DBS（Database System）
- 傳統(tǒng)的文件處理系統(tǒng)中存儲組織信息的主要弊端
- 數(shù)據(jù)的冗余和不一致性（data redundancy and inconsistency）
- 數(shù)據(jù)訪問困難（dificulty in accessing data）
- 數(shù)據(jù)孤立（data isolation）
- 完整性問題（integrity problem）
- 原子性問題（atomicity problem）
- 并發(fā)訪問異常（concurrent-access anomaly）
- 安全性問題（security problem）
- 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的目標：提供一種可以方便高效地存取數(shù)據(jù)庫信息的途徑
數(shù)據(jù)視圖
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個主要目的是給用戶提供數(shù)據(jù)的抽象視圖，也就是說隱藏關(guān)于數(shù)據(jù)存儲和維護的某些細節(jié)
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數(shù)據(jù)抽象
數(shù)據(jù)視圖- 物理層（physical level）
- 最低層次的抽象
- 描述了數(shù)據(jù)實際上是怎么存的（比如是都存在一個文件里還是分散在多個文件里）
- 邏輯層（logical level）
- 比物理層層次稍高的抽象
- 描述了數(shù)據(jù)庫中存什么數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系
- 邏輯層的用戶不需要去關(guān)系數(shù)據(jù)具體是怎么存的，這稱作物理數(shù)據(jù)獨立性（physical data independence）
ps: 對于具有物理數(shù)據(jù)獨立性的設(shè)計，即便底層的物理存儲改變了，邏輯層也不需要做任何的修改
- 視圖層（view level）
- 最高層次的抽象，只描述整個數(shù)據(jù)庫的某個部分
- 簡而言之，對于邏輯層的數(shù)據(jù)，我們可以通過不同的視圖，以不同的視角以及視野去查看它
- 物理層（physical level）
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實例和模式
類比：模式類比于變量的聲明，實例類比于變量在特定時刻的值
- 模式： 數(shù)據(jù)庫的總體設(shè)計
- 數(shù)據(jù)庫的模式限定了數(shù)據(jù)庫中都有哪些表，表中都有哪些字段以及表與表之間的關(guān)系
- 實例： 特定時刻存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息的集合
- 數(shù)據(jù)庫的一個實例包含了數(shù)據(jù)庫在一個時刻下的所有表的信息
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數(shù)據(jù)模型
- 關(guān)系模型
- 實體—聯(lián)系模型
- 基于對象的數(shù)據(jù)模型
- 半結(jié)構(gòu)化的模型
- 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型
- 層次數(shù)據(jù)模型
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的一些基本術(shù)語
- relation（關(guān)系）==>表
- column（列）==>字段（同一字段內(nèi)所有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型一致）
- row（行）==>對應(yīng)于數(shù)據(jù)庫表中的一行數(shù)據(jù)（對應(yīng)于數(shù)學概念中的元組）
- SQL（Structured Query Language）==>結(jié)構(gòu)化的查詢語言
- DDL：Data Define Language（數(shù)據(jù)定義語言）==>執(zhí)行 該類SQL語句會導致表結(jié)構(gòu)的變化
- DML：Data Manager Language（數(shù)據(jù)操縱（管理）語言）==>執(zhí)行該類SQL語句對表中的數(shù)據(jù)進行增刪改查
- tuple（元組）==>對應(yīng)于數(shù)據(jù)表中的一行數(shù)據(jù)
- domain（域）==>字段的取值范圍
- schema（方案/模式）==>數(shù)據(jù)庫中的Schema，為數(shù)據(jù)庫對象的集合，一個用戶一般對應(yīng)一個schema
- Cartesian product（笛卡兒積）
ps: 應(yīng)當避免表與表之間相關(guān)聯(lián)的時候采用全匹配（如果采用笛卡爾積的匹配方式即為全匹配）
DDL （數(shù)據(jù)定義語言）
數(shù)據(jù)庫模式定義語言DDL(Data Definition Language)，是用于描述數(shù)據(jù)庫中要存儲的現(xiàn)實世界實體的語言。一個數(shù)據(jù)庫模式包含該數(shù)據(jù)庫中所有實體的描述定義。
- 執(zhí)行此類語句會導致數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的變化
- create（創(chuàng)建一個表）
-- 下面的語句創(chuàng)建了一個用戶表，以id為主鍵，并添加了username和age字段
CREATE TABLE User(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
username VARCHAR(20) DEFAULT "",
age INT DEFAULT 18
);
CREATE UNIQUE INDEX User_id_uindex ON User (id);
- alter（修改表的結(jié)構(gòu)）
-- 下面的語句修改了user表的id屬性
ALTER TABLE user MODIFY id INT(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT;
- drop（刪除一張表）
-- 下面的語句刪除了為user表
DROP TABLE demo.user;
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rename（用于對一張表的名字進行重命名）
- Oracle數(shù)據(jù)庫將其劃分到DDL
- SQL server數(shù)據(jù)庫將其歸到DML
-- 下面的語句將user表的表名改成new_user
rename table user to new_user
- truncate（截斷==>用于刪除數(shù)據(jù)表中的所有數(shù)據(jù)，但是保留表結(jié)構(gòu)，不同公司的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)的機制不同）
DML
數(shù)據(jù)操縱語言（Data Manipulation Language, DML）是SQL語言中，負責對數(shù)據(jù)庫對象運行數(shù)據(jù)訪問工作的指令集，以INSERT、UPDATE、DELETE三種指令為核心，分別代表插入、更新與刪除，是開發(fā)以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用程序必定會使用到的指令，因此有很多開發(fā)人員都把加上SQL的SELECT語句的四大指令以“CRUD”來稱呼。
- 此類語句對數(shù)據(jù)進行增刪改查（CRUD）
- insert
-- 下面的語句往user用戶表中插入一條記錄
INSERT into user(username, age) VALUES('Robbin', 18)
-- 下面的語句修改了user表中username為Robbin的表項（元組）的數(shù)據(jù)
UPDATE user SET username = 'Robbin2', age = 17 WHERE username = 'Robbin'
-- 下面的語句刪除user表中username為Robbin2的表項（元組）
DROP FROM user WHERE username = 'Robbin2'
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select
- DB2將select歸到DML
- Oracle將select單獨劃為一類（因為select操作只是對數(shù)據(jù)庫進行查詢操作，沒有實質(zhì)改變數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)）
-- 下面的語句查詢user表中的所有數(shù)據(jù)
SELECT * FROM user
DML和DDL的區(qū)別
- DML語句支持回滾，采用事務(wù)，可以保證數(shù)據(jù)的一致性；而DDL語句采用隱式commit，是不支持回滾的（一旦執(zhí)行就不可撤回）
- 四種SQL語句
Key（鍵/碼）
- superkey（超碼）==>一個或多個字段的集合，可唯一標識一行數(shù)據(jù)
- candidate keys（候選碼）==>最小的超碼（即本集合為超碼，且集合內(nèi)除本身外的任何子集都不能作為超碼）
- Primary key（主碼/主鍵）==>從候選碼中選取一個作為主碼（主鍵），可以由多個字段組成
- Primary attribute（主屬性）==>包含于某個候選碼的屬性
- Non-Prime attribute（非主屬性）==>不包含于某個候選碼的屬性
Note:
- 數(shù)據(jù)表中字段的個數(shù)是有限的
- 屬性在元組中是無序的（但是設(shè)計的時候一般把主鍵放在前面）
- 設(shè)計字段的時候要保證字段的原子性
- NULL==>空值表示不確定的值，不代表0，也不代表空串
