mysql期末数据库复习指南（《数据库系统概率》知识点总结，数据库系统原理，数据库设计课程复习）

Posted 2022-01-26 小哈里

数据库试卷题型：
选择题 20*2 =40
填空题 10*1 =10
简答题  3*4 =12

SQL 30分+
插入 2
建视图 2
单表查询条件 2
平均成绩avg 2
多表查询 4
触发器
存储函数
存储过程

设计题 20分+
1. 画ER图
2. 写关系模式
3. 分析范式
4. 分解范式

一、概念题

• 数据库系统

  数据库具有永久存储，有组织，可共享的特点。 （泳游课）

  DBMS提供数据安全型保护，完整性保护，恢复策略，并发控制等功能。

  数据库设计过程：需求分析，（概念，逻辑，物理）结构设计，数据库实施，数据库运行和维护。

  SQL语言是集 数据定义，数据查询，数据操作，数据控制 于一体的。。

  ER图的主要元素是 实体，联系， 关键词。

  完整性控制包括：实体完整性，参照完整性，用户定义完整性。

  违反三个完整性的时候怎么办：违反实体和用户自定义，一般拒绝执行。违反参照，一般根据语义附加操作，确保数据正确性。

  关系规范化1NF问题：插入异常（无法插入），修改异常，删除异常（删了不改删的）

  三级模式，两级映射，两个独立性。

  关系的完整性原则是什么？：即主属性不可以取空值。若属性F是关系R的外码，当F不是主属性时可以取空值。

  码是能唯一标识元组的属性集。候选码是能唯一标识，又不含多余属性的。主码是候选码中的一个。

  主属性是主码中的每个属性。F是R的属性，不是R的主码，是S的主码，所以是R的外码。

• 视图的特点：与select语句一一对应，是虚表。

  视图的优点：简化用户操作，使用户多个角度看问题，对重构数据库提供帮助。

  索引的概念：关于物理结构设计的，聚簇索引可以影响记录表顺序，其他不行。

• 并发控制：

  使用封锁技术，保证可串行化。
  封锁类型：排它锁（X锁），共享锁（Share）锁。

  避免三种数据不一致：丢失修改，不可重复读，读脏数据。

  死锁是什么？两个事务各自锁定了数据，需要对方的数据，使用顺序封锁法避免。

  存储过程与事务的区别: 事务是保存在项目里的，存储过程是保存在数据库里的。事务中编程语言（java，C++等），存储过程中只有SQL语言。

• 事务的特性：原子性，一致性，隔离性，持久性 （重点），，（愿一个吃）

  实现事务持久性的子系统：恢复管理。

• 故障与恢复

  故障的分类：事务内部故障，系统故障，介质故障**（重点）**

  恢复技术的实现：数据转储和日志等级文件。

  登记日志文件的原则：先写日志后写数据库，按照执行顺序登记。

  日志是记录事务对数据库更新操作的文件。

  日志文件的两种格式单位：记录和数据块。（重要）

• 关系代数

  自然连接，等值连接区别：都是重要的连接运算，自然连接是特殊的等值连接，要求连接属性组中有相同的属性，并在结果中去掉该重复属性。

  规范化理论的指导意义：为判断关系优劣提供标准，指导关系数据模型的优化，提供理论基础。

参考资料：
高数帮4小时数据库不挂科+微信公众号尚学青年不挂科期末试卷和复习资料+学校复习试卷

二、SQL题

插入 2 （重要）
insert
into student(Sno, Sname, Ssex, Sdept, Sage)
values('201215128','陈冬','男','CS',18);

删除（与select语句格式相同）
DELETE
FROM sc 
WHERE Cno = 1;

增加列（alter对应改变，table对应from，改变类型）
ALTER
TABLE Student 
ADD Sbirthday datetime NULL;
ALTER 
TABLE SC 
CHANGE Grade Grade INT;

更新
update sc
SET Grade = 89 
WHERE Cno = 3 AND Sno = 201215122;

---------------------------------------------------------------------

建视图 2（与select语句一一对应）
create VIEW Boy_Student AS
select * From student WHERE ssex='男';

创建表（与创建视图一样，把as_select换成()即可 ）
CREATE TABLE sc(
	Sno CHAR(9) NOT NULL,
	Cno CHAR(4) NOT NULL, 
	Grade SMALLINT,
	PRIMARY KEY(Sno,Cno),
	FOREIGN KEY(Sno) REFERENCES Student(Sno), 
	FOREIGN KEY(Cno) REFERENCES Course(Cno)
);

创建数据库（与创建表一样）
CREATE DATABASE Student_DB;
SHOW DATABASES;
USE Student_DB;

---------------------------------------------------------------------

单表查询条件 2
SELECT * FROM Student
WHERE Class=95031 OR Ssex='女'

平均成绩avg，子查询 2
（DISTINCT 可以消除重复数据，可以select DISTINCT sno from score;）
（AVG计算的时候去掉重复数据,所以加一个distinct）
SELECT AVG(DISTINCT Degree)
FROM Score
WHERE Sno IN(
	SELECT Sno
	FROM Student
	WHERE Class=95031
)

函数查询
SELECT COUNT(DISTINCT Sno) //不能与*一起用，*可以单独用
FROM Student
WHERE Class=95031;

分组查询 2
每组只选择一个显示, having判断是否显示该组(根据整租), where根据显示结果判断是否显示
SELECT Sno
FROM Score
GROUP BY Sno 
HAVING MIN(Degree)>70 AND MAX(Degree)<90

多表查询 4
因为可能有两个name列，所以多表的时候，用表名.列名区分
SELECT Teacher.Tname, Course.Cno, Score.Degree
FROM Teacher, Course, Score
WHERE Teacher.Tno= Course.Tno AND Course.Cno= Score.Cno AND Teacher.Tname='张旭'

