1 考点精讲

1.1 关系模型

1、关系代数

（1）并（结果为二者元组之和去除重复行）

（2）交（结果为二者重复行）

（3）差（前者去除二者重复行）：以元组行作为整体进行判断，类似于集合运算。

（4）笛卡尔积：结果列数为二者属性列数之和，行数为二者元组行数的乘积。两个表做笛卡尔积，结果表的元组由前表与后表拼接而成，不同的排列组合形成不同的结果元组。

（5）投影（筛选符合条件的属性列）

（6）选择（筛选符合条件的元组）：属性名可以依次标序号，直接以数字形式出现在表达式中。

（7）自然连接：结果列数为二者属性列数之和减去重复列，行数为二者同名属性列其值相同的结果元组。

1.2 并发控制

1、事务的特性（ACID）

（1）原子性（Atomicity) 是指事务包含的所有操作要么全部成功，要么全部失败回家，这些操作是一个整体，不能部分的完成。

（2）一致性(Consistency) 是指事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态，

（3）隔离性(Isolation) 是指一个事务一旦被提交了，那么对数据库中的数据的改变就是永久性的，无论发生何种故障，都不应对其有任何影响。

（4）持久性/永久性（Durability）是指一个事务一旦被提交了，那么对数据库中的数据的改变就是永久性的，无论发生何种故障，都不应对其有任何影响。

2、封锁协议

（1）共享锁（S锁）：又称读锁

（2）排他锁（X锁）：又称写锁

（3）一级封锁协议。事务T在修改数据R之前必须先对其加X锁，直到事务结束才释放。防止丢失修改。

（4）二级封锁协议。一级封锁协议加上事务T在读取数据R之前先对其加S锁，读完后即可释放S锁。防止丢失修改，还可防止读“脏”数据。

（5）三级封锁协议。一级封锁协议加上事务T在读取数据R之前先对其加S锁，直到事务结束才释放。可防止丢失修改，防止读脏数据与防止数据不可重复读。

1.3 分布式数据库

1、透明性分类

透明性分类	核心
分片透明	用户不必关心数据分不出片，怎么分片
位置透明	用户不必关心数据存放在何处
复制透明	用户不必关心各个节点数据的复制与同步更新
逻辑透明	用户不必关心局部DBMS支持哪种数据模型，使用哪种语言

数据分片应该遵循如下准则：完整性、重构性、不相交性。

1.4 数据仓库技术

1、数据库和数据仓库对比

数据库	数据仓库
面向应用：按应用组织数据	面向主题：按主题组织数据
零散的：一个应用对应一个数据库	集成的：整个企业对应一个数据仓库
CRUD：增删改查	相对稳定：查询为主、基本无修改与删除
解决当下应用问题	反应历史变化（时变的）：各个阶段信息都有，并可预测未来趋势

2、OLTP和OLAP

维度	OLTP	OLAP
用户	操作人员，低层管理人员	决策人员，高层管理人员
功能	日常操作处理	分析决策
DB设计	面向应用	面向主题
数据	当前的，最新的，细节的，二维的，分立的	历史的、聚集的、多维的、集成的、统一的
存取	读写数十条记录	读上百万条记录
工作单位	简单的事务	复杂的查询
用户数	多	少
DB大小	MB或GB级	GB或TB级

1.5 非关系型数据库NoSQL

1、适用场景

NoSQL数据库以下场景比较适用：数据模型比较简单；需要灵活性更强的IT系统；对数据库性能要求较高；不需要高度的数据一致性；对于给定key，比较容易映射复杂性的环境。

2、NoSQL数据库与关系型数据库混用的数据一致性解决方案

（1）实时同步方式，在数据查询时，首先从缓存中查找，如果查询不到再从Mysql数据库中查询，并将查询结果保存到缓存，更新数据时，首先更新数据库，再将缓存中相应数据设置为过期或失效，或者更新缓存中的相应数据。

（2）异步队列方式，比如采用消息中间件。

（3）采用自定义函数的方式，在主数据库中进行编程，利用触发器的方式进行数据同步。

（4）使用专门数据同步工具。

1.6 SQL语法

处理子类	语法
升序或降序	OEDER BY 字段名 DESC|ASC
统计	COUNT()
计算一列中值的总和	SUM（）
计算一列值的平均值	AVG（）
求一列值的最大值	MAX（）
求一列值的最小值	MIN（）
对结果分组	GROUP BY （）

2.1 非规范化存在哪些问题？

规范化是为了解决数据冗余，删除异常，插入异常，更新异常等问题。

插入异常：未提供主键，当主键为空时，不能进行插入操作。

2.2 反规范化的技术手段有哪些？

增加冗余列是指在多个表中具有相同的列，它常用来在查询时避免连接操作。

增加派生列指增加的列来自其他表中数据，由他们计算生成。

分割表：水平分割与垂直分割。水平分割，有些记录常要查询，有些记录不常用，如历史记录。垂直分割，把主码与某些常用的字段组成一个表，把主码与另一些字段组成另一个表。

2.3 候选键，主键，外键之间的关系？

候选键是能够唯一标识元组却无冗余的属性组合，可以有多种不同的候选键，在其中任选一个作为主键。外键则是其他关系的主键。