关系型数据库基础
数据库基础知识2
生产副厂长
技术副厂长
经营副厂长
车间主任
处长
部门经理
层次模型具有层次分明、结构清晰的优点。 层次模型具有层次分明、结构清晰的优点。但只能反映实体 一对多”的联系。 间“一对多”的联系。
网状模型用 图结构” 网状模型用“图结构”来表示数据之间的联 系
网状数据模型反映现实世界较为复杂的事物间的联系。特点是: 网状数据模型反映现实世界较为复杂的事物间的联系。特点是: （1）可以有两个以上的根结点。 可以有两个以上的根结点。 一个父结点可以有多个子结点, （2 ） 一个父结点可以有多个子结点, 一个子结点也可以有多个父 结点。 结点。 专业系
2.1 数据模型概述
2.1.2 数据模型的组成三要素
1、数据结构——用于描述现实世界数据(系统)的静态特性 数据结构——用于描述现实世界数据(系统) ——用于描述现实世界数据 规定数据的存储和表示方式。 规定数据的存储和表示方式。 2、数据操作—用于描述现实世界数据(系统)的动态特性 数据操作—用于描述现实世界数据(系统) 是数据库中各种数据的操作集合以及相应的操作规则。 是数据库中各种数据的操作集合以及相应的操作规则。 如：创建、插入、替换、删除、查询、统计等操作。 创建、插入、替换、删除、查询、统计等操作。 3、数据的约束条件—一组完整性规则的集合 数据的约束条件— 是给定的数据模型中的数据及其联系所具有的制约和依存关 系，用以保证数据的正确、有效、相容。 用以保证数据的正确、有效、相容。 如：有效性规则，参照完整性，触发器等。 有效性规则，参照完整性，触发器等。
层次模型用 树结构” 层次模型用“树结构”来表示数据之间的联系
把客观问题抽象为一个严格的自上而下的层次关系。 把客观问题抽象为一个严格的自上而下的层次关系。 其特点是：(1)只有一个根结点. 其特点是：(1)只有一个根结点. 只有一个根结点 (2) 一 个 父 结 点 可 以 有 多 个 子 结 点 , 但 每 个 子 结点只能有一个父结点。 结点只能有一个父结点。
关系型数据库三大范式
关系型数据库三⼤范式基础概念：关键字、主关键字、候选关键字,⾮关键字如果某个字段或多个字段的值可以唯⼀地标识⼀条记录，则该字段或字段组就称为关键字。
如果⼀个关键字是⽤以标识每条记录的唯⼀性，并作为该表与其他表实现关联之⽤，则称其为主关键字（主键，primary key）或主码。
除主关键字以外的其他关键字称为候选关键字。
除关键字意外的字称为⾮关键字例如，有⼀个表字段为：id firstname lastname address phone IDcard那么id或IDcard或firstname+lastname（不存在同名的情况下）都可以说是关键字。
其中id为主关键字，IDcard和firstname+lastname为候选关键字。
数据库设计范式第⼀范式(1NF)：数据表中的字都是单⼀属性，不可再分的（原⼦性）。
单⼀属性由基本类型构成，包括整型、实数、字符型、逻辑型、⽇期型等。
在任何⼀个关系数据库中，第⼀范式（1NF）是对关系模式的基本要求，不满⾜第⼀范式（1NF）的数据库就不是关系数据库。
第⼆范式(2NF)：数据表中⾮关键字都不存在对候选关键字的部分函数依赖（部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定⾮关键字段的情况），则符合第⼆范式（完全依赖于主键），也即所有⾮关键字段都完全依赖于任意⼀组候选关键字。
例：假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分)，关键字为组合关键字(学号, 课程名称)，因为存在如下决定关系： (学号, 课程名称) → (姓名, 年龄, 成绩, 学分) 这个数据库表不满⾜第⼆范式，因为存在如下决定关系： (课程名称) → (学分) (学号) → (姓名, 年龄) 即存在组合关键字中的字段决定⾮关键字的情况。
由于不符合2NF，这个选课关系表会存在如下问题： (1) 数据冗余： 同⼀门课程由n个学⽣选修，"学分"就重复n-1次；同⼀个学⽣选修了m门课程，姓名和年龄就重复了m-1次。
