数据库理论精华：从E-R模型到事务并发控制

"这篇文档是关于数据库的全面复习总结，旨在帮助本科和专科学生以及准备计算机考级的人群深入理解数据库基础知识。文档涵盖了从数据库的基本概念到高级特性，包括数据模型、数据库语言、事务管理、关系数据库、SQL语法、完整性约束、范式理论以及事务并发与并发控制等多个方面。" 一、文件系统的弊端 传统的文件系统存在数据冗余、数据不一致、数据安全性低和数据共享困难等问题，这些缺陷促使了数据库系统的诞生，以提供更高效、安全和一致的数据管理。 二、数据模型 数据模型是数据库设计的基础，包括基于对象的逻辑模型（如对象-关系模型）和基于记录的逻辑模型（如关系模型）。对象模型允许直接表示复杂数据类型，而关系模型则通过表格形式简化数据表示。 三、实体-联系模型 (E-R 模型) E-R模型用于描述现实世界的实体及其相互关系。码是标识实体的唯一属性，弱实体集依赖于其他实体，而扩展E-R关系涉及特殊化（子类化）、概括（泛化）、属性继承和聚集等概念。 四、关系数据库与基本运算 关系数据库是E-R模型的实现，主要操作包括选择（根据条件选取行）、投影（选取特定列）、关系运算（结合选择和投影）以及并、差、笛卡尔积等集合运算。 五、SQL语言 SQL是结构化查询语言，用于查询、更新和管理关系数据库。基本的SQL语句包括SELECT（选取数据）、WHERE（设置查询条件）、FROM（指定数据来源）、AS（重命名列或表）、ORDER BY（排序结果）、DELETE（删除数据）、INSERT（插入数据）和UPDATE（更新数据）。 六、完整性约束 完整性约束确保数据的准确性和一致性，如函数依赖定义了属性之间的依赖关系。第一范式（1NF）要求数据不可分割，第二范式（2NF）强调消除部分依赖，第三范式（3NF）避免传递依赖，BCNF（鲍依斯-科得范式）进一步强化了范式规则，确保候选键决定所有非键属性。 七、事务 事务是一系列数据库操作的逻辑单元，保证其原子性、一致性、隔离性和持久性。事务并发是多用户环境下不可避免的现象，可能导致数据不一致，需要有效的事务管理策略。 八、并发控制 并发控制解决事务间的冲突，如死锁和数据不一致。常见的并发控制机制有封锁（锁）、多版本并发控制（MVCC）和乐观并发控制（OCC），确保数据库在并发环境下的正确性和性能。 总结来说，这份文档全面介绍了数据库的核心概念，对于学习者深入理解数据库原理和技术，以及应对相关考试，具有极高的参考价值。