数据库原理基础一

数据的分类：

• 结构化数据：有固定的格式，例如一个表格里面的信息

• 非结构化数据：无固定格式，例如图片、网页、语音、视频

• 半结构化数据：html、xml格式的数据

数据库：存放数据的一个集合，可以是文件的方式，也可以是其他的方式。

数据库的发展：

• 萌芽阶段：文件系统

使用磁盘文件来存储数据，比如一个文档里面存了很多数据内容。
缺点：管理不方便，且容易造成文件的损坏、安全性差。

• 初级阶段：第一代数据库

出现了网状模型、层次模型的数据库

• 中级阶段：第二代数据库

关系型数据库和结构化查询语言

• 高级阶段：新一代数据库

"关系-对象"型数据库

相关概念

• DBMS：Database Management System，数据库管理系统，就是一个应用软件，实现对数据的管理。例如mysql、orcler、redis等。

• Database：数据库

• DBA：Database Administrator（DBA）数据库管理员

• Application：应用程序，用户访问数据不是直接通过DBMS来进行访问的。通过一些图形界面软件等来访问这些数据。例如京东、淘宝等。

DBMS工作逻辑：数据放在磁盘上，用户通过工具访问DBMS，然后DBMS访问到对应的数据。

数据库结构：

• 单机架构：数据库就在一个机器上，只能通过这个机器来操作数据库，例如access

• 主从架构（C/s）：客户端-服务器，将要客户端和服务器区分开，通过客户端发送请求来和服务器交互。

• 分布式架构：把数据分散在多个地方，不是集中在一起。

各种数据库管理系统：

• 层次结构：按层（树状结构）组织数据，容易产生冗余

• 网状结构:关系复杂，不容易管理

• 关系型数据库：RDBMS，

关系型数据库相关概念：把所有数据放在一张二维表里面

• 关系：就是一张二维表，

• 行：row，称为记录，每一行称为一条记录（record）

• 列：column,称为属性、字段或者域（field）

• 主键：Primary key，一个或者多个字段的组合，主键不能为空且不能重复

• 唯一键：Unique key， 一个或多个字段的组合，不能重复但可以为空

• 域：domain，属性的取值范围。

常用的关系型数据据：

• mysql： MySQL, MariaDB, Percona Server

• oracle

• DB2

• PostgreSQL

#####实体-联系模型E-R：

• E-R：描述数据库存储数据的结构模型

• 实体Entity：用矩形表示，例如课程、班级、学生等

• 属性Attribute：用椭圆形表示，描述实体的特征

• 联系Relationship：实体的属性之间的关联规则

E-R模型的联系类型：

• 一对一： 假设有两张表，一张存姓名，另一个存身份证，一个人只能有一个身份证。
• 一对多：假设两张表部门和员工，一个部门能有多个员工信息。
• 多对多：假设两张表课程和学上。一个学生能拥有多门课程，一个课程也能被多个学生选择。

数据库的操作：

• 增加：Insert
• 删除：Delete
• 查找：Select
• 修改：Update

数据库的规范化：

作用：减少数据的冗余，增进数据的一致性。越高的范式数据库冗余越小

• 第一范式（1NF）:无重复列、一列不能有多个值

• 第二范式（2NF）：表中的每一条记录都能被唯一区分（通过主键区分），某一个非主键的字段要依赖整个组件，而不能只依赖部分主键（多个字段组成一个逐渐）。

• 第三范式（3NF）：非主键的字段之间不能有从属关系

注意：满足第一范式的数据库才能称为关系数据库。

SQL

• SQL：Structure Query Language，结构化查询语言。SQL配套关系型数据库使用的。

• SQL解释器：将SQL语句解释成机器语言

• 数据存储协议：应用层协议，C/S
  S：server, 监听于套接字，接收并处理客户端的应用请求
  C：Client

数据约束：

• 约束：constraint，需要遵守的限制

常见的约束：

• 主键：primary key，一个或多个字段的组合，非空且唯一。

• 唯一键：unique key， 一个或者多个字段的组合

• 非空：not null

• 外键：foreign key，用来建立表和表之间的关系。外键的字段依赖于另一张表的字段。

• 默认：default，默认值

• 检查：字段值的一个范围

主键和外键的区别：

• 主键：primary key
  作用：用于惟一地标识表中的某一条记录，确保每列的原子性。
  形式：主键可以由一个字段，也可以由多个字段组成，分别成为单字段主键或多字段主键
  其他：建立主键会生成唯一索引,一个表只能建一个主键。

• 外键：foreign key
  作用：保持数据一致性，完整性，主要目的是使两张表形成关联，并控制存储在外键表中的数据。
  形式：建立外键的表为“从表”，外键依赖的表为“主表”，主表是从表的“外表”
  其他：外键只能引用外表中的列的值！一个表只能建一个外键。
  建立外键的列，必须是外表的主键，并且字段类型必须一致。

关系运算：

• 选择：筛选行（记录）

• 投影；（cut）筛选列

• 连接：表和表之间的关系。比如外键。