数据库常见面试题讲解

1、触发器的作用？
触发器是一中特殊的存储过程，主要是通过事件来触发而被执行的。它可以强化约束，来维护数据的完整性和一致性，可以跟踪数据库内的操作从而不允许未经许可的更新和变化。可以联级运算。如，某表上的触发器上包含对另一个表的数据操作，而该操作又会导致该表触发器被触发。
2、什么是存储过程？用什么来调用？
存储过程是一个预编译的SQL语句，优点是允许模块化的设计，就是说只需创建一次，以后在该程序中就可以调用多次。如果某次操作需要执行多次SQL，使用存储过程比单纯SQL语句执行要快。 调用： 1）可以用一个命令对象来调用存储过程。 2）可以供外部程序调用，比如：java程序。
3、存储过程的优缺点？
优点： 1）存储过程是预编译过的，执行效率高。 2）存储过程的代码直接存放于数据库中，通过存储过程名直接调用，减少网络通讯。 3）安全性高，执行存储过程需要有一定权限的用户。 4）存储过程可以重复使用，可减少数据库开发人员的工作量。 缺点：移植性差
4、存储过程与函数的区别
存储过程 函数
用于在数据库中完成特定的操作或者任务（如插入、删除等） 用于特定的数据（如选择）
程序头部声明用procedure 程序头部声明用function
程序头部声明时不需描述返回类型 程序头部声明时要描述返回类型，而且PL/SQL块中至少要包括一个有效的return语句
可以使用in/out/in out 三种模式的参数 可以使用in/out/in out 三种模式的参数
可作为一个独立的PL/SQL语句来执行 不能独立执行，必须作为表达式的一部分调用
可以通过out/in out 返回零个或多个值 通过return语句返回一个值，且改值要与声明部分一致，也可以是通过out类型的参数带出的变量
SQL语句(DML 或SELECT)中不可调用存储过程 SQL语句(DML 或SELECT)中可以调用函数
5、索引的作用？和它的优点缺点是什么？
索引就一种特殊的查询表，数据库的搜索可以利用它加速对数据的检索。它很类似与现实生活中书的目录，不需要查询整本书内容就可以找到想要的数据。索引可以是唯一的，创建索引允许指定单个列或者是多个列。缺点是它减慢了数据录入的速度，同时也增加了数据库的尺寸大小。
6、什么样的字段适合建索引
唯一、不为空、经常被查询的字段
7、索引类型有哪些？
逻辑上：
Single column 单行索引
Concatenated 多行索引
Unique 唯一索引
NonUnique 非唯一索引
Function-based 函数索引
Domain 域索引 物理上：
Partitioned 分区索引
NonPartitioned 非分区索引
B-tree ：
Normal 正常型B树
Rever Key 反转型B树 Bitmap 位图索引
8、什么是事务？什么是锁？
事务就是被绑定在一起作为一个逻辑工作单元的SQL语句分组，如果任何一个语句操作失败那么整个操作就被失败，以后操作就会回滚到操作前状态，或者是上有个节点。为了确保要么执行，要么不执行，就可以使用事务。要将有组语句作为事务考虑，就需要通过ACID测试，即原子性，一致性，隔离性和持久性。 锁：在所以的DBMS中，锁是实现事务的关键，锁可以保证事务的完整性和并发性。与现实生活中锁一样，它可以使某些数据的拥有者，在某段时间内不能使用某些数据或数据结构。当然锁还分级别的。
9、什么叫视图？游标是什么？
视图：是一种虚拟的表，具有和物理表相同的功能。可以对视图进行增，改，查，操作，试图通常是有一个表或者多个表的行或列的子集。对视图的修改会影响基本表。它使得我们获取数据更容易，相比多表查询。 游标：是对查询出来的结果集作为一个单元来有效的处理。游标可以定在该单元中的特定行，从结果集的当前行检索一行或多行。可以对结果集当前行做修改。一般不使用游标，但是需要逐条处理数据的时候，游标显得十分重要。
10、视图的优缺点
优点： 1）对数据库的访问，因为视图可以有选择性的选取数据库里的一部分。 2 ）用户通过简单的查询可以从复杂查询中得到结果。 3 ）维护数据的独立性，试图可从多个表检索数据。 4 ）对于相同的数据可产生不同的视图。 缺点： 性能：查询视图时，必须把视图的查询转化成对基本表的查询，如果这个视图是由一个复杂的多表查询所定义，那么，那么就无法更改数据
11、列举几种表连接方式,有什么区别？
内连接、自连接、外连接（左、右、全）、交叉连接 内连接：只有两个元素表相匹配的才能在结果集中显示。 外连接： 左外连接:左边为驱动表，驱动表的数据全部显示，匹配表的不匹配的不会显示。 右外连接:右边为驱动表，驱动表的数据全部显示，匹配表的不匹配的不会显示。 全外连接：连接的表中不匹配的数据全部会显示出来。 交叉连接： 笛卡尔效应，显示的结果是链接表数的乘积。
12、主键和外键的区别？
主键在本表中是唯一的、不可唯空的，外键可以重复可以唯空；外键和另一张表的主键关联，不能创建对应表中不存在的外键。
13、在数据库中查询语句速度很慢，如何优化？
1.建索引 2.减少表之间的关联 3.优化sql，尽量让sql很快定位数据，不要让sql做全表查询，应该走索引,把数据 量大的表排在前面 4.简化查询字段，没用的字段不要，已经对返回结果的控制，尽量返回少量数据 5.尽量用PreparedStatement来查询，不要用Statement
14、数据库三范式是什么?
第一范式：列不可再分 第二范式：行可以唯一区分，主键约束 第三范式：表的非主属性不能依赖与其他表的非主属性 外键约束 且三大范式是一级一级依赖的，第二范式建立在第一范式上，第三范式建立第一第二范式上
15、union和union all有什么不同?
UNION在进行表链接后会筛选掉重复的记录，所以在表链接后会对所产生的结果集进行排序运算，删除重复的记录再返回结果。实际大部分应用中是不会产生重复的记录，最常见的是过程表与历史表UNION。 UNION ALL只是简单的将两个结果合并后就返回。这样，如果返回的两个结果集中有重复的数据，那么返回的结果集就会包含重复的数据了。 从效率上说，UNION ALL 要比UNION快很多，所以，如果可以确认合并的两个结果集中不包含重复的数据的话，那么就使用UNION ALL。
16、Varchar2和varchar有什么区别？
Char的长度是固定的，而varchar2的长度是可以变化的，比如，存储字符串“abc”对于char(20)，表示你存储的字符将占20个字节，包含17个空，而同样的varchar2（20）只占了3个字节，20只是最大值，当你存储的字符小于20时，按实际长度存储。 char的效率要被varchar2的效率高。 目前varchar是varchar2的同义词，工业标准的varchar类型可以存储空字符串，但是oracle不能这样做，尽管它保留以后这样做的权利。Oracle自己开发了一个数据类型varchar2,这个类型不是一个标准的varchar，他将在数据库中varchar列可以存储空字符串的特性改为存储null值，如果你想有向后兼容的能力，oracle建议使用varchar2而不是varchar
17、Oracle和Mysql的区别？
1）库函数不同。 2）Oracle是用表空间来管理的，Mysql不是。 3）显示当前所有的表、用户、改变连接用户、显示当前连接用户、执行外部脚本的语句的不同。 4）分页查询时候时候，mysql用limit oracle用rownum
mysql> SELECT * FROM table LIMIT 5,10; // 检索记录行 6-15 //为了检索从某一个偏移量到记录集的结束所有的记录行，可以指定第二个参数为 -1： mysql> SELECT * FROM tableLIMIT 95,-1; // 检索记录行 96-last. //如果只给定一个参数，它表示返回最大的记录行数目： mysql> SELECT * FROM table LIMIT 5; //检索前 5 个记录行 //换句话说，LIMIT n 等价于 LIMIT 0,n。 5）sql的语法的不同。

