对数据库的简单了解

青旅半醒 2022-05-30 05:53 220阅读 0赞

## 一. 什么是数据库 ##

> 简单来说,就是数据存储的仓库,本质上其实是一个文件系统,文件是他的组成部分,主要功能就是通过SQL对文件的CRUD操作.  
> 常用的数据库:MYSQL,ORACLE, SQL Server

## 二. 数据库设计的四个阶段:以ERP项目为例 ##

1.  需求分析:分析需求,将项目中所需要的事务抽取成对象.比如:①员工:员工编号,姓名,年龄,所属部门…②部门:部门编号,部门名称,成立时间..
2.  逻辑设计阶段:用E-R图画出对象模型,以及对象之间的关系  
    ![这里写图片描述][70]
3.  物理设计阶段: 为所设计的数据库选择合适的存储结构和存取路径；实际上就是将前面几步分析好的对象转化成实例化的数据库和表.范式就是规范,就是关系型数据库设计表时遵循的三个规范.要满足第二范式,必须先满足第一范式,要满足第三范式,必须先满足第二范式
4.  第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。列数据的不可分割.
5.  第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被唯一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的唯一标识.(主键)
6.  第三范式（3NF）要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。(外键)  
    反三范式:有时候为了效率,可以设置重复或者可推导出的字段.比如:订单(总价),订单项(单价)

CREATE TABLE `tb_user` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` varchar(20) DEFAULT NULL, `money`double DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8;

1.  运维优化阶段:代码在进行压力测试时,如果有问题,再对数据库进行优化

## 三. 悲观锁和乐观锁 ##

悲观锁: 对数据被外界（包括本系统当前的其他事务，以及来自外部系统的事务处理）修改持保守态度(悲观)，因此，在整个数据处理过程中，将数据处于锁定状态。说简单点,就是数据库将能够对数据造成安全问题的所有条件全部阻挡在门外.

> 读锁/共享锁:(准备一把大家都有钥匙的锁)大家都能查询数据库,但是只有持有锁的人才能修改数据.

START TRANSACTION SELECT NAME FROM tb_user LOCK IN SHARE MODE UPDATE tb_user SET NAME="张三丰" COMMIT;

> 写锁/排他锁:保证只有一个人能访问,安全.

START TRANSACTION SELECT NAME FROM tb_user FOR UPDATE COMMIT;

乐观锁假设认为数据一般情况下不会造成冲突，所以在数据进行提交更新的时候，才会正式对数据的冲突与否进行检测，如果发现冲突了，则让返回用户错误的信息，让用户决定如何去做。简单来说,就像是老美对危险武器不管不问,只有发生事件时才会去过问一样.  
![这里写图片描述][70 1]

## 四. 事务特性ACID: ##

1.原子性（Atomicity）:表示事务内不可分割,要么都成功,要么都失败  
2.一致性（Consistency）:要么都成功,要么都失败.失败了,要对前面的操作进行回滚  
3.隔离性（Isolation）:一个事务开启了,不能受其它事务的影响  
4.持久性（Durability）:持续性,表示事务开始了,就不能终止.事务提交后,将数据序列化到数据库

## 五. 存储引擎 ##

> Myisam：不支持事务，表锁。适合于更改少，查询多的表，比如说商品分类表 Innodb：支持事务，行锁，是mysql 5.5之后官方推荐及默认，适合经常更改数据的表，比如说订单表

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>功 能</td> 
   <td>MYISAM</td> 
   <td>Memory</td> 
   <td>InnoDB</td> 
   <td>Archive</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>存储限制</td> 
   <td>256TB</td> 
   <td>RAM</td> 
   <td>64TB</td> 
   <td>None</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>支持事物</td> 
   <td>No</td> 
   <td>No</td> 
   <td>Yes</td> 
   <td>No</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>支持全文索引</td> 
   <td>Yes</td> 
   <td>No</td> 
   <td>No</td> 
   <td>No</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>支持数索引</td> 
   <td>Yes</td> 
   <td>Yes</td> 
   <td>Yes</td> 
   <td>No</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>支持哈希索引</td> 
   <td>No</td> 
   <td>Yes</td> 
   <td>No</td> 
   <td>No</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>支持数据缓存</td> 
   <td>No</td> 
   <td>N/A</td> 
   <td>Yes</td> 
   <td>No</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>支持外键</td> 
   <td>No</td> 
   <td>No</td> 
   <td>Yes</td> 
   <td>No</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 六. 索引 ##

关于索引的东西太多，我在这里不做详谈，只是简单说一下

> 数据库索引好比是一本书前面的目录，能加快数据库的查询速度。  
> • 非聚集索引：data与index是分开的，比如字典中的目录与内容。Myisam下的B+Tree就是非聚集索引。  
> ![这里写图片描述][70 2]  
> • 聚集索引：data与index是一起的，比如字典中的页码。InnoDB下的B+Tree就是聚集索引。  
> ![这里写图片描述][70 3]  
> 索引失效简单例子：

•   -- index(age)
    •   select * from user order by age;索引生效
         -- 最左匹配
    •   --index(name,age)
    •   select * from user order by age;索引失效
    •   select * from user where age = 18 and name = ‘Lily’;索引失效
    •   
    •   -- index(age,name)
    •   select * from user where age > 18 and name = ‘Lily’;索引生效一半

## 七. 数据库优化 ##

大家可以自行去查看一下相应的API文档  
![这里写图片描述][70 4]

如果大家想要了解更多的话，可以去看这些文章：[Innodb的索引][Innodb]  
[B-Tree索引][B-Tree]等等。

[70]: /images/20220530/b7599cf83ce8438ca4b98429eaf9c06f.png
[70 1]: /images/20220530/2276783cbb8c4e1194812d3b347770a7.png
[70 2]: /images/20220530/e565dd1c2c11466fbf4e052e9ea0fce6.png
[70 3]: /images/20220530/d278348915d144d4a69e8512ec7cb919.png
[70 4]: /images/20220530/903a89a72fbc41c4b75c9934769655f4.png
[Innodb]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NzAzMTY4NQ==&mid=2653929459&idx=1&sn=7c6b55a461b816934c11855002f331f4&chksm=bd3b25998a4cac8fc1b86145f2bc98650192bdb1d18d4423956cbb0134f203208348f821eef1&scene=0#wechat_redirect
[B-Tree]: http://www.cnblogs.com/vianzhang/p/7922426.html