软考（软件设计师）考点总结 -- 数据库技术

软考（软件设计师）考点总结：https://blog.csdn.net/Lzy410992/article/details/117321579

数据库基础知识

三级模式-两级映射：

三层模型：
内模式：对应存储文件，和物理层次的数据库直接关联，管理如何存储这一系列的数据。
概念模式：对应数据表，将数据分成若干张表，根据业务/应用…划分，表之间有相应的关联
外模式: 对应视图，对数据的控制有了更进一步的手段，更加灵活的处置方式。

两级映射：
模式/内模式映射：实现概念模式到内模式之间的相互转换。（保证物理独立性）
外模式/模式映射：实现外模式到概念模式之间的相互转换。（保证逻辑独立性）

共享锁： 事务A对数据A加共享锁后，其它事务只能对数据A加共享锁。
排他锁： 事务A对数据A加排他锁后，其它事务不能在对数据A加锁。

JDBC： Java数据库连接，是一种用于执行SQL语句的JavaAPI，可以为多种关系数据库提供统一访问，它有一组Java语言编写的类和接口组成。执行：建立连接、发送语句、处理结果

数据库设计过程：

数据库的设置主要分为用户需求分析、概念结构、逻辑结构、和物理结构四个阶段。

需求分析： 数据库设计人员采用一定的辅助工具对应用对象的功能、性能、限制等要求进行科学分析，并形成: 说明文档、数据字典、数据流程图。说明文档作为概念设计阶段的设计依据。
概念结构设计： 主要的表达形式就是作ER模型。
逻辑结构设计： 把ER模型转成关系模式，产出物就是关系模式。
物理设计结构： 在关系模式之后，把DBMS特性融入进来。

分布式数据库：

DDBS基本特点：
物理分布性：数据不是存储再一个场地上，而是存储再计算机网络的多个场地上。
逻辑整体性：数据物理分布在各个场地，但逻辑上是一个整体，它被所有用户共享，并由一个DDBMS统一管理。

场地自治性：各场地上的数据有本地DBMS管理，具有自治处理能力，完成本场地的应用。
场地之间协作性：各场地之间虽然有高度的自治性，但是相互协作构成一个整体。

分片透明： 用户或应用程序不需要知道逻辑上访问的表具体是怎么分块存储的。
复制透明： 采用复制技术的分布方法，用户不需要知道数据是复制到那些节点，如何复制的。
位置透明： 用户无需知道数据存储的物理位置。
逻辑透明： 局部数据模型透明，用户或应用程序无需知道局部场地使用的是那种数据模型。

数据库完整性约束：

实体完整性约束： 使用数据库时，给数据表定义主键，约束的是主键（主键不能为空，不能重复）
参照完整性： 对外键的完整性约束
用户自定义完整性： 用户自定义约束。
触发器： 可以写脚本来约束数据库的数据的要求。

ER模型

例题：
答案：C，4个，A、B、C各一个关系模式，中间的联系一个关系模式

关系代数： 并、交、差、笛卡尔积（×）、投影（Π）、选择（σ）、连接（∞）

规范化理论

函数依赖：

部分函数依赖：（A / B）主键中的一个就可以确定C字段的值。
传递函数依赖，知道A可以确定B，知道B可以确定C，但是B不能确定A。

价值与用途：

求候选关键字：

例题：

答案：A、 ABCD、B

范式：

第一范式（1NF）： 属性不可拆分或无重复的列。
第二范式（2NF）： 完全函数依赖。在一个关系中，若某非主属性数据项依赖全部关键字称之为完全函数依赖。
第三范式（3NF）： 消除传递依赖。不依赖与其它非主属性。满足第三范式之前需要先满足第二范式，数据库中的属性依赖仅能依赖与主属性，不存在其它非主属性的关联。
BC范式（BCNF）： 所有非主属性对每一个码都是完全函数依赖；所有主属性对于每一个不包含它的码，也是完全函数依赖；没有任何属性完全函数依赖于非码的任意组合。
第四范式（4NF）： 对于每一个X->Y，X都能找到一个候选码。

范式在等级不断提高的同时，规范化程度越来越高，更有可能解决插入异常、删除异常、数据冗余。

例题：

答案：C、D、A

当范式级别不够时，主要采取的策略是将模式进行拆分，拆分下来之后，它的级别就上去了。

无损分解：拆分后可还原

a代表当前的关系模式拥有当前这个属性，b则当表不拥有这个属性。

R1∩R2 -> (R1 - R2) / R1∩R2 -> (R2 - R1) 其中一个在原来的依赖关系中有，则为无损分解。

反规范化：

并发控制

ACID准则：
A（Atomicty）原子性：事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。
C（Consistency）一致性：事务前后数据的完整性必须保持一致。
I（Isolation）独立性：多个用户并发访问数据库时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作数据所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。
D（Durability）持久性：一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响

数据库安全

为了保护数据库中数据安全可靠和正确有效，数据库管理系统DBMS提供数据库恢复、并发控制、数据完整性保护与数据安全性保护等功能。

数据存储与恢复：
定期将数据进行备份；再进行事务处理时，将数据更新的相关内容写入日志文件，当系统正常运行时，按一定时间间隔设定检查点文件，把内存缓冲区内容还未写入到磁盘中的数据记录到检查点文件中；当发生故障时，根据现场数据内容、日志文件的故障前映像和检查点文件来恢复系统的状态。

数据备份：

大数据相关

大数据基本概念：

数据仓库：

数据挖掘：

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