极其感动！！！当时学数据库的时候，没白学！！

时隔很长时间回去看数据库的笔记都能看懂，每次都靠这份笔记巩固
真的是语雀分享要花钱，要不一定把笔记给贴出来
(;´༎ຶД༎ຶ`) ，除了vue和react之外，最常看的一份笔记了！！！！

xd们，一定要收藏粘贴下来，真的没有自夸！！！！

当时学的时候，想来：就一份笔记么？脑子有病的人才一直记来记去的【框框自嘲】！有啥可分享的？现在，真香！！！

文章目录

一、数据库基本知识
- 1-1
- 1-2 数据库系统的体系结构
- - 1-2-1 三层模式
  - - 1-2-1-1 模式：
    - 1-2-1-2 外模式（子模式或用户模式）
    - 1-2-1-3 内模式（存储模式）
  - 1-2-2 二级映像
  - 1-2-3
- 1-3 数据模型
- - 1-3-1 关系模型
  - 1-3-2 XML
  - 1-3-3 JSON
二、关系数据模型【章节思路不清】
- 2-1 数据结构
- 2-2 关系数据结构
- - 2-2-1 域: 一组具有相同数据类型的值的集合
  - 2-2-2 笛卡尔积
  - 2-2-3 关系（Relation）：
  - - 2-2-3-1 关于属性的几个概念：
    - 2-2-3-2 三类关系
    - 2-2-3-3 关系的性质
- 2-3 关系模式：
- 2-4 关系数据库
- 2-5 关系操作
- 2-6 关系的完整性约束
- - 2-6-1 实体完整性
  - 2-6-2 参照完整性
  - 2-6-3 用户自定义完整性
六、关系数据语言--关系代数【13练习没看】
- - 6-1 基础
  - 6-2 传统的集合运算
  - 6-3 投影和选择
  - - 6-3-1 投影
    - 6-3-2 选择（Selection）
  - 6-4 笛卡尔积，连接
  - - 6-4-1 笛卡尔积（Cartesian Product）
    - 6-4-2 连接（Join）
    - 6-4-3 两类常用连接运算 --- 等值连接
    - 6-4-3 两类常用连接运算 ---自然连接
    - 6-4-4 重命名
- 6-5 练习

一、数据库基本知识

1-1

基本概念：
- 数据(Data) : 数据是数据库中存储的基本对象，是描述事物的符号记录
- 数据库（Database ， DB）：存储数据的仓库
  - 永久存储：长期存在计算机中，
  - 有组织、
  - 可共享
- 数据管理系统（Database ManagementSystem , DBMS）: 专门用于数据库创建和管理的软件
  - DDL ：数据定义语言,定义数据库中的数据对象
  - DML：数据操纵语言，增删改查
  - 运行管理：
  - 数据库的建立和维护
- 数据库系统（DatabaseSystem ，DBS）：支持数据库的相关计算机硬件/软件、人员
  - 构成：数据库
  - 数据库管理系统（Database Administrator，DBA）
  - 应用系统
  - 相关人员
数据的发展趋势：
- 人工管理阶段
- 文件系统阶段
- 数据库系统阶段：
  - 数据具结构化
  - 数据共享
  - 数据独立性高
  - 数据统一由DBMS管理和控制

1-2 数据库系统的体系结构

三层模式和二级映像

1-2-1 三层模式

三层模式是　对数据的三个抽象级别

1-2-1-1 模式：

在用户（应用程序）到数据库之间，DB的数据结构由3个层次：
- 外部模型，逻辑模型和内部模型
- 三个层次要用DB的数据定义语言（DDL），定义为“模式”
逻辑模式（模式）：
- 数据库中全体数据 的逻辑结构和特征的描述，综合了所有用户的需求的公共数据视图
- 一个数据库只有一个逻辑模式
逻辑模式的地位：
- 数据库系统模式结构的中间层
- 与数据的物理存储细节和硬件环境无关
  - 与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关
逻辑模式的内容：【Student(id,name,)】

数据的逻辑结构（数据项的名字。类型。取值范围）
数据之间的联系
数据有关的安全性、完整性要求

1-2-1-2 外模式（子模式或用户模式）

一个用户对应多个外模式，一个外模式对应多个应用程序

数据库用户（包含应用程序员和最终用户）使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述
数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示
外模式的地位：
- 介于模式和应用之间
- 逻辑模式与外模式的关系：一对多
- 外模式通常是逻辑模式的子集
外模式与应用的关系：一对多
外模式用途：
- 保证数据库安全性的一个有力措施，每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据
- 保证数据独立性的有力措施

