3.5-非关系型数据库-反规范化-sql语言

一、非关系型数据库(案例重点)

非关系型数据库按存储方式划分:

  1. 文档存储:MongoDB、CouchDB
  2. 键值存储:Redis
  3. 列存储:HBase
  4. 图存储:OrientDB

CAP理论

关系型数据库事务的基本理论是ACID(强硬)

CAP: 三个特点3选2

  1. 一致性(C:Consistency):做了某些操作后仍处于一致(数据一致)的状态,所有节点在同一时刻有相同的数据。
  2. 可用性(A:Availability):所有操作都有响应。
  3. 分区容忍性(P):网络发生故障时,物理节点发生故障,其他分区的数据库还能继续运行。

由于CAP的存在,为了提高性能,出现了ACID的变种:BASE,即弱一致性理论。基本可用、无连接、最终一致性。

如果选择CP,那就要考虑ACID,因为需要强硬执行,所以需要ACID

如果选择了AP那就要考虑BASE,即放弃强硬执行,追寻最终一致性。

如果选择了CA,那么在网络发生分区是,就不能进行完整的操作。

分区

分区的主要方法

  1. 内存缓存:使用频率最高的数据复制到缓存中,提高传输速度。
  2. 集群:为用户提供服务时的透明性,用户感知不到有分区的存在。
  3. 读写分离:指定一台或多台服务器,所有或部分的写操作被送至此,同时在设定一定数量的副本服务器满足读的请求。
  4. 范围分割技术\分片:负载均衡。不会让某个服务器负担很重,大家一起来负担访问量。

存储布局

存储布局确定【如何访问磁盘,以及如何直接影响性能】

分为:

  1. 行存储和列存储:关系型数据库就是行存储,OLTP操作;列存储是用于非关系型数据库,OLAP操作。列存储查询更优,只需要查询少数几个字段,并且更容易设计更好的压缩、解压算法。
  2. 带有局部性群组的列存储:根据需要将原本不存储在一起的数据,以列为单位存储在单独的子表中。
  3. LSM-Tree:解决日志记录索引的问题,以满足高效、高性能、安全的读写要求。

文档存储:mongoDB

键值存储

二、反规范化

目的:将表合并,提高查询效率。

具体反规范化的方法:

  1. 增加冗余列:多个表保留相同列,减少查询时的连接操作。
  2. 增加派生列:增加数据计算生成的列。
  3. 重新组表:将两个表重新组表。
  4. 水平分割表:将数据放在多个独立表中,适用数据规模较大。
  5. 垂直分割表:对表进行分割,主键与一部分列生成新表,主键与另一部分生成新表。

习题

1、操作记录在日志文件中

数据存储在数据文件中

2、数据仓库4大特点:相对稳定性 。

三、SQL语言(重要)

操作数据

1、查询:select 列 from 表1,表2 where 条件 age>18

2、分组查询:group by 列 having(条件)

【select 列1,avg(score) from t1 group by 列1 having(avg(score)>60)】

goupy by 的列名需要和前面的列名保持一致,且需要用到聚合函数。

3、更名: select sno as "学号" form t1

4、字符串匹配:%匹配多个字符、_ 匹配任意一个字符。

【select * from t1 where name like 'a_'】可以是ab\ac等a开头只有两个字符的数据。

5、排序:order by sno desc 。 desc代表降序

其他操作

distinct:只保留重复的数据中的一条记录。

union :两条SQL进行或操作,存在与第一或第二句的都会被选出

intersect :两条SQL进行交操作,同时存在的才会被选出

min\avg\max

习题

1

解答:

1NF

A

有聚合函数,用零件号进行分组,group by 需要和前面的列保持一致,所以是group by 零件号。


2

1、abcdefg 7个

2、π投影1367对应, R.A,R.C,R.F,R.G A选项

3、R,S

4、B,o选择3<6。

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