数据库基础知识整理与复习总结
数据库基础知识整理与复习总结关系型数据库MySQL1、数据库底层MySQL数据库的底层是B+树。
说到B+树，先说下B树，B树也叫多路平衡查找树，所有的叶⼦节点位于同⼀层，具有以下特点：1）⼀个节点可以容纳多个值；2）除⾮数据已满，不会增加新的层，B树追求最少的层数；3）⼦节点中的值与⽗节点的值有严格的⼤⼩对应关系。
⼀般来说，如果⽗节点有a个值，那么就有a+1个⼦节点；4）关键字集合分布在整棵树中；5）任何⼀个关键字出现且只出现在⼀个节点中；6）搜索可能在叶⼦结点结束，其搜索性能等价于在关键字全集做⼀次⼆分查找。
B+树是基于B树和叶⼦节点顺序访问指针进⾏实现，它具有B树的平衡性，并且通过顺序访问指针来提⾼区间查询的性能，⼀个叶⼦节点中的key从左⾄右⾮递减排列。
特点在于：1）⾮叶⼦节点中含有n个关键字，关键字不保存数据，只作为索引，所有数据都保存在叶⼦结点；2）有的叶⼦节点中包含了全部关键字的信息及只想这些关键字记录的指针，即叶⼦节点包含链表结构，能够⽅便进⾏区间查询；3）所有的⾮叶⼦结点可以看成是索引部分，节点中仅包含其⼦树中的最⼤（或最⼩）关键字；4）同⼀个数字会在不同节点中重复出现，根节点的最⼤元素就是B+树的最⼤元素。
MySQL中的InnoDB引擎是以主键ID为索引的数据存储引擎。
InnoDB通过B+树结构对ID建⽴索引，在叶⼦节点存储数据。
若建索引的字段不是主键ID，则对该字段建索引，然后再叶⼦节点中存储的是该记录的主键，然后通过主键索引找到对应的记录。
因为不再需要全表扫描，只需要对树进⾏搜索即可，所以查找速度很快，还可以⽤于排序和分组。
InnoDB和MyISAM引擎都是基于B+树，InnoDB是聚簇索引，数据域存放的是完整的数据记录；MyISAM是⾮聚簇索引，数据域存放的是数据记录的地址。
InnoDB⽀持表锁、⾏锁、间隙锁、外键以及事务，MyISAM仅⽀持表锁，同时不⽀持外键和事务。
InnoDB注重事务，MyISAM注重性能。
关系型数据库的基本原理和概念
关系型数据库的基本原理和概念x《关系型数据库的基本原理和概念》一、关系型数据库的概念关系型数据库，简称 RDBMS，是根据结构化查询语言（SQL）标准来构建的、支持事务处理的关系数据库系统。
它是一种重点处理存储和维护数据的方法，以支持高性能的交互查询，事务处理能力，安全性和灵活性。
关系型数据库的概念源于E.F.Codd，他首先提出了一种可以满足复杂查询需求的抽象概念，即关系数据模型（RDM）。
RDM是Dr. Codd 于1970年发表的文章，它描述了一种使用简单的表来存储集合结构的数据模型。
RDM的基本原则有关系、可计算性、无重复项和统一操作接口（表达式）。
二、关系型数据库的基本原理关系型数据库的基本原理是以表格的形式组织和存储数据，在数据库中，表格用于存储元组，也就是一行或一条数据记录。
每个表格都具有一组唯一的名称，每个表格也有多个列（字段），每个列都有一个唯一的名称。
表之间可以通过关系（字段）连接在一起，这就是“关系”的概念，比如，一个“用户”表可以与一个“订单”表通过一个“用户ID”字段连接，以表示一个用户对应多个订单。
表格的这种组织形式非常适合查询，可以利用SQL语句通过关联多个表来组合复杂的查询结果。
此外，可以使用SQL语句以事务的方式操作数据，保证查询和更新的安全性和一致性。
三、关系型数据库的优点关系型数据库具有许多优点，可以有效地帮助组织存储、管理和检索大量数据。
1. 有效且灵活的数据存储：RDBMS可以有效地存储、管理和检索大量的数据，还可以轻松实现新数据的增加和对旧数据的更新。
2. 结构化数据模型：RDBMS使用结构化数据模型，这种模型描述了数据之间的关系，可以使用SQL语句检索和管理数据，从而简化了数据操作的复杂性。
3. 高性能的交互查询：由于数据的结构化，RDBMS支持高性能的交互查询，用户可以快速检索或筛选一组数据。
4. 强大的安全性和可靠性：RDBMS可以通过使用多种安全措施来保护数据的安全性，包括审计、授权和数据加密等；支持事务处理，可以有效保护数据的可靠性和一致性，比如支持回滚操作。