18、Oracle语句有多少类型
Oracle语句分三类：DDL、DML、DCL。 DDL（Data Definition Language）数据定义语言，包括： Create语句：可以创建数据库和数据库的一些对象。 Drop语句：可以删除数据表、索引、触发程序、条件约束以及数据表的权限等。 Alter语句：修改数据表定义及属性。 Truncate语句：删除表中的所有记录,包括所有空间分配的记录被删除。 DML（Data Manipulation Language）数据操控语言，包括： Insert语句：向数据表张插入一条记录。 Delete语句：删除数据表中的一条或多条记录，也可以删除数据表中的所有记录，但是它的操作对象仍是记录。 Update语句：用于修改已存在表中的记录的内容。 DCL（Data Control Language）数据库控制语言，包括： Grant语句：允许对象的创建者给某用户或某组或所有用户（PUBLIC）某些特定的权限。 Revoke语句：可以废除某用户或某组或所有用户访问权限
19、oracle分页查询语句
使用rownum，两种如下： 第一种： select * from (select t.*,rownum row_num from mytable t) b where b.row_num between 1 and 10 第二种： select * from ( select a.*, rownum rn from mytable a where rownum <= 10 ) where rn >= 1 使用rowid， 如下： select * from scott.emp where rowid in (select rd from (select rowid as rd ,rownum as rn from scott.emp ) where rn<=6 and rn>3)
20、从数据库中随机取50条
select * from (select * from t_example order by dbms_random.random) where rownum <= 50
21、order by与group by的区别
order by 排序查询、asc升序、desc降序 group by 分组查询、having 只能用于group by子句、作用于组内，having条件子句可以直接跟函数表达式。使用group by 子句的查询语句需要使用聚合函数。
22、commit在哪里会运用
oracle的commit就是DML语句提交数据（这里是释放锁不是锁表），在未提交前你前面的操作更新的都是内存，没有更新到物理文件中。 执行commit从用户角度讲就是更新到物理文件了，事实上commit时还没有写date file，而是记录了redo log file，要从内存写到data物理文件，需要触发检查点，由DBWR这个后台进程来写，这里内容有点多的，如果不深究的话你就理解成commit即为从内存更新到物理文件。
23、行转列、列换行怎么转
1）使用decode函数 2）使用case when语句
24、什么是PL/SQL？
PL/SQL是一种程序语言，叫做过程化SQL语言（Procedural Language/SQL）。PL/SQL是Oracle数据库对SQL语句的扩展。在普通SQL语句的使用上增加了编程语言的特点，所以PL/SQL把数据操作和查询语句组织在PL/SQL代码的过程性单元中，通过逻辑判断、循环等操作实现复杂的功能或者计算。PL/SQL 只有 Oracle 数据库有。 MySQL 目前不支持 PL/SQL 的。
25、序列的作用
Oracle使用序列来生成唯一编号，用来处理一个表中自增字段。 Oracle序列是原子对象，并且是一致的。也就是说，一旦您访问一个序列号，Oracle将在处理下一个请求之前自动递增下一个编号，从而确保不会出现重复值。
26、表和视图的关系
视图其实就是一条查询sql语句，用于显示一个或多个表或其他视图中的相关数据。 表就是关系数据库中实际存储数据用的。
27、oracle基本数据类型
1）字符串类型 char、nchar、varchar、varchar2、nvarchar2 2）数字类型 number、integer 3）浮点类型 binary_float、binary_double、float 4）日期类型 date、 timestamp 5）LOB类型 blob、clob、nclob、bfile
28、truncate与 delete区别
TRUNCATE TABLE 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同：二者均删除表中的全部行。但 TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快，且使用的系统和事务日志资源少。 DELETE 语句每次删除一行，并在事务日志中为所删除的每行记录一项。
TRUNCATE TABLE 通过释放存储表数据所用的数据页来删除数据，并且只在事务日志中记录页的释放。 TRUNCATE,DELETE,DROP 放在一起比较：
TRUNCATE TABLE ：删除内容、释放空间但不删除定义。
DELETE TABLE: 删除内容不删除定义，不释放空间。
DROP TABLE ：删除内容和定义，释放空间。
29、oracle获取系统时间
select to_char(sysdate, 'yyyy-MM-dd HH24:mi:ss') from dual;
30、oracle怎么去除去重
使用distinct关键字
31、现在有表:
