软件设计师：03 - 数据库系统

一、数据模型的分类

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1.1、概念数据模型

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1.2、结构数据模型

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1.3 真题

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二、三级模式

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概念模式对应的是基本表，概念模式也称为模式
外模式对应的是视图，也称用户模式或者子模式
内模式对应的是数据库里面的存储文件，也称存储模式

真题

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三、两级映像

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内物外逻

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真题

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四、关系代数

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并、交、差、笛卡尔积

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连接（join）

连接是在笛卡尔积的基础上进行连接
自然连接会去重，标记为在这里插入图片描述

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theat连接

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等值连接

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自然连接

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左外连接

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右外连接

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全外连接

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除(不考)

除数S是C和D两列，所以被除数R就不用看C和D，然后R中A，B去除重复行就是{a,b},{b,d},{c,k},这三个在R中的C和D和S的C和D分别进行对比，能对应的上就保留，不能对应上就去除，例如{b,d}只能对应{e,f},不能对应{c,d},所以{b,d}就去除掉
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真题

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查询效率的时候，先进行一个选择，再进行笛卡尔积
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五、SQL语言

关系代数转SQL语言

选择和投影

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笛卡尔积

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自然连接

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自然连接后，重复列去除，重新排序

笛卡尔积和自然连接有区别。自然连接要去掉重复列再排序，笛卡尔积不用去除，是全部属性排列

六、查询语句

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DDL语言（数据定义语言）

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DML（数据操纵语句）

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DQL数据查询语言

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1、投影查询

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2、选择查询

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3、排序查询

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4、聚合函数

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5、数据分组

当条件里面有聚合函数的时候不能用where 只能用having
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where后面不能跟聚合函数，having后面跟聚合函数

6、表的连接查询

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内连接

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外连接

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7、子查询

一般子查询

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8、查询结果的并、交、差

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真题

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七、SQL控制语句

1、授予权限

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grant [权限] on 库.表 to 用户 [with grant option]
with grant option   # 允许将权限赋予其他人

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2、收回权限

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3、真题

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八、视图

对视图进行增删改查实际是对实际表进行增删改查

对视图进行操作不必满足 where 条件，但查出来的数据仍需满足 where 条件

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create view A as
	select * from table_name where dept="计算机系"    # 给视图插入数据且dept不一定为计算机系

insert into A values("jiali","计算机")   	# ok
insert into A values("Laptoy","软件工程")   	# ok

*[with check option]：*对视图进行操作必须满足 where 条件

create view B as
	select * from table_name where dept="计算机系" 
[with check option]    								# 给视图插入数据时dept一定为计算机系，否则报错

insert into B values("Laptoy","计算机")   	# ok
insert into B values("jiali","软件工程")   	# no

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真题

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九、索引

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真题

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十、关系模式，函数依赖，码，属性闭包计算

1、关系模式

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2、函数依赖

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非平凡的函数依赖

X->Y，学号->姓名，学号决定姓名，但是姓名不包含于学号（Y不包含于X），所以是非平凡的函数依赖
X->Y，（学号，课程号）->成绩，（学号，课程号）决定成绩，但是成绩不包含于（学号，课程号），所以是一个不平凡依赖

平凡的函数依赖

X->Y，（学号，课程号）->学号，（学号，课程号）决定学号，学号包含于（学号，课程号），所以是一个平凡依赖

完全函数依赖

X->Y，并且X的任何真子集都无法决定Y，那么Y对X完全函数依赖
(学号+课程号)->成绩，学号或课程号都无法单独决定成绩，则称为完全函数依赖
如果不是组合函数，那么X->Y一定是完全函数依赖

部分函数依赖

X->Y，但X的其一真子集可以决定Y，那么Y对X部分函数依赖
(学号+身份证号)->姓名，学号或者身份证号都可以单独确定姓名

传递依赖：

X->Y，Y->Z，那么Z对X传递依赖，X->Z可以忽略(冗余)，员工->岗位,岗位->工资

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3、码

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简单说就是若候选码中的部分码能决定函数，那么选择该部分码作为候选码

4、属性闭包计算（无法被决定的键一定是候选键）

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额外补充

1.关系数据库系统：支持关系模型

2.关系：一个关系=一张二维表

关系名=表名

3.元组：表的一行

4.属性：每一列的第一行，如性别

5.域：属性的取值范围，如男女

6.关系模式：对关系的描述

由关系名和其属性集合构成

码=键

7.候选码（候选键）：任一候选键的任何真子集都不能唯一标识一个记录（比如在成绩表中（学号,课程号）是一个候选键，单独的学号，课程号都不能决定一条记录）

8.主码（主键）:从多个候选码中选择一个作为主键

9.主属性：包含在任何候选码中的属性，如学号

10.非主属性：不包含在所有候选码中的属性，如姓名、成绩

11.外码（外键）：比如在选课表中，学号不是主键，但在学生关系中它是主键

12.全码：所有属性都是候选码

13.超码：主属性和非主属性的组合，如(学号，姓名）

真题

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无法被决定的键一定是候选键，比如本题A无法被决定，那么候选键中必定有A
主属性是指候选键包含的属性那就是主属性，例如上面的AC和AB为候选键，那主属性就有ABC
本题A无法推出所有，那么
AB->ABC
AC->ABC

所以ABC都是主属性
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AE无法被其他键决定，所以AE必为候选关键字

十一、范式

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1、1NF 第一范式（属性原子化）

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强调属性的原子性约束，要求属性具有原子性，不可再分解。存在部分函数依赖
举例：
学生表(学号、姓名、年龄、性别、地址)。因为地址可以细分为国家、省份、城市、市区、街道，那么该模式就没有达到第一范式。
第一范式存在问题：冗余度大、会引起修改操作的不一致性、数据插入异常、数据删除异常。

2、2NF 第二范式（消除部分函数依赖）

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第二范式，强调记录的唯一性约束，数据表必须有一个主键，并且没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分。存在传递函数依赖
举例：
版本表（版本编码，版本名称，产品编码，产品名称），其中主键是（版本编码，产品编码），这个场景中，数据库设计并不符合第二范式，因为产品名称只依赖于产品编码。存在部分依赖。所以，为了使其满足第二范式，可以改造成两个表：版本表（版本编码，产品编码）和产品表（产品编码，产品名称）