02 关系数据库的基本理论
2.2.4 关系系统
2．关系系统的分类 按照E.F.Codd的思想，可以把关系系统分 类如下： （1）最小关系系统 （2）关系上完备的系统 （3）全关系系统
2.2.4 关系系统
3．全关系系统的12条基本准则 【准则2-0】一个关系型的DBMS必须能完全通过 它的关系能力来管理数据库。 【准则2-1】信息准则。 【准则2-2】保证访问准则。 【准则2-3】空值的系统化处理。 【准则2-4】基于关系模型的动态的联机数据字典。 【准则2-5】统一的数据子语言准则。
第2章 关系数据库的基本理论
关系数据库系统具有独特的风格，概括起 来有以下五个特点。
（1）简单明了的数据模型。 （2）具有严谨的理论基础。 （3）实体表示方法和实体之间联系的表示 方法一致。 （4）处理多对多的联系方便。 （5）使用的关系数据语言功能强大。
2.1 关系模型概述
关系模型是关系数据库的基础。关系模型由数据 结构、关系操作集合和完整性约束三部分组成。 2.1.1 关系数据结构
其中，姓名、职称、X称为域名，姓名域和职称域各有4个值， X域有2个值，一般称它们的基数分别为4、4、2。
2.2.1 数学定义
【 定 义 2-2】 给 定 一 组 域 D1,D2,…,Dn ， 则 D1×D2×…×Dn ＝ ｛ (d1,d2,…,dn) ｜ d1∈Di ， i ＝ 1,2,…,n ｝ 称 为 D1,D2,…,Dn 的 笛卡尔积。其中每个(d1,d2,…,dn)叫做一个n元组，元组中的 每个di是Di域中的一个值，称为一个分量。
表达（或描述）关系操作的关系数据语言 可以分为三类，具体分类情况如下：
2.1.2 关系操作
（1）关系代数 关系代数是用对关系的运算来表达查询要
求的方式。 （2）关系演算
数据库快速入门之MySQL篇
数据库快速入门之MySQL篇MySQL是一种开源的关系型数据库管理系统，在当前的互联网技术中被广泛使用。
MySQL以其高速、可靠、易于使用和扩展等特点，成为了一个备受好评的数据库选择。
本文将简单介绍MySQL的基本知识和操作。
一、MySQL的基础知识1.数据库的概念数据库是一个数据的集合，是经过组织和存储的集合。
在计算机领域中，常常用于管理和存储各种类型的数据，如文本、音频、视频等。
数据库具有数据存储、数据管理、数据统计分析等多种功能。
2.数据库管理系统的概念数据库管理系统（DBMS）是指管理数据的软件系统，它可以对数据进行操作、处理、存储和保护。
它是建立在数据库上的一个软件系统。
3.关系型数据库管理系统的概念关系型数据库管理系统（RDBMS）是一种使用关系型模型来管理数据库的管理系统。
在这种模型中，数据被存储在表格中，并且使用关键字来连接表格数据。
MySQL是一种典型的RDBMS。
二、MySQL的操作1.安装MySQLMySQL的安装相对比较简单，只需要下载MySQL的安装包，然后按照提示进行安装即可。
但需要注意的是，安装MySQL要检查操作系统是否支持，以及安装路径是否存在。
2.启动和关闭MySQL安装完成后，需要启动MySQL以进行一些操作。
可以通过在命令行中输入以下指令来启动MySQL：mysql -u root -ppassowrd: ********```其中，“-u”参数指定用户名，“-p”参数指定密码，“passowrd：********”是指输入密码，注意密码不会在终端上显示。
如果没有密码，则不需要输入密码。
关闭MySQL可以通过输入以下语句结束：```mysql> exit;```3.创建数据库在MySQL中创建数据库可以使用以下指令：mysql> create database dbname;```其中，“dbname”是指数据库名称。
如果需要使用创建的数据库，可以通过以下指令切换：```mysql> use dbname;```4.创建表格在MySQL中创建表格可以使用以下指令：```mysql> create table tablename ( field1 type1, field2 type2……); ```其中，“tablename”是指创建的表名，而“field1”和“type1”等则是表示创建的字段名称和类型。
