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数据库基础知识
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目录
壹
数据库概念
贰
数据库设计
叁
数据库操作
肆
数据库存储结构
伍
数据库安全与备份
陆
数据库新技术
数据库概念
第一章
数据库定义
数据库是按照特定的数据模型组织、存储和管理数据的仓库，如关系型数据库使用表格存储数据。
数据存储结构
数据库设计强调数据的逻辑和物理独立性，使得数据结构变化时，应用程序能够最小程度受影响。
数据独立性
数据库管理系统提供数据定义、查询、更新、维护等功能，确保数据的完整性和安全性。
数据管理功能
01
02
03
数据库类型
关系型数据库如MySQL和Oracle，以表格形式存储数据，支持复杂的查询和事务处理。
关系型数据库
分布式数据库如Google的Spanner，能够在多个物理位置存储数据，保证高可用性和扩展性。
分布式数据库
非关系型数据库如MongoDB和Redis，适用于大数据和实时Web应用，提供灵活的数据模型。
非关系型数据库
数据库管理系统
数据库管理系统负责高效地存储数据，并提供快速检索功能，如SQL查询。
数据存储与检索
01
DBMS确保数据的完整性，支持事务处理，如银行转账时的原子性、一致性、隔离性和持久性。
事务处理
02
为防止多个用户同时操作数据时发生冲突，DBMS提供并发控制机制，如锁和多版本并发控制(MVCC)。
并发控制
03
DBMS具备数据备份和恢复功能，确保数据安全，如定期备份和日志文件恢复。
数据备份与恢复
04
数据库设计
第二章
需求分析
通过与利益相关者的沟通，明确系统需要存储哪些数据，以及数据的使用频率和重要性。
确定数据需求
根据数据需求和业务流程，制定系统应具备的功能，如数据的增删改查等操作。
制定功能需求
详细分析业务流程，确定数据如何在不同业务环节中流转，以及数据间的关系。
分析业务流程
概念结构设计
在概念结构设计阶段，通过实体-关系模型来表示数据结构，确定实体类型及其相互关系。
实体-关系模型
通过数据抽象来简化复杂性，规范化过程确保数据结构的合理性，避免数据冗余和更新异常。
数据抽象与规范化
将不同用户视图集成到一个统一的概念模型中，确保数据的一致性和完整性。
视图集成
通过用户反馈和业务规则检查概念模型的正确性，确保设计满足实际需求。
概念模型验证
逻辑结构设计
选择合适的逻辑数据模型，如关系模型、层次模型等，以支持数据库操作和数据完整性。
确定数据模型
根据实体-关系图(ER图)设计表结构，定义表的字段、数据类型及主键等属性。
设计表结构
创建视图以简化复杂查询，提高数据安全性，视图可以是多个表的联合查询结果。
建立视图
设置数据完整性规则，如主键约束、外键约束、唯一性约束等，确保数据的准确性和一致性。
实施完整性约束
数据库操作
第三章
SQL语言基础
SQL中的SELECT语句用于从数据库中检索数据，如查询员工信息表中的所有记录。
数据查询语言DQL
DML包括INSERT、UPDATE和DELETE语句，用于添加、修改或删除数据库中的数据。
数据操纵语言DML
SQL语言基础
DDL涉及CREATE、ALTER和DROP等命令，用于定义或修改数据库结构，如创建新表或修改现有表结构。
数据定义语言DDL
DCL包含GRANT和REVOKE等命令，用于控制数据访问权限，如授权用户对特定表的读写权限。
数据控制语言DCL
数据查询操作
01
通过SELECT语句可以查询数据库中的特定数据，例如：SELECT*FROMusersWHEREage30。
02
JOIN语句用于结合两个或多个数据库表中的行，例如：SELECTorders.*FROMordersJOINcustomersONorders.customer_id=customers.id。
使用SELECT语句
利用JOIN进行关联查询
数据查询操作
WHERE子句用于设定查询条件，过滤出符合特定条件的数据行，例如：SELECT*FROMproductsWHEREprice100。
应用WHERE子句过滤数据
01
ORDERBY子句用于对查询结果进行排序，可以指定升序ASC或降序DESC，例如：SELECT*FROMemployeesORDERBYsalaryDESC。
使用ORDERBY排序结果
02
GROUPBY语句用于将数据分组，而聚合函数如COUNT(),SUM(),AVG()等用于对分组后的数据进行统计，例如：SELECTdepartment,COUNT(*)FROMemployeesGROUPBYdepartment。
数据查询操作
分组数据与聚合函数
数据更新操作
插入数据
01
使用INSERT语句向数据库
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