计算机考研复试数据库核心知识点整理

一、数据库基础概念

1. 数据库系统特点

数据结构化：整体结构化，用数据模型描述
共享性高冗余低：多用户共享，减少数据冗余
数据独立性：物理独立性（存储结构变化不影响逻辑）和逻辑独立性（模式变化不影响应用）
统一管理：由DBMS统一管理数据安全性、完整性、并发控制等

2. 三级模式与二级映射

三级模式：
- 外模式：用户视图（局部数据逻辑结构）
- 模式：全局数据逻辑结构（全体数据的逻辑描述）
- 内模式：物理存储结构
二级映射：
- 外模式/模式：保证逻辑独立性
- 模式/内模式：保证物理独立性

3. 数据库 vs 文件系统

文件系统缺点：冗余高、独立性差、无结构、安全性弱
数据库优势：结构化、共享性高、独立性好、统一管理

二、关系数据库核心

1. 关系模型三要素

数据结构：二维表
数据操作：关系代数（选择、投影、连接等）
完整性约束：实体、参照、用户定义完整性

2. 完整性约束

实体完整性：主键非空且唯一
参照完整性：外键必须为其他表主键或空值
用户定义完整性：如性别只能取"男/女"

3. 连接操作

等值连接 vs 自然连接：
- 自然连接自动去重属性，必须有相同属性
- 等值连接保留重复列，属性可不相同

4. 范式理论

1NF：属性不可再分
2NF：消除非主属性对主属性的部分依赖
3NF：消除非主属性对主属性的传递依赖
BCNF：消除主属性对码的部分/传递依赖

三、SQL与数据库设计

1. SQL特点

综合统一（DDL/DML/DCL）
高度非过程化
面向集合操作

2. 视图（View）

定义：虚表，数据来自基本表
作用：
- 简化复杂查询
- 数据安全（隐藏敏感字段）
- 逻辑独立性

3. 索引

类型：
- B+树索引：适合范围查询
- Hash索引：适合等值查询
优缺点：
- 优点：加速查询
- 缺点：占用存储，维护成本高

四、事务与并发控制

1. 事务ACID特性

原子性：全做或全不做
一致性：事务前后数据状态合法
隔离性：事务间互不干扰
持久性：提交后永久生效

2. 并发问题

丢失修改：后提交覆盖前提交
脏读：读取未提交的无效数据
不可重复读：同一事务两次读取结果不同
幻读：范围查询结果数量变化

3. 封锁协议

锁类型：
- 共享锁（S锁）：读锁
- 排他锁（X锁）：写锁
封锁协议：
- 一级：写锁到事务结束（防丢失修改）
- 二级：读锁立即释放（防脏读）
- 三级：读锁到事务结束（防不可重复读）

五、数据库安全与恢复

1. 安全技术

存取控制：自主存取（DAC）、强制存取（MAC）
审计：记录操作日志
加密：数据传输与存储加密

2. 恢复技术

日志文件：记录事务操作（先写日志后写库）
故障恢复策略：
- 事务故障：UNDO回滚
- 系统故障：UNDO+REDO
- 介质故障：重装备份+日志恢复

六、高频考点速记

E-R图设计：实体（矩形）、属性（椭圆）、联系（菱形）
存储过程：预编译SQL集合，提高执行效率
游标：用于逐行处理查询结果
触发器：事件驱动的特殊过程，用于完整性约束
数据库设计步骤：需求分析→概念设计→逻辑设计→物理设计→实施→维护