A(id ,name,regdate) B(id,groupid) C(id,name2) 写出下面的SQL语句 A)统计A表中每个月注册用户数 select count(*),to_char(regdate,'yyyymm') from A group by to_char(regdate,'yyyymm'); B)统计A表中有姓名相同的用户数 select count(*) from (select name from A group by name having count(*) >1); C)如果表A中有姓名相同的用户,把相同的查出,写入表C中 nsert into C(name2) select name from A group by name having count(*) >1; D)A中ID有多个相同的数据,A中姓名相同的ID只保留注册时间最大的数据 delete from E where e.regdate < (select max(regdate) from a X where E.id = X.id);
32、现有表：
Student(S#,SN,SD)学生表 Course(C#,CN,T#)课程表 SC（S#,C#,score）成绩表 1.查询选了课程‘税收’的学生的学号和名字 答： select SN,SD from Student where S# in( select S# from Course C , SC where C.C#=SC.C# and CN= ’税收基础’); 2.查询选课数量大于5的学生的学号和名字 答： select SN,SD from Student where S# in ( select S# from SC group by S# having count(distinct C#) > 5); ) 3.建立一个学生表students，包括name,age,head_teacher,id,score(姓名，年龄，班主任，学号，成绩) Create table students ( Id number(9) not null primary key, Name varchar2(40) not null, Age int check(age between 0 and 100), Head_teacher vachar2(40), Score float ); 4.对上表插入一条记录，姓名：张三，年龄：18，班主任：李四，学号：22 Insert into student(id,name,age,head_teacher) values(‘22’,’张三’,’18’,’李四’)； 5.对上表中的age+name创建一个索引，并说明它的作用和使用方法 Create index student_index on students(age,name);
33、怎样把这样一个表（表名：tmp_table_201307）
year month amount 2012 1 1.1 2012 2 1.2 2012 3 1.3 2012 4 1.4 2012 4 1.6 2013 1 2.1 2013 2 2.2 2013 2 2.2 2013 3 2.3 　2013 4 2.4 　　查成这样一个结果 　　year m1 m2 m3 m4 　　2012 1.1 1.2 1.3 3 　　2013 2.1 4.4 2.3 2.4 　　Select 　　year, 　　Sum(case when month = 1 then amount else 0 end) as m1, 　　Sum(case when month = 2 then amount else 0 end) as m2, 　　Sum(case when month = 3 then amount else 0 end) as m3, 　　Sum(case when month = 4 then amount else 0 end) as m4 　　From tmp_table_201307 a 　　Group by year 　　Order by 1;
34、数据库中有一张表ismg_icp_flow，结构如下
SQL> desc ismg_icp_flow Name Null Type ———————————————————————————————— ICPNO NOT NULL VARCHAR2(6) SERVICE_ID NOT NULL VARCHAR2(10) STAT_MIN NOT NULL DATETIME MT_RECV_OK NOT NULL NUMBER(10) 请写出一条SQL语句同时满足以下3个条件： 计算MT_RECV_OK的总和（显示为total），并以此对结果集进行升序排序 以ICPNO和SERVICE_ID两个字段进行分组 所得出数据的STAT_MIN必须为大于2003年1月1号0时0分并且小于2003 年2月1号0时0分 期望的输出结果如下： ICPNO SERVICE_ID TOTAL ———— —————— ———————————— 901001 7700 271965 901001 7800 3857795 答： select ICPNO,SERVICE_ID,sum(MT_RECV_OK) TOTAL from ismg_icp_flow where STAT_MIN between to_date('2003-1-1','yyyy-mm-dd') and to_date('2003-2-1','yyyy-mm-dd') group by ICPNO,SERVICE_ID order by TOTAL;

