引言
数据库结构的基础是 数据模型，数据模型描述了数据、数据之间的联系以及数据的操作。
数据模型可以分为四类：
- 关系模型：用表的关系描述数据与数据的关系
- 实体 - 联系模型
- 半结构化数据模型（JSON，XML）
- 基于对象的数据模型
数据抽象层次：
- 物理层，描述数据实际上是怎样存储的
- 逻辑层，描述数据库存储什么数据及数据之间的关系
- 视图层，最高层的抽象，只描述数据库的某个部分
特定时间存储在数据库中的信息的集合被称为数据库的一个实例，数据库的总体设计称为数据库模式（schema）
按照不同的抽象层次划分，物理模式在物理层描述数据库设计，逻辑模式在逻辑层描述数据库设计，数据库在视图层也有几种模式，有时候称为子模式。
数据库系统提供数据定义语言（DDL）来定义数据库模式，数据操纵语言（DML）来定义数据库实例。
DDL定义了数据库模式的实现细节，对用户通常不可见，比如域约束，引用完整性，授权，创建表
DML对数据进行操作，比如查询，插入，删除，更新
过程化的DML要求用户指定需要什么数据以及如何获得这些数据，非过程化的（声明式的）DML只要求用户指定需要什么数据
三层体系结构：客户端 - 应用服务器 - 数据库系统
DBMS的定义：数据库管理系统由相互关联的数据集合 和 一组用于操作这些数据的应用程序组成。
物理数据独立性是指应用程序与数据库的物理存储结构（如磁盘上的数据文件存储方式）之间的解耦。在不影响上层应用程序和用户查询的前提下，数据库管理员可以自由修改物理存储方式。
DBMS的五个主要职责:
- 数据冗余与一致性
- 数据安全与权限控制
- 数据完整性维护
- 并发控制和事务管理
- 备份与恢复
数据库引入空值的原因：
- 未知或不适用，某些信息可能无法现在就获取，或者某些信息对于特定的记录可能不适用
- 数据不一定是完好的，可能缺失一部分
关系模型介绍
关系数据库由表的集合组成
关系指代表，元组指代行，关系实例指 一组 特定的行。
域：一个表元素的取值域domain。
数据库模式和数据库实例的区别：
- 模式：描述数据库的结构，是静态的，不变的（表头）
- 实例：特定时间存储在数据库中的信息（表体）
超码：一个或多个属性，组合在一起可以在一个关系中，唯一标识出一个元组。
候选码：最小超码（这里的最小的定义是，去掉里面的任何一个元素后，闭包不再是整个集合，而不是元素个数最少！！！）
主码：数据库设计者选择的一个候选码，作为表的唯一标识
外码：一个引用。\(r_1\) 关系的A属性 到 \(r_2\) 关系的B属性，则B是A的外码。即 \(r_1\) 中的属性 A 的取值必须是B中的某个取值。\(r_1\) 是引用关系，\(r_2\) 是被引用关系。
注意，外码约束要求被引用属性是那个表的主码。
重点
DBMS核心功能：数据定义，数据操纵、数据控制、事务管理、恢复与安全
数据库：有组织的数据集合。
DBMS：数据库管理系统由相互关联的数据集合 和 一组用于操作这些数据的应用程序组成。
数据独立性：逻辑独立性和物理独立性（逻辑、物理视图不改变应用程序）
三级结构：外部概念物理模式，对应用户视图-逻辑视图-物理视图。
关系，属性，元组分别是什么
关系模式，域，主键，候选键，外键是什么
选择，投影，连接，并/交/差，笛卡尔积，除运算对应的记号