数据库笔记整理

01 数据库课程导入一、数据库：是指存储在计算机内的可组织可共享的信息的集合。

数据库特征：数据按一定的数据模型组织、描述和储存可为各种用户共享冗余度较小数据独立性较高易扩展二、数据库的逻辑结构1）层次型2）网状型3）关系型4）面向对象型三、提高数据库效率方式1）缓存数据2）索引3）高性能硬件四、数据库模型1）概念模型：从用户角度分析，绘制E-R图2）逻辑模型：从计算机角度分析的，绘制数据库模型图3) 物理模型：指的是数据库的存储结构，以及索引。

五、数据库设计步骤1）需求分析阶段（收集分析需求）2）概要设计阶段(从用户角度分析，绘制E-R图）3）详细设计阶段（从数据库角度分析的，绘制数据库模型图）4）实施阶段（创建数据库、数据表、建立关联、索引，并对数据表进行规范化检查）六、学好数据库能做什么1）DBA数据库管理员2）数据挖掘02 数据模型一、数据模型分类1）概念模型2）逻辑模型（分为层次型、网状型、关系型、面向对象型）3）物理模型二、数据模型的三大要素1）数据结构2) 数据操作3）完整性约束（包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性）三、概念模型组成部分1）实体：用矩形表示，表示客观存在的可以描述的事物。

2）属性:用椭圆形表示，表示实体的特征。

3）码：用于唯一标识实体的属性。

4）域：代表属性的取值范围，例如Sex取值范围是男，女。

5）实体型：用实体名及其属性名集合来抽象同类实体的（例如学生（学号，姓名，性别，出生年份，系，入学时间））6）实体集：同一类型实体的集合7）关系：表示实体间的关系（有1:1 ，1：n，n:1 ，m:n）用菱形表示。

四、绘制E-R图步骤1）标识实体2）标识实体的属性3）标识实体关联五、逻辑模型层次模型：是最早的逻辑模型a）每个节点的父节点都是唯一的b）只能表示1对多的关系c）每个记录类型可以选择一个属性排序，叫做码字段b）任何记录只有按照路径查看才有意义e）任何子女记录都不能脱离父记录而存在f）根节点没有父节点1）多对对关系在层次模型中的表示a) 采用冗余节点法：也就是通过增加2个节点，把多对多关系分解成2个1对多关系。

例如: 学生与课程是m:n关系，分解成:学生到课程1:n,课程到学生1:n。

b) 采用虚拟节点法:是通过增加2个虚拟节点，把多对多关系分解成2个1对多关系。

所谓虚拟节点就是一个引用，指向所引用的节点。

2)对层次模型的操作a) 增加、修改、删除、查询，同时必须满足完整性约束（指的是数据记录能够正确的反应实际情况）b) 层次模型的完整性约束:1）添加的子节点必须拥有父节点2）当删除1个节点时，会同时删除该节点所有子节点3）更新时，必须保证一致性3）层次模型的存储结构a）邻接法（又叫层次序列链接法):按照树的前序遍历结果实现相邻存储。

b）子女-兄弟链接发：是通过给每个节点设置2个指针，分别指向做左边的子节点和最近的兄弟节点。

4)层次模型的优缺点a)优点: 结构清晰、查询效率高、提供了较好的完整性支持b)缺点:对m:n关系表示不自然、插入和删除限制多、访问子女节点必须通过父节点、命令复杂网状模型:1)特点a)可以有多个节点无父节点b)一个节点可以由多个父节点2）网状跟层次的区别a)可以有多个节点无父节点b)一个节点可以由多个父节点c)网状模型允许两个结点之间有多种联系（复合联系）d)网状模型可以更直接地去描述现实世界e)层次模型实际上是网状模型的一个特例3)网状模型存储结构：常用的方法为：单向链接、双向链接、环状链接、向首链接4)优缺点优点：a)能够直观的描述数据b)具有较高的性能。

缺点: a)结构复杂，规模越大越复杂。

b)操作复杂，不易用户使用。

关系模型1)术语a)关系：就是表b)元组: 就是一行c)属性: 就是一列d)主码：就是主键，用于唯一标示一条记录（例如学号)03 关系数据库一、笛卡尔乘积：是n个关系相乘的结果。

例如：D1为学生集合（T）= {张群，徐晶，王刚} D2为性别集合（S）= {男，女}D1与D2的笛卡尔乘积共6条记录，是拿D1中每条记录与D2中所有记录匹配。

二、关系代数运算：集合运算、关系运算、比较运算、逻辑运算1)集合运算a)并(U)例如：A U B,返回A表中全部数据，B表中全部数据，对于2表重复的内容只保留一个。

b)差(-)例如：A - B,返回A表有并且B表没有的记录。

c)交(n)例如：A n B,返回A表、B表共有的记录。

2）术语1)元组的连串:表示元祖中包含的分量的集合。

例如：若r = (r1 ，…，rn)，s = (s1 ，…，sm)，则定义r 与s的连串为：定义rs的连串= (r1 ，…，rn ，s1 ，…，sm)2)关系的度：就是关系包含的属性的数量。

