软件测试（8）数据库

拼搏现实的明天。 2022-09-08 11:48 154阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  1 数据库基础
 *   *  1.1 SQL
     *  1.2 数据库基本架构
     *   *  数据（Data）
         *  数据库（Database，DB）
         *  数据库管理系统（DBMS）
         *  数据库系统（DBS）
 *  2 关系型数据库
 *   *  2.1 信息和数据
     *  2.2 实体-联系模型
     *  2.3 关系模型(Relational Model)
     *   *  关系的基本概念
         *  关系的基本特点
         *  关系运算
         *  关系完整性约束
         *  关系模型的规范化（范式）
     *  2.4 E-R图
     *  2.5 常见关系型数据库

# 1 数据库基础 #

> 数据库所研究的问题就是如何**科学地组织和存储数据**，如何**高效地获取和处理数据**。

## 1.1 SQL ##

*  SQL（Structured Query Language）是结构化查询语言；
 *  SQL是专为数据库而建立的操作命令集，是一种功能齐全的数据库语言。

## 1.2 数据库基本架构 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBAQV94eGk_size_29_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

### 数据（Data） ###

*  对客观事物的符号表示，如图形符号、数字、字母等，**数据是数据库中存储的基本对象**。
 *  在日常生活中，人们直接 用语言来描述事物；在计算机，为了存储和处理这些事物，就要将事物的特征抽象出来组成一个记录来描述。

### 数据库（Database，DB） ###

*  长期存储在*计算机内的、有组织的、可共享的* **数据集合**。
 *  数据库中的数据按一定的数据模型组织 、描述和存储。
 *  具有**较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性**(可修改)，并可为各个用户共享。

### 数据库管理系统（DBMS） ###

*  位于 应用程序与存储数据之间的一层数据管理软件。
 *  基础软件，是一个大型复杂的软件系统。
 *  **用途**：科学地组织和存储数据；高效地获取和处理数据。
 *  **主要功能：**
    
     *  **定义功能**：  
        在SQL语言中的DDL语言（数据库定义语言），提供了三个语句：create（创建）、alter（修改）、drop（删除），操作的对象是数据库中的基本架构：表。
     *  **操作功能**：  
        借助于SQL语言中地DML语言（数据库操作语言），实现对数据库存储数据的增删改查操作（insert、delete、update、select）。
     *  **保护功能**：  
        数据库的数据恢复、数据库的并发控制、数据完整性控制和数据安全性控制。
     *  **维护功能**：  
        数据库的数据导入、转换、存储、数据库性能监控等。
 *  **优点**：
    
     *  相互关联的数据集合
     *  较少的数据冗余
     *  程序与数据相对独立
     *  保证数据的安全、可靠、正确
     *  数据可以并发使用并能同时保证一致性

### 数据库系统（DBS） ###

> 数据库系统(DBS) = 数据库(DB) + 数据库管理系统(DBMS) + 应用系统 + 数据库管理员(DBA) + 用户

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>三个阶段</th> 
   <th>数据组织方式</th> 
   <th>架构</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>网状数据库</td> 
   <td>网状模型</td> 
   <td>图形结构</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>层次数据库</td> 
   <td>层次模型</td> 
   <td>树形结构</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>关系数据库</td> 
   <td>关系模型</td> 
   <td>简单二维表结构</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 2 关系型数据库 #

## 2.1 信息和数据 ##

*  **信息和数据**：  
    **信息**是指数据经过加工处理后所获取的有用知识。信息是以某种数据形式表现的。
 *  **信息的3种世界**：  
    现实世界：存在于人脑之外的客观世界  
    信息世界：观念世界、现实世界在人头脑中的的反应  
    数据世界：信息世界的产物在计算机中的表示

## 2.2 实体-联系模型 ##

*  **实体-联系模型**——数据库概念模型
    
     *  **实体(Entity)**：客观事物在信息世界中称为实体，它是现实世界中任何可区分、可识别的事物。
     *  **属性**：描述实体或者联系的性质或特征的数据项
     *  **联系(relation)**：反映事物内部或事物之间的关联集合  
        **常见的实体联系有3种：** 一对一联系、一对多联系、多对多联系

