数据库理论基础

数据库理论基础

1.什么是数据库（DB）

数据库：存储数据的仓库，长期存放在计算机内，有组织，可共享的大量数据的集合。可供用户增删改查

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（安全性，完整性，并发控制，故障恢复）

2.数据库管理系统

（DataBase Managerment System）简称DBMS

​ 数据库系统成熟的标志是数据库管理系统的出现。数据库管理系统的核心是一个用来存储大量数据的数据库。DBMS是所有数据的知识库，并对数据的存储，安全，一致性，并发操作，回复和访问负责。DBMS有一个数据字典（有时被称为系统表）用于存储数据库的表的存储过程的催发器的相关信息。这种关于数据的数据也被称为元数据（metadata）

3.数据库与文件管理的区别

对比区别：

1. 管理对象不同： 文件系统的管理对象是文件；数据库直接对数据进行存储和管理。
2. 存储方式不同：文件系统使用不同的文件将数据分类保存在外部内存上（windows下使用后缀名区分文件类型）；数据库系统使用标准统一的数据类型进行数据保存（字符型，数值型，日期时间型等）
3. 调用数据的方式不同：文件系统使用不同的软件打开不同类型的文件；数据库系统有DBMS统一调用管理。

优缺点总结：

1. 直接通过DBMS 就能获取数据，给数据的使用带来极大便利
2. 具有以数据为单位的共享性，具有数据的并发访问功能。DBMS 保证了 在并发访问时数据的一致性
3. 低延时访问（线下支付系统的应用）
4. 能够较为频繁的对数据进行修改（数据库系统依赖DBMS性能消耗相比较小）
5. 对事务的支持（一系列对数据的操作要么都完成，要么都不完成），DBMS上对数据的各种操作都是原子级的

4.数据库发展史

• 初始阶段——人工管理：人力手工整理存储数据
• 萌芽阶段——文件系统：使用磁盘文件存储数据
• 初级阶段——第一代数据库：网状层次状模型数据库
• 中级阶段——第二代数据库：关系型数据库和结构化查询（SQL）语言
• 高级阶段——第三代数据库：“关系-对象”型数据库

5.常见数据库类型

&关系型数据库

​ （一对一，一对多，多对多）

• 理论中称E-R模型
• 关系模型就是指二维表格模型 （Oracle,DB2,Microsoft SQL Server,MySQL……）

&非关系型数据库

​ 即为NoSQL （Not Only SQL）是一种轻量，开源，不兼容SQL功能的数据库。【非关联型的】

​ 键值对存储，文档存储 { 强调Key-Value（键值对）存储和文档数据库的优点}

6. DBMS支持的数据类型

层次模型：倒立的树

​ （有且只有一个节点无父节点，其他节点有且仅有一个父节点）

网状模型：适合多对多的联系

​ （允许一个以上的节点无父节点，一个节点可以有多于一个的节点）

关系模型：一张表格（行记录{元组}列属性{字段}）

概念模型：基于客户的想法和观点所形成的认识和抽象（实体，属性，关系）
数据模型：又称关系模型，是实体，属性，关系在数据库中的具体表现 （关系数据库是二维表的集合；表是实体的映射；行是实体的数据；列是属性的映射）【主键外键】

7. MYSQL 简介

• MySQL是一个小型关系数据库管理系统
• 体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源代码

9. MySQL体系结构

由SQL接口，解析器，优化器，缓存，存储引擎组成的。
查看最大连接数：show variables like ‘%max_connections%’
​ (%通配符)
查询缓存配置情况：show variables like ‘%query_cache%’
红帽7: XFS Windows： NTFS

红帽6: EXT4 Linux： NFS

红帽5: EXT3 (文件系统)