數據庫常考知識點

時間 2019-11-29

標籤數據庫知識欄目 SQL 简体版

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1. 併發控制：數據庫

不管什麼時候，只要有多個查詢須要在同一時刻修改數據，都會產生併發控制問題。在處理併發讀或者寫時，能夠經過實現一個由兩種類型的鎖組成的鎖系統來解決問題。這兩種鎖叫作共享鎖和排他鎖。也叫讀鎖和寫鎖。讀鎖是共享的，寫鎖則是排他的。服務器

鎖粒度：任什麼時候候，在給定的資源上，鎖定的數據量越少，則系統的併發程度越高，只要相互之間不發生衝突便可。表鎖是MySQL中最基本的鎖策略，而且是開銷最小的策略，它會鎖定整張表。行級鎖能夠最大程度地支持併發處理，同時也帶來了最大的鎖開銷。併發

2. 事務：數據庫設計

事務是一組原子性的SQL查詢，或者說是一個獨立的工做單元。若是數據庫引擎可以成功地對數據庫應用該組查詢的所有語句，那麼就執行該組查詢。若是有任何一條語句由於崩潰或其餘緣由沒法執行，阿麼其餘的語句都不會執行。事務內的語句，要麼所有執行成功，要麼所有執行失敗。函數

事務的ACID特性：atom

原子性（atomicity）：一個事務必須被視爲一個不可分割的最小工做單元，整個事務中的全部操做要麼所有提交成功，要麼所有失敗回滾，對於一個事務來講，不可能只執行其中的一部分操做，這就是事務的原子性。spa

一致性（consistency）: 數據庫老是從一個一致性的狀態轉換到另一個一致性的狀態。設計

隔離性（isolation）:一般來講一個事務所作的修改在最終提交以前，對其餘事務是不可見的。code

持久性（durability）: 一旦事務提交，則其所做的修改就會永久保存到數據庫中。排序

3. 隔離級別

READ UNCOMMITTED(未提交讀)：事務中的修改，即便沒有提交，對其餘的事務也是可見的。事務能夠讀取未提交的數據，這個稱爲髒讀。

READ COMMITTED(提交讀)： 大多數數據庫系統的默認隔離級別都是READ COMMITTED(可是MySQL不是)。一個事務開始時，只能「看見」已經提交的事務所作的修改。這個級別也叫做不可重複讀。由於兩次執行一樣的查詢，可能會獲得不同的結果。

REPEATABLE READ：可重複讀 解決了髒讀的問題。該級別保證了在同一個事務中屢次讀取一樣記錄的結果是一致的。可是仍是沒法解決另外一個幻讀的問題。幻讀是指當某個事務在讀取某個範圍內的記錄時，另一個事務又在該範圍內插入了新的記錄，當以前的事務再次讀取該範圍的記錄時，會產生換行。

SERIALIZABLE(可串行化)： 是最高的隔離機制，他經過事務串行執行，避免了幻讀的出現。

4. 數據庫的關係完整性

關係完整性的用於保證數據庫中數據的正確性。系統在進行更新、插入或刪除等操做時都要檢查數據的完整性，覈實其約束條件，即關係模型的完整性規則。在關係模型中有四類完整性約束：實體完整性、域完整性、參照完整性和用戶定義的完整性，其中實體完整性和參照完整性約束條件,稱爲關係的兩個不變性。

實體完整性指表中行的完整性。主要用於保證操做的數據（記錄）非空、惟一且不重複。即實體完整性要求每一個關係（表）有且僅有一個主鍵，每個主鍵值必須惟一，並且不容許爲「空」（NULL）或重複。

域完整性（Domain Integrity）是指數據庫表中的列必須知足某種特定的數據類型或約束。其中約束又包括取值範圍、精度等規定。表中的CHECK、FOREIGN KEY 約束和DEFAULT、 NOT NULL定義都屬於域完整性的範疇。

參照完整性（Referential Integrity）屬於表間規則。對於永久關係的相關表，在更新、插入或刪除記錄時，若是隻改其一，就會影響數據的完整性。

用戶定義完整性（User-defined Integrity）是對數據表中字段屬性的約束，用戶定義完整性規則（User-defined integrity）也稱域完整性規則。包括字段的值域、字段的類型和字段的有效規則（如小數位數）等約束，是由肯定關係結構時所定義的字段的屬性決定的。如，百分制成績的取值範圍在0~100之間等。

5. 經常使用的命令：

show status 顯示服務器的信息

show create database / show create table 顯示建立特定數據庫或者表

show grants 顯示授予用用戶

SELECT prod_id, prod_name, prod_price FROM products // 檢索多個列

SELECT * FROM products 檢索全部列

SELECT DISTINCT vend_id FROM products; // 檢索不一樣的行

SELECT prod_name FROM products LIMIT 5

SELECT prod_name FROM products ORDER BY prod_name DESC 對輸出按降序排序

SELECT prod_price FROM products ORERDE BY prod_price DESC LIMIT 1 // order by 和 limit 組合找出一個列中的最小值或最低值

SELECT vend_id, prod_name FROM products WHERE vend_id <> 1003 // 不匹配檢查

SELECT vend_id, prod_name FROM products WHERE prod_price BETWEEN 5 AND 10 // 範圍值檢查

通配符進行過濾使用 LIKE，% 表示任何字符出現任意次

SELECT prod_id, prod_name FROM products WHERE prod_name LIKE 'jet%' // 找出全部以jet開頭的產品

LIKE 和 REGEXP的區別：

LIKE 匹配整個列， REGEXP 在列值內進行匹配。

SELECT Concat (vend_name, '(', vend_country, ')' ) FROM vendors ORDER BY vend_name; // 將兩個列拼接起來

彙集函數：運行在行組上，計算和返回單個值的函數。經常使用的有： AVG(), COUNT(), MAX(), MIN(), SUM().