关系型数据模型
关系型数据模型
关系型数据模型在数据库设计中起着重要的作用，其主要特点是将数据组织成多个二维表，通过表之间的关联来实现数据之间的联系。
以下是关于关系型数据模型的相关参考内容：
1.关系型数据库的基本概念：介绍了关系型数据库的基本概念，如数据表、主键、外键、关系等。
2.SQL语言的基本使用：SQL语言是关系型数据库的标准语言，了解SQL的基本语法和操作能够帮助我们更好地理解和使用
关系型数据库。
3.关系型数据库设计的基础原理：涵盖了数据库设计的基础原理，包括实体-关系模型、关系模型、范式等。
4.数据库设计的步骤：讲述了如何进行数据库的设计，包括需
求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等。
5.关系型数据库的优缺点：介绍了关系型数据库的优点和缺点，帮助我们在进行数据库的选择时进行判断和决策。
6.常用的关系型数据库：常用的关系型数据库包括Oracle、MySQL、SQL Server等，它们拥有不同的特点和应用场景，
可以根据需求进行选择。
7.关系型数据库的应用场景：关系型数据库适用于许多应用场景，如企业管理系统、金融系统、电子商务系统等。
8.关系型数据库的发展趋势：介绍了关系型数据库的发展趋势，包括云计算、大数据、分布式等，这些趋势将影响到数据库管理和应用。
9.关系型数据库的案例分析：通过实际案例分析，了解了如何
应用关系型数据库进行数据管理和处理。
10.关系型数据库的性能优化：关系型数据库的性能优化是数
据库管理中的重要问题，了解相关的优化技巧和方法，可以提升数据库的性能和效率。
数据库基础教程(完整版)
数据库基础教程（完整版）第一部分：认识数据库数据库，顾名思义，就是一个用来存储、管理数据的仓库。
在这个信息爆炸的时代，数据已经成为了企业的核心资产，而数据库就是管理这些资产的重要工具。
无论是电商平台、社交媒体，还是企业内部的管理系统，都离不开数据库的支持。
一、数据库的分类1. 关系型数据库：以表的形式组织数据，每个表由行和列组成，行代表记录，列代表字段。
常见的有MySQL、Oracle、SQL Server等。
2. 非关系型数据库：与关系型数据库不同，非关系型数据库的数据结构更加灵活，常见的有MongoDB、Redis、Cassandra等。
3. NoSQL数据库：NoSQL是Not Only SQL的缩写，表示不仅仅是SQL，它包含了非关系型数据库以及一些新型的数据库技术，如NewSQL 等。
二、数据库的组成1. 数据库管理系统（DBMS）：负责管理和维护数据库的软件系统，如MySQL、Oracle等。
2. 数据库：存储数据的仓库，由多个表组成。
3. 表：数据库中的基本单位，由行和列组成，行代表记录，列代表字段。
4. 记录：表中的一行数据，代表一个完整的信息。
5. 字段：表中的一列数据，代表记录中的一个属性。
三、数据库的作用1. 数据存储：将数据存储在数据库中，方便管理和查询。
2. 数据管理：通过数据库管理系统，可以对数据进行增删改查等操作。
3. 数据安全：数据库管理系统提供了数据备份、恢复、权限控制等功能，保障数据的安全。
4. 数据共享：多个用户可以同时访问数据库，实现数据共享。
5. 数据分析：通过数据库管理系统，可以对数据进行统计、分析等操作，为企业决策提供依据。
四、学习数据库的必要性1. 提高工作效率：掌握数据库技术，可以快速地处理大量数据，提高工作效率。
2. 适应市场需求：随着互联网的发展，数据库技术已经成为IT 行业的必备技能。
3. 拓展职业发展：学习数据库技术，可以为职业发展打下坚实的基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
主键
能够唯一表示数据表中的每个记录的字段，或者字段 的组合就称为主键（Primary Key ）。 一张表中只能有一个主键。
思考，为什么需要主键？可不可以没有主键？主键可 否为空值？
约束
