《上数据库基础》课件

上数据库基础本课程将带领您探索数据库基础知识，包括数据库的定义、类型、架构、操作和应用数据库的定义和作用有组织的数据集合提供高效的数据管理

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2.12数据库是按照一定的数据模型数据库系统提供高效的数据存组织、存储和管理数据的集合储、检索和更新功能，可以帮，它可以有效地管理大量数据助用户快速、方便地访问和管理数据支持数据共享确保数据完整性和一

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4.34致性数据库可以实现数据共享，允许多个用户同时访问和使用同数据库系统提供数据完整性和一份数据，提高数据利用率一致性约束，确保数据的准确性和可靠性数据库系统的组成数据库数据库管理系统（DBMS）包含数据集合以及对这些数据进行组织和访问的机制管理和控制数据库的软件，提供创建、维护和访问数据库的工具数据库应用程序数据库管理员与用户交互，并通过DBMS访问负责管理和维护数据库系统，确和操作数据库的程序保数据安全、完整和高效数据模型的概念和分类数据模型关系模型层次模型网状模型描述数据结构、数据之间关系基于集合论和关系代数，用二数据以树状结构组织，体现上数据以网状结构组织，允许复和数据约束维表格表示数据下级关系杂数据关系关系数据模型关系数据模型概述关系数据模型是一种基于集合论和关系代数的数据模型，将数据组织成二维表形式，并通过表之间的关系来表达数据之间的联系关系数据模型具有简单、直观、易于理解的特点，并能很好地满足大多数应用的需求关系代数关系代数运算关系代数关系代数关系代数•并集关系代数是一种用于描述关系数据它提供了一套抽象运算符，用于处关系代数运算符可以组合使用，形库操作的理论，基于集合代数和谓理关系数据库中的数据，实现数据成复杂的数据操作表达式，表达复•交集词逻辑查询和操作杂的数据处理逻辑•差集•笛卡尔积•选择•投影语言概述SQL结构化查询语言交互数据操作数据定义DBMS用于访问和操作数据库的标准提供与关系型数据库管理系统用于创建、检索、更新和删除用于创建、修改和删除数据库化语言的交互接口数据库中的数据对象，例如表和视图语言的分类SQL数据定义语言数据操作语言DDL DMLDDL用于创建、修改和删除数据库对象，例如表、视图、索引和DML用于对数据库中的数据进行操作，包括插入、删除、更新和存储过程查询数据DDL语句通常在数据库设计阶段使用，定义数据库的结构和组成DML语句在数据库使用阶段频繁使用，实现数据的增删改查操作中的数据类型SQL数值类型字符类型包括整数类型、浮点数类型、定点数类型等，用于存储数字数包括字符类型、文本类型、二进制类型等，用于存储文本数据据日期时间类型布尔类型用于存储日期、时间和时间戳等信息用于存储真值或假值，通常用于表示逻辑条件中的数据定义语句SQL创建表创建索引创建约束CREATE TABLE语句用于定义数据库表结构CREATE INDEX语句用于创建索引，加快数CREATE CONSTRAINT语句用于定义数据完，包括列名、数据类型、约束等据检索速度，提高查询效率整性约束，例如主键约束、外键约束、唯一性约束等，保证数据的准确性和一致性中的数据操作语句SQL插入数据更新数据12使用INSERT语句向数据库表中使用UPDATE语句修改已存在添加新的数据行的数据行中的值删除数据3使用DELETE语句从数据库表中删除数据行中的数据查询语句SQL数据检索结果集语法结构SQL中的查询语句用于从数据库中提取数据查询语句返回的结果集是一个表格，包含满查询语句遵循标准语法结构，包括SELECT，以获取特定信息足查询条件的数据记录、FROM、WHERE、ORDER BY等子句视图的定义和作用定义作用应用场景视图是基于一个或多个基础表创建的简化数据访问，提高数据安全性，隐例如，通过视图可以将用户权限限制虚拟表，它不实际存储数据，只保存藏数据复杂性，提高开发效率在特定数据子集上，同时，视图可以对基础表的查询语句为复杂的查询提供一个简单的接口，方便开发人员使用触发器的概念和作用自动执行数据完整性数据审计业务逻辑触发器是存储在数据库中的特触发器可以用来确保数据一致触发器可以记录数据更改操作触发器可以用来实现复杂的业殊类型程序它们会在特定事性和完整性，例如在插入、更，方便追踪数据变更历史，进务逻辑，例如根据不同的条件件发生时自动执行新或删除数据时执行特定的操行审计和安全控制自动执行不同的操作作存储过程的定义和作用定义作用存储过程是预编译的SQL语句，存储过程可以简化应用程序开发用于执行特定任务它们存储在、提高性能、增强安全性、实现数据库服务器中，可以重复使用业务逻辑封装和代码复用，从而提高效率和可维护性例子•用户注册•订单处理•数据备份索引的定义和作用定义作用索引是数据库中的一种数据结构，用于加索引能够显著提高数据检索速度，尤其是速对数据的访问当数据量较大时通过建立索引，数据库系统可以快速定位索引还可以帮助数据库系统更有效地执行到所需的数据，提高查询效率排序、分组和联接操作数据库的安全性管理访问控制数据加密审计跟踪安全防护控制用户访问数据库的权限，对敏感数据进行加密，防止数记录数据库的操作日志，方便防止恶意代码入侵数据库，保例如读写权限、数据查看权限据被窃取或篡改追踪数据变更和安全事件护数据库的安全性和完整性等数据库的备份和恢复数据备份数据恢复定期备份数据库可以防止数据丢失，确保数据安全数据恢复是指从备份数据中恢复丢失或损坏的数据备份方式包括完全备份、增量备份、差异备份恢复过程需要根据备份类型和恢复目标选择合适的恢复方法数据库的并发控制并发访问数据一致性并发控制机制多个用户同时访问数据库，可能导致数据不确保多个用户并发访问数据库时，数据保持采用锁机制、时间戳机制等方法来协调并发一致一致性和完整性访问，保证数据一致性事务的概念和特性原子性一致性

