自考《数据库系统原理》(6)之数据库管理
2014-09-05 20:08
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数据库的管理包括事务、恢复、并发控制、完整性和安全性等内容。说到事务,先给大家它的定义。
事务是构成单一逻辑工作单元的操作集合,要么完整地执行,要么完全不执行。不论发生何种情况,DBS必须保证事务能正确、完整地执行。
看到这样的定义,初学的人肯定会晕。举一个例子给大家说,去柜员机取款,当你放进去卡,事务开始(BEGIN TRANSACTION),点击确认要取出二百后,系统正常运行把钱给你,取出你的卡,这个事务结束(COMMIT)。但是如果系统正当运行的时候,忽然断电了,钱也没取出来。你是不是会担心你的银行卡会少二百块钱,这个你放心,现在事务就开始起作用了。当运行失败的时候,那么事务就会回退(ROLLBACK),你卡上的钱是不会动的。这样事务的定义就显而易见了吧,做一件事,要么你就不执行,要么你就完整地执行下来,执行了但没有成功那么就回到原始没有执行的状态。
当然这里说的事务是计算机,那么针对的是数据库。为了保证数据库中的数据是正确的,我们对其性质有什么要求呢?简单来说,就是ACID性质。对于数据库的操作来说,要么你就全部执行,要么就什么也不做,这就是原子性(Atomicity);那么事务执行的时候,数据应该一直要一致,这就是所谓的一致性(Consistency);多个事务同时执行的时候,那么系统和这些事务单独执行时的结果是一样的,此谓隔离性(Isolation);事务完成全部的操作后,对数据库的更新应该永久地存在数据库中,此谓持久性(Durability)。
对数据库的管理主要通过四个方面来实现:数据库的恢复、并发控制、完整性控制盒安全性控制。
说到恢复,首先你得做好日常工作的备份啊,这样到数据库出问题的时候,你就可以来恢复了。再说并发控制,听起来很“高大尚”,其实就是很多事务同时对数据库操作,这样很容易出问题啊,数据不一致了,中间丢了一个操作没有更新(丢失问题);一个事务操作了,都没有提交,紧接着下一个事务来读取上一个事务的操作。上一个事务修改了,但下一个事务却没动,这就导致了读出了脏数据问题;两个事务,同时读取同一个数,一个事务把数改了,另一个却没有。此谓不可重复读问题。
为了解决这些问题呢,用了封锁技术来使数据库之间的相关联的数据能够同步。有一种排他型封锁(X锁),说白了就是自己加了锁就不让别人加了,一旦加上了锁,对数据做了修改,除非全部的操作完成了,否则是不能解锁的。这样,丢失更新问题就解决了。还有一个共享锁(S锁),就是自己和别人都能够对同一事物加锁呗,但是有一点,一旦加S锁,数据不能修改,只能读取,必须升级为X锁才行。但就是这样一个好东西也会发生活锁,饿死和死锁问题。这就又引出了一个概念-可串行化。多个事务依次执行,就是串行调度,分时同时处理多个事务就是并发调度,在每个事务中,语句的先后顺序不管在哪都始终是一致的,那么并发调度的执行结果与串行调度执行结果若等价,那么这个并发调度就是可串行化的调度。还有SQL中设置事务的存取方式和隔离级别对并发操作进行了管理,知道这回事就行。
紧接着说数据的完整性,其实就是要保持数据始终是完整的,不受破坏,这样有了一套规则来保证。即所谓的完整性规则。那怎么样来定义这些规则又出现了三个约束。域约束、基本表约束和断言。没弄懂,知道有这回事就好。但是这些约束都太被动了,遇到复杂的操作还需要主动去进行,那么就有了触发器。
最后是数据库的安全性。无论什么安全都是很重要的。比如说专利,没有发明人的授权,你是不能随便用的。这就是所谓的权限问题。再说角色问题,你是提高班的一元,米老师就给你一个胸牌,允许你进入机房学习。没有了这些东西岂不是会非常的不安全啊。
说来说去,数据库就这么些东西,用自己的生活来理解它会变得非常的简单。
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