这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 12 天。

1. 关系型数据库基础

数据库是保存有组织的数据的容器（通常是一个或者一组文件）。 表是某种特定类型数据的结构化清单。 模式是关于数据库和表的布局及特性的信息。 列是表中的一个字段。所有的表都是由一个或多个列组成的。 数据类型：所容许的数据的类型。每个表的每一列都有相应的数据类型。 行是表中的一个记录。 主键是一个或者一组列，它能够唯一地区分表中的每一行。（任意两行不能具有相同的主键值；每一行都要有一个主键值。）

SQL 的优点：

1. 几乎所有重要的 DBMS 都支持 SQL；
2. SQL 简单易学；
3. SQL 是强有力的语言，灵活使用可以进行非常复杂和高级的数据库操作。

MySQL 的优点：

1. 开源免费
2. 性能好，执行非常快
3. 可信赖
4. 简单，安装和使用都很容易

数据完整性

• 实体完整性：实体完整性在MySQL中的实现是通过主键约束和候选键约束实现的。
• 参照完整性：外键
• 约束完整性：列的约束

1.1. 函数依赖与数据库范式

候选码：若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，而其子集不能，则称该属性组为候选码。 主码：若一个关系中有多个候选码，则选定其中一个为主码。 主属性：所有候选码的属性称为主属性。 非主属性：不包含在任何候选码中的属性称为非主属性。

函数依赖：对于两个集合 A, B，如果一个已经确定值的 A 可以唯一的确定 B 的值，则称 A 函数决定 B，B 函数依赖 A。记作 A -> B。 部分函数依赖：如果 A -> B, X -> B 且 $X \subsetneqq A$，则称 B 部分函数依赖于 A。 传递函数依赖：如果 A -> X, X -> B 且 X !-> A，则称 B 传递函数依赖于 A。

数据库六大范式：

• 第一范式：每个列都不可以再拆分。
• 第二范式：在第一范式的基础上，非主属性必须完全依赖于候选码（消除非主属性对主属性的部分依赖）
• 第三范式：在第二范式的基础上，任何非主属性不依赖于其它非主属性（消除非主属性对主属性的传递依赖）
• BC 范式：在第三范式的基础上，任何主属性不能对候选码子集依赖（消除主属性对于候选码的部分与传递函数依赖）
• 第四范式：在BC范式的基础上，限制关系模式的属性之间不允许有非平凡且非函数依赖的多值依赖。
• 第五范式：在第四范式的基础上，表必须可以分解为较小的表，除非那些表在逻辑上拥有与原始表相同的主键。

学生表（学号，姓名，年龄，班主任，班主任办公室）
满足 2NF，不满足 3NF： 学号 -> 班主任 -> 班主任办公室 

修改：
学生表（学号，姓名，年龄，班主任)
班主任表 (班主任，班主任办公室)

学号	姓名	年龄	班主任	班主任办公室
1	学生1	19	班主任1	办公室1
2	学生2	19	班主任1	办公室1
3	学生3	19	班主任1	办公室1
4	学生4	19	班主任2	办公室2
5	学生5	19	班主任2	办公室2
6	学生6	19	班主任3	办公室3

不符合范式的关系，会产生很多异常，主要有以下四种异常：

• 冗余数据：班主任信息冗余。
• 修改异常：修改了一个记录中的信息，但是另一个记录中相同的信息却没有被修改。
• 删除异常：删除一个信息，那么也会丢失其它信息。例如删除了学生6，则对应的班主任3的信息也没有了。 插入异常：例如想要插入一个办公室的信息，如果它还没有班主任入住就无法插入。