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2.12事务是一个不可分割的工作单事务必须保证数据库从一个一元事务中的所有操作要么全致性状态转换到另一个一致性部成功，要么全部失败状态隔离性持久性

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4.34多个事务并发执行时，彼此之事务一旦提交，其对数据库的间相互隔离，互不影响修改就是永久性的，即使系统发生故障，也不会丢失并发控制的基本策略乐观锁悲观锁乐观锁假设数据冲突概率低，不加锁访问数据提交数据前检查是悲观锁假设数据冲突概率高，每次访问数据前加锁，确保数据独占否冲突，若冲突则回滚操作访问，提高数据一致性，但可能降低性能时间戳多版本并发控制MVCC通过时间戳标记数据版本，每个事务读取数据时记录时间戳，提交每个事务访问数据时，数据库会生成一个数据快照，每个事务访问数据时检查时间戳是否一致，若不一致则回滚操作的是自己的数据快照，避免事务间相互影响死锁的概念和预防措施死锁的产生预防死锁措施多个事务同时访问数据库，相互等待资源，导致无法继续执行•资源预分配•按序访问资源•超时机制•死锁检测数据库系统的体系结构两层结构三层结构多层结构包含用户界面层和数据库管理系统层用除了用户界面层和数据库管理系统层，还在三层结构的基础上，增加了更多层，例户界面层用于与用户交互，数据库管理系增加了应用服务器层应用服务器层负责如中间件层和数据仓库层多层结构可以统层负责管理数据库处理用户请求，并将请求传递给数据库管提高系统的性能和安全性理系统层关系数据库管理系统的发展早期的文件系统数据存储在文件中，操作不便，难以管理层次数据库模型数据以树状结构组织，具有层次性，但缺乏灵活性网状数据库模型数据以网状结构组织，数据冗余较大，不易维护关系数据库模型数据以二维表格形式组织，简洁易懂，易于管理面向对象数据库模型数据以对象的形式组织，更加灵活，支持复杂的数据类型主流关系数据库管理系统介绍

1.Oracle

2.MySQL12Oracle拥有广泛的特性和强大MySQL开源且易于使用，适用的性能，适合企业级应用于各种规模的应用程序

3.SQL Server

4.PostgreSQL34SQL Server提供了完整的数据PostgreSQL开放源代码，具有库解决方案，支持多种平台高度的可靠性和完整性数据库概述NoSQL数据模型灵活NoSQL数据库支持多种数据模型，例如键值对、文档、图形和列族，可根据应用场景选择最适合的模型高可扩展性NoSQL数据库通常采用分布式架构，可以轻松扩展到处理海量数据和高并发访问高性能NoSQL数据库优化了数据存储和访问方式，提供快速响应和低延迟大数据时代下的数据库发展数据规模激增数据类型多样化海量数据的存储和处理成为巨大结构化、半结构化和非结构化数挑战，传统数据库难以应对据共存，对数据库提出了新的要求实时处理需求增加云计算和分布式技术快速分析和决策变得至关重要，云计算和分布式数据库技术应运对数据库的实时性提出了更高要而生，为大数据存储和处理提供求了新的解决方案数据库应用案例分享本部分分享数据库应用案例，展示数据库技术在各行各业的应用例如，电商平台使用数据库存储商品信息、订单信息和用户数据，实现商品搜索、订单管理和用户推荐等功能金融机构使用数据库管理客户信息、账户信息和交易记录，确保交易安全和资金安全课程总结和展望知识积累本课程介绍了数据库基础知识，包括数据模型、关系代数、SQL语言、数据库管理等实战经验学习数据库设计和开发，并通过案例分析和实践操作，积累实战经验未来方向随着大数据和云计算的發展，数据库技术将继续发展，学习新技术和趋势很重要答疑时间本节课主要针对大家在学习数据库基础知识时遇到的问题进行答疑解惑您可以提出任何与课程内容相关的问题，例如数据库的概念、SQL语言的应用、数据库管理系统等我会尽力解答您的问题，并帮助您更好地理解数据库相关的知识。