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一.数据库基础概念
1.数据库：
长期存储在计算机内(保障安全)，有组织的管理，具有较小的冗余(有效管理，数据独立)，可共享的，多个用户可以对包含的数据进行共享(并发控制，权限控制等).
2.数据模型：
数据库系统中用来提供信息表示和操作手段的一种形式架构，分为三个层次：
(1)概念数据模型(概念模型)：对现实世界进行建模，与具体的DBMS(数据库管理系统)无关，是现实世界到信息世界的第一层抽象，常见的有E-R模型、面向对象模型等.
补充：【E-R模型】：
E-R模型的构成成分是实体集、属性和联系集
其表示方法如下：
（1） 实体集用矩形框表示，矩形框内写上实体名。
（2） 实体的属性用椭圆框表示，框内写上属性名，并用无向边与其实体集相连。
（3） 实体间的联系用菱形框表示，联系以适当的含义命名，名字写在菱形框中，用无向连线将参加联系的实体矩形框分别与菱形框相连，并在连线上标明联系的类型，即1—1、1—N或M—N。
(2)逻辑数据模型(数据模型)：用户实际从数据库中看到的模型，是具体的DBMS支持的数据模型，主要用于DBMS来实现，用于机器世界，需要严格的形式化定义.常见的有层次模型、网状模型、关系模型.
补充：【关系模型】：比较主流的数据模型
a.关系：一张二维表
b.元组：一行记录(record)
c.属性：一列
d.主码：某个属性组，可以唯一标识一个元组(一条记录)
e.域：属性的取值范围
f.分量：元组中的一个属性值(有种线性代数里面向量x,y,z分量的味道)
g.关系名：对关系的描述，比如：选课关系
(3)物理数据模型(物理模型)：
面向计算机物理表示，描述了数据在存储层面的结构表示，除了与具体的DBMS有关，还与操作系统和硬件有关(大部分物理数据模型的实现工作由不同的DBMS自动完成，设计者只设计索引、聚集等特殊的结构).
3.数据模型三要素：
(1)数据结构：静态特性的描述
(2)数据操作：动态特性的描述
(3)约束条件：完整性规则的描述
4.现实世界建模中的概念：
(1)实体：entity，客观存在的并且可相互区分的事物。可以是人、物，可以是实际的对象，也可以是抽象的概念，也可以是事物与事物之间的联系。举例：一个学生，一门课程，学生的一次选课.
(2)属性：attribute，实体对外表现的某一特性。举例：一个学生的姓名、年龄、学习成绩.
(3)码：key，唯一标识实体的属性。举例：一个人的身份证号码，一位童鞋的学号，米国人的社会安全号码.
(4)域：属性的取值范围，比如成绩取值范围(0-100).
5.联系：
世间万物都有联系，对应于信息世界中的联系，一般有以下两类联系：
(1)实体内部的联系
(2)实体之间的类型：三种，不用记忆，大脑里面想想就出来了
a.一对一：对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个实
体与之联系，反之依然。例如：1个部门1个经理。
b.一对多：对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有几个实体
与之联系，反对，对于B中的每一个实体，A中至多有一个实体
与之联系。例如：1个部门若干职工。
c.多对多：若对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有多个实
体与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中
也有多个实体与之联系，责成实体集A与实体集B具有多对多联
系。例如：1个项目有多个职工参加，一个职工可以参加多个
项目。
6.关系数据库：
一些相关的表和其他数据库对象的集合。可以这么理解，关系就是数据库里面的一张表。
(1)表：由行和列组成
a.列包含一组命名的属性（也称字段）
b.行包含一组记录，每行包含一条记录(元组)
c.行和列的交集称为数据项，指出了某列对应的属性在某行
上的值，也称为字段值
d.列需定义数据类型，比如整数或者字符型的数据
常见的关系数据库有：Oracle、SQL Server、MySQL、DB2、Sybase
7.数据库管理系统：
一种管理数据库的软件。建立在操作系统的基础上，对数据库进行统一的管理
和控制。用户使用的各种数据库命令已经应用程序的执行，都要通过数据
库管理系统。数据库管理系统还承担着数据库的维护工作。
对于具体的数据库，比如Oracle，数据库仅仅是指文件集合，这些文件用来存储和管理相关数据，包括数据文件、控制文件以及日志文件等等。
数据库管理系统的主要功能：
(1)数据库定义功能：DDL
(2)数据存取功能：DML
(3)数据库运行管理：DBMS运行时的核心部分，包括并发控制、存取控
制（安全性检查）、完整性约束条件的检查和执行、数据库内部的维护等
等
(4)数据库的建立和维护功能
8.数据库系统：
指在计算机系统中引入数据库后的系统，是一个实际可运行
的，按照一定的数据模型存储，维护并向应用系统提供数据或信
息支持的系统 ，它由以下部分组成 ：
a.数据库 b.数据库管理系统(DBMS)
c.应用系统开发工具 d.数据库管理员 e.用户
二.Oracle数据库简介
Oracle数据库软件是Oracle公司开发的关系型数据库产品，支
持各种操作系统平台，包括Windows、Linux和Unix等，目前
Oracle在关系型数据库产品领域内处于领先地位(企业级数据库)。
1.Oracle体系结构
(1)User Process：用户进程，在用户连接数据库时产生.
