数据库常考知识点

时间 2019-11-29

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1. 并发控制：数据库

不管什么时候，只要有多个查询须要在同一时刻修改数据，都会产生并发控制问题。在处理并发读或者写时，能够经过实现一个由两种类型的锁组成的锁系统来解决问题。这两种锁叫作共享锁和排他锁。也叫读锁和写锁。读锁是共享的，写锁则是排他的。服务器

锁粒度：任什么时候候，在给定的资源上，锁定的数据量越少，则系统的并发程度越高，只要相互之间不发生冲突便可。表锁是MySQL中最基本的锁策略，而且是开销最小的策略，它会锁定整张表。行级锁能够最大程度地支持并发处理，同时也带来了最大的锁开销。并发

2. 事务：数据库设计

事务是一组原子性的SQL查询，或者说是一个独立的工做单元。若是数据库引擎可以成功地对数据库应用该组查询的所有语句，那么就执行该组查询。若是有任何一条语句由于崩溃或其余缘由没法执行，阿么其余的语句都不会执行。事务内的语句，要么所有执行成功，要么所有执行失败。函数

事务的ACID特性：atom

原子性（atomicity）：一个事务必须被视为一个不可分割的最小工做单元，整个事务中的全部操做要么所有提交成功，要么所有失败回滚，对于一个事务来讲，不可能只执行其中的一部分操做，这就是事务的原子性。spa

一致性（consistency）: 数据库老是从一个一致性的状态转换到另一个一致性的状态。设计

隔离性（isolation）:一般来讲一个事务所作的修改在最终提交以前，对其余事务是不可见的。code

持久性（durability）: 一旦事务提交，则其所做的修改就会永久保存到数据库中。排序

3. 隔离级别

READ UNCOMMITTED(未提交读)：事务中的修改，即便没有提交，对其余的事务也是可见的。事务能够读取未提交的数据，这个称为脏读。

READ COMMITTED(提交读)： 大多数数据库系统的默认隔离级别都是READ COMMITTED(可是MySQL不是)。一个事务开始时，只能“看见”已经提交的事务所作的修改。这个级别也叫做不可重复读。由于两次执行一样的查询，可能会获得不同的结果。

REPEATABLE READ：可重复读 解决了脏读的问题。该级别保证了在同一个事务中屡次读取一样记录的结果是一致的。可是仍是没法解决另外一个幻读的问题。幻读是指当某个事务在读取某个范围内的记录时，另一个事务又在该范围内插入了新的记录，当以前的事务再次读取该范围的记录时，会产生换行。

SERIALIZABLE(可串行化)： 是最高的隔离机制，他经过事务串行执行，避免了幻读的出现。

4. 数据库的关系完整性

关系完整性的用于保证数据库中数据的正确性。系统在进行更新、插入或删除等操做时都要检查数据的完整性，核实其约束条件，即关系模型的完整性规则。在关系模型中有四类完整性约束：实体完整性、域完整性、参照完整性和用户定义的完整性，其中实体完整性和参照完整性约束条件,称为关系的两个不变性。

实体完整性指表中行的完整性。主要用于保证操做的数据（记录）非空、惟一且不重复。即实体完整性要求每一个关系（表）有且仅有一个主键，每个主键值必须惟一，并且不容许为“空”（NULL）或重复。

域完整性（Domain Integrity）是指数据库表中的列必须知足某种特定的数据类型或约束。其中约束又包括取值范围、精度等规定。表中的CHECK、FOREIGN KEY 约束和DEFAULT、 NOT NULL定义都属于域完整性的范畴。

参照完整性（Referential Integrity）属于表间规则。对于永久关系的相关表，在更新、插入或删除记录时，若是只改其一，就会影响数据的完整性。

用户定义完整性（User-defined Integrity）是对数据表中字段属性的约束，用户定义完整性规则（User-defined integrity）也称域完整性规则。包括字段的值域、字段的类型和字段的有效规则（如小数位数）等约束，是由肯定关系结构时所定义的字段的属性决定的。如，百分制成绩的取值范围在0~100之间等。

5. 经常使用的命令：

show status 显示服务器的信息

show create database / show create table 显示建立特定数据库或者表

show grants 显示授予用用户

SELECT prod_id, prod_name, prod_price FROM products // 检索多个列

SELECT * FROM products 检索全部列

SELECT DISTINCT vend_id FROM products; // 检索不一样的行

SELECT prod_name FROM products LIMIT 5

SELECT prod_name FROM products ORDER BY prod_name DESC 对输出按降序排序

SELECT prod_price FROM products ORERDE BY prod_price DESC LIMIT 1 // order by 和 limit 组合找出一个列中的最小值或最低值

SELECT vend_id, prod_name FROM products WHERE vend_id <> 1003 // 不匹配检查

SELECT vend_id, prod_name FROM products WHERE prod_price BETWEEN 5 AND 10 // 范围值检查

通配符进行过滤使用 LIKE，% 表示任何字符出现任意次

SELECT prod_id, prod_name FROM products WHERE prod_name LIKE 'jet%' // 找出全部以jet开头的产品

LIKE 和 REGEXP的区别：

LIKE 匹配整个列， REGEXP 在列值内进行匹配。

SELECT Concat (vend_name, '(', vend_country, ')' ) FROM vendors ORDER BY vend_name; // 将两个列拼接起来

汇集函数：运行在行组上，计算和返回单个值的函数。经常使用的有： AVG(), COUNT(), MAX(), MIN(), SUM().

