《数据库应用基础：全面解析核心知识点》
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一、数据库概述
数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，它具有数据结构化、数据共享性高、冗余度低且易扩充、数据独立性高等特点，从数据模型的角度来看，主要有层次模型、网状模型和关系模型等，关系模型是目前应用最为广泛的一种，以二维表的形式来组织数据，表中的行称为元组，列称为属性。
二、关系数据库的基本概念
（一）关系
关系就是一张二维表，例如一个学生信息表，包含学号、姓名、年龄、专业等属性列，每一行记录一个学生的相关信息。
（二）元组
元组是关系中的行，它表示一个具体的实体实例，在学生信息表中，每个学生的信息对应的一行就是一个元组。
（三）属性
属性即关系中的列，像学生信息表中的学号、姓名等都是属性，每个属性都有自己的取值范围，称为域。
（四）关键字
关键字是能够唯一标识元组的属性或属性组，例如学号在学生信息表中可以作为关键字，因为每个学生的学号是唯一的。
三、数据库设计
（一）需求分析
这是数据库设计的第一步，需要与用户充分沟通，了解用户对数据库的各种需求，包括数据的存储、查询、更新等要求，例如设计一个图书馆管理数据库，要了解图书馆的藏书种类、读者类型、借阅规则等需求。
（二）概念结构设计
通过E - R模型（实体 - 关系模型）来描述数据库的概念结构，在图书馆管理系统中，实体有读者、书籍、借阅记录等，读者和书籍之间存在借阅关系。
（三）逻辑结构设计
将E - R模型转换为关系模型，比如读者实体可以转换为读者表（读者编号、姓名、性别等属性），书籍实体转换为书籍表（书籍编号、书名、作者等属性），借阅记录实体转换为借阅表（借阅编号、读者编号、书籍编号、借阅时间等属性）。
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（四）物理结构设计
确定数据库的存储结构和存取方法，如选择合适的文件组织形式、索引结构等，对于频繁查询的属性可以建立索引来提高查询效率。
四、数据库操作语言 - SQL
（一）数据定义语言（DDL）
1、创建表
例如创建一个学生表：CREATE TABLE student (sno CHAR(10) PRIMARY KEY, sname VARCHAR(20), age INT); 这定义了一个名为student的表，包含学号、姓名和年龄三个属性，学号为主键。
2、修改表结构
可以使用ALTER TABLE语句，如添加一个新的属性列：ALTER TABLE student ADD COLUMN major VARCHAR(20);
3、删除表
使用DROP TABLE语句，如DROP TABLE student; 会删除整个学生表。
（二）数据操纵语言（DML）
1、插入数据
INSERT INTO student VALUES('001', '张三', 20); 将一条学生记录插入到student表中。
2、查询数据
SELECT * FROM student; 查询student表中的所有记录，也可以进行条件查询，如SELECT * FROM student WHERE age > 20; 查询年龄大于20岁的学生记录。
3、更新数据
UPDATE student SET age = 21 WHERE sno = '001'; 将学号为001的学生年龄更新为21岁。
4、删除数据
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DELETE FROM student WHERE sno = '001'; 删除学号为001的学生记录。
五、数据库的完整性约束
（一）实体完整性
实体完整性要求表中的主键不能为空且唯一，在学生表中，学号作为主键，就必须保证每个学生的学号是唯一且不为空的。
（二）参照完整性
在关系数据库中，存在外键的情况下要满足参照完整性，例如在借阅表中，读者编号和书籍编号分别是读者表和书籍表的外键，借阅表中的读者编号和书籍编号必须是在对应的读者表和书籍表中存在的值。
（三）用户定义完整性
用户根据具体的业务规则定义的完整性约束，比如规定学生的年龄必须在15到40岁之间，可以通过在创建表时设置约束或者在应用程序中进行检查来实现。
六、数据库的安全性
（一）用户管理
数据库可以创建不同的用户，并为每个用户分配不同的权限，例如管理员用户具有创建、修改、删除表等权限，而普通用户可能只有查询权限。
（二）数据加密
对数据库中的敏感数据进行加密处理，如对用户的密码进行加密存储，防止数据泄露。
（三）访问控制
通过设置访问控制列表（ACL）等方式，限制不同用户对数据库不同对象（如表、视图等）的访问权限。
数据库应用基础知识点涵盖了从数据库的基本概念到数据库设计、操作语言、完整性约束以及安全性等多方面的内容，这些知识点是构建和管理高效、安全数据库系统的基石。
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