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高级数据库管理手册
第一章数据库设计与规划
1.1数据库需求分析
数据库需求分析是数据库设计的第一步,旨在明确数据库应满足的业务需求。需求分析通常包括以下内容:
业务目标:明确数据库应实现的具体业务目标。
数据项:识别并定义系统中需要存储的数据项。
数据关系:分析数据项之间的关系,包括实体关系和属性关系。
数据访问:确定对数据的访问方式,如查询、更新、删除等。
功能要求:分析数据库的功能需求,如响应时间、并发访问等。
1.2数据库逻辑设计
数据库逻辑设计是在需求分析的基础上,将需求转化为数据库的逻辑结构。主要步骤
实体关系模型(ER模型):使用ER图表示实体、属性和关系。
关系模型:将ER模型转换为关系模型,包括确定实体和关系的属性。
数据完整性:保证数据的完整性和一致性。
1.3数据库物理设计
数据库物理设计是将逻辑设计转化为具体的数据库物理结构。主要步骤
数据存储:选择合适的存储引擎和数据类型。
索引设计:根据查询需求设计索引。
分区与分片:针对大数据量,考虑数据分区和分片。
1.4数据库规范化理论
数据库规范化理论是数据库设计的重要理论基础,旨在消除数据冗余和提高数据一致性。主要规范化级别
第一范式(1NF):保证表中每个字段都是原子性的。
第二范式(2NF):基于1NF,消除非主键属性对主键的依赖。
第三范式(3NF):基于2NF,消除非主键属性对非主键属性的依赖。
BCNF:基于3NF,消除非主键属性对非主键属性的传递依赖。
1.5数据库设计工具与方法
1.5.1数据库设计工具
ER/Studio:一款功能强大的实体关系建模工具。
PowerDesigner:支持多种数据库设计方法,包括ER图、数据流图等。
OracleSQLDeveloper:Oracle官方提供的数据库设计和管理工具。
1.5.2数据库设计方法
自顶向下法:从整体业务需求出发,逐步细化到数据库设计。
自底向上法:从具体数据项出发,逐步扩展到整体数据库设计。
逐步细化法:在数据库设计过程中,逐步完善各个设计阶段。
工具名称
功能描述
ER/Studio
实体关系建模工具,支持多种数据库设计方法
PowerDesigner
支持多种数据库设计方法,包括ER图、数据流图等
OracleSQLDeveloper
Oracle官方提供的数据库设计和管理工具,支持多种数据库设计方法
第二章数据库系统开发与管理
2.1数据库系统开发环境
数据库系统开发环境是进行数据库设计和开发的基础。一些常用的数据库系统开发环境:
环境名称
描述
适用数据库
MySQLWorkbench
MySQL官方提供的图形化数据库管理工具
MySQL
SQLServerManagementStudio
Microsoft提供的SQLServer图形化数据库管理工具
SQLServer
OracleSQLDeveloper
Oracle官方提供的图形化数据库管理工具
Oracle
PostgreSQLWorkbench
PostgreSQL官方提供的图形化数据库管理工具
PostgreSQL
2.2数据库编程语言
数据库编程语言是用于编写数据库应用程序的脚本语言。一些常用的数据库编程语言:
语言名称
描述
适用数据库
SQL
结构化查询语言,用于数据库查询、更新、删除等操作
MySQL、SQLServer、Oracle、PostgreSQL等
PL/SQL
Oracle数据库的编程语言,类似于SQL
Oracle
TSQL
SQLServer的编程语言,类似于SQL
SQLServer
PL/pgSQL
PostgreSQL的编程语言,类似于SQL
PostgreSQL
2.3数据库查询语言
数据库查询语言是用于查询数据库中数据的语言。一些常用的数据库查询语言:
2.4数据库事务管理
数据库事务管理是保证数据库操作一致性和完整性的关键。一些数据库事务管理的基本概念:
概念
描述
事务
数据库操作的基本单位,由一系列操作组成
ACID属性
事务的四个基本属性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)
事务隔离级别
控制事务并发执行时对其他事务的影响程度
2.5数据库备份与恢复
数据库备份与恢复是保证数据库数据安全的重要措施。一些常用的数据库备份与恢复方法:
方法
描述
适用数据库
完整备份
备份整个数据库
MySQL、SQLServer、Oracle、PostgreSQL等
差异备份
备份自上次完整备份以来发生变化的数据库数据
MySQL、SQLServer、Oracle、PostgreSQL等
增量备份
备份自上次备份以来发生变化的数据库数据