约束（check）是数据库服务器强制用户必须遵从的 业务逻辑。它们限制用户可能输入指定列的值，从而 强制引用完整性。 常见约束：
mysql字符客户端 mysql –uuser -ppasswd -hhost
MYSQL使用
Mysql状态查看 使用pstree查看mysql进程 -safe_mysqld---mysqld---mysqld---2*[mysqld]
MYSQL使用
mysql的启动与关闭（操作系统自带或使用rpm安装）
日志系统记录每一步操作。 日志系统先于数据更改做更改。
思考：日志系统除了保证事务的正确执行还可以有那 些应用。
事务日志
提交
要及时提交
事务不提交，会造成数据被锁定，其他进程无法访问此数据
提交不能过于频繁
每次提交要执行一次磁盘I/O，对于批量数据处理将出现I/O瓶颈。 建议每隔几百行提交一次
唯一性约束、外键、范围约束
视图
视图是一个虚拟表，其内容由查询定义。同真实的表 一样，视图包含一系列带有名称的列和行数据。但是， 视图并不在数据库中以存储的数据值集形式存在。行 和列数据来自由定义视图的查询所引用的表，并且在 引用视图时动态生成。
视图
为什么要使用视图
简单性。看到的就是需要的。 安全性。通过视图用户只能查询和修改他们所能见到的 数据。 逻辑数据独立性。视图可帮助用户屏蔽真实表结构变化 带来的影响。
启动：service mysqld start
关闭：service mysqld stop
MYSQL使用
Mysql的备份恢复：
直接找到数据文件目录，直接备份或者恢复此数据文件 目录。
思考：mysql在没有关闭情况下，是否可以进行备份和 恢复？
ORACLE基础
Oracle特点
注意调整大小，如果日志太小，会造成日志组频繁切 换。
归档日志：
离线的日志,主要用于备份恢复。
ORACLE基础原理
Oracle在linux/unix中的环境变量
环境变量文件
/home/oracle/.bash_profile
重要参数
ORACLE_BASE:ORACLE_BASE是ORACLE软件和管理文件 的最上层目录
自动提交
编程时往往有”自动提交”的设置 优点：省去每次写commit的麻烦，避免漏写commit 缺点：commit可能过于频繁，每个sql单独成一个事务
索引
在数据库表中，可以使用索引加快访问数据的速度。 通过在要执行搜索的表中选择一列或多列来创建索引。 索引可以看成是一个表按指定索引列的排序后的影射 表。 索引是对某个字段或者某几个字段进行创建的。
事务
数据库事务是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列 操作
原子性对于其数据修改，要么全都执行，要么全都不执 行
事务在完成时，必须使所有的数据都保持一致状态。
隔离性。由并发事务所作的修改必须与任何其它并发事 务所作的修改隔离。 持久性。事务完成之后，它对于系统的影响是永久性的。
日志
事务的原子性、一致性要靠日志系统保持
尽可能不重复， 以最优方式为某个特定组织的多种应用服务， 其数据结构独立于使用它的应用程序， 对数据的增、删、改和检索由统一软件进行管理和控制。
什么是关系型数据库
关系型数据是以关系数学模型来表示的数据。
表
培训王武
选课人数 67 57 60
思考：索引是不是越多越好？
索引
索引和约束 索引是为了加速查询 约束仅仅是保证逻辑上的数据一致性 数据库会在某些约束上会自动创建索引（如主键）
索引
索引设计
表扫描/索引
对于以下sql，如何创建索引？
select ename from emp where empno=7369;
标准SQL
SQL全称是“结构化查询语言(Structured Query Language)”
srv使用netca配置，一般包括为:
host：name/ip Port：1521 Sid：orcl
ORACLE 基础原理 Oracle的备份恢复
Oracle的数据导出导入
数据导出:exp user/passwd@srv 数据导入: imp user/passwd@srv
Manipulation Language
