù)。非過程化DML：只要求用戶指定需要什么數(shù)據(jù)，而不指明如何獲得這些數(shù)據(jù)事務狀態(tài)圖活動狀態(tài)：初始狀態(tài)；事務執(zhí)行時處于這個狀態(tài)。部分提交狀態(tài)：最后一條語句執(zhí)行后。失敗狀態(tài)：發(fā)現(xiàn)正常的執(zhí)行不能繼續(xù)之后。中止狀態(tài)：事務回滾并且數(shù)據(jù)庫已恢復到事務開始執(zhí)行前的狀態(tài)之后。提交狀態(tài)：成功完成后事務進入中止狀態(tài)，系統(tǒng)有兩種選擇：重啟事務：事務中止是硬件錯誤或不是由事務的內(nèi)部邏輯產(chǎn)生的軟件錯誤時。殺死事務：事務的內(nèi)部邏輯錯誤，或者由于輸入錯誤，或所需數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中沒有找到可恢復調(diào)度：對于每對事務Ti和Tj，如果Tj讀取了由Ti所寫的數(shù)據(jù)項，則Ti先于Tj提交無級聯(lián)調(diào)度：對于每對事務Ti和Tj，如果Tj強實體集：主碼是生成的模式的主碼。弱實體集：主碼由其所依賴的強實體集的主碼與弱實體集的分辨符組合而成超碼：一個或多個屬性的集合，這些屬性的組合可以使我們在一個關系中唯一地標識一個元組。候選碼：任意子集都不能成為超碼。主碼：代表被數(shù)據(jù)庫設計者選中的用來在同一關系中區(qū)分不同元組的候選碼事務ACID特性:原子性：事務的所有操作在數(shù)據(jù)庫中要么全部正確反映，要么全部不反映。一致性：隔離執(zhí)行事務時保持數(shù)據(jù)庫的一致性。隔離性：盡管多個事務可能并發(fā)執(zhí)行，但系統(tǒng)保證，對于每對事務Ti和Tj，在Ti看來，Tj或者在Ti開始之前已經(jīng)完成執(zhí)行，或者在視圖：任何不是邏輯模型的一部分但作為虛關系對用戶可見的關系。屏蔽數(shù)據(jù)庫的邏輯細節(jié)，提供防止用戶訪問數(shù)據(jù)庫的某些部分的安全性機制。createviewvas<…>物化視圖：保證如果用于定義視圖的實際關系改變了，視圖也跟著修改。視圖維護：保證視圖一直是最新的過程。用其他視圖定義視圖：一個視圖可能被用到定義另一個視圖的表達式中視圖展開：該過程家丁視圖定義不是遞歸的完整性約束：保證當授權用戶對數(shù)據(jù)庫進行修改時不會破壞數(shù)據(jù)的一致性，防止對數(shù)據(jù)的意外破壞DBMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：由一個互相關聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合和一組可以訪問這些數(shù)據(jù)的程序組成。該集合為數(shù)據(jù)庫。目標：提供一個可以方便高效的存取數(shù)據(jù)庫信息的環(huán)境。廣義投影：運算通過允許在投影列表中使用算數(shù)函數(shù)來對投影進行擴展ПF1~Fn(E)，其中E是任意關系代數(shù)表達式，而F1…刪除：r←r-Er是關系而E是關系代數(shù)查詢插入：r←r∪E更新：r←ПF數(shù)據(jù)定義：數(shù)據(jù)庫中的關系集合由數(shù)據(jù)定義語言（DDL）指定給系統(tǒng)，包括每個關系的模式每個屬性的值域完整性約束每個關系維持的索引集合，每個關系安全性和權限信息。磁盤上每個關系的物理存儲結構建造表createtabler（A1D1,…,AnDn，<完整性約束1>，<完整性約束k>）r是關系名Ai是關系r模式的一個屬性名Di是屬性Ai域的值的域類型notnull數(shù)據(jù)不允許有空值insertinto關系名values（）deletefrom關系名（表名）刪除droptabler去掉一個關系altertableraddAD修改關系表r是已有關系名字A是要添加的屬性的名字D是要添加的屬性的域as子句給結果關系中的屬性賦個名稱groupby子句中的一個或多個屬性是用來構造分組的distinct用來刪除重復元組having分組限定條件空值檢測null有空值參與比較運算，結果是unknow集合成員資格：in測試元組是否是集合中成員，也可以用于枚舉集合集合的比較：至少比某一個要大>some(some任意一個all所有每一個)=some等價于in<>all等價于notin將“關系A包含B”寫成“notexists(BexceptA)”