数据库管理系统与事务特性解析

"数据库简答题整理1" 数据库是存储和管理信息的核心工具，而DBMS（数据库管理系统）是实现这一目标的关键软件。DBMS允许用户创建、查询、更新和管理数据库，确保数据的安全性和完整性。它提供了一种方式，使得多个用户和应用程序可以同时、安全地访问数据库。 事务是数据库操作的基本单元，它由一系列数据库操作组成，并具有四个关键特性，即ACID特性： 1. **原子性（Atomicity）**：事务内的所有操作被视为单个操作，如果事务中的任何部分失败，整个事务都将回滚，确保数据库状态保持一致。 2. **一致性（Consistency）**：事务的执行应保持数据库的一致性状态，即事务开始前和结束后，数据库必须处于合法的、预定义的状态。 3. **隔离性（Isolation）**：并发运行的事务不会相互干扰，仿佛它们是依次执行的，这样可以防止数据不一致。 4. **持久性（Durability）**：一旦事务提交，其结果将永久保存，即使在系统故障后也能恢复。 数据库完整性是确保数据准确性和有效性的关键因素，主要分为三个主要类别： - **实体完整性**：确保每个表的主键唯一且非空，主键是标识表中每行的唯一标识符。 - **域完整性**：限制列的值符合特定的数据类型或约束，例如范围、精度、默认值和非空约束。 - **参照完整性**：保证关系数据库中引用的外键始终指向存在的记录，防止引用不存在的实体，避免数据孤立。 数据独立性是数据库设计的重要原则，分为物理独立性和逻辑独立性： - **物理独立性**：当数据库的物理存储方式改变时，如数据的存储位置、存储格式等，应用无需调整，因为DBMS会处理这些底层细节。 - **逻辑独立性**：数据库的逻辑结构发生变化，比如添加或删除字段，应用程序不需要修改，因为DBMS提供了抽象层来隐藏这些变化。 数据库系统通过提供数据定义语言（DDL）和数据操作语言（DML）来支持这些特性。DDL用于定义数据库模式和权限，而DML用于执行数据的增删改查操作。通过这种方式，数据库系统实现了数据的组织和管理，保证了数据的可靠性和用户对数据的高效访问。