(2)Server Process：服务器进程，当连接到Oracle实例，并且与用户建立会话的时候产生.
(3)Program Global Area：PGA，程序全局区，当服务器进程产生时分配.
(4)Instance：实例，是一种访问Oracle数据库的方式，存取和控制数据库的软件机制，是用来访问数据库文件集的内存结构SGA(System Global Area，系统全局区)及后台进程的集合，简单来说，就是内存+进程。一个实例只能用于访问一个数据库。
补充：【数据库与实例的区别】：
(1)数据库是一个静态的概念，仅仅是指存储和管理数据的文件，要
对这些数据进行操作是数据库实例的事情.
(2)实例是一个动态的概念，实例包括一系列后台进程和内存结构
(SGA)，来操作数据库中的数据.
(5)System Global Area：SGA，系统全局区，在实例启动的时候分配，是Oracle实例的基础组件，包括下面几个部分：
1).共享池：用于存储最近执行的SQL语句和最近使用的数据定义，由两个性能相关的部分组成：
a.库缓存：存储最近使用的SQL和PL/SQL语句的信息，大小由Shared Pool的大小决定，缓存的是SQL和PL/SQL编译后的代码，执行方案，源代码.
b.数据字典缓存：存储在数据库中最近使用的定义.
2)数据缓冲区：存储从数据文件中获得的数据块的镜像(为了提高性能).
3)重做(Re Do)日志缓冲区：记录所有数据库的块改变(主要的目的用于数据恢复).
4)大池：系统全局区(SGA)中可选的一个部分，目的是减轻在共享池中的负担，用于共享服务器的会话内存UGA(User Global Area，用户全局区)、I/O Server进程、备份恢复操作加快速度。
5)Java池：Java命令的分析.
(6)后台进程：Oracle实例启动的时候产生后台进程，维持物理和内存之间的关联，
必须的后台进程如下：
1)PMON：Process Monitor，进程监视器进程，用来清理失败的进程.
2)SMON：System Monitor，系统监视器进程，负责做实例恢复，删除临时段.
3)DBWR：Database Writer，数据库写读进程，负责把数据块从内存中写回到数据文件中.
4)LGWR：Log Writer，日志写进程，负责把重做日志从重做日志缓冲区写到重做日志文件.
5)CKPT：Check Point，检查点进程，用来减少执行实例恢复所需要的时间.
可选的后台进程有：
1)ARCN：Archiver，归档进程，当启用归档方式后自动归档重做日志文件.
(7)数据库核心文件：
a.数据文件(Data Files)：存放的是用户的数据和系统的数据，一个Oracle数据库一般会包含多个数据文件，数据文件的逻辑组织形式为表空间(TableSpace)，一个表空间内可以含有多个数据文件，数据库内可以有多个表空间.
b.重做日志文件(Redo Log Files)：日志文件是二进制文件，记录了系统改变的日志，主要用于数据库的恢复，重做日志由此而得名.
c.控制文件(Control Files)：记录数据库的一些核心配置数据.
(8)参数文件(Parameter File)：参数文件是在实例启动的时候，配置实例运行相关的一些参数(比如内存分配的大小，实例运行出错的日志存放位置等).
2.Oracle数据库常用概念
(1)数据库名：数据库的ID Card，用于标识一个数据库，在参数文件中用DB_NAME表示.
查看数据名的方式：
a.使用SQL语句：SQL> select name from v$database;
b.使用show命令：SQL> show parameter db_name;
c.查看参数文件：查看init.ora文件 db_name (我本机的路径：F:\app\Administrator\admin\orcl\pfile)
(2)数据库实例名：用于和操作系统进行联系的标识(数据库和操作系统之间的交互使用的是数据库实例名)，数据库名和实例名可以相同也可以不同。在一般情况下，数据库名和实例名是一对一的关系，但如果在Oracle并行服务器架构(Oracle实时应用集群)中，数据库名和实例名是一对多的关系。查看实例名的方式：
a.使用SQL语句：SQL> select instance_name from v$instance;
b.使用show命令：SQL> show parameter instance_name;
c.查看参数文件：查看init.ora文件
(3)系统标识符：SID，也用来表示Oracle实例，区别是：instance_name是数据库实例，SID是操作系统环境变量。也就是说，从操作系统角度访问实例名，必须通过SID，而且ORACLE_SID必须与instance_name的值一致.
