数据库技术复习概要.doc

与网状和层次数据库相比，关系数据库有哪些优点？ 与层次和网状模型比较，关系模型有下列优点：数据结构单一；建立在严格的数学概念基础上；将数据定义和数据操纵统一在一种语言中，使用方便，易学易用。 试述关系模型的完整性规则 实体完整性：关系中键属性的值不能取空值。 参照完整性：是关系间引用所遵循的规则，与外键有关。 用户定义的完整性：数据间应满足的语义约束关系，由用户定义，由系统检查。 试述等值连接与自然连接的区别和联系 等值连接表示为R A=BS，自然连接表示为R S；自然连接是除去重复属性的等值连接。两者之间的区别和联系如下:1、自然连接一定是等值连接，但等值连接不一定是自然连接。等值连接不把重复的属性除去；而自然连接要把重复的属性除去。2、等值连接要求相等的分量，不一定是公共属性；而自然连接要求相等的分量必须是公共属性。3等值连接不把重复的属性除去；而自然连接要把重复的属性除去。key/value的数据结构。 key/value的数据结构：域(Domain)＋数据项(Item) 域类似于传统关系数据库中的“表”，但域无结构，作用是容纳数据项； 数据项用Key定义，一个域中的不同数据项可能具有不同的结构，数据属性全部是字符串类型，但在有些实现中，属性也可以具有简单的类型，如整型、字符串数组等。 Key/Value数据模式与关系数据库的比较有哪些优点和缺点？ Key/Value的优点： –便于扩展，适于云计算的环境 –与应用程序代码的兼容性更好 Key/Value的缺点： –数据完整性约束转移至应用程序 –目前的很多Key/Value数据存储系统之间不兼容 –在云环境中，很多用户和应用使用同一个系统。为了避免一个进程使共享环境超载，往往严格限制一个单独的查询所能够产生的全局影响。 在数据切分机制中，一致性哈希算法的基本原理是什么？ 下面就来按照5个步骤简单介绍consistent hashing算法的基本原理。 环形hash空间 考虑通常的hash算法都是将value映射到一个32位的key值，也即是0~2^32-1次方的数值空间；我们可以将这个空间想象成一个首（0）尾（2^32-1）相接的圆环 （2） 把数据对象映射到hash空间 接下来考虑4个对象object1~object4，通过hash函数计算出的hash值key在环上的分布如下图所示。 hash(object1) = key1; … … hash(object4) = key4; （3） 把cache映射到hash空间Consistent hashing的基本思想就是将对象和cache都映射到同一个hash数值空间中，并且使用相同的hash算法。 假设当前有A,B和C共3台cache，那么其映射结果将如图3所示，他们在hash空间中，以对应的hash值排列。 hash(cache A) = key A; … … hash(cache C) = key C; （4） 把对象映射到cache 现在cache和对象都已经通过同一个hash算法映射到hash数值空间中了，接下来要考虑的就是如何将数据对象映射到服务器cache上面了。 在这个环形空间中，如果沿着顺时针方向从对象的key值出发，直到遇见一个cache，那么就将该对象存储在这个cache上，因为对象和cache的hash值是固定的，因此这个cache必然是唯一和确定的。这样就找到了对象和cache的映射方法！ 依然继续上面的例子，那么根据上面的方法，数据对象object1将被存储到服务器cache A上；object2和object3对应到cache C；object4对应到cache B。 （5） 考察cache的变动 前面讲过，通过简单hash然后求余的方法带来的最大问题就在于：当cache有所变动时，cache会失效，进而对后台服务器造成巨大的冲击，现在就来分析分析consistent hashing算法。 （a）移除cache 考虑假设cache B挂掉了，根据上面讲到的映射方法，这时受影响的将仅是那些沿cache B逆时针遍历直到下一个cache（cache A）之间的对象，也即是本来映射到cache B上的那些数据对象。 因此这里仅需要变动对象object4，将其重新映射到cache C上即可；参见下图。 （b） 添加cache 再考虑添加一台新的cache D的情况，假设在这个环形hash空间中，cache D被映射在对象object2和object3之间。这时受影响的将