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1. 主键 超键 候选键 外键

主 键：

数据库表中对储存数据对象予以唯一和完整标识的数据列或属性的组合。一个数据列只能有一个主键，且主键的取值不能缺失，即不能为空值（Null）。

超 键：

在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键。一个属性可以为作为一个超键，多个属性组合在一起也可以作为一个超键。超键包含候选键和主键。

候选键：

是最小超键，即没有冗余元素的超键。

外 键：

在一个表中存在的另一个表的主键称此表的外键。

2.数据库事务的四个特性及含义

数据库事务transanction正确执行的四个基本要素。ACID,原子性(Atomicity)、一致性(Correspondence)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)。 
原子性:整个事务中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不可能停滞在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。 
一致性:在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性约束没有被破坏。 
隔离性:隔离状态执行事务，使它们好像是系统在给定时间内执行的唯一操作。如果有两个事务，运行在相同的时间内，执行 相同的功能，事务的隔离性将确保每一事务在系统中认为只有该事务在使用系统。这种属性有时称为串行化，为了防止事务操作间的混淆，必须串行化或序列化请 求，使得在同一时间仅有一个请求用于同一数据。 
持久性:在事务完成以后，该事务所对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中，并不会被回滚。

3.视图的作用，视图可以更改么？

视图是虚拟的表，与包含数据的表不一样，视图只包含使用时动态检索数据的查询；不包含任何列或数据。使用视图可以简化复杂的sql操作，隐藏具体的细节，保护数据；视图创建后，可以使用与表相同的方式利用它们。 
视图不能被索引，也不能有关联的触发器或默认值，如果视图本身内有order by 则对视图再次order by将被覆盖。 
创建视图：create view XXX as XXXXXXXXXXXXXX; 
对于某些视图比如未使用联结子查询分组聚集函数Distinct Union等，是可以对其更新的，对视图的更新将对基表进行更新；但是视图主要用于简化检索，保护数据，并不用于更新，而且大部分视图都不可以更新。

