规范化理论

价值与用途

非规范化存在的问题.

数据冗余,更新异常,插入异常,删除异常.

键

超键,候选键,主键,外键.

超键

唯一标识元组,区别候选键:超键可能存在冗余.

候选键与主键

候选键可以有多个,主键只有一个.数据库中,多个字段可以设置为主键,但是只能挑选一个字段设置为主键.

外键

外键是其它关系的主键,很多时候需要对表做关联,所以需要在当前关系标识此字段.

求候选键

能够唯一标识一个元组.使用图示法,找出入度为0的属性,尝试遍历这个图,若能遍历整个图,则该属性为候选键.

没有入度为0的,找既有出度又有入度的
$\图示法2$

范式

需要结合函数依赖和关键字求解一起学习.
范式01
第一范式/第二范式/第三范式/BCNF…,规范级别越高,规范化程度越高,粒度越小,数据表拆分的越细,性能问题越来越明显,一般做到第三范式就行了.
第三范式依赖第二范式,第二范式依赖第一范式.

第一范式

在关系模式R中,当且仅当所有域只包含原子值,即每个分量都是不可再分的数据项,则称R是第一范式.如下图示例中,把 ‘高级职称人数’去掉,只保留’教授’,‘副教授’ 即可满足原子值,实现第一范式.
1nf

第二范式

当且仅当R是1NF(第一范式),且每一个非主属性完全依赖主键(不存在部分依赖)时,则称R是第二范式.

第三范式

当且仅当R是1NF(第一范式),且关系中没有非主属性传递依赖时,则称R是第三范式.
3nf

BC范式

设R是一个关系模式,F是它的依赖集,R属于BCNF当且仅当其F中每个依赖的决定因素必定包含R的某个候选码
例题:

模式分解

保持函数依赖分解,无损分解(有损->不能还原,无损->可以还原)
无损联接分解:将一个关系模式分解成若干个关系模式后,通过自然联接和投影运算仍能还原到原来的关系模式.
无损分解常用方法:表格法,交差法(针对一分为二)

并发控制

基本概念

并发001
事务:原子性,一致性,隔离性,持续性.

存在的问题

丢失更新,不可重复读,脏数据
并发002

封锁协议

一级:添加X锁,防止丢失修改(X锁->写锁)
二级:添加S锁,防止丢失修改,防止读脏数据(S锁->读锁)
三级:添加S锁,直到事务结束才释放.可防止丢失修改,防止读脏数据与数据重复读取
两段锁:可串行,可能导致死锁

完整性约束

约束

实体完整性,参照完整性,用户自定义完整性,提高数据可靠性的机制.
实体完整性约束:约束主键,主键不能为空,不能重复
参照完整性约束:约束外键,允许为空
用户自定义完整性约束:用户自行定义的约束,如字段值域/值范围等

触发器

触发器可以通过写脚本进行控制

数据库安全

用户标识和鉴定:最外层的安全保护措施
存取控制:对用户进行授权
密码存储和传输:对远程终端信息用密码加密
视图的保护:对视图进行授权
审计:以日志的方式记录用户操作,分析用户操作

数据库备份

冷备份(静态备份)

将数据库关闭,在停止状态,将数据库文件直接复制下来.简单快速,必须停止应用,不能按表恢复.

热备份(动态备份)

利用备份软件,在数据库正常运行状态下,将数据库中的数据文件备份下来.
完全备份,差量备份,增量备份
差量针对完全的,增量针对上一次的
静态海量转储,静态增量转储,动态海量转储,动态增量转储
事务日志文件:针对数据库改变所做的记录,它可以记录针对数据库的任何操作,并将记录结果保存在独立的文件中