数据库知识点总结.docx

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数据库知识点总结

期末复习顺便总结下，书本为高等教育出版社的《数据库系统概论》。

第一章知识点

数据库是长期储存之计算机内的、有组织的、可共享的大量数据的集合。

1，数据库数据特点P4

   永久存储，有组织，可共享。

2，数据独立性及其如何保证 P10，P34

逻辑独立性：

用户的应用程序与数据库的逻辑结构互相独立。

（内模式保证）

物理独立性：

用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据相互（外模式保证）

3，数据模型的组成要素P13

   数据结构、数据操作、完整性约束。

4，用ER图来表示概念模型P17

    实体、联系和属性。

联系本身也是一种实体型，也可以有属性。

第二章

1，关系的相关概念（如关系、候选码、主属性、非主属性） P42-P44

   单一的数据结构----关系。

现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示。

    域是一组具有相同数据类型的值的集合。

若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码

关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码，称为全码

若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码

候选码的诸属性称为主属性

不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性

2关系代数运算符 P52

自然连接是在广义笛卡尔积R×S中选出同名属性上符合相等条件元组，再进行投影，去掉重复的同名属性，组成新的关系。

   给定关系r（R）和s（S）, S⊂R,则r÷s是最大的关系t（R-S）满足txs⊆r

3，关系代数表达式

第三章

操 作 对 象

操   作   方   式

创   建

删   除

修   改

模式

CREATESCHEMA

DROPSCHEMA

表

CREATETABLE

DROPTABLE

ALTERTABLE

视   图

CREATEVIEW

DROPVIEW

索   引

CREATEINDEX

DROPINDEX

1，SQL的特点P79-P80

1.综合统一

2.高度非过程化 

3.面向集合的操作方式

4.以同一种语法结构提供多种使用方式

5.语言简洁，易学易用

2，基本表的定义、删除和修改P84-P87

PRIMARYKEY

PRIMARYKEY （Sno，Cno）

UNIQUE

FOREIGNKEY （Cpno） REFERENCES  Course（Cno）

ALTERTABLE <表名>

[ ADD <新列名><数据类型>[完整性约束]]

[ DROP <完整性约束名>]

[ ALTERCOLUMN<列名><数据类型>]；

DROPTABLE <表名>［RESTRICT|CASCADE］；

3，索引的建立与删除P89-P90

   CREATE[UNIQUE][CLUSTER]INDEX <索引名>

   ON <表名>（<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>]]…）；

   唯一索引 UNIQUE、非唯一索引或聚簇索引CLUSTER

   DROPINDEX <索引名>；

4，数据查询P91-P114

   唯一 DISTINCT

确定范围 BETWEENAND，NOTBETWEENAND

确定集合 IN，NOTIN

字符匹配 LIKE，NOTLIKE

空值  ISNULL，ISNOTNULL

多重条件（逻辑运算） AND，OR，NOT

ORDERBY子句 升序：

ASC；降序：

DESC；缺省值为升序

聚集函数：

计数

COUNT（[DISTINCT|ALL]*）COUNT（[DISTINCT|ALL]<列名>）

计算总和

SUM（[DISTINCT|ALL]<列名>）

 计算平均值

AVG（[DISTINCT|ALL]<列名>）

最大最小值

MAX（[DISTINCT|ALL]<列名>）MIN（[DISTINCT|ALL]<列名>）

GROUPBY子句分组&& HAVING短语

左外连接 LEFTOUTJOIN XXX ON （XX.A=XXX.A）

5，数据更新P115-P118

INSERT

INTO <表名>[（<属性列1>[，<属性列2>…）]

VALUES （<常量1>[，<常量2>]  …     ）/或子查询

UPDATE <表名>SET <列名>=<表达式>[，<列名>=<表达式>]…

 [WHERE <条件>]；DELETE  FROM   <表名> [WHERE <条件>]；

6，视图的P118-126

    CREATE VIEW 

       <视图名> [（<列名> [，<列名>]…）]

