数据库基础知识

一、DB/DBSM/DBS

1. 数据库DataBase(DB)

• 是信息的集合；或是由DBSM管理的数据的集合

2. 数据库管理系统Database Management System(DBSM)

• 是一种操纵和管理DB的大型软件，通常用于建立、使用、维护DB

3. 数据库系统Data Base System(DBS)

• 通常由软件、DB和数据管理员组成

 

 

 

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二、元组/码/候选码/主码（键）/外码（键）/主属性/非主属性

1. 元组tuple

• 是关系数据库中的基本概念：

• 关系是一张表，

• 表中的每行（即数据库中的每条记录）就是一个元组，在二维表里元组也称为行

• 每列就是一个属性

2. 码

• 是唯一能标识实体的属性，对应表中的列

3. 候选码

• 若关系中的某一属性或属性组的值能唯一标识的一个元组，而其任何子集都不能再标识，则该属性组为候选码

• 例如：学号、姓名+班级 都属于候选码（可以区分学生实体）

4. 主码/主键

• 从候选码中选出；一个实体集只能有一个主码，但可有多个候选码

   

• 不允许重复，不允许为空

5. 外码/外键

• 如果一个关系中的一个属性，是另外一个关系中的主码，则这个属性为外码

• 用来和其他表建立联系，可以重复，可以为空值，可以有多个
• 好处：
  • 保证了数据库数据的一致性和完整性
  • 级联操作方便，减轻程序代码量
• 不推荐使用原因：
  • 增加复杂性
    • 每次做 DELETE 或者 UPDATE 都必须考虑外键约束，开发复杂, 测试数据不便;
    • 外键的主从关系是定的
  • 增加额外工作
    • 数据库需要增加维护外键的工作，如当做一些涉及外键字段的增，删，更新操作之后，需要触发相关操作去检查，保证数据的的一致性和正确性
  • 对分库分表不友好
    • 分库分表下外键是无法生效的

6. 主属性

• 候选码中出现过的属性
• 关系：工人（工号、身份证、姓名、性别、部门、年龄）
• 候选码：工号、身份证、姓名+部门
• 主属性：工号、身份证、姓名、部门

7. 非主属性

• 不包含在任何一个候选码中的属性
• 如：性别、年龄

 

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三、实体联系图Entity Relationship Diagram(ER图)

1. 概念

• 提供了表示实体类型、属性和联系的方法

2. 要素

• 实体：现实世界的业务对象 或 逻辑对象，使用矩形框表示；如：学生、老师、课程

• 属性：某个实体拥有的属性，用来描述组成实体的要素，使用椭圆形表示；如：学号、姓名、课程编号

• 联系：实体与实体之间的关系，包括业务关联关系、通过数字表示实体之间的数量对照关系

 

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四、数据库范式

1. 第一范式 1NF

• 属性不可再分

• 属性（对应于表中的字段）不能再被分割，即这个字段只能是一个值

• 是所有关系型数据库的最基本要求，创建的表一定满足

2. 第二范式 2NF

• 在 1NF 基础上消除了非主属性对码的部分函数依赖
• 增加了一个列（即主键），非主属性都依赖于主键

• 函数依赖：

 

 在X值确定的情况下，必能确定Y，那么Y 函数依赖于 X，记作X -> Y

 

• 部分函数依赖：

（学号，身份证）-> （姓名）；（学号）-> （姓名）；（身份证）-> （姓名）

 则 姓名 部分依赖于 学号+身份证

3. 第三范式 3NF

• 在 2NF 基础上消除了非主属性对于码的传递函数依赖

• 基本上解决了数据冗余过大、插入异常、修改异常、删除异常的问题

• 传递函数依赖：

（学号，姓名，系名，系主任）：学号 -> 系名，系名 -> 系主任

则 系主任 传递函数依赖于 学号

 

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