考研复试-数据库知识点速记

目录

  • 前言
  • 第一章 诸论
    • 数据库、数据库系统、数据库管理系统
    • 数据库管理系统功能
    • DBA
    • 三级模式与二级映射**
    • DBMS对数据的存取**
    • 数据库的数据独立性(与三级模式配合)
    • 数据模型**
  • 第二章 关系模式
    • 完整性约束规则
    • 等值连接与自然连接
    • 视图
  • 第三章 函数依赖
    • 三大范式
  • 第四章 数据库安全
    • 数据库保护**
    • 数据库的安全控制(指向保护)
    • 数据库的完整性(指向保护)
    • 数据库故障与恢复
    • 规则与CHECK约束
    • 数据库备份**
  • 第五章 数据库设计
    • 数据库设计的各个阶段
    • 数据库的概念模型
    • E-R图
  • 第六章 并发**
    • 什么是并发
    • 并发一致性问题
    • 什么是事务
    • 什么是锁
    • 封锁协议**
    • 事务的隔离级别
    • 死锁条件
    • 触发器
    • 索引

前言

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第一章 诸论

数据库、数据库系统、数据库管理系统

(1)数据库DB:存储在计算机内可组织共享的数据对象的集合
(2)数据库系统DBS:指引入了数据库的计算机系统(数据库系统包括数据库与数据库管理系统)
(3)数据库管理系统DBMS:统一管理数据的软件系统

数据库管理系统功能

(1)数据定义
(2)数据操控
(2)数据库管理
(4)数据库建立与维护

DBA

即数据库管理员,负责设计、建立、管理和维护数据库

以上关于功能,都可以扯一下数据库设计阶段,重点在:概念结构、逻辑结构、物理结构

三级模式与二级映射**

模式概念逻辑、外模式用户、内模式物理存储

(1)三级模式结构把数据库系统内部的体系结构从逻辑上分为:
外模式,即用户模式,是用户可见的那部分数据的逻辑结构与特征的描述
模式,即概念模式,是数据库中所有数据的逻辑结构与特征的描述
内模式,即物理模式,是时对数据库存储结构的描述
外模式/模式映射
内模式/模式映射
(2)优点:保证数据的独立性,简化用户接口,有利于数据共享与数据保护

数据库DDL语言与DML语言:即数据库定义语言与操作语言,前者实现定义数据的模式、内模式与外模式的三级模式结构;后者实现数据库的基本操作,如增删查改

DBMS对数据的存取**

操作语言,机器指令,检查三级模式,执行存取操作,从存取操作中获得结果,返回结果

数据库的数据独立性(与三级模式配合)

物理独立物理改而逻辑不改、逻辑独立逻辑改而用户不改

数据独立性包含物理独立性和逻辑独立性:物理独立性是指当数据库物理结构发生改变时,通过修改映射使得数据库逻辑结构不用改变;逻辑独立性是指当数据库的逻辑结构(例如数据类型)发生改,通过映射使得用户应用程序不用改变

数据模型**

主要是:层次模型,结构简单层次分明;网状模型,可以更直观地描述客观世界,但结构复杂;关系模型,基于严格的数学理论基础,结构简单,但查询效率较低

第二章 关系模式

完整性约束规则

(1)实体完整性:关系模式中主键不能为空
(2)参照完整性:关系模式中外键只能为空或者另一关系的主键
(3)用户自定义完整性:用户自定义的对关系模式中某一属性的约束

等值连接与自然连接

自是例外

(1)自然连接是等值连接的特殊情况,等值连接只要值相等
(2)自然连接不仅要求值相等,且要去除重复属性

视图

(1)定义:视图源自基本表,是虚表;视图只定义不存数据表中数据变化是图也会变化
(2)优点:简化用户操作;多角度观察数据;保证逻辑独立性;为数据提供安全保护

第三章 函数依赖

三大范式

第一范式:属性列不可再拆分
第二范式:非主属性完全依赖于主属性
第三范式:非主属性不能传递依赖于主属性

记忆:王(完全)传(传递)君

第四章 数据库安全

数据库保护**

数据库保护包括四个:
安全性控制(通过数据库的安全性控制保护来防止数据破坏,如防止非法用户进行非法操作)
完整性控制(通过约束防止非法数据)
并发性控制(通过事务等来保证并法的一致性)
数据库恢复(字面意思)

数据库的安全控制(指向保护)

主要是防止非法用户对数据库进行非法操作。主要措施:用户身份,视图机制、数据加密、传输保护等。

数据库的完整性(指向保护)

保证数据库数据的正确性,防止插入错误的数据;
完整性规则:一般采取定义规则,定义约束条件等方法。

数据库故障与恢复

包括:事务故障(事务不正常中断,恢复:一般进行事务回滚)、系统故障(系统内部停止运转,恢复:重新启动系统,回滚失败事务)、介质故障(比如外存坏了,使用数据库日志回复数据库)

规则与CHECK约束

两者都是对某一属性的约束,规则只能有一个,CHECK约束可以有好几个

数据库备份**

数据库完整备份,差异备份,事务日志备份,文件备份

第五章 数据库设计

数据库设计的各个阶段

只要记住:需求分析,概念设计,逻辑设计,物理设计,实施,运行与维护即可

数据库的概念模型

概念结构是信息世界的结构,概念结构表达能力丰富,且易于转化为各种数据模型,通过设计E-R图来表达数据。

E-R图

也称实体联系图,含有实体、属性、联系等三大部分,分别用矩形、椭圆形、凌形来表示。

通过联系转化主码:1:1,每个实体都可以是主码;1:n,n端为主码;n:m,两端的主码组合,比如1个人借m本书,m个人借过同一本书,这样子借书记录要以两个主码组合。

第六章 并发**

什么是并发

并发是指多个事务同时执行,导致事务隔离性破坏。通常通过锁与事务的隔离级别来处理并法。

并发一致性问题

修改丢失:事务1修改了数据,事务2也修改,此时修改被覆盖
不可重复读:事务1读某数据,事务2同时修改,事务1再读一次发生错误
脏读:指读了坏的数据,当事务1修改了数据,然后又回滚,事务2正使用着数据
幻读:指一定范围内数据被插入新数据,此时另一个事务再次读却发现多出一条

什么是事务

事务是指满足ACID的一组操作,且只能一次性commit或者回滚

什么是锁

数据库定义了两种锁粒度,行锁与表锁;粒度越小开销越大,但冲突越小;
锁一般分为两种:排他锁与共享锁,即X锁与S锁。

封锁协议**

类似范式、X S S全

三级封锁:一级:要修改就得在整个事务过程加X锁;二级:要读取就得加S锁;三级:要读取则整个事务过程都要加S锁;

事务的隔离级别

读未提交、读提交、重复读、串行化

死锁条件

互斥
请求和保持
不可剥夺
环路等待

具体看操作系统

触发器

触发器是一个特殊的存储过程,它在满足一定条件下自动激活,执行sql语句。

索引

即像目录一样,加快搜索的数据结构;一般分为哈希索引与B+树索引(具体在数据结构和算法中),索引适用于中大型表,其中大型表最好使用分区技术

面试真题:
(1)数据库的查询,更新语句结构;
(2)函数依赖
(3)聚集函数:指能从多个行种计算出一个特殊结果,例如求数量,和,平均值等。
(4)联合索引
(5)游标:游标实际上是一种能从多条数据的结果集中提取一条记录的方法
(6)拓展-数据字典是什么:又称系统目录,存储着关于系统中关于数据的信息的数据
(7)分布式数据:逻辑上一致,物理上分割

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