本文目录导读：
数据库基础知识
1、请简要介绍数据库的基本概念和分类。
数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，它可以根据数据的组织方式分为关系型数据库、非关系型数据库和分布式数据库等。
2、什么是SQL语言？请列举其常见操作。
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SQL（Structured Query Language）是一种用于管理关系型数据库的编程语言，其常见操作包括：
- 数据定义语言（DDL）：CREATE、DROP、ALTER等，用于定义数据库结构；
- 数据操作语言（DML）：INSERT、DELETE、UPDATE等，用于插入、删除、更新数据；
- 数据控制语言（DCL）：GRANT、REVOKE等，用于授权和撤销权限；
- 数据查询语言（DQL）：SELECT，用于查询数据。
3、请解释数据库的三级模式结构。
数据库的三级模式结构包括：
- 外模式（External Schema）：用户视图，定义用户可以访问的数据视图；
- 模式（Schema）：数据库逻辑结构，定义数据库整体结构；
- 内模式（Internal Schema）：物理存储结构，定义数据的存储方式和物理结构。
关系型数据库
1、什么是关系型数据库？请列举其特点。
关系型数据库（RDBMS）是一种基于关系模型的数据库管理系统，其特点包括：
- 数据以表格形式存储，表之间通过关系关联；
- 数据结构简单，易于理解和维护；
- 支持复杂查询和计算；
- 数据完整性和安全性高。
2、什么是主键、外键和候选键？请举例说明。
- 主键（Primary Key）：唯一标识一个表中的每条记录的列或列组合；
- 外键（Foreign Key）：一个表中的列或列组合，与另一个表的主键相对应，用于建立表之间的关系；
- 候选键（Candidate Key）：能够唯一标识一个表中的每条记录的列或列组合。
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举例：在一个学生信息表中，学生ID是主键，班级ID是外键，学生姓名是候选键。
3、请解释关系代数的基本操作。
关系代数是关系型数据库中的一种抽象数据操作语言，其基本操作包括：
- 并（∪）：将两个关系合并为一个关系；
- 差（-）：从一个关系中删除另一个关系中的记录；
- 交（∩）：取两个关系的交集；
- 选择（σ）：根据条件选择满足条件的记录；
- 投影（π）：从关系中选取指定的列。
数据库设计
1、请简要介绍数据库设计的过程。
数据库设计的过程主要包括以下步骤：
- 需求分析：了解用户对数据库的需求；
- 概念设计：根据需求分析，建立数据库的概念模型；
- 逻辑设计：将概念模型转换为逻辑模型，如E-R图；
- 物理设计：将逻辑模型转换为物理模型，如数据库表结构；
- 实施与测试：创建数据库，并进行测试。
2、什么是范式？请解释第一范式、第二范式和第三范式。
- 第一范式（1NF）：满足原子性，即每个字段都是不可分割的最小数据单位；
- 第二范式（2NF）：满足1NF，且非主属性完全依赖于主键；
- 第三范式（3NF）：满足2NF，且非主属性不传递依赖于主键。
3、请解释反规范化。
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反规范化是指将规范化后的数据库表进行合并或复制，以简化查询和提高性能，反规范化适用于以下情况：
- 查询频率较高，且数据量较大；
- 数据库表之间关联复杂，查询效率低；
- 需要频繁进行聚合计算。
数据库性能优化
1、请列举数据库性能优化的常见方法。
数据库性能优化的常见方法包括：
- 指数增长：调整索引和存储策略；
- 读写分离：将查询和更新操作分配到不同的服务器；
- 缓存：缓存常用数据，减少数据库访问次数；
- 索引优化：优化索引结构和索引策略；
- 数据库分区：将数据分散到多个分区，提高查询效率。
2、请解释什么是数据库连接池？
数据库连接池是一种数据库连接管理技术，它预先创建一定数量的数据库连接，并缓存起来供应用程序使用，使用数据库连接池可以减少连接创建和销毁的开销，提高数据库性能。
3、请解释什么是SQL注入攻击？如何防范？
SQL注入攻击是指攻击者通过在SQL语句中插入恶意代码，从而获取数据库访问权限或修改数据，防范SQL注入攻击的方法包括：
- 使用预处理语句（PreparedStatement）；
- 对用户输入进行验证和过滤；
- 使用参数化查询；
- 对数据库用户权限进行限制。
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