(4)数据库域名和全局数据库名：在分布式数据库的环境下，避免因为数据库名字相同而造成的混乱，引入了Db_domain参数，在这种情况下，一个数据库由数据库名(Db_name)和数据库域名(Db_domain)两个参数共同决定的，有点类型网络的域名。Db_name和Db_domain两个参数用“.”连接起来，表示一个数据库，并将改数据库的名称称为Global_name(全局数据库名)。查看数据库域名的方式：
a.使用SQL语句：SQL> select value from v$parameter where name='db_domain';
b.使用show命令：SQL> show parameter domain;
c.查看参数文件：查看init.ora文件
(5)数据库服务名：为了方便Oracle并行环境中的设置，引入Service_name参数，对应一个数据库，而不是一个实例。默认的值为：Db_name.Db_domain，等于上面的全局数据库名。查看数据库服务名的方式：
a.使用SQL语句：SQL> select value from v$parameter where name='service_names';
b.使用show命令：SQL> show parameter service_names;
c.查看参数文件：查看init.ora文件
(6)网络服务名：提供给网络访问远端服务器上的数据库时，用于描述数据库访问地址的字符串，通常的结构是“主机名(IP):端口号:服务名”，eg：127.0.0.1:1521:ocl。
(7)服务命名：网络服务名的别名，网络服务名书写过于复杂，因此使用服务命名代替，服务命名被用于通过网络连接数据库，通常的使用格式是：用户名/口令@服务名。
(8)监听器：在服务端运行的一个进程，用于监听客户端到数据库的连接请求，在通过网络访问数据库时必须启动。
(9)表空间(TableSpace)：Oracle内部的一套数据存储组织形式。从物理上获得空间后，Oracke自己来管理这部分空间的使用。这些可用的空间组织成逻辑存储的主要单位称之为表空间。
3.数据库对象
(1)表：用来存放用户数据的对象，由行和列组成，列就是字段，行就是表中的记录.
(2)约束：保证数据完整性的规则，设置在单个字段或者多个字段组合上，写入这些字段的数据必须符合约束的限制.
(3)视图：一个虚拟的表，是一个命名的查询，用于改变基表数据的显示，简化查询。服务方式与表相同，同样可使用查询语句.
(4)索引：构建于表的单字段或者组合字段上，用于加快对表中数据的查询.
(5)序列：产生顺序的不重复数字串，被作为主键约束值的参照.
(6)同义词：数据库对象的别名.
(7)存储过程：用于完成某种特定的功能的PL/SQL程序，存储在数据库中.
(8)函数：用于进行复杂计算的PL/SQL函数，返回一个计算结果，存储在数据库中.
(9)触发器：由事件触发而执行的PL/SQL程序，有点类似于Java里面的监听器，用于在特定的时机(delete、update、insert等)执行特定的任务，存储在数据库中.
(10)包：一组相关的函数和存储过程的命名集合，存储在数据库中.
4.数据库安全
(1)用户：用于组织和管理数据库对象，退出一个应用程序的数据库对象被存放在一个数据库用户下。使用数据库用户连接数据库后，可以对这些数据对象执行操作.
(2)方案：数据库对象的命名集合，一个方案唯一对应一个数据库用户，方案的命名与用户命名完全相同，访问数据库对象时，采取“方案名.对象名”的方式来访问.
(3)权限：权限决定了数据库用户在数据库中能够做什么，如果用户没有权限，那么对数据库不能执行任何操作(包括查询)。权限由高权限用户授予(Grant).
(4)角色：一组命名的权限，用于简化对权限的管理操作，可以一次将多个权限(一个角色的权限)授予一个或多个用户.
(5)配额：当用户创建存储对象(比如表、索引)时，需要一定的数据库存储空间来存放这些对象，配额就是分配给用户的可以使用存储空间的限制.
5.数据库启动过程
三个阶段：nomount, mout, open
(1)数据库启动===>>> nomout状态：startup nomout
主要负责读参数文件，分配内存，启动后台进程，初始化部分动态性能视图.
(2)数据库启动===>>> mout状态：alter database mout
读参数文件中描述的控制文件，校验控制文件的正确性，将控制文件的内容读入到内存，mout是挂载，一旦mount之后，就是将一个没有意义的实例和一个数据库发生了联系。
(3)打开数据库：alter database open
读控制文件的数据文件，校验数据文件的一致性，如果不一致，使用日志文件将数据库文件恢复到一致的状态.
6.Oracle的网络连接结构
一般需要安装oracle客户端：
在tnsnames.ora中配置Oracle数据库服务器的信息：
补充：【Oracle 网络客户端配置】
客户端连接Oracle服务器，先配置Oracle客户端网络，再使用客
户端配置的网络名连接Oracle服务器。
• Oracle客户端的配置文件包括sqlnet.ora和tnsnames.ora，在
$ORACLE_HOME\network\admin目录中。
(1)Sqlnet.ora文件内包含客户端连接服务器所采用的途径和方法
配置信息.
(2)tnsnames.ora文件内则包含采用最常见的连接方法（本地命
名策略）时的客户端的网络配置详细信息.