概念

数据库组织了真实世界某些方面数据相互关系集合

• DBMS (Database Management System)允许应用存储、管理、分析数据库的信息
  • MySQL, Oracle, MongoDB
• 通用的DBMS应该被设计允许
  • Definition, Creation, Querying, Updation, Administration
• 关系模型（一种数据模型）
  • 1970年Codd提出
  • key
    • 用简单的数据结构存储数据库（关系）
    • 通过高级语言访问数据
    • 物理存储交由实现
  • Concepts
    • Structure：关系的定义和内容
    • Integrity：确保数据内容满足约束
    • Manipulation：访问和修改数据内容
• Schema
  • 一个给定的数据模型描述一个特别的数据集合
• Relation（n-ary relation,i.e. 数据库表）
  • 包含属性关系的无序集合
  • 因为关系无序，DBMS会允许按照最优的方式存储组织数据
• Tuple
  • 关系中的一个集合的属性
  • Atomic, Scalar,但现在也可以是list或者其他嵌套结构
• Attribute
  • 表中的一列
• Domain
  • 属性取值范围
• Relational Algebra
  • 目前多用于更精确的描述数据查询的过程
  • 基于集合，无序，非重复
• SQL
  • DMLs
    • 数据库操作语言
    • Procedural：定义具体查询结果的策略
    • Non-Procedural：只说明需求结果，不定义过程
  • DDLs
    • 数据库定义语言
  • DCLs
    • 安全、访问控制

SQL

SQL，Structured Query Language, 基于bags（可重，无序）

DML

• Join
  • 组合多张表，产出一张新表
• Aggregate
  • 将一部分结果作为输入，产出一个标量作为输出
  • AVG(col), MIN(col), MAX(col), COUNT(col) 一些聚合函数支持DISTINCT
  • select输出中如果有非聚合的值，其必须出现在后面的Group by中
  • Having 可以用来过滤聚合结果（与where相似）
• String Operations
  • 大小写敏感，单引号标识
  • LIKE 用于字符串匹配，‘%’标识匹配任意子字符串，‘_’匹配任意单字符串
  • || 用于连接字符串
  • 不同数据库也有不同的字符串函数
• Date & Time
  • 不同系统差异较大
• Output Redireciton

   - 重定向到新表
   SELECT DISTINCT cid INTO CourseIds FROM enrolled;
   - 重定向到现有的表
   INSERT INTO CourseIds (SELECT DISTINCT cid FROM enrolled);  
   ```
  

• Output control
  • Order By 排序
  • LIMIT 限制结果数量
  • OFFSET 提供返回结果的偏移
• Nested Queries
  • 嵌套查询通常更难优化
  • 常出现在 SELECT， FROM， WHERE
  • 嵌套查询结果常用的表达式
    • ALL，ANY， IN， EXISTS
• Window Function
  • 执行一个滑动计算在一个tuples集合中，与聚合类似，但是每组输出结果不被组织到单一行
  • 窗函数可以是上面任意的聚合函数
    • ROW_NUMBER
    • RANK
  • 聚合函数作为窗函数，输出截止当前为止的统计结果
  • 分组，通过PARTITION 实现

<窗口函数> over (partition by <用于分组的列名>
                order by <用于排序的列名>)

• Common Table Expressions
  • 窗口或者嵌套查询复杂时的另一个解决方案
  • 允许在单一查询语句中定义临时表
  • WITH 表名 AS Query
  • CTE支持嵌套，但不推荐

WITH cte1 (col1) AS (SELECT 1), cte2 (col2) AS (SELECT 2)
SELECT * FROM cte1, cte2; 

主要记录一些数据库的基本概念和一些常用的SQL DML语句