重头开始嵌入式第三十四天（数据库二）

sqlite3的一些补充

1.事物

2.连接，联合

3.触发器

4.子查询

1.事物

数据库事务是数据库管理系统执行过程中的一个逻辑单位，它由一系列对数据库的操作组成。

一、事务的特性

1. 原子性（Atomicity）
- 事务中的所有操作要么全部成功执行，要么全部不执行。如果事务中的任何一个操作失败，整个事务将回滚到事务开始前的状态。
- 例如，在银行转账过程中，从一个账户扣款和向另一个账户存款这两个操作必须作为一个事务来执行。如果扣款成功但存款失败，那么事务将回滚，确保两个账户的状态都不会发生变化。
2. 一致性（Consistency）
- 事务必须使数据库从一个一致性状态转变为另一个一致性状态。这意味着事务执行前后，数据库中的数据必须满足特定的约束条件。
- 例如，在一个订单管理系统中，事务必须确保订单的状态和库存的数量保持一致。如果一个订单被创建，那么相应的库存数量必须减少；如果订单被取消，库存数量必须恢复。
3. 隔离性（Isolation）
- 多个事务并发执行时，它们之间应该相互隔离，不能相互干扰。每个事务都应该感觉不到其他事务的存在，就好像在独立地使用数据库一样。
- 例如，两个用户同时对同一个数据库表进行修改操作时，数据库管理系统必须确保每个事务看到的数据是一致的，并且不会相互影响。
4. 持久性（Durability）
- 一旦事务被提交，它对数据库的修改就应该是永久的，即使系统发生故障也不会丢失。
- 例如，在一个电子商务系统中，当用户成功下单并支付后，订单信息被保存到数据库中。即使系统突然断电，当系统重新启动后，订单信息仍然应该存在。

二、事务的用途

1. 确保数据完整性
- 在复杂的业务逻辑中，可能涉及多个数据库操作。事务可以确保这些操作要么全部成功，要么全部失败，从而保证数据的完整性。
- 例如，在一个财务系统中，记录一笔收入和更新账户余额这两个操作必须作为一个事务来执行，以确保数据的准确性。
2. 提高并发性能
- 数据库管理系统可以通过事务的隔离级别来控制并发事务之间的相互影响，从而提高系统的并发性能。
- 例如，在一个高并发的在线交易系统中，可以通过设置适当的事务隔离级别来减少事务之间的冲突，提高系统的吞吐量。
3. 简化错误处理
- 当事务中的某个操作失败时，事务可以自动回滚到事务开始前的状态，这使得错误处理变得更加简单。
- 例如，在一个数据导入过程中，如果某个数据记录不符合格式要求，事务可以回滚，避免将错误的数据插入到数据库中。

2.连接，联合

在数据库中，“连接”和“联合”都是用于操作多个表以获取所需数据的重要概念。

一、连接（Join）

1. 定义
- 连接操作是根据两个或多个表之间的共同列，将这些表组合在一起，以获取更全面的数据集。
2. 类型
- 内连接（Inner Join）：只返回两个表中满足连接条件的行。例如，有一个“学生表”和一个“成绩表”，通过学生的 ID 进行内连接，将只返回有成绩记录的学生信息。

- 外连接（Outer Join）：包括左外连接（Left Outer Join）、右外连接（Right Outer Join）和全外连接（Full Outer Join）。左外连接返回左表中的所有行以及右表中满足连接条件的行；右外连接则相反；全外连接返回两个表中的所有行，无论是否满足连接条件。

- 交叉连接（Cross Join）：也称为笛卡尔积，它返回两个表中所有行的组合。如果两个表分别有 m 行和 n 行，那么交叉连接将返回 m×n 行。

二、联合（Union）

1. 定义
- 联合操作将两个或多个具有相同列结构的结果集合并为一个结果集。
2. 特点
- 要求参与联合的各个查询结果集具有相同的列数和数据类型。例如，可以将两个不同的查询结果集联合起来，以获取更广泛的数据集。
- 去除重复行（默认情况），但可以使用 UNION ALL 保留所有行，包括重复行。

连接和联合在数据库查询和数据处理中都起着重要的作用，可以根据具体的需求选择合适的操作来获取所需的数据。

3.触发器

在数据库中，触发器是一种特殊的存储过程，它在特定的数据库事件发生时自动执行。

一、触发器的作用

1. 数据完整性维护
- 可以在插入、更新或删除数据时，自动检查数据的合法性，并采取相应的措施来确保数据的完整性。例如，可以在插入订单数据时，检查库存数量是否足够，如果不足则拒绝插入并给出提示。
2. 数据同步
- 当一个表中的数据发生变化时，可以自动更新其他相关表中的数据，以保持数据的一致性。例如，当一个客户的联系方式在客户表中被更新时，可以自动更新与该客户相关的订单表中的联系方式。
3. 审计跟踪
- 可以记录数据库中的特定操作，以便进行审计和跟踪。例如，可以记录对重要数据表的插入、更新和删除操作，以及执行这些操作的用户和时间。

二、触发器的类型

1. 插入触发器（INSERT Trigger）
- 在向表中插入数据时触发。可以用于检查插入的数据是否符合特定的条件，或者在插入数据后自动执行一些其他操作。
2. 更新触发器（UPDATE Trigger）
- 在更新表中的数据时触发。可以用于检查更新后的数据是否符合特定的条件，或者在更新数据后自动执行一些其他操作。
3. 删除触发器（DELETE Trigger）
- 在从表中删除数据时触发。可以用于检查删除操作是否符合特定的条件，或者在删除数据后自动执行一些其他操作。

三、触发器的注意事项

1. 性能影响
- 触发器的自动执行可能会对数据库的性能产生一定的影响，特别是在频繁触发的情况下。因此，在设计触发器时，应尽量避免复杂的逻辑和大量的计算，以减少对性能的影响。
2. 调试困难
- 由于触发器是自动执行的，调试起来可能比较困难。在开发过程中，应充分测试触发器的功能，以确保其正确性。
3. 维护成本
- 随着数据库结构和业务逻辑的变化，触发器可能需要进行相应的修改和维护。因此，在设计触发器时，应考虑到未来的可维护性。