一、数据库系统概述
1、数据是描述事物的符号记录，是指用物理符号记录下来的、可鉴别的信息。
2、数据库（Database，DB）通俗的被称为存储数据的仓库，严格意义讲，是长期存储在计算机中有组织、可共享的数据集合，且数据库的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小冗余度、较高的数据独立性，系统易于扩展，并可以被多个用户共享。
特点：永久存储，有组织的，可共享的。
3、数据库管理系统（Database Management System，DBMS）是专门用于建立和管理数据库的一套软件，介于应用程序和操作系统之间。
主要功能：数据定义功能，数据操纵功能，数据库的运行管理功能，数据库的建立和维护功能，数据组织、存储和管理功能，其他功能
4、数据库系统（Database System，DBS）是指在计算机中引入数据库技术之后的系统
5、数据库管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段
6、人工管理阶段特点：数据不保存，应用程序管理数据，数据面向应用
7、文件系统阶段，是将数据的逻辑结构和物理结构分离。提供了物理数据独立性，不能实现数据的普通共享。
8、数据库系统阶段，特点有数据集成，数据共享性高，数据冗余小，数据一致性，数据独立性高，实施统一管理与控制（数据的安全性，数据的完整性，并发控制，故障恢复），减少应用程序开发与维护的工作量。
9、数据库系统结构，三级模式结构指模式、外模式、内模式构成。
10、模式也称概念模式或逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。
11、外模式也称子模式或用户模式，是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
12、内模式也称存储模式，是对数据库中数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示形式。
13、三级模式结构的两层映像与数据独立性
外模式/模式映像：外模式不受概念模式的变化影响，保证了数据与程序的逻辑独立性。
模式/内模式映像：概念模式不受内模式变化的影响，保证了数据与程序的物理独立性。
14、客户/服务器结构（B/S)，浏览器/服务器结构（C/S）
15、数据模型通常由数据结构、数据操作、数据约束三要素组成。
数据结构描述的是系统的静态特性，即数据对象的数据类型、内容、属性以及数据对象之间的连续。
数据操作描述的是系统的动态特性，是对各种对象的实例允许执行的操作集合，包括操作及有关操作规则。
数据约束描述数据结构中数据间的语法和语义关联，包括相互制约与依存关系以及数据动态变化规则，以保证数据的正确性、有效性与相容性。
16、数据模型分两类：一概念层数据模型，二逻辑层数据模型和物理层数据模型。
17、概念层模型，信息世界包含 实体，属性，码或键，域，实体型，实体集，联系；
概念模型表示，实体用矩形框表示，写实体名称，属性用椭圆表示，用无向边与实体连接，联系用菱形表示，写联系名称，用无向边与实体连接，并在无向边旁标上联系的类型（1:1、1:N、或M:N），联系如果有属性，也用无向边连接。
18、逻辑层数据模型，包括层次模型（例：组织机构），网状结构，关系结构，面向对象模型。
19、物理层数据模型，物理模型的设计目标是提高数据库性能和有效利用存储空间。
二、关系数据库
1、表，关系，列，属性，行，元组，分量，码或键，超码或超键，候选码或候选键，主码或主键，全码或全键，主属性和非主属性，外码或外键，参照关系和被参照关系，域，数据类型，关系模式，关系数据库。
2、关系操作，查询Query和插入Insert，删除Delete，修改Update两大操作。查询操作包括选择，投影，连接，除，并，差，交，笛卡尔积等。
3、关系操作能力，代数方式和逻辑方式
4、关系的完整性约束：实体完整性约束，参照完整性约束，用户定义完整性约束，关系模型完整性约束
5、关系模式的问题：数据冗余，更新异常，插入异常，删除异常
6、X函数决定Y或Y函数依赖于X，X->Y，X称为决定因素。完全函数依赖，部分函数依赖，传递函数依赖
7、X为U的子集，若有完全函数依赖X->U，X为R的一个候选关键字。
8、第一范式：设R为任一给定关系，如果R中每个列与行的交点处的取值都是不可再分的基本元素，则R为第一范式
9、第二范式：设R为任一给定关系，若R为1NF，且其所有非主属性都完全函数依赖于候选关键字，则R为第二范式
10、第三范式：设R为任一给定关系，若R为2NF，且其每一个非主属性都不传递函数依赖于候选关键字，则R为第三范式
11、BCNF：设R为任一给定关系，X，Y为其属性集，F为其函数依赖集，若R为3NF，且其F中所有函数依赖X->F（Y不属于X）中的X必包含候选关键字，则R为BCNF
三、数据库设计
1、数据库生命周期，两个阶段，数据库分析与设计阶段（需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计），数据库实现与操作阶段（数据库的实现、操作与监督、修改与调整）
2、数据库设计两个目标，满足应用功能需求和良好的数据库性能
3、数据库设计内容，数据库结构设计，数据库行为设计
4、设计方法：直观设计法，规范设计方法（新奥尔良设计方法，基于E-R模型的数据库设计方法，基于第三范式的设计方法），计算机辅助设计法