实体-联系模型的产物是E-R图。

## 2.3 关系模型(Relational Model) ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBAQV94eGk_size_58_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

### 关系的基本概念 ###

*  **关系**：一个没有重复行、重复列的二维表，每个关系都有关系名。
 *  **元组**：二维表的每一行。在MySQL中，一个元组对应表中一条记录。
 *  **属性(字段)**：二维表的每一列，每个属性都有一个属性名(字段名)，属性值则是各个元组属性的取值。
 *  **域**：属性的取值范围。域作为属性值的集合，其类型与范围具体由属性的性质及其所表示的意义所确定。同一属性只能在相同域中取值。
 *  **关键字**：关系中能唯一区分、确定不同元组的属性或属性组合。确定为关键字的属性或属性组合的内容满足唯一、不重复、不能为空。关键字分为：主键、外键。
    
     *  **主键**（主关键字）：某个表中的主键满足唯一、不重复、不为空
     *  **外键**：针对两个表来说，通过外键建立两个表之间的关联。
 *  **关系模式**：对关系的描述，其格式为：关系名(属性1,属性2,属性3,……)

### 关系的基本特点 ###

*  关系必须规范化，属性不可再分割
 *  在同一关系中属性名不能重复
 *  在同一个关系中元组和属性的顺序可以是任意的

### 关系运算 ###

关系运算分为种：选择、投影、连接。

*  **选择**：从关系模式中找出满足给定条件的元组组成新的关系（行的角度）
 *  **投影**：从关系模式中指定若干属性组成新的关系（列的角度）
 *  **连接**：从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组组成新的关系（两个关系）  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBAQV94eGk_size_56_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

### 关系完整性约束 ###

*  **实体完整性**：主属性值不能为空。（主键）
 *  **参照完整性**：从表的操作参照主表，主表有的，从表才能做对应的操作。从表中列参照主表中某个列必须满足主表中被参照列是主键或唯一约束。（主键与外键）
 *  **域完整性**：限制某个列的取值要求，把取值固定在有效的集合范围内。

### 关系模型的规范化（范式） ###

**范式（NF）**：关系模式要满足的条件。  
**关系模式规范化目的**是为了消除存储异常，减少数据冗余，保证数据完整性和存储效率，一般规范为3NF即可。

*  **第一范式（1NF）**：关系R的所有属性均为简单属性，即每个属性都是不可再分的。——无重复列
 *  **第二范式（2NF）**：关系R满足第一范式，且每一个非主键字段完全依赖于主键。
 *  **第三范式（3NF）**：关系R满足第二范式，且非主键字段之间不存在依赖关系。（两个表之间有且只能有一个列可以建立关联）

> 一个基本的关系型数据库要满足第一范式，一个完整的数据库要满足第三范式。

## 2.4 E-R图 ##

**E-R图** ：实体-联系图，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。  
**表示：**  
实体：矩形，内部写实体名  
属性：椭圆，内部写属性名  
联系：菱形，内部写联系名  
一对一：1:1  
一对多：1:n  
多对多：m:n  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBAQV94eGk_size_38_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

## 2.5 常见关系型数据库 ##

*  **Oracle**
    
     *  应用广泛、功能强大、分布式数据库系统
     *  可移植性强
 *  **MySQL**
    
     *  开源、免费、与PHP组成经典的LAMP组合
     *  快速的、可靠的、易于使用的
 *  **SQL Server**
    
     *  Web上最流行的用于存储数据的数据库
     *  易用性好但只能在Windows上运行

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBAQV94eGk_size_29_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220829/361dbb4dee6c4bd4b7f58cc65a15fdae.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBAQV94eGk_size_58_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220829/4695b63d4a394fc5a82e09ba29942479.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBAQV94eGk_size_56_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220829/6122ceea55704699a132ef6070e16b82.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_Q1NETiBAQV94eGk_size_38_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220829/9577188430f24c6e8800cb3de8ddce36.png