数据库知识点归纳

数据库知识点归纳数据库知识点归纳数据库知识点归纳xxx公司数据库知识点归纳文件编号：文件日期：修订次数：第1.0次更改批准审核制定方案设计，管理制度数据库知识点归纳第一篇基础篇（**） 4第一章绪论 4数据库系统概述 4四个基本概念 4数据管理技术的产生和发展 4数据库系统的特点 4数据模型 4两大类数据模型 4数据模型的组成要素 4概念模型 4最常用的数据模型 4数据库系统结构 4数据库系统模式的概念 4数据库系统的三级模式结构 5数据库的二级映像功能与数据独立性 5数据库系统的组成 5第二章关系数据库 5关系数据结构及形式化定义 5关系 5关系模式 5关系数据库 5关系操作 5关系的完整性 6关系代数语言 6传统的集合运算 6专门的关系运算 6关系演算语言 6第三章关系数据库标准语言SQL（****） 6SQL概述 6数据定义 6数据查询 6单表查询 7连接查询 7嵌套查询 7集合查询 7数据更新 7插入数据insert 7修改数据update 7删除数据delete 7视图 7定义视图 7查询视图 7更新视图 7视图的作用 7第四章数据库安全性 7数据库安全性控制 8用户标识与鉴别 8存取控制 8自主存取控制方法 8授权与回收 8数据库角色 8强制存取控制方法 8视图机制 8审计（Audit） 8数据加密 8统计数据库安全性 8第五章数据库完整性 9实体完整性 9参照完整性 9用户定义的完整性 9触发器 9第二篇设计与应用开发篇（**） 9第六章关系数据库规范化理论（***） 9规范化理论 9函数依赖 9码 10范式 102NF 103NF 10BCNF 10多值依赖 104NF 10分解关系模式 10第七章数据库设计(***) 10需求分析 11概念结构设计(***) 11逻辑结构设计 11物理设计 11数据库实施和维护 11第八章数据库编程 11第三篇系统篇 11第九章关系查询处理和查询优化 11第十章数据库恢复技术 11事务的概念及四个特性(***) 11数据库恢复 11故障种类 11恢复技术 11恢复策略 12第十一章并发控制(***) 12概述 12封锁 12活锁和死锁 12并发调度的可串行化 12两段锁协议 12封锁粒度 12第十二章数据库管理系统 12第四篇新技术篇 12第十三章分布式数据库系统 12第十四章对象关系数据库系统 12第十五章XML数据库 13第十六章数据仓库与联机分析处理技术 13参考书目 13第一篇基础篇（**）第一章绪论数据库系统概述1.1.1四个基本概念数据(Data)、数据库(Database)、数据库管理系统(DBMS)、数据库系统(DBS)1.1.2数据管理技术的产生和发展人工管理、文件系统、数据库系统1.1.3数据库系统的特点数据结构化、数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高、数据由DBMS统一管理和控制数据模型1.2.1两大类数据模型（1）概念模型，又称信息模型（2）逻辑模型和物理模型1.2.2数据模型的组成要素数据结构、数据操作、完整性约束条件1.2.3概念模型概念模型用于信息世界的建模、是现实世界到机器世界的一个中间层次、是数据库设计的有力工具、数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。用E-R图来描述现实世界的概念模型，E-R模型是概念模型的一种表示方法。1.2.4最常用的数据模型层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、对象关系模型数据库系统结构从数据库管理系统角度看，数据库系统通常采用三级模式结构，是数据库系统内部的系统结构从数据库最终用户角度看（数据库系统外部的体系结构），数据库系统的结构分为:单用户结构主从式结构分布式结构客户／服务器浏览器／应用服务器／数据库服务器多层结构等1.3.1数据库系统模式的概念模式（Schema）是数据库逻辑结构和特征的描述，是型的描述，反映的是数据的结构及其联系，模式是相对稳定的。1.3.2数据库系统的三级模式结构模式、外模式、内模式1.3.3数据库的二级映像功能与数据独立性外模式／模式映象保证数据的逻辑独立性模式／内模式映象保证数据的物理独立性数据库系统的组成硬件平台及数据库软件：DBMS、支持DBMS运行的操作系统、与数据库接口的高级语言及其编译系统、以DBMS为核心的应用开发工具、为特定应用环境开发的数据库应用系统人员：数据库管理员、系统分析员和数据库设计人员、应用程序员、用户第二章关系数据库1970年美国IBM公司的提出关系数据模型关系数据结构及形式化定义2.1.1关系域：是一组具有相同数据类型的值的集合笛卡尔积：所有域的所有取值的一个组合关系：笛卡尔积的子集元组：关系中的每个元素是关系中的元组属性：关系的列码：候选码、主码、全码、主属性、非主属性基本关系的性质2.1.2关系模式关系模式是对关系的描述，是静态的、稳定的。