连接查询
是多表查询的一种，多表基于笛卡尔积，连接以一张表全部数据为根基
等值连接即内连接（INNER JOIN），等价于where写法
自然连接（范围更大）即外连接，分为LEFT OUTER JOIN 和RIGHT OUTER JOIN
SELECT s.id, s.name, s.class_id, c.name class_name, s.gender, s.score
FROM students s
LEFT OUTER JOIN classes c
ON s.class_id = c.id;

字符串查询
"%"：能匹配任意长度的字符，"_"：只能匹配任意一个字符。
SELECT * FROM Student WHERE Sname LIKE '%王%';

查询空值
SELECT * FROM 表名 WHERE 字段名 IS NULL;
SELECT * FROM 表名 WHERE 字段名 IS NOT NULL;

---------------------------------------------------------------------
触发器
插入学生信息后,新建默认选课并给null成绩
Create trigger t2
AFTER delete ON student FOR EACH ROW
BEGIN
UPDATE course
SET Tno = NULL
WHERE Tno = old.Tno;
END

存储函数
本质一样，存储函数的限制比较多,例如不能用临时表,只能返回一个变量,而存储过程的限制较少。
drop function if exists myfunc;
create function myfunc(a int, b int) returns int
begin
	declare str char(3);
	declare x int default 0;
	declare bir datetime default null;
	set x=a+b;
	return x;
end
select myfunc(2,3);

存储过程
drop procedure if exists myproce;
Create procedure myproce()
begin
	declare i int default 1;
	while i <> 10 do
		select i;
		set i = i+1;
	end while;
end
call myproce;

游标（指向一个select查询结果）
declare mycursor CURSOR for 
SELECT `Sno`, `Sbirthday` FROM `Student` ORDER BY `Sno`;
OPEN mycursor; //打开游标
FETCH mycursor INTO na, birth; //检索游标(拿出一行，把该行的各个列值保存到各个变量中)
CLOSE mycursor;


参考资料：
结合实验1，2，3阅读

三、设计题

1. 画ER图
2. 写关系模式
3. 分析范式
4. 分解范式


E-R图
画E-R图（实体，关系，属性）
转关系模式：
对于[A]-n-<C>-1-[B]，可以将C放在A的属性中，再把B的主码放在A的属性中。(1:1随意放一端)
对于[A]-n-<C>-m-[B]，两边的主码+自己的属性，再开一个关系模式。
具体例子来说、
对于实体[A] 有 n：1的关系，需要把另一端的主码作为外码放过来（还要标上关系的属性）。否则就不用理会。
对于m:n的关系（连三个的关系也要），单独开一个，自己的属性加两边的主码。


求AB闭包：从AB出发，使用关系递推，直到推不出来更多(或者全部推出来)为止。
求最小依赖集：右部只有一个属性。 然后对于所有关系除本求包，如果能推出右边的就可以把这个关系删掉，最后左边最小化（看看有没有能删的）

范式：（重要）
1NF->2NF：消除非主属性对码的部分依赖。比如主码(A,B)存在A->C关系。分解的时候把AC拆分成一个关系即可。
2NF->3NF：消除非主属性对码的传递依赖。比如A->B,B->D。分解的时候把BD拆成一个关系。
3NF->BCNF：每一个左边的决定因素都是候选码。如果有AB,CB (A,B)->C, C->D，C是决定性不是候选码，所以不是BCNF。（ 定义回答的时候：不存在部分和传递依赖。）

几个注意点：
1.第二三范式是针对非主属性的，BCNF范式是针对主属性的。
（一定要注意  判断部分依赖的时候  看后面的是不是  主属性元素）
2.对于传递函数依赖，左边的一定是码，码->属性，属性->另一个属性 
举个例子AB->C, CE->D 候选码 ABE 主属性 A B E
而AB->C, CE->D, 不是传递依赖，因为AB不是码 （强调）

范式例题：
如何判断候选码：从这几个属性出发，能推出所有的属性，那么就是候选码。
写出基本函数依赖?
每个商店，每个商品只在一个部门销售 ----> (商店编号，商品编号)->部门编号
每个商店，每个部门只有一个负责人   ----> (商店编号，部门编号)->负责人
									(商店编号，商品编号)->数量
判断第几范式？
根据依赖，发现没有左边单个的能唯一的决定右边的，所以是2NF
然后(商店编号，商品编号)->部门编号->负责人，存在传递，所以不是3NF
如何分解？
先分解关系R2(商店编号，部门编号，负责人)
得出R1(商店编号，商品编号，数量，部门编号)

特殊样例：
对于只有一个函数依赖的关系，没有传递和部分，直接3NF，左边直接是码那就BCNF了。
F=Y->Z, XZ->Y, 候选码XY和XZ, 主属性XYZ，没有部分依赖，没有传递依赖，所以3NF。Y是决定性但不是码，所以不是BCNF。

占坑待填：
无损分解，保持依赖关系，树查询，有关锁的题


这里ABD也是3NF范式，我来解释一下：
F=AB->C, AB->E, CDE->AB
第一步：候选码：ABD    /    CDE          主属性：ABCDE
第二步：（其实这里与其他题不同，这个所有属性都是主属性，而第二第三范式是对非主属性的要求，所以直接就可以判断它是3NF范式以上）然后再看决定性因素，AB是决定性因素，但不包含码，所以是3NF范式
（注意一点就是：第二三范式   是对非主属性的        BCNF范式  是对主属性的）所以这里的AB->C,  AB->E  是主属性对码的部分依赖

参考资料：
https://www.bilibili.com/video/BV1P5411e7rU