4.drop,delete与truncate的区别

drop直接删掉表 truncate删除表中数据，再插入时自增长id又从1开始 delete删除表中数据，可以加where字句。 
（1） DELETE语句执行删除的过程是每次从表中删除一行，并且同时将该行的删除操作作为事务记录在日志中保存以便进行进行回滚操作。TRUNCATE TABLE 则一次性地从表中删除所有的数据并不把单独的删除操作记录记入日志保存，删除行是不能恢复的。并且在删除的过程中不会激活与表有关的删除触发器。执行速度快。

（2） 表和索引所占空间。当表被TRUNCATE 后，这个表和索引所占用的空间会恢复到初始大小，而DELETE操作不会减少表或索引所占用的空间。drop语句将表所占用的空间全释放掉。

（3） 一般而言，drop > truncate > delete

（4） 应用范围。TRUNCATE 只能对TABLE；DELETE可以是table和view

（5） TRUNCATE 和DELETE只删除数据，而DROP则删除整个表（结构和数据）。

（6） truncate与不带where的delete ：只删除数据，而不删除表的结构（定义）drop语句将删除表的结构被依赖的约束（constrain),触发器（trigger)索引（index);依赖于该表的存储过程/函数将被保留，但其状态会变为：invalid。

（7） delete语句为DML（data maintain Language),这个操作会被放到 rollback segment中,事务提交后才生效。如果有相应的 tigger,执行的时候将被触发。

（8） truncate、drop是DLL（data define language),操作立即生效，原数据不放到 rollback segment中，不能回滚

（9） 在没有备份情况下，谨慎使用 drop 与 truncate。要删除部分数据行采用delete且注意结合where来约束影响范围。回滚段要足够大。要删除表用drop;若想保留表而将表中数据删除，如果于事务无关，用truncate即可实现。如果和事务有关，或老师想触发trigger,还是用delete。

（10） Truncate table 表名 速度快,而且效率高,因为: 
truncate table 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同：二者均删除表中的全部行。但 TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快，且使用的系统和事务日志资源少。DELETE 语句每次删除一行，并在事务日志中为所删除的每行记录一项。TRUNCATE TABLE 通过释放存储表数据所用的数据页来删除数据，并且只在事务日志中记录页的释放。

（11） TRUNCATE TABLE 删除表中的所有行，但表结构及其列、约束、索引等保持不变。新行标识所用的计数值重置为该列的种子。如果想保留标识计数值，请改用 DELETE。如果要删除表定义及其数据，请使用 DROP TABLE 语句。

（12） 对于由 FOREIGN KEY 约束引用的表，不能使用 TRUNCATE TABLE，而应使用不带 WHERE 子句的 DELETE 语句。由于 TRUNCATE TABLE 不记录在日志中，所以它不能激活触发器。

5.索引的工作原理及其种类

数据库索引，是数据库管理系统中一个排序的数据结构，以协助快速查询、更新数据库表中数据。索引的实现通常使用B树及其变种B+树。

在数据之外，数据库系统还维护着满足特定查找算法的数据结构，这些数据结构以某种方式引用（指向）数据，这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法。这种数据结构，就是索引。

为表设置索引要付出代价的：一是增加了数据库的存储空间，二是在插入和修改数据时要花费较多的时间(因为索引也要随之变动)。

上图展示了一种可能的索引方式。左边是数据表，一共有两列七条记录，最左边的是数据记录的物理地址（注意逻辑上相邻的记录在磁盘上也并不是一定物理相邻的）。为了加快Col2的查找，可以维护一个右边所示的二叉查找树，每个节点分别包含索引键值和一个指向对应数据记录物理地址的指针，这样就可以运用二叉查找在O(log2n)的复杂度内获取到相应数据。

创建索引可以大大提高系统的性能。

第一，通过创建唯一性索引，可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。

第二，可以大大加快数据的检索速度，这也是创建索引的最主要的原因。

第三，可以加速表和表之间的连接，特别是在实现数据的参考完整性方面特别有意义。

第四，在使用分组和排序子句进行数据检索时，同样可以显著减少查询中分组和排序的时间。

第五，通过使用索引，可以在查询的过程中，使用优化隐藏器，提高系统的性能。

也许会有人要问：增加索引有如此多的优点，为什么不对表中的每一个列创建一个索引呢？因为，增加索引也有许多不利的方面。

第一，创建索引和维护索引要耗费时间，这种时间随着数据量的增加而增加。

第二，索引需要占物理空间，除了数据表占数据空间之外，每一个索引还要占一定的物理空间，如果要建立聚簇索引，那么需要的空间就会更大。

第三，当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候，索引也要动态的维护，这样就降低了数据的维护速度。