1-2-1-3 内模式（存储模式）

是数据物理结构和存储方式的描述
是数据在数据库内部的表示方式
- 记录的存储方式（顺序存储，按照B树结构存储，按hash方法存储）
- 索引的组织方式
- 数据是否压缩存储
- 数据是否加密
- 数据存储记录结构的规定
内模式只有一个

1-2-2 二级映像

二级映像在DBMS内部实现这三个抽象层次的联系和转换

外模式/逻辑模式映像
逻辑模式/内模式映像

外模式/模式映像 :
- 定义外模式与逻辑模式之间的对应关系
- 每一个外模式都对应一个外模式/模式映像
- 映像定义通常包含在各自外模式的描述中
逻辑模式/内模式映像
- 定义了数据全局
  - 逻辑结构和存储结构之间的对应关系
  - 例子：说明逻辑记录和字段在内部是如何表示的
- 数据库中模式/内模式映像是唯一的
- 该影响定义通常包含在逻辑模式描述中

1-2-3

保证了数据独立性
- 指用户的应用程序与 数据库的逻辑结构是相互独立的
- 数据的逻辑结构改变，应用程序不变
- 外模式/ 模式映像保证了数据的逻辑独立性
物理独立性：
- 用户的应用程序与 存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的
- 当数据的物理存储改变，应用程序不用改变

1-3 数据模型

在数据库中用数据模型来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息
数据模型三要素：
- 数据结构：用于描述静态特性
- 数据操作：用于描述动态特性
- 数据的约束条件：是一组完整性规则的集合
数据模型的分类：
- 关系模型
- 半结构化的数据模型
  - 网状模型
  - 层次模型
  - XML
  - JSON

1-3-1 关系模型

数据机构 – 表

1-3-2 XML

XML是可扩展标记语言（eXtensible Markup Language）的缩写
常用于传输和存储数据

1-3-3 JSON

JSON ： JavaScript Object Notation的缩写，去除所有JS执行代码，只保留JavaScript 的对象格式
JSON作为数据传输的格式，显著优点：
- JSON只允许使用双引号作为key，特殊字符用\转义
- 浏览器内置JSON支持，把数据用JSON发送给浏览器，可以用JavaScipr直接处理

二、关系数据模型【章节思路不清】

2-1 数据结构

关系型：表、SQL
- mysql
- oracle
- sql server
非关系型： noSQL,21世纪，特殊需求
- hadoop
- mongoDB
- redis
- cassar
关系数据库系统：
- 关系数据库系统是支持 关系模型 的数据库系统
- 1970年 IBM 公司的E.F.Codd 提出 关系数据模型
- 之后提出了关系代数和关系演算的概念
- 1972年提出了关系的第一、第二、第三范式
- 1974年提出了关系的BC范式

2-2 关系数据结构

关系数据结构
关系操作
完整性约束

关系数据结构：
- 单一的数据结构–关系：现实世界的实体以及实体之间的各种联系均用关系来表示
- 数据的逻辑结构 – 二维表
  - 用户角度：关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表
关系模型建立在集合代数的基础上
- 域
- 笛卡尔积
- 关系
- 关系模型
- 关系数据库

2-2-1 域: 一组具有相同数据类型的值的集合

整数
实数
指定长度的字符串集合
介于某个取值范围的整数
{男,女}
介于某个取值范围的日期

2-2-2 笛卡尔积

给定一组域D₁…D_n
- 这些域可以完全不同
- 也可部分或全部相同
D₁…D_n 的笛卡尔积为：
- 所有域的所有取值的一个组合
- 不能重复
笛卡尔积的二维表示方法：
- 表中的每行对应一个元组
- 表中的每列对应一个域

2-2-3 关系（Relation）：

D₁ × D₂ × … ×D_n 的子集叫做在域 D₁ , D₂ . … ,D_n 上的关系
表示为：R (D₁ , D₂ . … ,D_n)
- R : 关系名

n：关系的目或度（Degree）
- - 当n=1时，称该关系为单元关系（Unary relation）
- 当n=2时，该关系为 二元关系（Binary relation）

关系举例：在笛卡尔积中取出有实际意义的元组来构造关系
- SAP(SUPERVISOP, SPECIALITY,POSTGRADUATE)
- 假设：
  - 专业与导师： 1: a
  - 倒是与研究生： 1:n
关系的表示：
- 关系也是一个二维表
  - 表的每行对应一个元组
  - 表的每列对应一个域

