一，数据库模型
1，三级模式两级映像
（1）三级模式
概念模式：数据库整体逻辑结构，唯一、全局，描述整张数据库所有实体、关系、属性；
内模式：数据库**物理存储结构，**描述数据在硬盘上的存储方式、索引、文件结构，最底层，面向硬件存储
外模式：面向普通用户 / 应用程序的局部视图
（2）两级映像
模式/内模式映像：保证物理独立性；
外模式/模式映像：保证逻辑独立性；
2，E-R 模型
实体：用矩形表示，每个实体由一组属性来表示。
联系：用菱形表示，一对一(1:1)、一对多(1:n)、多对多(m:n)。3）
属性：用椭圆表示，是实体某方面的特性
3，数据库设计
概念结构设计：E-R 模型，业务实体与联系
逻辑结构设计：关系模式、数据表、范式、主外键
物理结构设计：存储结构、索引、物理存取方案
二，数据库操作
1，关系模型的完整性规则
（1） 实体完整性：主码（主键）的主属性不能为空、不能重复
（2）参照完整性：外键的值必须存在
（3）用户定义完整性：满足用户要求
2，关系五大基本运算
选择 σ：选行
投影 π：选列
笛卡尔积：两张表全组合
连接：条件匹配拼接除运算：用于包含查询
三，SQL语句
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DDL 数据定义：create、alter、drop （库、表、索引、视图）
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DML 数据操作：insert、update、delete
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DQL数据查询：select
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DCL 数据控制：grant 授权、revoke 回收权限
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视图
-
索引
四，数据库范式
1，依赖的分类
（1）部分函数依赖
主键为复合主键时，非主属性仅依赖主键其中一部分，不依赖完整主键（只要主键里的某一小部分，就能单独决定 Y，不需要整个主键。）
案列：
主键：(学号，课程号)
学生姓名 → 只靠【学号】就能确定，不需要课程号
姓名部分依赖于 (学号，课程号)
（2）完全函数依赖
非主属性必须依赖完整复合主键 ，缺少任意一个主键字段无法确定（必须整个主键一起，才能决定 Y，少一个都不行）
案列：
主键：(学号，课程号)
成绩 依赖于 (学号 + 课程号)
- 只知道学号 → 查不出某一门课成绩
- 只知道课程号 → 不知道是谁的成绩
- 成绩 完全依赖于 (学号，课程号)
（3）直接依赖
A -> B(A是主键，B直接由A决定)
（4）传递依赖
A -> B -> C(A是主键，B依赖于A，而C又依赖于B，导致C间接依赖于A)
2，范式基本概念
候选码 ：是一个或多个属性的集合，它能够唯一地、最小地 标识表中的每一行数据。
主属性：出现在候选码里的字段，一个表就一个主码
非主属性：不在候选码里的字段
| 特性 | 候选码 | 主码 |
|---|---|---|
| 数量 | 一个表可以有多个 | 一个表只能有一个 |
| 来源 | 根据数据本身的特性确定 | 从候选码中人为选定 |
| 作用 | 所有能唯一标识记录的"备选人" | 被选中的、用于实际操作的"负责人" |
| 关系 | 主码的"候选池" | 候选码的"最终代表" |
假设有一个 学生 表，包含以下字段：学号、身份证号、姓名、手机号。
学号：可以唯一确定一个学生，且没有多余属性，所以它是一个候选码。身份证号：同样可以唯一确定一个学生，它也是一个候选码。手机号：如果规定每个学生的手机号也必须唯一，那么它也是一个候选码。(姓名, 手机号)：虽然这个组合也能唯一确定一个学生，但它不是 候选码。因为单独的手机号已经足够了，姓名在这里是多余的，不满足"最小性"。
我们有 学号、身份证号、手机号 三个候选码 。设计者通常会选择 学号 作为主码，因为它简短、稳定且是业务上的自然标识
3，判定候选码
| 类型 | 特征 | 说明 |
|---|---|---|
| L 类 | 只出现在依赖箭头左边（→的左边），从未出现在右边 | 这类属性，一定是候选码的一部分 |
| R 类 | 只出现在依赖箭头右边（→的右边），从未出现在左边 | 这类属性，一定不是候选码的一部分 |
| N 类 | 既不在左边，也不在右边 | 这类属性，一定是候选码的一部分 |
| LR 类 | 既在左边，也在右边 | 可能是候选码的一部分，需要验证 |
4，范式
（1）1NF：列（字段）具有原子性 ，所有字段不可再拆分，不能一列存多个数据。
（2）2NF：每一个非主属性完全依赖 于任何一个候选码，不能存在部分函数依赖
（3）3NF：所有非主属性 ，既无部分依赖，也无传递依赖 于候选码。（普通字段，只能直接依赖主键）
五，事务和并发控制
1，事务的四大特性
- 原子性：要么全执行，要么全回滚
- 一致性：事务前后数据完整一致
- 隔离性：事务之间互不干扰D
- 持久性：提交后数据永久保存
2，事务并发三大问题
- **脏读：**一个事务读取了另一个事务尚未提交的修改数据。
- 不可重复读：同一事务内，多次读取同一数据，结果不一致
- 幻读：在同一个事务内，两次执行相同的范围查询，返回的记录行数不一致。
3，封锁机制
- 共享锁 S：读共享、写排斥
- 排他锁 X：读写都排斥