索引是建立在数据库表中的某些列的上面。在创建索引的时候，应该考虑在哪些列上可以创建索引，在哪些列上不能创建索引。一般来说，应该在这些列上创建索引：在经常需要搜索的列上，可以加快搜索的速度；在作为主键的列上，强制该列的唯一性和组织表中数据的排列结构；在经常用在连接的列上，这些列主要是一些外键，可以加快连接的速度；在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引，因为索引已经排序，其指定的范围是连续的；在经常需要排序的列上创建索引，因为索引已经排序，这样查询可以利用索引的排序，加快排序查询时间；在经常使用在WHERE子句中的列上面创建索引，加快条件的判断速度。

同样，对于有些列不应该创建索引。一般来说，不应该创建索引的的这些列具有下列特点：

第一，对于那些在查询中很少使用或者参考的列不应该创建索引。这是因为，既然这些列很少使用到，因此有索引或者无索引，并不能提高查询速度。相反，由于增加了索引，反而降低了系统的维护速度和增大了空间需求。

第二，对于那些只有很少数据值的列也不应该增加索引。这是因为，由于这些列的取值很少，例如人事表的性别列，在查询的结果中，结果集的数据行占了表中数据行的很大比例，即需要在表中搜索的数据行的比例很大。增加索引，并不能明显加快检索速度。

第三，对于那些定义为text, image和bit数据类型的列不应该增加索引。这是因为，这些列的数据量要么相当大，要么取值很少。

第四，当修改性能远远大于检索性能时，不应该创建索引。这是因为，修改性能和检索性能是互相矛盾的。当增加索引时，会提高检索性能，但是会降低修改性能。当减少索引时，会提高修改性能，降低检索性能。因此，当修改性能远远大于检索性能时，不应该创建索引。

根据数据库的功能，可以在数据库设计器中创建三种索引：唯一索引、主键索引和聚集索引。

唯一索引 
唯一索引是不允许其中任何两行具有相同索引值的索引。

当现有数据中存在重复的键值时，大多数数据库不允许将新创建的唯一索引与表一起保存。数据库还可能防止添加将在表中创建重复键值的新数据。例如，如果在employee表中职员的姓(lname)上创建了唯一索引，则任何两个员工都不能同姓。 主键索引 数据库表经常有一列或列组合，其值唯一标识表中的每一行。该列称为表的主键。 在数据库关系图中为表定义主键将自动创建主键索引，主键索引是唯一索引的特定类型。该索引要求主键中的每个值都唯一。当在查询中使用主键索引时，它还允许对数据的快速访问。 聚集索引 在聚集索引中，表中行的物理顺序与键值的逻辑（索引）顺序相同。一个表只能包含一个聚集索引。 
如果某索引不是聚集索引，则表中行的物理顺序与键值的逻辑顺序不匹配。与非聚集索引相比，聚集索引通常提供更快的数据访问速度。

局部性原理与磁盘预读 
由于存储介质的特性，磁盘本身存取就比主存慢很多，再加上机械运动耗费，磁盘的存取速度往往是主存的几百分分之一，因此为了提高效率，要尽量减少磁盘I/O。为了达到这个目的，磁盘往往不是严格按需读取，而是每次都会预读，即使只需要一个字节，磁盘也会从这个位置开始，顺序向后读取一定长度的数据放入内存。这样做的理论依据是计算机科学中著名的局部性原理：当一个数据被用到时，其附近的数据也通常会马上被使用。程序运行期间所需要的数据通常比较集中。

由于磁盘顺序读取的效率很高（不需要寻道时间，只需很少的旋转时间），因此对于具有局部性的程序来说，预读可以提高I/O效率。

预读的长度一般为页（page）的整倍数。页是计算机管理存储器的逻辑块，硬件及操作系统往往将主存和磁盘存储区分割为连续的大小相等的块，每个存储块称为一页（在许多操作系统中，页得大小通常为4k），主存和磁盘以页为单位交换数据。当程序要读取的数据不在主存中时，会触发一个缺页异常，此时系统会向磁盘发出读盘信号，磁盘会找到数据的起始位置并向后连续读取一页或几页载入内存中，然后异常返回，程序继续运行。