2-2-3-1 关于属性的几个概念：

码（Key，键）：由一个或多个属性组成
- 候选码（Candidate Key）：在关系中能唯一标识元组的属性或属性集
- 主属性（Prime Attribute）：候选码的各个属性
- 主码（Primary Key） : 用户选作元组标识的候选键
- 全码（All-key）：关系的所有属性是这个关系的候选码
一个关系必须有一个key

2-2-3-2 三类关系

基本关系（基本表或基表）：
- 实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示
查询表：
- 查询结果对应的表
视图：
- 由基本表或其他试图导出来的表，是虚表，不对应实际存储
基本关系的性质：
- 列是同质的
  - 每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一个域
- 不同的列可出自同一个域
  - 其中的每一列称为一个属性，不同的属性要给予不同的属性名
- 列的顺序无所谓
- 任意两个元组不能完全相同
- 行的顺序无所谓
- 分量必须取原子值
一个关系有多少种等价形式？

2-2-3-3 关系的性质

一个关系实力的属性个数和元组个数，考虑到元组的顺序和属性的顺序，则这个实例有多少种不同的表示形式？
- 3个属性，3个元组。例如关系Account？
  - 3！× 3! = 36

2-3 关系模式：

什么是关系模式
- 关系模式（Relation Schema）是对关系的描述
- 关系模式是型，关系是值
- 弹幕： 关系模式是类关系是对象，类的实例
1. 关系和关系模式：
2. 关系模式通常记为： R(U) 或 R(A₁,A₂,…,A_n)
3. R : 关系名
4. A₁,A₂,…,A_n ：属性名
学生（学号，姓名，年龄，性别，籍贯）
- 关系模式
  - 对关系的描述
  - 静态的、稳定的
- 关系
  - 关系模式在某一时刻的状态或内容
  - 动态的、随时间不断变化的

2-4 关系数据库

在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间联系的关系的集合构成一个关系数据库
- 教学管理数据库中有四个关系：
  
  教室关系T，课程关系C，学生关系S，选课关系SC
关系数据库模式是关系数据库的型，是对关系数据库的描述
- 教学管理数据库中有四个 关系模式

2-5 关系操作

常用的关系操作：查询、插入、删除、修改
关系操作的特点：集合操作方式
关系数据语言的种类：
- 关系代数语言
- 关系演算语言
- 具有上两者双重特点的语言，SQL
关系数据语言的特点：
- 一种高度过程化的语言
- 能够嵌入高级语言中使用

2-6 关系的完整性约束

关系模型的完整性规范是指对关系的某种约束条件
关系模型中的三类完整性约束：
- 实体完整性
- 参照完整性
- 用户定义的完整性
实体完整性和参照完整性 是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称为关系的两个不变性

2-6-1 实体完整性

实体完整性：
- 主码唯一且不为空
- 主属性不能取空值

2-6-2 参照完整性

关系间的引用
外码必须是另一个关系的主码,或者有唯—约束的列
Foreign Key (外键) ：如果一个关系R中的一个属性F 对应着另一关系S 的主码K
- 那么F在关系R中称为外码

2-6-3 用户自定义完整性

六、关系数据语言–关系代数【13练习没看】

关系代数，关系演算
SQL

6-1 基础

- 并、差、交
- 投影、选择
- 笛卡尔积、连接
- 重命名
关系代数：
- 一种抽象的数据查询语言
- 用对关系的运算来表达查询
  - 运算对象：关系
  - 运算符: 4类
  - 运算结果：关系
关系运算符：
- 传统集合运算符：
  - U – ∩
  - 将关系看成元组的集合
  - 所有的运算对象必须具有相同的结构
- 专门的关系运算符
- 辅助专门的关系运算符：

6-2 传统的集合运算

并运算的例子：
1. 差运算
交运算

6-3 投影和选择

6-3-1 投影

用于从R中选择出若干属性列组成新的关系

Π_L®
- L为R属性列表
- 结果为只包含R中某些列的新的关系
- 结果要去掉重复元组
例子：
例子二：

6-3-2 选择（Selection）

用于在关系R中选择满足给定条件的各个元组
- C ：选择条件，是一个逻辑表达式
- 结果为只包含R中某些元组的新的关系
例子二：
例子三：
例子四：投影+选择

6-4 笛卡尔积，连接

6-4-1 笛卡尔积（Cartesian Product）

R关系： n个属性，k1个元组
S关系： m个属性，k2个元组
R×S :
- 将R中的每个元组t1和S中的每个元组t2配对连接
- 列数： n+m
  - 前n列是关系R的一个元组t1
  - 后m列是关系S的一个元组t2
- 行数 : K1 ×k2
- 当R和S中有重名属性A时，则采用R.A和S.A分别命名对应的属性列表