SELECT AVG(prod_price) AS avg_price FROM products. // AVG()只能用来肯定特定数值列的平均值

SELECT vend_id , COUNT(*) AS num_prods FROM products GROUP BY vend_id

WHERE 过滤行，HAVING 过滤分组

SELECT cust_id, COUNT(*) AS orders FROM orders GROUP BY cust_id HAVING COUNT(*) >= 2

理解数据库的几种种链接。

链接分为三种：内链接、外链接、交叉链接。

内链接： 1. 等值链接概念：在链接条件中使用等于号（=）运算符，其查询结果中列出被链接表中的全部列，包括其中的重复列。

2. 在链接条件中使用除等于号以外运算符（>、<、<>、>=、<=、!>和!<）

外链接：外链接分为左链接（LEFT JOIN）或左外链接（LEFT OUTER JOIN）、右链接（RIGHT JOIN）或右外链接（RIGHT OUTER JOIN）、全链接（FULL JOIN）或全外链接（FULL OUTER JOIN）。咱们就简单的叫：左链接、右链接和全链接。

左链接：返回左表中的全部行，若是左表中行在右表中没有匹配行，则结果中右表中的列返回空值。左链接显示左表所有行，和右表与左表相同行。

右链接：恰与左链接相反，返回右表中的全部行，若是右表中行在左表中没有匹配行，则结果中左表中的列返回空值。

全链接：返回左表和右表中的全部行。当某行在另外一表中没有匹配行，则另外一表中的列返回空值

交叉链接（CROSS JOIN）：也称迪卡尔积：不带WHERE条件子句，它将会返回被链接的两个表的笛卡尔积，返回结果的行数等于两个表行数的乘积（例如： T_student和T_class，返回4*4=16条记录），若是带where，返回或显示的是匹配的行数

6. 数据库的索引问题

汇集索引和非汇集索引的区别：

汇集索引的顺序就是数据的物理存储顺序，而非汇集索引的解释是索引顺序与数据的物理排列顺序无关。一个表最多只能有一个汇集索引。

汇集索引对于那些常常要搜索范围值的列特别有效。使用汇集索引找到第一个值得行后，即可以确保包含后续索引值的行在物理相邻。

数据库索引的

7. 数据库的四大范式

第一范式（1NF）：属性不可拆分或无重复的列

这个简单，就是一个属性不容许再分红多个属性来创建列。事实上，在目前的DBMS中是不可能拆分属性的，由于他们不容许这么作。

第二范式（2NF）：彻底函数依赖

先讲讲什么是部分函数依赖。

部分函数依赖，就是多个属性决定另外一个属性，但事实上，这多个属性是有冗余的。例如，（学号，班级）->姓名，事实上，只须要学号就能决定姓名，所以班级是冗余的，应该去掉。知足第二范式的数据库设计必须先知足第一范式。所以第二范式的目标就是消除函数依赖关系中左边存在的冗余属性。

第三范式（3NF）：消除传递依赖

不依赖于其余非主属性（消除传递依赖）。

知足第三范式的数据库必须先知足第二范式。

也就是，数据库中的属性依赖仅能依赖于主属性，不存在于其余非主属性的关联。

例如，图书，图书室的关系。图书包括编号、出版商、页码等信息，图书室包括图书室编号、所存图书（外键）。其中，图书室的表中不该该存储任何图书的具体信息（例如，出版商。。），而只能经过主键图书编号来得到对应图书的信息。

BC范式（BCNF）：

（1）全部非主属性对每个码都是彻底函数依赖；

（2）全部的主属性对于每个不包含它的码，也是彻底函数依赖；

（3）没有任何属性彻底函数依赖于非码的任意一个组合。

R属于3NF，不必定属于BCNF，若是R属于BCNF，必定属于3NF。

第四范式（4NF）：

对于每个X->Y，X都能找到一个候选码（若关系中的某一属性组的值能惟一地表示一个元组,而其真子集不行,则称该属性组为候选码）。

最后举个例子（网上的）：

学生表
学号
姓名
教师学生关系编号
系编号
爱好编号
一范式，就是表里的字段不能在划分属性了。
二范式，知足一范式基础，表里不存在与学号不要紧的信息
三范式，知足二范式的基础上，表里不存在其余字段的关联，
BC范式，知足三范式的基础上，就是学生表里的每行都不存在重复的信息
第四范式，知足BC范式，就是连爱好这样字段，也不能出现 ”篮球，足球“；要创建一个爱好编号表，插入数据：   insert into table values (,  , , )