B-/+Tree索引的性能分析 
到这里终于可以分析B-/+Tree索引的性能了。

上文说过一般使用磁盘I/O次数评价索引结构的优劣。先从B-Tree分析，根据B-Tree的定义，可知检索一次最多需要访问h个节点。数据库系统的设计者巧妙利用了磁盘预读原理，将一个节点的大小设为等于一个页，这样每个节点只需要一次I/O就可以完全载入。为了达到这个目的，在实际实现B-Tree还需要使用如下技巧：

每次新建节点时，直接申请一个页的空间，这样就保证一个节点物理上也存储在一个页里，加之计算机存储分配都是按页对齐的，就实现了一个node只需一次I/O。

B-Tree中一次检索最多需要h-1次I/O（根节点常驻内存），渐进复杂度为O(h)=O(logdN)。一般实际应用中，出度d是非常大的数字，通常超过100，因此h非常小（通常不超过3）。

而红黑树这种结构，h明显要深的多。由于逻辑上很近的节点（父子）物理上可能很远，无法利用局部性，所以红黑树的I/O渐进复杂度也为O(h)，效率明显比B-Tree差很多。

综上所述，用B-Tree作为索引结构效率是非常高的。

6.连接的种类

查询分析器中执行： 
–建表table1,table2： 
create table table1(id int,name varchar(10)) 
create table table2(id int,score int) 
insert into table1 select 1,’lee’ 
insert into table1 select 2,’zhang’ 
insert into table1 select 4,’wang’ 
insert into table2 select 1,90 
insert into table2 select 2,100 
insert into table2 select 3,70 
如表

table1 | table2 |

id name |id score | 
1 lee |1 90| 
2 zhang| 2 100| 
4 wang| 3 70|

以下均在查询分析器中执行 
一、外连接 
1.概念：包括左向外联接、右向外联接或完整外部联接

2.左连接：left join 或 left outer join 
(1)左向外联接的结果集包括 LEFT OUTER 子句中指定的左表的所有行，而不仅仅是联接列所匹配的行。如果左表的某行在右表中没有匹配行，则在相关联的结果集行中右表的所有选择列表列均为空值(null)。 
(2)sql 语句 
select * from table1 left join table2 on table1.id=table2.id 
————-结果————- 
idnameidscore

1lee190 
2zhang2100 
4wangNULLNULL

注释：包含table1的所有子句，根据指定条件返回table2相应的字段，不符合的以null显示

3.右连接：right join 或 right outer join 
(1)右向外联接是左向外联接的反向联接。将返回右表的所有行。如果右表的某行在左表中没有匹配行，则将为左表返回空值。 
(2)sql 语句 
select * from table1 right join table2 on table1.id=table2.id 
————-结果————- 
idnameidscore

1lee190 
2zhang2100 
NULLNULL370

注释：包含table2的所有子句，根据指定条件返回table1相应的字段，不符合的以null显示

4.完整外部联接:full join 或 full outer join 
(1)完整外部联接返回左表和右表中的所有行。当某行在另一个表中没有匹配行时，则另一个表的选择列表列包含空值。如果表之间有匹配行，则整个结果集行包含基表的数据值。 
(2)sql 语句 
select * from table1 full join table2 on table1.id=table2.id 
————-结果————- 
idnameidscore

1lee190 
2zhang2100 
4wangNULLNULL 
NULLNULL370

注释：返回左右连接的和（见上左、右连接）

二、内连接 
1.概念：内联接是用比较运算符比较要联接列的值的联接

2.内连接：join 或 inner join

3.sql 语句 
select * from table1 join table2 on table1.id=table2.id 
————-结果————- 
idnameidscore

1lee190 
2zhang2100

注释：只返回符合条件的table1和table2的列

4.等价（与下列执行效果相同） 
A:select a.,b. from table1 a,table2 b where a.id=b.id 
B:select * from table1 cross join table2 where table1.id=table2.id (注：cross join后加条件只能用where,不能用on)

三、交叉连接(完全)

1.概念：没有 WHERE 子句的交叉联接将产生联接所涉及的表的笛卡尔积。第一个表的行数乘以第二个表的行数等于笛卡尔积结果集的大小。（table1和table2交叉连接产生3*3=9条记录）

2.交叉连接：cross join (不带条件where…)

3.sql语句 
select * from table1 cross join table2 
————-结果————- 
idnameidscore

1lee190 
2zhang190 
4wang190 
1lee2100 
2zhang2100 
4wang2100 
1lee370 
2zhang370 
4wang370