数据查询语言DQL-Data 数据操纵语言DQL-Data
INSERT, UPDATE, DELETE
数据定义语言DQL-Data
CREATE, ALTER, DROP
Definition Language
数据控制语言DQL-Data
Control Language COMMIT WORK, ROLLBACK WORK
关系型数据库基础
培训内容:
关系型数据库基本原理 标准SQL
Oracle的使用
Mysql的使用
什么是数据？
数据(Data)是数据库中存储的基本对象
数据的定义
描述事物的符号记录
数据的种类
文字、图形、图像、声音
什么是数据库
数据库是依照某种数据模型组织起来并存放二级存储 器中数据的集合。 这种数据集合具有如下特点：
MYSQL基础
配置文件f一般在/etc下，或者在安装目录下的 var,data目录中 数据文件在一个目录中，一般是/var/lib/mysql或安装 目录下的data 每个数据库是一个子目录，每一张表对应3个文件。 日志在/var/log中或数据文件目录中
MYSQL使用
ORACLE基础原理
Oracle的启动与关闭
侦听 lsnrctl start/stop
数据库
sqlplus / as sysdba startup;
shutdown immediate;
ORACLE基础原理
Oracle字符客户端的使用： sqlplus user/passwd@srv
ORACLE基础原理
MYSQL基础
mysql的表属于数据库
mysql数据服务中有多个数据库，每个数据库有多个表。
Mysql的数据字典（系统表）在mysql数据库中
MYSQL基础
Mysql特点
速度快。 小型，轻便。 维护使用简单
MYSQL基础
Linux/Unix下的安装
操作系统自带 下载rpm（或操作系统盘上的rpm）安装 下载源码自己编译
ORACLE 基础原理 Oracle的文件结构
spfile/pfile文件：
启动参数文件 控制文件：
记录各个数据文件的状态
数据文件： 存放数据 temp表空间：临时空间，由于排序、联合等操作 undo表空间：回滚空间
ORACLE 基础原理 在线日志：
提供先写日志，确保数据事务的一致性。 日志至少要两组（每组内部互为镜像），一组日志写 满后会切换至另一组。
SQL语言结构简洁，功能强大，简单易学，几乎所有的 关系型数据库都支持标准的SQL
SQL
很多数据库都在标准的SQL上进行了扩充。
如Oracle的PL/SQL,
Sybase,SqlServer的TSQL
SQL
Structured
Query Language包含4个部分：
Query Language SELECT
(以上两个文件可以使用netca工具进行配置)
ORACLE基础原理
日志文件
侦听文件日志： $ORACLE_HOME/network/log/listener.log
数据库运行日志
$ORACLE_BASE/admin/tim/ adump bdump cdump dpdump hdump pfile udump
启动参数文件(spfile) $ORACLE_HOME/dbs/spfilesid.ora $ORACLE_HOME/dbs/initsid.ora
侦听配置文件 $ORCLE_HOME/network/admin/listener.ora 客户端链接配置文件 $ORACLE_HOME/network/admin/tnsnames.ora
ORACLE_HOME:ORACLE_HOME是安装某个产品某个版本 的目录
ORACLE_SID：数据库客户端的实例名
NLS_LANG：客户端字符集
PATH:可执行文件的查询路径
ORACLE基础原理
常用Oracle文件的路径 安装路径习惯 /opt/oracle/product/10.2.0/db_1/
ORACLE基础原理
Oracle空间的规划
系统表空间
默认安装即可
数据表空间
根据业务（注意考虑索引空间）
临时表空间
排序等操作
归档日志（归档模式下）
根据事务量多少
备份空间
数据容量的2倍？
ORACLE基础原理