关系是值，关系模式在某一时刻的状态或内容，动态的、随时间不断变化的关系模式和关系往往统称为关系。2.1.3关系数据库在一个给定的应用领域中，所有关系的集合构成一个关系数据库关系操作常用的关系操作查询：选择、投影、连接、除、并、交、差数据更新：插入、删除、修改查询的表达能力是其中最主要的部分选择、投影、并、差、笛卡尔积是5种基本操作关系操作的特点集合操作方式：操作的对象和结果都是集合，一次一集合的方式关系的完整性实体完整性和参照完整性（关系模型必须满足的完整性约束条件）、用户定义的完整性关系代数语言是一种关系操作语言2.4.1传统的集合运算并、差、交、笛卡尔积2.4.2专门的关系运算选择、投影、连接、除关系演算语言是以数理逻辑中的谓词演算为基础的关系操作语言，，按谓词变元不同进行分类：元组关系演算和域关系演算。第三章关系数据库标准语言SQL（****）SQL概述关系数据库的标准语言，其特点如下：综合统一、高度非过程化、面向集合的操作方式、以同一种语法结构提供多种使用方式、语言简洁，易学易用。数据定义数据查询语句格式SELECT[ALL|DISTINCT]<目标列表达式>

[，<目标列表达式>]…FROM<表名或视图名>[，<表名或视图名>]…[WHERE<条件表达式>][GROUPBY<列名1>[HAVING<条件表达式>]][ORDERBY<列名2>[ASC|DESC]]；3.4.1单表查询3.4.2连接查询连接查询：同时涉及多个表的查询连接条件或连接谓词：用来连接两个表的条件包括：等值与非等值连接查询、自身连接、外连接、复合条件连接3.4.3嵌套查询将一个查询块嵌套在另一个查询块的WHERE子句或HAVING短语的条件中的查询。包括：带有IN谓词的子查询、带有比较运算符的子查询、带有ANY（SOME）或ALL谓词的子查询、带有EXISTS谓词的子查询3.4.4集合查询并操作UNION、交操作INTERSECT、差操作EXCEPT数据更新3.5.1插入数据insert3.5.2修改数据update3.5.3删除数据delete视图3.6.1定义视图CreateView定义视图DropView删除视图3.6.2查询视图查询视图与查询基本表相同,转换成等价的对基本表的查询。3.6.3更新视图更新视图的限制：一些视图是不可更新的，因为对这些视图的更新不能唯一地有意义地转换成对相应基本表的更新3.6.4视图的作用视图能够简化用户的操作、使用户能以多种角度看待同一数据、对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性、能够对机密数据提供安全保护、可以更清晰的表达查询。第四章数据库安全性为计算机系统建立和采取的各种安全保护措施，以保护计算机系统中的硬件、软件及数据，防止其因偶然或恶意的原因使系统遭到破坏，数据遭到更改或泄露等。三类计算机系统安全性问题：技术、管理、政策法律。数据库安全性控制计算机系统的安全模型数据库安全性控制的常用方法：用户标识和鉴别、存取控制、视图、审计、密码存储。4.1.1用户标识和口令4.1.2存取控制包括定义用户权限和检查合法权限4.1.3自主存取控制方法通过SQL的GRANT语句和REVOKE语句实现授予或回收哪些用户对哪些对象的哪些类型权限。4.1.4授权与回收Grant和Revoke4.1.5数据库角色是权限的集合，为一组具有相同权限的用户创建角色。4.1.6强制存取控制方法适用于对数据有严格而固定密级分类的部门视图机制把要保密的数据对无权存取这些数据的用户隐藏起来，对数据提供一定程度的安全保护。审计（Audit）将用户对数据库的所有操作记录在审计日志上。Audit和NoAudit语句数据加密防止数据库中数据在存储和传输中失密的有效手段统计数据库安全性特殊的安全性问题：隐蔽的信息通道、能从合法的查询中推导出不合法的信息第五章数据库完整性数据库的完整性是指数据的正确性和相容性，数据的完整性和安全性是两个不同概念数据的完整性防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据防范对象：不合语义的、不正确的数据数据的安全性保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取防范对象：非法用户和非法操作实体完整性通过CREATETABLE中用PRIMARYKEY定义实现实体完整性。参照完整性通过在CREATETABLE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，以实现参照完整性。参照完整性违约处理：拒绝(NOACTION)执行（默认策略）、级联(CASCADE)操作、设置为空值。用户定义的完整性针对某一具体应用的数据必须满足的语义要求。触发器触发器（Trigger）是用户定义在关系表上的一类由事件驱动的特殊过程。