3）象集Zx：假设x='张三',表示求x列中值等于张三的分量所对应的Z列中分量的集合（消除重复) 4）选择：σA<5(R)，表示从R中选择A列小于5的行。

注意:选择是根据条件筛选，返回的表的结构与原表一致。

5）投影Π...(R)：从关系R中取若干列组成新的关系。

例如:ΠA(R)表示从R中选择A列，返回新的关系，只包含A列。

6）连接: R 连接S = {rs连串| r ∈R ∧s ∈S ∧r*A+θ S*B+ }，表示对R*S进行筛选，筛选条件为r[A] θ S*b+;6.1)自然链接:从笛卡尔乘积中自动匹配列名相同且分量值相等的记录，并消除重复的列。

6.2）外链接:把舍弃的记录也保存到新关系中，对于不匹配的列显示NULL。

a)左外链接:例如A left join B:返回左表中全部记录，对于未匹配的右表中的列设置为NULL。

b)右外链接:例如A right join B:返回右表中全部记录，对于未匹配的左表中的列设置为NULL。

c)完整链接:例如A full join B:返回2表中全部记录，对于未匹配的列设置为NULL。

完整链接的结果为:(左外结果+右外结果-重复行）7）除法例如:关系R(X,Y),S(Y,Z)R ÷ S = {Tr[X] | tr∈R ∧Πy(S) ⊆ Yx}返回R中符合条件的分量集合。

条件：R中X列分量对应的象集Yx，包含S中Y列的投影Πy(S)04 关系数据库标准语言SQL一、SQL:结构化查询语言，86年成为ANSI标准，87成为ISO标准。

可以使用Sql完成数据库生命周期内全部任务。

二、SQL特点: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，易学易用三、SQL组成部分1)数据定义语言(DDL):用于创建、修改、删除数据库对象（例如数据库、表、视图、索引），动词create、alter、drop。

2)数据查询语言(DQL):用于查询数据,动词select。

3)数据操纵语言(DML):用于添加、修改、删除数据。

动词insert、delete、update。

4)数据控制语言(DCL):用于权限控制。

动词grant、revoke。

四、SqlServer服务控制1）使用SqlServer配置管理器2）使用命令启动服务:net start 服务名停止服务:net stop 服务名五、关系数据库的三个模式1、外模式:指的是为满足某一应用定义的视图，是对整体数据的部分展示。

外模式可以有多个。

2、模式：指的是数据库的逻辑结构。

是对数据的整体展示。

只有一个。

3、内模式：指的是数据文件的组织和存储，只有一个。

六、数据库分类1)系统数据库(master、model、msdb、tempdb)2)用户数据:指用户自己创建的七、数据库文件组成1）数据文件,扩展名是mdf、ndf。

2）日志文件，记录对数据库所做的操作，扩展名是ldf。

八、创建数据库create database databaseName on [primary](Name="逻辑名称",FileName="物理路径",Size=10MB,MaxSize=100MB,FileGrowth:1M|10%)log on{Name="逻辑名称",FileName="物理路径",Size=10MB,MaxSize=100MB,FileGrowth:1M|10%}go-- 删除数据库drop database databaseName九、数据库对象1）Schema:架构，用于分类管理数据库对象，便于权限控制。

2）表:用于存储数据3) 视图:是虚拟的表，不存储数据。

4）索引:用于加快查找效率5）存储过程：由多条sql语句组成的一个代码块，类似于C语言函数，存储在数据库中。

6）函数:为实现某个功能编写的代码块7) 触发器:监控某动作的发生，并做出反应十、Schema1)创建：CREATE SCHEMA name AUTHORIZATION userName2)删除: drop schema name [cascade]sqlserver不支持cascade十一、集合操作1)union：并，把2个查询的结果合并，默认会消除重复，使用All可以保留重复。

2)intersect：交,返回2个结果集共同的部分。

3)except：差，返回2个结果的茶差集。

数据表设计一、常用数据类型1）数字类型：int、float2）文本类型：char、varchar3）时间类型：datetime4）布尔类型：bit5）货币类型: money二、创建表1）创建列（定义列名、数据类型）2）设置约束建表语法:create table tableName(columnName dbType constraint)修改表：alter table tableNameadd|alter column|drop column--添加一列ALTER TABLE <表名> ADD <列名> <数据类型> 约束--修改一列ALTER TABLE <表名> ALTER COLUMN <列名> <数据类型> 约束--删除一列ALTER TABLE <表名> DROP COLUMN <列名>--修改表名EXEC sp_rename <原表名> , <新表名> --修改列名EXEC sp_rename <表名.原列名> , <新列名> , 'column'删除表drop table tableName三、数据完整性指数据表中的数据能够正确的反应实际情况。

约束类型：1、主键约束：用于唯一标识一条记录，前缀pk。