測試是否存在重復元組：結果中沒有重復的元組，unique返回真刪除：deletefromrwhereP插入：insertintoaccountvalues更新：updateaccountset事務：由查詢和更新語句序列組成commitwork提交當前事務rollbackwork回滾當前事務notnull約束：禁止在該屬性上插入一個空值；同樣可以被用在用戶定義域的聲明中，由此該域類型的屬性不能為空unique：指出Aj1….Ajm屬性形成了一個候選碼，候選碼的屬性可為空check：保證屬性值滿足指定的條件參照完整性：保證一個關系中給定屬性集上的取值也在另一關系的某一屬性集的取值中出現(xiàn)函數(shù)依賴推導：模式R上函數(shù)依賴α→β成立的條件是：如果對任意合法關系r（R）及r中任意兩個元組t1和t2，若t1[α]=t2[α],則t1[β]=t2[β]保持依賴判別：r分解為n份后，f的閉包不變。視圖等價的串行調(diào)度1對于每個數(shù)據(jù)項Q，若事務Ti在調(diào)度S中讀取Q的初始值，那么在調(diào)度S’中Ti也必須讀取Q的初始值。2對于每個數(shù)據(jù)項Q，若事務Ti在調(diào)度S執(zhí)行read（Q），并且讀取的值是由事務Tj執(zhí)行的write（Q）產(chǎn)生的，則在調(diào)度S’中，Ti的read（Q）操作讀取的值Q也必須是有Tj的同一個write（Q）產(chǎn)生的。3對于每個數(shù)據(jù)項Q，若在調(diào)度S中有事務執(zhí)行最后的write（Q）操作，則在調(diào)度S’中操作該事務也必須執(zhí)行最后的write（Q）BCNF滿足條件：對所有F+中形如α→β的函數(shù)依賴下面至少一個成立：α→β是平凡依賴；α是R的一個超碼。分解方法：設R為不屬于BCNF的一個模式，則至少有一個非平凡的函數(shù)依賴α→β，且α不是R的超碼，我們在設計中用一下兩個模式取代R：（α∪β）（R-（β-3NF滿足條件：F+中所有形如α→β的函數(shù)依賴，至少有以下之一成立：α→β是一個平凡的函數(shù)依賴；α是R的一個超碼；β-α中的每個屬性A都包含在R無損分解：如果我們把r投影至R1和R2上，然后計算投影結果的自然連接，我們?nèi)匀坏玫揭幻粯拥膔，ΠR1（r）??ΠR2（r）=r。判別：R1交R2是二者中任意一個的超碼。屬性集閉包（Armstring公理）自反律：β?α，則α→β增補律：α→β，則γα→βγ傳遞律：α→β及β→γ則α→γ合并律α→β及→γ，α→βγ分解律α→βγ，則α→βα→γ偽傳遞律：若有α→β及γβ→δ則αγ→δ閉包：α為一屬性集，我們稱在函數(shù)依賴集F下由α函數(shù)確定的所有屬性的集合為F下α的閉包α屬性集閉包算法用途：1判定α是否為超碼，通過計算α+，看α+是否包含了R中的所有屬性。2通過檢驗是否β?α+，我們可以驗證函數(shù)依賴α→β是否成立。3對任意γ?R，我們找出閉包γ+；對任意的無關屬性：考慮函數(shù)依賴集F及F中函數(shù)依賴α→β，如果A∈α并且F邏輯蘊涵（F—﹛α→β﹜）∪﹛（α—A）→β﹜,則A在α中是無關的；如果如果A∈β并且F邏輯蘊涵（F—﹛α→β﹜）∪﹛α—（β→A）﹜,則屬性A在β中是無關的正則覆蓋(Canonicalcover)F的一個正則覆蓋Fc是一個依賴集，使得F邏輯蘊涵Fc中的所有依賴，并且Fc邏輯蘊涵F中的所有依賴，此外Fc必須具有如下性質(zhì)：Fc中任何函數(shù)依賴都不含無關屬性；Fc中函數(shù)依賴的左半部都是唯一的若一個調(diào)度s于一個串行調(diào)度沖突等價，稱調(diào)度s是沖突可串行化的如果調(diào)度S可以經(jīng)過一系列非沖突指令交換轉(zhuǎn)換s’，我們稱S與S’是沖突等價的如果某個調(diào)度視圖等價于一個串行調(diào)度，則我們說這個調(diào)度S是視圖可串行化的共享鎖若事務Ti獲得了數(shù)據(jù)項Q的共享型鎖，則Ti可讀取但不能寫Q排它鎖：若事務Ti獲得了數(shù)據(jù)項Q的排他型鎖，則Ti可讀取又能寫Q兩階段封鎖協(xié)議：增長階段事務可以獲得鎖，但不能釋放鎖?？s減階段事務可以釋放鎖，但不能獲得鎖。兩階段封鎖協(xié)議保證沖突可串行化，并不保證不發(fā)生死鎖，級聯(lián)回滾可能發(fā)生嚴格兩階段封鎖協(xié)議：不僅要求封鎖是兩階段，還要求事務持有的所有排它鎖必須在事務提交后方可釋放。強兩階段封鎖協(xié)議：要求事務提交之前不得釋