【温故而知新】计算机非408之数据库速记

知识学了又忘，知识忘了又学，所以我做了速记版本，用自己的理解记录各学科我认为比较重要的知识点，方便复习记忆。

数据模型的组成要素？

答：数据模型由三部分组成：数据结构、数据操作和数据的完整性约束条件。数据结构是描述数据库的组成对象和对象之间的联系；数据操作是数据库中的各种对象允许执行的操作；完整性约束条件是一组完整性规则。

数据库系统的三级模式结构 两级映像？

答：三级模式结构是由外模式、模式和内模式组成。外模式也是子模式或者是用户模式，是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构，是数据库用户的数据视图。模式是逻辑模式，是数据库全体数据的逻辑结构，是用户的公共数据视图。内模式是存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的组织方式。模式相当于内模式和外模式的枢纽，外模式是模式的子集，一个数据库只能有一个模式，但是可以有多个外模式，一个数据库也只有一个内模式。两级映像是模式/外模式和模式/内模式。模式/外模式是保证数据与程序的逻辑独立性，当模式改变时（增加新的属性），对各个外模式/模式的映像作出相应的改变，可以保证外模式不变，从而保证应用程序不变。模式/内模式是保证数据与程序的物理独立性，当数据库的存储结构改变时（比如选用了另一种存储结构），模式/内模式作出相应的改变，可以使模式不变，从而应用程序不变。

五种基本关系操作？

答：选择、投影、并、差、笛卡尔积。

关系的完整性？

答：实体完整性（主键）、参照完整性（外键）、自定义完整性。

SQL特点？

答：综合统一（DDL（Data Defination Language：主要是对数据库、表、表结构的操作）、DML（Data Manipulation Language：主要是对数据进行增删改操作）、DQL（Data Query Language：主要对数据进行查询操作）），简单易学。

事务四大特性？

答：ACID。 Begin / start transaction commit / rollback

一致性：A 1000元 B 3000元 A向B转1000元 前后A、B总和要为4000元。

事务并发会出现的问题？

答：脏读、不可重复读、幻读。

脏读：A select、update B select B读到的是A更新但是尚未提交的数据。

不可重复读：A select select B update A两次查询的不一样。

幻读：A select、insert、select B insert A select时发现没有 于是insert 报错存在。

事务隔离级别？

答：四种，安全性越来越高，但性能越来越差。

未提交读：在一个事务提交之前，它的执行结果对其它事务也是可见的。

提交读：一个事务只能看见已经提交的事务所作的改变。

可重复读：可以确保同一个事务在多次读取同样的数据时得到相同的结果。

可串行化：强制事务串行执行，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。可能导致大量的超时现象和锁竞争，实际很少使用。

B索引、B+索引、Hash索引概念以及对比？

答：B树、B+树、hash索引。

B树：多路平衡查找树。m阶B树，最多可以有m棵子树，m-1个关键字。B树，所有的叶结点都出现在同一层次上，并且不带信息。

B+树：B树的变形。m阶B+树，最多可以有m棵子树，m个关键字。B+树，所有叶结点包含全部关键字及指向相应记录的指针，叶结点中将关键字按大小顺序排列，并且相邻叶结点按大小顺序相互链接起来。

Hash：采用一定的hash算法，将键值换算成新的hash值，映射到对应的槽位上，然后存储在hash表中。

视图、存储过程、触发器？

答：视图、存储过程、触发器。

视图：视图是虚表，其中只存储逻辑而不存储具体的数据，增删改查视图都是操作对应的表。可以在操作视图时加上检查选项，with check option，这样在后续增删改操作视图时会检查当前和其依赖的试图或者表。视图更新的条件是视图中的一行必须和基础表中的一行相对应，如果使用了聚合函数或者group by之类无法更新。视图作用：（简单）简化用户对数据的理解和操作；（安全）通过视图用户只能查询和修改他们看到的数据；（数据独立）视图可帮助用户屏蔽真实表结构变化带来的影响。

存储过程：事先经过编译并存储在数据库中的一段SQL语句的集合，想要实现相应功能时，直接调用该存储过程即可。优点：select、update、select……，可能多次操作数据库，那么就会涉及到多次网络请求，所以采用存储过程，实现数据库SQL语言层面的代码封装和重用。

触发器：触发器是与表有关的数据库对象，指在insert、update、delete之前或者之后，触发并执行触发器中定义的SQL语句集合。作用：协助应用在数据库端确保数据的完整性、数据校验等操作。

锁？ 全局锁、表级锁、行级锁

答：锁是计算机协调多个进程或线程并发访问某一资源的机制。

全局锁就是对整个数据库实例加锁，加锁之后整个实例就处于只读状态，后续的写操作都会被阻塞。（使用场景：全库的逻辑备份）

表级锁分为表锁、元数据锁（无需显示使用、系统自动控制、主要维护表元数据一致性）、意向锁（解决表锁和行锁的冲突）。

行锁是通过对索引上的索引项加锁来实现的，而不是对记录加锁。

间隙锁主要是防止其他事务插入间隙。

三级封锁协议 两段锁协议？

答：三级封锁协议（数据一致性）、两段锁协议（并行调度可串行）。

一级封锁：事务在修改之前必须先对其加X锁，直到事务结束才释放。

二级封锁：在一级的基础之上，事务在读取数据时必须要加S锁，读完后释放。

三级封锁：在二级的基础上，事务在读取数据之前必须先加S锁，直到事务结束才能释放。

事务必须严格分为两个阶段对数据进行加锁和解锁的操作，第一阶段加锁，也称扩展阶段，第二阶段解锁，也称收缩阶段。

活锁是系统可能使某个事物永远处于等待状态，得不到封锁的机会。（解决方法：先来先服务）

死锁是系统中有两个或者两个以上的事务都处于等待状态，并且每一个事务都在等待另外一个事务解除封锁，它才能继续执行，结果造成任何一个事务都无法继续执行。（解决方法：预防、检测、消除）

MVCC多版本并发控制？

答：多版本并发控制MVCC，MVCC在每行记录的后面都保存了两个隐藏的列。

三大范式和BC范式？

答：第一范式、第二范式、第三范式、BCNF范式。

第一范式：属性不应该是可分的。

第二范式：在1NF基础之上，每个非主属性完全依赖于主属性集。

第三范式：在2NF基础之上，非主属性不传递依赖于主属性。

BC范式：在3NF基础之上，消除主属性对于码的部分与传递依赖。

主从复制？

答：MYSQL支持一台主库同时向多台从库进行复制，从库同时也可以作为其他从服务器的主库，实现链状复制。

表的连接方式？

答：内连接、外连接、自连接。

内连接：两表中满足条件的交集。

外连接：左外连接（左+交）、右外连接（右+交）、全外连接。

完结，撒花。