    AS <子查询> --子查询不允许含有ORDERBY子句和DISTINCT短语

    [WITH CHECK OPTION]； DROP VIEW  <视图名>；

第四章、第五章

1，授权与回收P137-P140

GRANT语句的一般格式：

    GRANT<权限>[,<权限>]...  --ALLPRIVILIGES  [ON  <对象名>]TO<用户>[,<用户>]... --PUBLIC [WITHGRANTOPTION]; --允许他再将此权限授予其他用户

REVOKE语句的一般格式为：

   REVOKE<权限>[,<权限>]... [ON  <对象名>]FROM<用户>[,<用户>]...;  --级联（CASCADE）收回

2，数据库角色P142-P143

  角色是权限的集合

一、角色的创建

CREATE ROLE <角色名> 

二、给角色授权 

 GRANT <权限>［，<权限>］… ON 对象名 TO<角色>［，<角色>］…

三、将一个角色授予其他的角色或用户

GRANT <角色1>［，<角色2>］…TO <角色3>［，<用户1>］… ［WITHADMINOPTION］ 

四、角色权限的收回 

REVOKE<权限>［，<权限>］…ON<对象类型><对象名>FROM<角色>［，<角色>］…

3，数据库的三类完整性及其实现P152-P158

实体完整性

 CREATE TABLE中用PRIMARYKEY定义

参照完整性

 在CREATE TABLE中用FOREIGNKEY短语定义哪些列为外码

 用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些表的主码

用户定义的完整性

 CREATETABLE时定义

 列值非空（NOTNULL）列值唯一（UNIQUE）检查列值是否满足一个布尔表达式（CHECK）

CONSTRAINT约束CONSTRAINT<完整性约束条件名>［PRIMARYKEY短语

 |FOREIGNKEY短语 |CHECK短语］

使用ALTERTABLE语句修改表中的完整性限制

 可以先删除原来的约束条件，再增加新的约束条件

   ALTERTABLEStudent

   DROPCONSTRAINTC1;

   ALTERTABLEStudent

   ADDCONSTRAINTC1CHECK（SnoBETWEEN900000AND999999）

第六章

关系模式 是一个五元组：

  R（U,D,DOM,F）

1，函数依赖和码的定义P172-P174

 数据依赖：

一个关系内部属性与属性之间的约束关系。

最重要的数据依赖：

函数依赖和多值依赖

函数依赖：

一个属性或一组属性的值可以决定其它属性的值。

函数依赖：

平凡函数依赖与非平凡函数依赖

在关系模式R（U）中，对于U的子集X和Y，

如果X→Y，但Y不属于X，则称X→Y是非平凡的函数依赖

若X→Y，但Y属于X, 则称X→Y是平凡的函数依赖

在R（U）中,如果X→Y，并且对于X的任何一个真子集X',都有X' 

Y,则称Y对X完全函数依赖,记作:

X

Y。

若X→Y,但Y不完全函数依赖于X,则称Y对X部分函数依赖,记作X

Y。

在R（U）中,如果X→Y,（YX），YX,Y→Z,则称Z对X传递函数依赖。

加上条件Y→X,是因为如果Y→X,则X←→Y,实际上是

是直接函数依赖而不是传递函数依赖。

2，1NF,2NF，3NF P175-P176

   如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF

   第一范式是对关系模式的最起码的要求

   若R∈1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则R∈2NF。

   每一个非主属性既不部分依赖于码也不传递依赖于码，则R∈3NF

3，函数依赖公理系统（Armstrong公理系统P183，闭包P184,最小覆盖P186）

Armstrong公理系统

   A1.自反律（Reflexivity）：

若Y属于XU，则X→Y为F所蕴含。

属于

   A2.增广律（Augmentation）：

若X→Y为F所蕴含，且Z属于U，则XZ→YZ为F所蕴含。

   A3.传递律（Transitivity）：

若X→Y及Y→Z为F所蕴含，则X→Z为F所蕴含。

（导出规则）：

 合并规则：

由X→Y，X→Z，有X→YZ。

（A2，A3）

 伪传递规则：

由X→Y，WY→Z，有XW→Z。

（A2，A3）

 分解规则：

由X→Y及Z属于Y，有X→Z。

（A1，A3）

在关系模式R中为F所逻辑蕴含的函数依赖的全体叫作F的闭包，记为F+。

设F为属性集U上的一组函数依赖，X 属于U，XF+={A|X→A能由F根据Armstrong公理导出}，XF+称为属性集X关于函数依赖集F的闭包

F+=G+的充分必要条件是F 属于 G+，和G 属于 F+ 

最小依赖集

（1）F中任一函数依赖的右部仅含有一个属性。

（2）F中不存在这样的函数依赖X→A，使得F与F-{X→A}等价。

  （3）F中不存在这样的函数依赖X→A，X有真子集Z使得F-{X→A}∪{Z→A}与F等价。

4，模式分解（模式分解的准则及定义P189-P190,模式分解方法P191）

   模式的分解要保持无损联接性和函数依赖性。

算法见教材...

第七章

1，数据库设计的基本步骤P201

 需求分析概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 数据库实施 数据库运行和维护 

2，概念结构设计的方法和步骤P209-P211

设计概念结构的4类方法

 自顶向下 首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化

 自底向上 首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构

 逐步扩张 首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构，直至总体概念结构

 混合策略 将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一个全局概念结构的框架，以它为骨架集成由自底向上策略中设计的各局部概念结构。

3，E-R图向关系模型的转换P224-P225

   属性不能再具有需要描述的性质。

属性不能与其他实体具有联系。

这种转换一般遵循如下原则：

⒈一个实体型转换为一个关系模式。

⒉一个m:

n联系转换为一个关系模式。

⒊一个1:

n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。

⒋一个1:

1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。

⒌三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式。

⒍同一实体集的实体间的联系，即自联系，也可按上述1:

1、1:

n和m:

n三种情况分别处理。

⒎具有相同码的关系模式可合并。

4，物理设计（关系模式存取方法的选择P228-P230,数据库的存取结构P230-P231）

常用存取方法

1、索引方法 B+树索引方法

   查询条件，聚集函数，连接操作

2、聚簇（Cluster）方法

   连接操作，相等比较，重复率高

3、HASH方法

   大小可预知，DBMS提供动态存取方法

确定数据库的物理结构

⒈确定数据的存储结构⒉设计数据的存取路径⒊ 确定数据的存放位置（存取时间 存储空间利用率 维护代价）⒋ 确定系统配置

第十一章

事务（Transaction）是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做，要么全不做，是一个不可分割的工作单位；

事务是恢复和并发控制的基本单位;

1，事务的特性P279

   事务的ACID特性：

原子性（Atomicity）一致性（Consistency）隔离性（Isolation）持续性（Durability）

2，并发控制不当导致的问题P294

   1）丢失修改（LostUpdate）

   2）读“脏数据” （dirtyread）

   3）不可重复读（Non-repeatableRead）

3，封锁P295-296

封锁具有3个环节：

   第一个环节是申请加锁；  第二个环节是获得锁； 第三个环节是释放锁。

基本的封锁类型有两种：

排它锁（ExclusiveLocks，简称X锁）和共享锁（ShareLocks，简称S锁）。

解决活锁问题的方法是采用先来先服务。

解决死锁方法：

（1）预防死锁的发生；

（2）允许发生死锁，然后采用一定手段定期诊断系统中有无死锁，若有则解除之。

预防死锁的方法：

 一次封锁法， 顺序封锁法

死锁的诊断：

超时法，事务等待图法

4，并发调度的可串行性P299-P230

   定义：

多个事务的并发执行是正确的，当且仅当其结果与按某一次序串行地执行这些事务时的结果相同。

   冲突操作是指不同的事务对同一个数据的读写操作和写写操作。

   不同事务的冲突操作不能交换。

 同一事务的两个操作不能交换。

   冲突可串行化调度是可串行化调度的充分条件，不是必要条件。

5，两段锁协议P301-P302

   两段锁协议：

指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和解锁。

    第一阶段是获得封锁，也称为扩展阶。

第二阶段是释放封锁，也称为收缩阶段。

事务遵守两段锁协议是可串行化调度的充分条件，而不是必要条件。

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