注释：返回3*3=9条记录，即笛卡尔积

4.等价（与下列执行效果相同） 
A:select * from table1,table2

7.数据库范式

1 第一范式（1NF）

在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的基本要求，不满足第一范式（1NF）的数据库就不是关系数据库。 
所谓第一范式（1NF）是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性，就可能需要定义一个新的实体，新的实体由重复的属性构成，新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式（1NF）中表的每一行只包含一个实例的信息。简而言之，第一范式就是无重复的列。

2 第二范式（2NF）

第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的惟一标识。这个惟一属性列被称为主关键字或主键、主码。 
第二范式（2NF）要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性，如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之间是一对多的关系。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的惟一标识。简而言之，第二范式就是非主属性非部分依赖于主关键字。

3 第三范式（3NF）

满足第三范式（3NF）必须先满足第二范式（2NF）。简而言之，第三范式（3NF）要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。例如，存在一个部门信息表，其中每个部门有部门编号（dept_id）、部门名称、部门简介等信息。那么在员工信息表中列出部门编号后就不能再将部门名称、部门简介等与部门有关的信息再加入员工信息表中。如果不存在部门信息表，则根据第三范式（3NF）也应该构建它，否则就会有大量的数据冗余。简而言之，第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。（我的理解是消除冗余）

8.数据库优化的思路

这个我借鉴了慕课上关于数据库优化的课程。 
1.SQL语句优化

1）应尽量避免在 where 子句中使用!=或<>操作符，否则将引擎放弃使用索引而进行全表扫描。 
2）应尽量避免在 where 子句中对字段进行 null 值判断，否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描，如： 
select id from t where num is null 
可以在num上设置默认值0，确保表中num列没有null值，然后这样查询： 
select id from t where num=0 
3）很多时候用 exists 代替 in 是一个好的选择 
4）用Where子句替换HAVING 子句 因为HAVING 只会在检索出所有记录之后才对结果集进行过滤 
2.索引优化

看上文索引 
3.数据库结构优化

1）范式优化： 比如消除冗余（节省空间。。） 2）反范式优化：比如适当加冗余等（减少join） 3）拆分表： 分区将数据在物理上分隔开，不同分区的数据可以制定保存在处于不同磁盘上的数据文件里。这样，当对这个表进行查询时，只需要在表分区中进行扫描，而不必进行全表扫描，明显缩短了查询时间，另外处于不同磁盘的分区也将对这个表的数据传输分散在不同的磁盘I/O，一个精心设置的分区可以将数据传输对磁盘I/O竞争均匀地分散开。对数据量大的时时表可采取此方法。可按月自动建表分区。 
4）拆分其实又分垂直拆分和水平拆分： 案例： 简单购物系统暂设涉及如下表： 1.产品表（数据量10w，稳定） 2.订单表（数据量200w，且有增长趋势） 3.用户表 （数据量100w，且有增长趋势） 以mysql为例讲述下水平拆分和垂直拆分，mysql能容忍的数量级在百万静态数据可以到千万 垂直拆分： 解决问题：表与表之间的io竞争 不解决问题：单表中数据量增长出现的压力 方案： 把产品表和用户表放到一个server上 订单表单独放到一个server上 水平拆分： 解决问题：单表中数据量增长出现的压力 不解决问题：表与表之间的io争夺 
方案： 用户表通过性别拆分为男用户表和女用户表 订单表通过已完成和完成中拆分为已完成订单和未完成订单 产品表 未完成订单放一个server上 已完成订单表盒男用户表放一个server上 女用户表放一个server上(女的爱购物 哈哈) 
4.服务器硬件优化

这个么多花钱咯！

9.存储过程与触发器的区别

触发器与存储过程非常相似，触发器也是SQL语句集，两者唯一的区别是触发器不能用EXECUTE语句调用，而是在用户执行Transact-SQL语句时自动触发（激活）执行。触发器是在一个修改了指定表中的数据时执行的存储过程。通常通过创建触发器来强制实现不同表中的逻辑相关数据的引用完整性和一致性。由于用户不能绕过触发器，所以可以用它来强制实施复杂的业务规则，以确保数据的完整性。触发器不同于存储过程，触发器主要是通过事件执行触发而被执行的，而存储过程可以通过存储过程名称名字而直接调用。当对某一表进行诸如UPDATE、INSERT、DELETE这些操作时，SQLSERVER就会自动执行触发器所定义的SQL语句，从而确保对数据的处理必须符合这些SQL语句所定义的规则。