数据库基本概念-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了数据库基本概念。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1.数据模型

数据库系统的核心和基础是数据模型。一般来说，数据模型是严格定义的一组概念的集合。这些概念精确地描述了系统的静态特征、动态特征和完整性约束条件。因此数据模型一般由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成

数据结构：存储在数据库中对象类型的集合，作用是描述数据库组成对象以及对象之间的联系
数据操作：指对数据库中各种对象实例允许执行的操作的集合，包括操作及其相关的操作规则
完整性约束：指在给定的数据模型中，数据及其联系所遵守的一组通用的完整性规则，它能保证数据的正确性和一致性

根据模型应用目的的不同，数据模型分为2类：

第一类
- 1）概念模型：也称为信息模型。它是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计
第二类
- 2）逻辑模型：主要包括层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型和对象关系模型等
- 3）物理模型：是对数据最底层的抽象，它描述数据在系统内部的表示方法和存取方法，在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法，是面向计算机系统的

关系模型是目前最重要的一种数据类型。关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式

关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，或者说关系的数据结构就是一张表
关系数据模型的数据操作主要包含查询、插入、删除和更新数据
关系模型的完整性约束条件包含三大类：实体完整性、参照完整性和用户自定义的完整性
- 关系模型的实体完整性规则：若属性（指一个或一组属性）A是基本关系R的主属性，则A不能取空值（由此规则可得一直接结论：主键不能为空）
- 关系模型的参照完整性规则：若属性（或属性组）F是某基本关系R的外键，且它与基本关系R1的主键相对应，则对于R中，每个F上的值或为空值或者等于R1中的主键值

2.主键与外键

候选码：关系（二维表）中能唯一标识一个元组的属性组
主键：如果一张表有多个候选码，则选定其中一个为主键
外键：如果关系模式R中的某属性集不是R的主键，而是另一个关系R1的主键，则该属性集是关系模式R的外键。外键表示了两个关系（表）之间的联系。以另一个关系的外键作主键的表被称为主表，具有此外键的表被称为主表的从表
主属性与非主属性：候选码的诸属性称为主属性。不包含在任何候选码中的属性称为非主属性

3.事务

事务是指用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位

事务具有4个特性：原子性、一致性、隔离性、持续性。简称为ACID特性

4.索引

索引是对数据库中一列或多列的值进行排序的一种结构，使用索引可快速访问数据库表中的特定信息

为表设置索引的好处与坏处：

好处
- 通过创建唯一性索引，可以保证数据库表中每一行数据的唯一性
- 可以大大加快数据的检索速度（创建索引的主要原因）
- 在使用分组（group by）和排序（order by）子句进行数据检索时，同样可以显著减少查询中分组和排序的时间
- 可以加速表和表之间的连接，特别是在实现数据的参照完整性方面特别有意义
坏处
- 一是增加了数据库的存储空间
- 二是插入和删除数据时要花费较多时间（因为索引也要随之变动）

索引是建立在数据库表中的某些列的上面。在创建索引时，应该考虑在哪些列上可以创建索引，在哪些列上不能创建索引：

一般来说，应该在这些列上创建索引
- 1）在经常需要搜索的列上创建索引，可以加快搜索的速度
- 2）在作为主键的列上创建索引，强制该列的唯一性和组织表中数据的排列结构
- 3）在经常用在连接的列上创建索引，这些列主要是一些外键，可以加快连接的速度
- 4）在经常需要根据范围进行搜索的列上创建索引，因为索引已经排序，其指定的范围是连续的
- 5）在经常需要排序的列上创建索引，因为索引已经排序，这样查询可以利用索引的排序，加快排序查询时间
- 6）在经常使用在WHERE子句中的列上创建索引，加快条件的判断速度
一般来说，不应该创建索引的这些列具有下列特点
- 1）那些在查询中很少使用的列不应该创建索引。很少使用故而即使创建索引也不会带来很大性能提升。索引又会带来空间和维护上的负担
- 2）只有很少数据值的列也不应该创建索引。如性别，结果集的数据行占了表中数据行的很大比例，即需要在表中搜索的数据行的比例很大。增加索引并不能明显加快检索速度
- 3）那些定义为text和bit等数据类型的列不应该创建索引。因为这些列的数据量要么相当大，要么取值很少，不利于使用索引
- 4）当修改操作远远大于检索操作时，不应该创建索引。因为修改性能和检索性能互相矛盾。当增加索引时，会提高检索性能，但是会降低修改性能。当减少索引时，会提高修改的性能，降低检索的性能