数据库（DataBase，DB）：指长期保存在计算机的存储设备上，按照一定规则组织起来，可以被各种用户或应用共享的数据集合。数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）：指一种操作和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，对数据库进行统一管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过数据库管理系统访问数据库中的数据。数据库软件应该为数据库管理系统，数据库是通过数据库管理系统创建和操作的。数据库：存储、维护和管理数据的集合。
数据库系统一般由4个部分组成：
1、数据库是指长期存储在计算机内的，有组织，可共享的数据的集合。
2、硬件：构成计算机系统的各种物理设备，包括存储所需的外部设备。
3、软件：包括操作系统、数据库管理系统及应用程序。
4、人员：主要有4类。第一类为系统分析员和数据库设计人员，系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明，和用户及数据库管理员一起确定系统的硬件配置，并参与数据库系统的概要设计。第二类为应用程序员，负责编写使用数据库的应用程序。第三类为最终用户，他们利用系统的接口或查询语言访问数据库。第四类为数据库管理员，负责数据库的总体信息控制。
1.数据库(Database,DB)是什么数据库是按一定结构组织并可以长期存储在计算机内、在逻辑上保持一致的、可共享的大量相关联数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为在一定组织范围内的各种用户所共享广义数据库：Oracle，MySQL，PostgreSQL，Redis，Hbase2.数据库的应用场景电商网站：用户账号信息，商品信息，用户订单信息网上论坛：主题，发帖，回复3.数据库存在的目的 存储，管理，维护大量数据提供比Excel，磁盘文件读写等更好的性能和可靠性如何实现一个数据库？ 例：（1）实现一个存储管理学生信息程序 （2）支持基本的按名字读取功能 （3）最简单的，数据存成文本文件，例student.txt需求1：查询名叫“xx”的学生（1）打开student.txt （2）读取文件中下一行数据 （3）判断姓名字段是否是“xx”；如果是则返回 （4）如果不是则顺序扫描整个文件直至末尾 （5）关闭student.txt
需求2：更快的查找（索引）（1）每次读取扫描整个文件很慢（2）如果能直接根据姓名定位到数据行（3）增加一个文件存储名字到完整数据行的文件偏移映射（4）需求：访问速度 方法：独立的索引文件补充：信息（Information）是现实世界事物的存在方式或运动状态的反映，具有特定的语义，具有可感知、可存储、可加工、可传递和可再生等自然属性数据（Data）是描述现实世界事物的符号记录，指用物理符号记录下来的可以见别的信息。物理符号包括数字、文字、图形、图像、声音及其他特殊符号。数据的各种 表现形式都可以经过数字化后存入计算机数据与信息的关联：数据是信息的符号表示，可称为载体；信息时数据的内涵，是数据的语义解释
需求3：更快读取（缓存）（1）即使有索引还是每次都要去磁盘上读“xx”的信息（2）磁盘IO是非常慢的（ms），但访问内存却很快（ns）（3）如果内存可用，可在内存里面缓存部分数据（4）需求：访问加速 方法：缓存/Cache需求4：通用接口（1）要同时支持WEB服务器访问，支持App访问（2）为了推广使用存储系统，组设计一套通用访问接口（3）要求：满足基本数据操作需求，支持各种语言（4）方法：结构化查询语言----SQL（structure query language）sql语句-->词法解析关键字（解析出：关键字、单词、运算符等）-->语法解析（识别并判断执行类型）-->读取（read）、插入（inser）、更新（update）、删除（delete）操作
需求5：更优的执行策略（1）有了SQL，查询就复杂了，比如支持了更多的索引时，如何执行（2）用户发起一个查询“select * from student where 学号=xxx and 名字=xx”（3）该选用哪个索引？名字索引？还是学号索引？（4）方法：查询优化器（当有多个访问路径时，查询优化器可帮助我们选择一个执行更快的执行路径）
需求6：服务更多的用户（1）真实的数据库很强大，需提供大量客户并发访问（2）需求：多用户同时高效读写，互不阻塞（3）方法：需以多进程或多线程或异步响应用户的并发请求
其他需求（1）需要记录用户的访问日志以便排查问题，需要全日志以及慢查询日志（2）并发的读写访问需要加锁，防止数据被写坏（3）为了高效管理磁盘存储空间，需要独立磁盘物理空间管理模块（4）主从复制系统，以实现集群的高可用
数据库语言四大类DQL（Data Query Language）：数据库查询语言。
DDL（Data Definition Language）：数据库定义语言。定义关系模式、删除关系、修改关系模式。
关系、属性DML（Data Manipulation Language）：数据库操纵语言。插入元组、删除元组、修改元组。
元组DCL（Data Control Language）：数据库控制语言。用来授权或回收访问数据库的某种特权，并控制数据库操纵事务发生的时间及效果。
GRANT、revokecommit / rollback work完整性实体完整性：要求每个关系（表）有且仅有一个主键，每一个主键值必须唯一，而且不允许为“空”（NULL）或重复。
主键参照完整性：对于永久关系的相关表，在更新、插入或删除记录时，如果只改其一，就会影响数据的完整性。如删除父表的某记录后，子表的相应记录未删除，致使这些记录称为孤立记录。对于更新、插入或删除表间数据的完整性。
外键自定义完整性
基础操作创建关系create table instructor2( id char(5) not null, name varchar(20) not null, dept_name varchar(20) not null, salary numeric(8,2), primary key(id));结果如图。可看出对属性进行了相关定义。
插入元组
insert into 关系名 values(每个属性对应的值)；insert into instructor2 values(00001,'ai','math',2500.37);insert into instructor2 values(00002,'la','math',3700.89);insert into instructor2 values(00003,'bi','math',5400.45);insert into instructor2 values(00004,'ma','english',1450.23);insert into instructor2 values(00005,'ye','english',3421.34);insert into instructor2 values(00006,'er','technology',10000.65);
删除所有元组
delete from 关系名；删除了元组，但关系和属性还存在。
删除关系
drop table 关系名；删除了关系，进行select查询时会出现关系名无效的错误。
属性操作
alter table 关系名 add 新属性 数据类型，新属性 数据类型，⋯⋯；
例：alter table instructor2 add firstname varchar(20),lastname varchar(20);
alter table 关系名 drop 属性，⋯⋯；
例：alter table instructor2 drop firstname ,lastname ;查询语句基础结构
