《数据库管理概要》课件.ppt

*********************事务的ACID特性原子性(Atomicity)事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败，保证数据的一致性。一致性(Consistency)事务执行前后，数据库的状态必须保持一致，保证数据完整性。隔离性(Isolation)多个事务之间相互隔离，一个事务的执行不会影响其他事务，保证数据独立性。持久性(Durability)事务一旦提交，其对数据库的修改就成为永久性的，即使系统崩溃也不会丢失数据。事务的隔离级别1读未提交(ReadUncommitted)允许读取未提交的事务的修改，可能出现脏读问题。2读已提交(ReadCommitted)只能读取已提交的事务的修改，防止脏读问题，但可能出现不可重复读问题。3可重复读(RepeatableRead)保证同一个事务多次读取相同的数据，结果一致，防止不可重复读问题，但可能出现幻读问题。4串行化(Serializable)事务之间串行执行，保证事务的隔离性，但性能较低。死锁的产生及解决死锁产生多个事务互相等待对方释放资源，导致所有事务都无法继续执行，形成死锁。解决死锁1.预防死锁：使用锁顺序协议，避免循环等待资源。2.检测死锁：定期检测数据库中是否存在死锁，并进行解锁。3.恢复死锁：选择一个事务回滚，释放资源，让其他事务继续执行。数据备份与恢复1备份策略制定数据备份计划，包括备份频率、备份类型、备份介质等。2备份方法使用DBMS提供的备份工具或第三方软件进行备份，例如：完全备份、增量备份、差异备份等。3恢复操作使用备份数据进行恢复，例如：使用完全备份进行恢复、使用增量备份进行恢复等。4恢复测试定期进行恢复测试，确保备份数据可以正常恢复。数据库安全性概述1数据机密性保护数据不被未授权访问，防止数据泄露。2数据完整性保证数据的准确性、一致性，防止数据被篡改。3数据可用性保证数据可以被授权用户正常访问和使用，防止数据丢失或不可用。数据库安全措施用户认证使用用户名和密码验证用户的身份，限制未授权用户的访问。访问控制根据用户的权限控制用户对数据库对象的访问，例如：读取、写入、更新、删除等操作。网络安全使用防火墙、入侵检测系统等手段保护数据库网络安全，防止外部攻击。数据加密对敏感数据进行加密，即使数据被盗也无法解密，防止数据泄露。访问控制模型基于角色的访问控制(RBAC)将用户划分到不同的角色，并根据角色分配访问权限，简化权限管理。基于策略的访问控制(PBAC)使用策略规则控制用户访问权限，更灵活，但规则定义较为复杂。数据库审计目的记录数据库操作日志，用于监控数据库活动、追溯责任、识别安全威胁。内容记录用户的登录、退出、数据访问、数据修改、系统配置等操作。数据库性能优化1索引优化创建合适的索引，加速数据检索速度。2查询优化使用最佳查询策略，例如：选择合适的索引、优化查询条件等。3数据库配置优化优化数据库配置参数，例如：缓存大小、连接池大小等。4硬件优化选择性能更强大的硬件设备，例如：CPU、内存、磁盘等。索引的概念和作用定义索引是数据库表中的一棵树状结构，存储着表中某些列的值以及对应记录在表中的位置，用于快速定位记录。作用加速数据检索速度，提高查询效率，尤其适用于经常进行数据查询的场景。索引的类型和原理B+树索引最常用的索引类型，将索引组织成B+树结构，便于快速查找数据，并支持范围查询。1哈希索引使用哈希函数将键值映射到索引记录的位置，适用于精确匹配查询，但不支持范围查询。2全文索引用于检索文本数据，对文本进行分词和索引，支持模糊匹配查询。3查询优化技术查询计划优化使用数据库提供的查询计划工具分析查询语句，选择最优执行计划。查询重写优化将复杂的查询语句转换成等效的简单查询语句，提高查询效率。查询缓存优化将执行过的查询结果缓存起来，避免重复执行查询，提高查询效率。数据库管理员的职责1数据库设计和开发参与数据库设计和开发，确保数据库满足用户需求。2数据库维护和管理管理数据库系统，包括备份、恢复、安全、性能监控等。3数据库安全管理制定安全策略，实施访问控制，保护数据库安全。4数据库性能优化分析数据库性能问题，进行性能优化，提高数据库效率。5故障诊断和解决及时诊断和解决数据库系统故障，确保数据库正常运行。数据库系统的监控性能监控监控数据库的CPU、内存、磁盘、网络等资源使用情况，识别性能瓶颈。安全监控监控数据库的登录、退出、数据访问、数据修改等操