5、数据库设计过程：需求分析阶段，结构设计阶段，其包括概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计；行为设计阶段，其包括功能设计、事务设计和程序设计；数据库实施阶段，其包括加载数据库数据和调试运行应用程序；数据库运行和维护阶段。
6、设计的基本步骤：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库的运行和维护。
7、概念结构设计方法：E-R图，实体用矩形框表示，写实体名称，属性用椭圆表示，用无向边与实体连接，联系用菱形表示，写联系名称，用无向边与实体连接，并在无向边旁标上联系的类型（1:1、1:N、或M:N），联系如果有属性，也用无向边连接。
两个实体型之间的联系：一对一（1:1），一对多（1:N），多对多（M:N）
两个以上的实体型之间联系：
单个实体型内的联系
8、局部信息结构设计：确定局部范围，选择实体，选择实体的关键字属性，确定实体间联系，确定实体的属性
9、全局信息结构设计，冲突表现：属性冲突（属性域冲突，属性取值单位冲突），命名冲突（同名异议，异名同义），结构冲突（在这儿为实体，在那儿为属性；在不同E-R图中个数和类型不同；联系在不同E-R图中有不同类型）
10、逻辑结构设计方法：E-R图向关系模型的转换，数据模型的优化，设计用户子模式，
11、物理设计方法：建立索引，建立聚焦
四、SQL与关系数据库基本操作
1、数据定义语言（DDL）：create（创建），alter（修改），drop（删除）
2、数据操纵语言（DML）：select（查询），insert（添加），update（更新），delete（删除）
3、数据控制语言（DCL）：grant（授权），revoke（收回）
4、MySQL两种构架方式：LAMP（Linux+Apache+MySql+PHP/Perl/Python）,WAMP（Windows+Apache+MySql+PHP/Perl/Python）
5、掌握：常量，变量，运算符，表达式，内置函数
6、掌握：创建、选择、修改、删除数据库；创建、更新、重命名、删除、查看表；
7、索引：优点索引提高数据的访问效率，提高查询速度，缺点占用空间，降低更新速度；分类：普通索引，唯一索引，主键
8、掌握：索引的创建，查看，删除
9、数据更新：插入数据，修改数据，删除数据
10、数据查询：select ,from ,where ,group by ,having,order by ,limit
case when then else end,count , sum ,max ,min等，交叉连接，内连接，外连接，比较运算（=,>,<,<>,等），between ...and ,in, is null ,子查询，exist
11、视图（view），是虚拟表，引用真实表，不存储数据。优点集中分散数据，简化查询语句，重用SQL语句，保护数据安全，共享所需数据
12、掌握：创建、删除、修改，查看，更新（insert，update，delete），查询视图
五、数据库编程
1、存储过程，优点增强SQL语言的功能和灵活性，良好的封装性，高性能，减少网络流量，确保数据的安全和数据的完整性
2、掌握：创建存储过程，局部变量，set，select..into，流程控制，游标（声明游标，打开游标，读取数据，关闭游标），调用存储过程（call xxxx），删除存储过程
3、掌握：创建函数，调用函数（select xx_func() from table）,删除函数
六、数据库安全与保护
1、数据库完整性是指数据库中数据的正确性和相容性，加在数据库数据之上的语义约束条件就是数据库完整性约束。
2、作用对象：列（类型，取值范围，精度，格式等），元组（开始时间小于等于结束时间），表（表关联）
3、定义与实现：实体完整性通过主键约束和候选键约束实现的；参照完整性，通过创建表或更新表时，定义一个外键来实现；用户定义的完整性，非空约束，check约束和触发器
4、命名完整性约束：constraint；更新完整性约束：alter table add constraint xxx
5、触发器，对表操作就自动执行。掌握：创建、删除触发器
6、掌握：创建、删除、修改用户账号，修改用户口令
8、掌握：权限授予，权限的转移，权限的撤销
9、事务：是用户定义的一个数据操作序列，完整的工作单元，不可分隔，全执行或者全不执行。
10、事务特征：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持续性（Durability），简称ACID
原子性：是整体，不可分隔
一致性：全执行或全不执行
隔离性：不被其他事务干扰
持续性：提交后数据的改变就是永久的
11、并发问题：丢失更新，不可重复读，读“脏”数据，
12、解决并发问题：封锁，时间戳，乐观控制法和多版本并发控制
13、封锁类型有排他锁（Exclusive Lock，X锁），共享锁（Shared Lock，S锁），一般写操作要求X锁，读操作要求S锁。
14、封锁颗粒度，描述封锁的数据单元的大小
15、封锁级别，0级封锁（没用），1级封锁（防止丢失更新的发生），2级封锁（还防止读脏数据），3级封锁（防止不可重复读，严格封锁，串行化）
16、活锁，最简单处理办法“先来先服务”；死锁，循环锁住，预防方法：一次性锁请求，锁请求排序，序列号处理，资源剥夺
17、可串行性
18、两段封锁法：发展或加锁阶段，收缩或释放锁阶段
19、备份与恢复。原因：计算机硬件故障，计算机软件故障，病毒，人为误操作，自然灾害，盗窃。
备份：select into...outfile 恢复：load data...infile
