计算机考研复试--关系数据库核心知识点终极整理

一、关系模型三要素

1. 数据结构（二维表）

关系：由行（元组）和列（属性）组成的二维表，每个属性不可再分（1NF）
键：
- 候选键：能唯一标识元组的最小属性集（如学号）
- 主键：从候选键中选定的唯一标识（非空且唯一）
- 外键：参照其他表主键的属性（保证参照完整性）
域：属性的取值范围（如性别域为{'男','女'}）

2. 数据操作（关系代数与SQL）

基本操作：
- 选择（σ）：筛选满足条件的行（如σ_{age>20}(Student)）
- 投影（π）：选取指定列（如π_{name,age}(Student)）
- 连接（⋈）：
- 自然连接：自动去重相同属性（如Student ⋈ SC）
- 外连接：保留未匹配元组（左/右/全外连接）
- 除法（÷）：查找满足所有条件的元组（如选所有课的学生）
集合操作：并（∪）、差（-）、交（∩）、笛卡尔积（×）

3. 完整性约束

实体完整性：主键非空且唯一（如学号不能为空）
参照完整性：外键必须为其他表主键或空值（如课程号必须存在）
用户定义完整性：自定义规则（如年龄≥18）

二、关系代数与SQL高频考点

1. 关系代数表达式

典型题型：写出查询的关系代数表达式
示例：查询选修"数据库"课程的学生姓名
```
### 2. SQL核心操作
- **DDL**：
```
sql

CREATE TABLE Student (

Sno CHAR(9) PRIMARY KEY,
Sname VARCHAR(20) NOT NULL

);

- **DML**：

sql -- 插入 INSERT INTO SC VALUES ('2021001', 'C001', 90);

-- 更新 UPDATE Student SET Sage=Sage+1 WHERE Sdept='CS';

-- 删除 DELETE FROM SC WHERE Grade < 60;

- **查询**：

sql -- 嵌套查询 SELECT Sname FROM Student WHERE Sno IN (SELECT Sno FROM SC WHERE Cno='C01');

-- 连接查询 SELECT Sname, Cname FROM Student NATURAL JOIN SC JOIN Course USING(Cno); ```

三、范式理论与设计

1. 范式递进规则

范式	要求	消除依赖类型
1NF	属性不可再分	-
2NF	消除非主属性对主属性的部分依赖	部分函数依赖（如学号→姓名）
3NF	消除非主属性的传递依赖	传递函数依赖（如学号→系名→系地址）
BCNF	消除主属性对候选键的部分/传递依赖	所有非平凡函数依赖左侧包含候选键

2. 设计实例

反例：学生表(学号,姓名,系名,系主任)
问题：存在传递依赖（学号→系名→系主任）
解决：拆分为学生表(学号,姓名,系名) + 系表(系名,系主任)

四、事务与并发控制

1. ACID特性

原子性：事务全做或全不做（UNDO日志实现）
一致性：事务前后数据状态合法（如转账总额不变）
隔离性：事务间互不干扰（通过锁机制实现）
持久性：提交后永久生效（REDO日志实现）

2. 并发问题与解决方案

问题	描述	封锁协议
丢失修改	后提交覆盖前提交结果	一级封锁协议（X锁到事务结束）
脏读	读取未提交的无效数据	二级封锁协议（S锁立即释放）
不可重复读	同一事务两次读取结果不同	三级封锁协议（S锁到事务结束）
幻读	范围查询结果数量变化	间隙锁（锁定范围）

五、高频考点速记表

视图作用：简化查询、数据安全、逻辑独立性
索引类型：
- B+树：适合范围查询（如WHERE age>20）
- Hash：适合等值查询（如WHERE id=1001）
存储过程 vs 触发器：
- 存储过程：预编译SQL集合，需显式调用
- 触发器：事件驱动（如INSERT后自动更新统计）
E-R图转换规则：
- 1:1联系：合并到任一实体表
- 1:n联系：在多方表添加外键
- m:n联系：新建关联表保存双方主键