教材-数据库-全（数据库管理员岗位资格考试辅导教材）

### 数据库基础知识 #### 1.1 数据库基本概念 - **定义**：数据库是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。 - **特点**：它能够为各种用户共享，具有较小的数据冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并且可以由DBMS进行统一管理和控制。 #### 1.2 数据库的发展 - **发展阶段**： - **人工管理阶段**：数据不保存，程序与数据之间没有独立性。 - **文件系统阶段**：操作系统提供文件系统来管理数据，但仍然存在数据冗余和独立性问题。 - **数据库系统阶段**：通过DBMS来统一管理和控制数据，提高了数据的独立性、安全性和完整性。 #### 1.3 关系型数据库的概念和主要特征 - **概念**：关系型数据库是一种基于关系模型的数据存储方式。 - **主要特征**： - **结构化**：数据被组织成表格形式。 - **数据独立性**：物理结构改变不影响逻辑结构。 - **安全性**：提供多种机制来保护数据的安全。 - **完整性**：确保数据的一致性和准确性。 - **并发控制**：支持多个用户同时访问数据。 #### 1.4 数据库管理系统概念和主要功能 - **定义**：DBMS是一种位于用户和操作系统之间的数据管理软件。 - **主要功能**： - **数据定义**：通过DDL（数据定义语言）创建、修改或删除数据库对象。 - **数据操作**：通过DML（数据操纵语言）插入、更新或删除数据。 - **数据控制**：确保数据的安全性、完整性和并发控制。 - **数据存储与检索**：高效地存储和检索数据。 #### 1.5 数据库应用程序的功能 - **功能**： - **数据输入/输出**：允许用户与数据库交互。 - **业务逻辑处理**：执行特定的计算任务。 - **用户界面**：提供友好的界面供用户使用。 - **错误处理**：处理运行时可能出现的问题。 ### 基本SQL语言的语法 #### 2.1 基本概念 - SQL（Structured Query Language）是一种用于管理关系型数据库的标准语言。 #### 2.2 简单查询 - **SELECT语句**：用于从一个或多个表中检索数据。 - **示例**：`SELECT column_name FROM table_name;` #### 2.3 Where，groupby,order,having的使用 - **WHERE子句**：用于过滤记录。 - **GROUP BY子句**：按一个或多个列的值分组结果集。 - **ORDER BY子句**：按指定的列排序结果集。 - **HAVING子句**：用于过滤GROUP BY的结果集。 #### 2.4 多表查询 - **INNER JOIN**：返回两个表中匹配的行。 - **LEFT JOIN**：返回左表的所有行以及右表中匹配的行。 - **RIGHT JOIN**：返回右表的所有行以及左表中匹配的行。 - **FULL OUTER JOIN**：返回左表和右表中所有匹配和非匹配的行。 #### 2.5 Delete,insert,update - **DELETE**：删除表中的记录。 - **INSERT**：向表中添加新记录。 - **UPDATE**：更新表中的现有记录。 #### 2.6 子查询 - **定义**：子查询是在另一个查询内部执行的查询。 - **用途**：可以作为比较运算符的一个操作数。 #### 2.7 连接 - **JOIN**：用于组合两个或更多表的行。 - **类型**：包括内连接、左连接、右连接等。 #### 2.8 存储过程 - **定义**：存储过程是一组预编译的SQL语句和流程控制语句。 - **优点**：提高性能、增强代码重用性和减少网络流量。 ### 关系型数据库中的范式定义 #### 3.1 范式的介绍 - **范式**：一种规范化关系数据库结构的设计方法。 - **目的**：减少数据冗余，避免异常情况发生。 #### 3.2 2NF的定义和理解 - **第二范式**（2NF）：在满足1NF的基础上，所有非主键字段完全依赖于整个主键。 #### 3.3 3NF的定义和理解 - **第三范式**（3NF）：在满足2NF的基础上，所有非主键字段直接依赖于主键。 #### 3.4 BCNF的定义和理解 - **BCNF**（Boyce-Codd Normal Form）：在满足3NF的基础上，每个决定因子都包含候选键。 ### 事务、数据库备份和恢复 #### 4.1 事务概念 - **定义**：事务是一组作为一个整体处理的操作序列。 - **特性**：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）。 #### 4.2 事务的特点 - **原子性**：事务中的所有操作要么全部完成，要么都不完成。 - **一致性**：事务完成后，数据必须保持一致状态。 - **隔离性**：事务与其他事务之间互不影响。 - **持久性**：一旦事务提交，其效果将永久保存。 #### 4.3 数据库备份的常用方法 - **全备份**：备份所有数据。 - **增量备份**：只备份自上次备份以来更改的数据。 - **差异备份**：备份自上次全备份以来更改的数据。 #### 4.4 数据库恢复的常用方法 - **恢复**：当系统发生故障时，使用备份数据恢复到正常状态的过程。 - **方法**：包括前滚恢复、后滚恢复等。 #### 4.5 备份和恢复的典型应用和常见问题 - **典型应用**：定期备份和灾难恢复计划。 - **常见问题**：备份窗口冲突、备份介质故障等。 ### 数据库安全机制 #### 5.1 数据库安全的概念 - **定义**：保护数据库免受未经授权的访问、破坏和滥用。 #### 5.2 数据库安全机制的概念 - **安全机制**：用于实施安全政策的技术手段。 #### 5.3 数据库安全机制的介绍 - **认证**：验证用户身份。 - **授权**：确定用户的访问权限。 - **加密**：保护敏感数据的安全。 - **审计**：跟踪用户的活动和行为。 #### 5.4 安全审计 - **定义**：监控和记录数据库的活动。 - **目的**：发现潜在的安全威胁。 #### 5.5 用户和角色管理 - **用户管理**：创建、修改和删除用户账户。 - **角色管理**：定义一组权限的集合。 #### 5.6 权限管理 - **定义**：授予或撤销用户对数据库对象的访问权限。 #### 5.7 日志管理 - **定义**：记录数据库操作的日志文件。 - **作用**：用于跟踪操作历史和故障恢复。 ### 并发控制原理 #### 6.1 并发控制的概念 - **定义**：处理多个用户同时访问数据库时可能出现的问题。 #### 6.2 并发控制的基本原理 - **锁机制**：防止多个用户同时修改同一数据。 - **多版本并发控制**（MVCC）：通过维护多个数据版本来解决并发问题。 #### 6.3 并发控制的机制 - **乐观锁**：假设不会出现冲突，仅在提交时检查冲突。 - **悲观锁**：假设会发生冲突，因此会锁定资源直到事务结束。 #### 6.4 INFORMIX锁机制 - **锁类型**：共享锁、排他锁等。 - **锁粒度**：行级锁、页级锁、表级锁等。 ### INFORMIX数据库维护知识 #### 7.1 动态服务器 - **定义**：INFORMIX数据库的服务器端组件。 - **特点**：高性能、高可用性。 #### 7.2 数据库建库策略 - **建表策略**：考虑索引、分区等因素。 - **Index策略**：合理设计索引来优化查询性能。 #### 7.3 设计dbspace - **定义**：INFORMIX中的物理存储单元。 - **dbspace划分原则**：根据数据访问模式和性能需求。 #### 7.4 影响Checkpoint时间的主要因素 - **Checkpoint概念**：将缓冲池中的脏页写入磁盘的过程。 - **影响因素**：缓冲池大小、磁盘I/O速度等。 #### 7.5 INFORMIX用户和角色的设定方法，数据库和数据库表权限设定的方法 - **用户和角色设定**：创建、修改和删除用户和角色。 - **权限设定**：授予或撤销用户对数据库和表的访问权限。 #### 7.6 交易保护和交易回滚的原理，交易回滚触发条件 - **交易保护**：通过事务日志记录事务操作。 - **交易回滚**：取消未完成的事务操作。 - **触发条件**：如系统故障、用户主动撤销等。 #### 7.7 启停方法和主要工作模式 - **启停方法**：启动和停止数据库服务器。 - **工作模式**：在线模式、离线模式等。 #### 7.8 安装INFORMIX - **步骤**：包括配置网络、创建用户、解包软件等。 ### 系统维护 #### 8.1 系统日常维护管理的内容 - **内容**：包括监控系统状态、优化性能等。 #### 8.2 Onstat常用参数 - **Onstat**：监控INFORMIX服务器的状态。 - **参数**：显示服务器统计信息、会话信息等。 #### 8.3 oncheck常用参数 - **oncheck**：检查数据库的完整性。 - **参数**：检查表、索引等。 #### 8.4 常用Unix工具 - **工具**：如grep、awk、sed等，用于文本处理和数据检索。 #### 8.5 online.log分析 - **定义**：记录在线系统操作的日志文件。 - **分析**：帮助诊断系统问题。 #### 8.6 Isql命令使用方法 - **定义**：INFORMIX的SQL命令行工具。 - **使用**：执行SQL语句。 #### 8.7 dbaccess命令使用方法 - **定义**：管理数据库用户和权限的命令。 - **使用**：创建用户、授权等。 #### 8.8 dbschema命令使用方法 - **定义**：用于数据库对象的创建、修改和删除。 - **使用**：创建表、索引等。 #### 8.9 UPDATESTATISTICS命令使用方法 - **定义**：更新表的统计信息。 - **使用**：优化查询性能。 #### 8.10 逻辑日志管理技巧 - **技巧**：包括日志文件的大小调整、位置移动等。 #### 8.11 数据库表维护主要命令和技巧 - **命令**：如ALTER TABLE、DROP TABLE等。 - **技巧**：优化索引、清理冗余数据等。 ### 备份与恢复 #### 9.1 使用ontape - **ontape**：INFORMIX的备份和恢复工具。 - **使用**：备份数据库、恢复数据等。 #### 9.1.1 工具ontape - **定义**：专门用于INFORMIX数据库的备份和恢复。 #### 9.1.2 备份逻辑日志 - **逻辑日志**：记录事务操作的日志文件。 - **备份**：确保数据完整性。 #### 9.1.3 修改数据库日志模式 - **日志模式**：包括归档模式、循环模式等。 - **修改**：根据需求调整日志模式。 #### 9.1.4 对online系统数据库存档 - **存档**：将在线系统的数据库备份到其他介质上。 #### 9.1.5 从一个备份文档中恢复数据 - **恢复**：从备份文件中恢复数据至数据库。 - **过程**：包括还原数据文件、重做事务日志等步骤。 以上是关于数据库基础知识及其维护知识的相关知识点总结。这些内容对于理解和掌握数据库管理的核心技能至关重要。无论是对于初学者还是有一定经验的数据库管理员来说，这些知识点都是不可或缺的基础。