SELECT AVG(prod_price) AS avg_price FROM products. // AVG()只能用來肯定特定數值列的平均值

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

WHERE 過濾行，HAVING 過濾分組

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

理解數據庫的幾種種鏈接。

鏈接分爲三種：內鏈接、外鏈接、交叉鏈接。

內鏈接： 1. 等值鏈接概念：在鏈接條件中使用等於號（=）運算符，其查詢結果中列出被鏈接表中的全部列，包括其中的重複列。

2. 在鏈接條件中使用除等於號以外運算符（>、<、<>、>=、<=、!>和!<）

外鏈接：外鏈接分爲左鏈接（LEFT JOIN）或左外鏈接（LEFT OUTER JOIN）、右鏈接（RIGHT JOIN）或右外鏈接（RIGHT OUTER JOIN）、全鏈接（FULL JOIN）或全外鏈接（FULL OUTER JOIN）。咱們就簡單的叫：左鏈接、右鏈接和全鏈接。

左鏈接：返回左表中的全部行，若是左表中行在右表中沒有匹配行，則結果中右表中的列返回空值。左鏈接顯示左表所有行，和右表與左表相同行。

右鏈接：恰與左鏈接相反，返回右表中的全部行，若是右表中行在左表中沒有匹配行，則結果中左表中的列返回空值。

全鏈接：返回左表和右表中的全部行。當某行在另外一表中沒有匹配行，則另外一表中的列返回空值

交叉鏈接（CROSS JOIN）：也稱迪卡爾積：不帶WHERE條件子句，它將會返回被鏈接的兩個表的笛卡爾積，返回結果的行數等於兩個錶行數的乘積（例如： T_student和T_class，返回4*4=16條記錄），若是帶where，返回或顯示的是匹配的行數

6. 數據庫的索引問題

彙集索引和非彙集索引的區別：

彙集索引的順序就是數據的物理存儲順序，而非彙集索引的解釋是索引順序與數據的物理排列順序無關。一個表最多隻能有一個彙集索引。

彙集索引對於那些常常要搜索範圍值的列特別有效。使用匯集索引找到第一個值得行後，即可以確保包含後續索引值的行在物理相鄰。

數據庫索引的

7. 數據庫的四大範式

第一範式（1NF）：屬性不可拆分或無重複的列

這個簡單，就是一個屬性不容許再分紅多個屬性來創建列。事實上，在目前的DBMS中是不可能拆分屬性的，由於他們不容許這麼作。

第二範式（2NF）：徹底函數依賴

先講講什麼是部分函數依賴。

部分函數依賴，就是多個屬性決定另外一個屬性，但事實上，這多個屬性是有冗餘的。例如，（學號，班級）->姓名，事實上，只須要學號就能決定姓名，所以班級是冗餘的，應該去掉。知足第二範式的數據庫設計必須先知足第一範式。所以第二範式的目標就是消除函數依賴關係中左邊存在的冗餘屬性。

第三範式（3NF）：消除傳遞依賴

不依賴於其餘非主屬性（消除傳遞依賴）。

知足第三範式的數據庫必須先知足第二範式。

也就是，數據庫中的屬性依賴僅能依賴於主屬性，不存在於其餘非主屬性的關聯。

例如，圖書，圖書室的關係。圖書包括編號、出版商、頁碼等信息，圖書室包括圖書室編號、所存圖書（外鍵）。其中，圖書室的表中不該該存儲任何圖書的具體信息（例如，出版商。。），而只能經過主鍵圖書編號來得到對應圖書的信息。

BC範式（BCNF）：

（1）全部非主屬性對每個碼都是徹底函數依賴；

（2）全部的主屬性對於每個不包含它的碼，也是徹底函數依賴；

（3）沒有任何屬性徹底函數依賴於非碼的任意一個組合。

R屬於3NF，不必定屬於BCNF，若是R屬於BCNF，必定屬於3NF。

第四範式（4NF）：

對於每個X->Y，X都能找到一個候選碼（若關係中的某一屬性組的值能惟一地表示一個元組,而其真子集不行,則稱該屬性組爲候選碼）。

最後舉個例子（網上的）：

學生表
學號
姓名
教師學生關係編號
系編號
愛好編號
一範式，就是表裏的字段不能在劃分屬性了。
二範式，知足一範式基礎，表裏不存在與學號不要緊的信息
三範式，知足二範式的基礎上，表裏不存在其餘字段的關聯，
BC範式，知足三範式的基礎上，就是學生表裏的每行都不存在重複的信息
第四範式，知足BC範式，就是連愛好這樣字段，也不能出現 」籃球，足球「；要創建一個愛好編號表，插入數據：   insert into table values (,  , , )