select对应投影Π from对应笛卡尔积where对应选择σ�含义（1）.为from子句列出的关系产生笛卡尔积。（2）.在（1）的结果上应用where子句中指定的谓词（条件）。（3）.对于（2）中的元组，输出select子句中指定的属性。select *(属性1，属性2，...)from 关系名1，关系名2，...where 条件1 and 条件2 and ...;例
select id,name,salaryfrom instructor2where salary>4000;结果如下
去重操作（distinct）
对于一些属性来说，在某些元组中存在相同的值，有时我们需要对结果去重，得到正确答案。select distinct 属性名from 关系名where 条件例如：当我们想要查看系名时，多个老师可能位于同一个系，不去重将产生下列结果：
显然这不是我们想要的答案。我们只需要知道存在哪些系，而无需知道个数：
更名操作（as）
优点方便：长名字变短名字，便于书写语句。同一关系笛卡尔积：区分属性。对属性：对关系：select 属性 as 属性别名from 关系名where 条件select 属性from 关系名 as 关系别名where 条件例：属性别名
select name as instructor_name,salaryfrom instructor2where salary>3500;结果如下
例：关系别名
select i1.id,i2.namefrom instructor2 as i1,instructor2 as i2where i1.id=i2.id and i2.salary>3500;结果如下
字符串运算（like）
SQL使用一对单引号来标示字符串，例‘math’。百分号（%）：匹配任意子串下划线（_）：匹配任意一个字符select 属性from 关系名where 属性 like '字符形式';例
select *from instructor2where salary like '%0_.%';结果如下
显示次序（order by）
默认升序：asc降序：descselect 属性from 关系名where 条件order by 属性 升序/降序；例
select * from instructor2 order by salary desc;结果如下
between⋯⋯and⋯⋯
属性值介于某个范围内select *from instructor2where 属性名 between ... and ... ;例
select *from instructor2where salary between 3000 and 6000;结果如下
分组聚集（group by）
聚集函数：平均值（avg）、最小值（min）、最大值（max）、总和（sum）、计数（count）。出现在select语句中但没有被聚集的属性只能是出现在group by子句中的属性。错误查询select dept_name,id,avg(salary)from instructor2group by dept_name;结果如下
having子句（出现group by时使用）
有group by时，select 和 having子句中出现的属性有所限制。任何出现在having子句中，但没有被聚集的属性必须出现在group by子句中。正确查询select dept_name,avg(salary) as avg_salaryfrom instructor2group by dept_namehaving avg(salary)>3000结果如下
集合成员资格
in：测试元组是否是集合的成员not in：测试元组是否不是集合的成员in和 not in 操作符用于枚举集合。例select *from instructor2where name not in('ai','ye','er');结果如下
例： 注意内层查询语句的select对应的属性应与外层查询语句的where对应的属相同。
select *from instructor2where name in (select name from instructor2 where salary>3000 );过程：相当于两层for循环
结果如下
集合的比较
>some：至少比某一个要大>all：比所有的都大。>some、
select *from instructor2where name =some(select name from instructor2 where salary>3000 );结果如下
例：查询工资小于等于3000的教师姓名
select *from instructor2where name <>all(select name from instructor2 where salary>3000 );
错误查询实例例：查询工资小于等于3000的教师姓名
select *from instructor2where name <>some(select name from instructor2 where salary>3000 );结果如下（分析：内层查询中只要有一条元组的salary>3000并且name和外层查询name值不相等即可）
例：查询工资大于3000的教师姓名
select *from instructor2where name =all(select name from instructor2 where salary>3000 );结果如下（分析：内层查询中满足salary>3000的所有元组的name都和外层查询name值相等才可以）
空关系测试（exists）
存在exists是相对于某一条元组，因而子查询中是select *。例：查询在2009年秋季学期和2010年春季学期同时开课的所有课程
select course_idfrom section as Swhere semester='Fall' and year=2009 and exists(select * from section as T where semester='Spring' and year=2010 and S.course_id=T.course_id );删除某些元组例：从instructor关系中删除与‘math’系教师有关的所有元组
delete from instructorwhere dept_name='math';删除所有元组delete from instructor;1删除的特殊情况
内层语句只有一条元组。例：删除工资低于大学平均工资的教师记录。
delete from instructor2where salary < ( select avg(salary) from instructor2 );
select *from instructor2;结果如下
插入一些元组
insert into 关系名 values(⋯⋯);一次只能插入一条元组。insert into 关系名 selec查询语句可一次性插入多条。例
insert into instructor2 select id,name,dept_name,18000 from student where dept_name='math';更新元组update 关系名set 语句where 条件；例：只给工资低于7000元的教师涨工资。
update instructor2set salary=salary*1.05;where salary<7000;例：给工资低的教师涨5%，大于7000的涨3%
update instructor2set salary=case when salary<=7000 then salary*1.05 else salary*1.03 end
参考：https://blog.csdn.net/liu450668867/article/details/80071201
https://blog.csdn.net/YEN_CSDN/article/details/51814912
https://blog.csdn.net/weixin_40087851/article/details/81978347
https://blog.csdn.net/qq_36982160/article/details/89258056