数据库（一）——数据库基础

一、数据库基本概念

• 数据库：以一定的方式保存在计算机存储设备上的相互关联、可共享的数据的集合；
• MySQL目前属于Oracle甲骨文公司，MySQL称之为关系型数据库、微软的SQL server ；
• MySQL数据库是一种C/S模型即客户端和服务端模型；
• 客户端通过账号、密码连接服务器，连接成功后才可以进行数据库的操作（增加、删除、变更、查询 CRUD）；
• MySQL的服务端采用的IO复用+可伸缩的线程池，实现了网络高并发的经典模型

二、数据库范式

名词	概念
实体	现实世界中客观存在并可以被区别的事物。比如“一个学生”、“一本书”、“一门课”等等。值得强调的是这里所说的“事物”不仅仅是看得见摸得着的“东西”，它也可以是虚拟的，比如说“老师与学校的关系”。
属性	教科书上解释为：“实体所具有的某一特性”，由此可见，属性一开始是个逻辑概念，比如说，“性别”是“人”的一个属性。在关系数据库中，属性又是个物理概念，属性可以看作是“表的一列”。
元组	表中的一行就是一个元组。
分量	元组的某个属性值。在一个关系数据库中，它是一个操作原子，即关系数据库在做任何操作的时候，属性是“不可分的”。否则就不是关系数据库了。
码（键）	表中可以唯一确定一个元组的某个属性（或者属性组），如果这样的码有不止一个，那么大家都叫 候选码（候选键）， 我们从候选码中挑一个出来做老大，它就叫主码（主键）。
全码	如果一个码包含了所有的属性，这个码就是全码
主属性	一个属性只要在任何一个候选码中出现过，这个属性就是主属性。
非主属性	与上面相反，没有在任何候选码中出现过，这个属性就是非主属性。
外码	一个属性（或属性组），它不是码，但是它别的表的码，它就是外码。

应用数据库的范式可以带来很多好处，最主要的归纳为三点：
1）减少数据冗余（最主要的好处、其他好处因此而附带）；
2）消除异常（插入异常、更新异常、删除异常）；
3）让数据组织的更加和谐；

学生表

学号	用户名	性别	年龄	学院ID
1803	李四	男	25	05
1805	小明	男	24	01

学院表

学院ID	学院名
01	计算机院
05	理学院

用户就是一个实例
"用户名"称之为属性

数据库范式的作用就是进行数据库设计时字段、库表划分的依据：

1、第一范式（1NF）：

每一列保持原子特征，列是基本数据项、不能再进行擦缝，否则设计成一对多的关系
不满足第一范式不能称之为关系型数据库；

学生表（学号、用户名、性别、年龄，地址）
例：陕西省西安市西安工大学
例：陕西省西安市未央区学府中路西安工业大学
地址信息还包含省市区可以拆分
拆分改造后：
学生表（学号、用户名、性别、年龄、地址ID）
地址表（地址ID、省、市、区）

2、第二范式（2NF）：

属性完全依赖于主键（针对联合主键 → 消除部分依赖），1NF基础上，非主属性完全依赖于主键，如果不是依赖主键，应该拆分成新的主体，拆分成一对多的关系；

学生选课表（学生ID、学生姓名、学生性别、课程名称、课程成绩）
主键（学生ID、课程名称）
学生姓名 → 学生ID → 部分依赖
学生性别 → 学生ID → 部分依赖
课程成绩 →（学生ID、课程名称）→ 完全依赖

拆分改造后：
学生表（学生ID、学生姓名、学生性别） 主键：学生ID
课程成绩表（课程ID、课程名字、学生ID、成绩） 主键：课程ID
键（课程ID、学生ID）

3、第三范式（3NF）：

2NF基础上、属性不依赖于其他非主属性（消除依赖传递）；

学生表（学生ID、学生姓名、学生性别、学院名称、学院电话）
主键：学生ID
学生姓名 → 学生ID
学生性别 → 学生ID
学院名称 → 学生ID
学院电话 → 学生ID → 查询学院 → 查询学院电话
拆分改造后：
学生表：（学生ID、学生姓名、学生性别、学院ID）主键：学生ID
学院表：（学院ID、学院名称、学院电话） 主键：学院ID

BCNF、4NF、5NF
通过范式学习：应用范式越高、表越多、表越多带来的问题：

1. 查询时需要连接多个表，增加了查询的复杂性；
2. 查询时需要连接多个表，降低了数据库查询的性能；

范式并不是越高越好，一般满足3范式即可

三、启动和关闭数据库的命令：

连接前服务端必须要启动
 mysql -u XXX -p XXX
 mysql：代表客户端命令
 -u 后面跟用户名(user:)
 -p 后面跟用户密码
 
 退出用户端登录： exit;

四、关系型数据库和非关系型数据库

关系型数据库与非关系型数据库Nosql区别汇总