數(shù)據(jù)庫三大設(shè)計范式
其實,目前的關(guān)系數(shù)據(jù)庫有六種范式:第一范式(1NF)胚宦、第二范式(2NF)填大、第三范式(3NF)戒洼、巴斯科德范式(BCNF)、第四范式(4NF)允华、第五范式(5NF圈浇,又稱完美范式)。
第一范式(1NF)是指在關(guān)系模型中靴寂,對于添加一個規(guī)范要求汉额,所有的域都應(yīng)該是原子性的,即數(shù)據(jù)庫表的每一列都是不可分割的原子數(shù)據(jù)項榨汤,而不是集合蠕搜,數(shù)組,記錄等非原子數(shù)據(jù)項收壕。即實體中的某個屬性有多個值時妓灌,必須拆分為不同屬性。
第二范式(2NF)時在第一范式(1NF)的基礎(chǔ)上簡歷起來的蜜宪。第二范式要求數(shù)據(jù)庫表中的每個實例或者記錄必須可以被唯一地區(qū)分虫埂。選取一個能區(qū)分每個試題的屬性或?qū)傩越M,作為實體的唯一標識圃验。第二范式要求實體屬性完全依賴于主關(guān)鍵字掉伏。所謂的完全依賴是指不能存在僅依賴主關(guān)鍵字一部分的屬性。
第三范式(3NF)是第二范式的一個子集,即滿足第三范式斧散,必須滿足第二范式供常。第三范式要求一個關(guān)系中不包含已在其它關(guān)系已包含的主關(guān)鍵字信息。即一個表中不因該包含兩類或多類信息鸡捐,比如員工信息和部門信息栈暇,應(yīng)當設(shè)計出兩張表分別表示。
如何設(shè)計一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫箍镜?
首先要有存儲模塊(文件系統(tǒng))源祈;其次用程序來控制存儲。
程序?qū)嵗锇ǎ捍鎯芾砩亍⒕彺鏅C制香缺、SQL解析、日志管理歇僧、權(quán)限劃分图张、容災(zāi)機制、索引管理和鎖管理馏慨。
為什么使用索引埂淮?
快速查找信息。
索引的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):二叉樹写隶、B-Tree倔撞、B+-Tree。
B-Tree定義:
- 根節(jié)點至少包含兩個孩子
- 樹中每個節(jié)點最多包含m個孩子(m>=2)
- 除根節(jié)點和葉節(jié)點外慕趴,其他每個節(jié)點至少有>(m/2)個孩子
- 所有葉子節(jié)點位于同一層
-
每個非終端節(jié)點包含n個關(guān)鍵字信息痪蝇,其中,關(guān)鍵字按順序升序排列冕房,關(guān)鍵字的個數(shù)必須在[m/2-1, m-1]之間躏啰。
B-Tree結(jié)構(gòu)圖
B-Tree定義(在B-Tree的基礎(chǔ)上):
- 非葉子節(jié)點的字數(shù)指針與關(guān)鍵字個數(shù)相同
- 非葉子節(jié)點的字數(shù)指針P[i],指向關(guān)鍵字[k[i], k[i+1])的字數(shù)
- 非葉子節(jié)點僅用來索引耙册,所有數(shù)據(jù)都保存在葉子節(jié)點中
- 所有葉子節(jié)點均有一個鏈指針指向下一個葉子節(jié)點
密集索引和稀疏索引的區(qū)別
- 密集索引文件中的每個搜索碼值都對一個索引值
- 稀疏索引文件只為索引碼的某些值建立索引項
InnoDB有且只有一個密集索引:
- 若一個主鍵被定義给僵,則該主鍵作為密集索引
- 若沒有主鍵被定義,該表的第一個唯一非空索引則作為密集索引
- 若不滿足已上條件详拙,innodb內(nèi)部會生成一個隱藏主鍵(密集索引)
- 非主鍵索引存儲相關(guān)鍵位和其對應(yīng)的主鍵值帝际,包含兩次查找
聯(lián)合索引的最左匹配原則及成因
最做匹配原則:mysql會一直向右匹配知道遇到范圍查詢(<, >, between, like)就停止匹配,=和in可以亂序饶辙。
數(shù)據(jù)庫在建立聯(lián)合索引時蹲诀,默認以第一個索引排序,后面的索引是無序的弃揽,因此脯爪,如果沒有最左索引時则北,則不會用上聯(lián)合索引,因為找不到大致位置痕慢。
MyISAM與InnoDB關(guān)于鎖方面的區(qū)別是什么尚揣?
- MyISAM默認用的是表級鎖,不支持行級鎖(讀鎖是共享鎖守屉,寫鎖是排他鎖)
- InnoDB默認用的是行級鎖惑艇,也支持表級鎖(在沒有用到索引)
MyISAM適合頻繁執(zhí)行全表count語句蒿辙;對數(shù)據(jù)進行增刪改的頻率不高拇泛,查詢非常頻繁,不支持事務(wù)
InnoDB適合增刪改查頻率高思灌,支持事務(wù)俺叭,安全性較高。