触发器的执行是由触发事件激活的，并由数据库服务器自动执行。CreateTrigger定义触发器，DropTrigger删除触发器第二篇设计与应用开发篇（**）第六章关系数据库规范化理论（***）是一种关系数据库库逻辑设计的工具。存在于关系模式中的函数依赖、多值依赖等数据依赖引起了数据冗余度太大，插入、删除和更新异常。因此，要通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖。数据依赖：表示一个关系内部属性与属性之间的约束关系、现实世界属性间相互联系的抽象、数据内在的性质、语义的体现。规范化理论6.2.1函数依赖函数依赖、平凡函数依赖、非平凡函数依赖、完全函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖的定义。6.2.2码候选码、主码、主属性、非主属性、全码、外码6.2.3范式范式是符合某一种级别的关系模式的集合范式的级别包括：第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、BC范式(BCNF)、第四范式(4NF)、第五范式(5NF)各种范式之间存在联系：一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合，这种过程就叫规范化。2NF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。不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数据库。若R∈1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则R∈2NF。3NF若R∈3NF，则每一个非主属性既不部分依赖于码也不传递依赖于码。6.2.6BCNF若R∈BCNF，则所有非主属性对每一个码都是完全函数依赖，所有的主属性对每一个不包含它的码，也是完全函数依赖，没有任何属性完全函数依赖于非码的任何一组属性。6.2.7多值依赖设R(U)是一个属性集U上的一个关系模式，X、Y和Z是U的子集，并且Z＝U－X－Y。关系模式R(U)中多值依赖X→→Y成立，当且仅当对R(U)的任一关系r，给定的一对（x，z）值，有一组Y的值，这组值仅仅决定于x值而与z值无关。4NF关系模式R<U，F>∈1NF，如果对于R的每个非平凡多值依赖X→→Y（YX），X都含有码，则R∈4NF。分解关系模式不能说规范化程度越高的关系模式就越好！把低一级的关系模式分解为若干个高一级的关系模式的方法不是唯一的只有能够保证分解后的关系模式与原关系模式等价，分解方法才有意义模式分解方法：具有无损连接性的分解、保持函数依赖的模式分解。具有无损连接性的分解保证不丢失信息，保持函数依赖的模式分解可以减轻或解决各种异常情况。第七章数据库设计(***)数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造（设计）优化的数据库逻辑模式和物理结构，并据此建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储和管理数据，满足各种用户的应用需求，包括信息管理要求和数据操作要求。数据库设计特点：（1）三分技术，七分管理，十二分基础数据（2）结构（数据）设计和行为（处理）设计相结合方法：规范设计法、新奥尔良（NewOrleans）方法、基于E-R模型的数据库设计方法、ODL方法基本步骤：数据库设计分6个阶段：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、数据库运行和维护需求分析需求分析的任务、方法、成果，数据流程图和数据字典的作用和内容。概念结构设计(***)概念结构设计的任务、工具、步骤、成果。数据抽象的概念和类型逻辑结构设计逻辑结构设计的任务、步骤、成果物理设计物理设计的任务、步骤。数据库实施和维护数据库实施的内容和步骤，数据库维护的内容第八章数据库编程访问和管理数据库的方式：嵌入式SQL、PL/SQL、ODBC、JDBC和OLEDB。第三篇系统篇第九章关系查询处理和查询优化关系数据库的查询处理过程：查询分析、查询检查、查询优化、查询执行。在集中式关系数据库中，查询的主要代价是I/O代价。关系数据库的查询优化方法：启发式代数优化、基于规则的存取路径优化和基于代价的优化。第十章数据库恢复技术事务的概念及四个特性(***)事务是数据库的逻辑工作单位、是恢复的基本单位，是并发控制的基本单位只要保证系统中一切事务满足四个特性，也就保证了数据库处于一致性状态。数据库恢复数据库恢复的概念故障种类事务内部故障、系统故障、介质故障、计算机病毒共四种故障的定义及示例。恢复技术恢复的基本原理是利用冗余数据来重建数据库。数据库转储和登