POSTGRESQL 非结构化数据非结构化数据库类型

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mob64ca14061c9e 2024-04-09 20:42:04

文章标签 POSTGRESQL 非结构化数据数据库 SQL 死锁数据 文章分类 云原生云计算

一、关系型数据库和非关系型数据库

非关系型数据库，又被称之为NoSQL，描述的是大量结构化数据存储方法的集合。可分为：

面向检索的列式存储，典型代表GoogleAppengine的BigTable；
面向高性能并发读/写的缓存存储，其结构类似于数据结构中的Hash表，MemcacheDB、BerkeleyDB、Redis、Flare就是Key-Value数据库的代表；
面向海量数据访问的文档存储，典型代表为MongoDB、CouchDB等

关系型数据库，其实就是一些横行纵列的二维数据表。典型代表如下：

MySQL: MySQL, MariaDB, Percona Server
PostgreSQL: 简称为pgsql，EnterpriseDB
Oracle：
MSSQL：
DB2:

二、数据库设计中的三范式

第一范式：每一列属性都是不可再分的属性值，确保每一列的原子性。
第二范式：属性完全依赖于主键。
第三范式：属性不依赖于其它非主属性，满足第三范式必须先满足第二范式。

三、SQL语言发展历史

20世纪70年代，IBM开发出SQL，用于DB2
1979年ORACLE公司首先提供商用的SQL，IBM公司在DB2和SQL/DS数据库系统中也实现了SQL。
1986年10月，美国ANSI采用SQL作为关系数据库管理系统的标准语言
1987年，“国际标准化组织(ISO)”把ANSI(美国国家标准化组织) SQL作为国际标准

四、SQL语句分类

DDL：Data Definition Language

CTREATE
DROP
ALTER

DML: Data Manipulation Language

UPDATE
INSERT
DELETE

DCL: Data Control Language

GRANT
REVOKE

DQL: Data Query Language

SELECT

五、并发控制

在处理并发读或写时，通过实现一个由两种类型的锁组成的锁系统来解决问题。

共享锁，也叫读锁：多个客户同时读取同一资源，是互补干扰的，是相互不阻塞的。
排他锁，也叫写锁：只有一个用户能够执行写操作，其他用户只能等待写锁释放才能读写同一个资源，所以写锁是阻塞其他的写锁和读锁的。

六、什么是事务

简单来说就是：事务就是一组原子性的SQL查询，如果事务中有一条语句无法执行，那么所有的语句都将不会执行。即是事务要么全部都执行成功，要是全部都执行失败。
事务的ACID概念：

原子性（atomicity）：事务必须被看成是一个不可再分的最小工作单元，要么多成功，要么都失败。
一致性（consistency）：事务总是从一个一致性状态转换到另一个一致性状态，没有资源神秘消失的情况。
隔离性（isolation）：一个事务在最终提交之前的修改，其他事务一般是不可见的。
持久性（durability）：事务一旦提交操作，那么修改将永久保存在数据库中。

解释事务的一个经典例子：
银行的储户A需要向储户B转账200元，那么这个需求至少要三个步骤

检查储户A的账户余额是否高于200元
从账户A的余额中减去200元
在账户B的余额中增加200元

想象一下，假如执行第2步后系统崩溃会造成什么后果，账户A平白无故少了200元，这显然是非常严重的事故。但是事务的ACID特性确保银行不会发生这样的事，它将整个需求当成一个事务，只有全部执行成功了，才会在数据库中修改。

七、什么是死锁

死锁是指两个或多个事务在同一个资源上相互占用的，并请求锁定对方占有的资源，从而导致等待对方释放锁死循环的想象。
下面一个简单的例子：

# 事务一
start transaction;
update students set age=20 where id=13;
update students set age=40 where id=14;
commit;
# 事务二
start transaction;
update students set classid=2 where id=14;
update students set classid=5 where id=13;
commit;

假设两个事务都执行了第一条update语句，同时也锁定了相应行数据，接下来它们执行第二条update语句时，发现改行数据被对方锁定，然后两个事务就等待对方释放锁，则陷入死循环。
那怎么解决死锁的问题呢？
数据库系统实现各种死锁检测和死锁超时机制，比如InnoDB存储引擎，检测到死锁就返回一个错误，将持有较少行级排他锁的事务进行回滚。

# MySQL中发现死锁直接返回错误，此时一个事务自动回滚，另一个事务继续完成并自动提交
ERROR 1213 (40001): Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction

八、MySQL中PRI、UNI、MUL的含义

PRI ：主键
UNI ：唯一键
MUL：复合键
那这些表示怎么查看呢

desc students;
+-----------+---------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field     | Type                | Null | Key | Default | Extra          |
+-----------+---------------------+------+-----+---------+----------------+
| StuID     | int(10) unsigned    | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| Name      | varchar(50)         | NO   | UNI | NULL    |                |
| Age       | tinyint(3) unsigned | NO   | MUL | NULL    |                |
| Gender    | enum('F','M')       | NO   |     | NULL    |                |
| ClassID   | tinyint(3) unsigned | YES  |     | NULL    |                |
| TeacherID | int(10) unsigned    | YES  |     | NULL    |                |
+-----------+---------------------+------+-----+---------+----------------+

UNI、MUL是怎么来的呢，答案是创建索引

show indexes from students;             
+----------+------------+-----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+
| Table    | Non_unique | Key_name  | Seq_in_index | Column_name | Collation | Cardinality | Sub_part | Packed | Null | Index_type | Comment |
+----------+------------+-----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+
| students |          0 | PRIMARY   |            1 | StuID       | A         |          25 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |
| students |          0 | uni_name  |            1 | Name        | A         |          25 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |
| students |          1 | index_age |            1 | Age         | A         |          25 |     NULL | NULL   |      | BTREE      |         |
+----------+------------+-----------+--------------+-------------+-----------+-------------+----------+--------+------+------------+---------+

九、事务的隔离级别

四种四五隔离级别如下：

READ UNCOMMITED：别的事务可以读到没有提交的数据，产生脏读。
READ COMMITED：不可重复读。一个需要进行较长时间的事务，期间读到其他事务提交后的数据，导致这个事务每一次读的数据都不一样。
REPEATABLE READ：可重复读。事务进行过程中每一次读到的数据都是一致的，但是这样会产生幻读的问题。
SERIALIZIABLE：可序列化。一个事务的未提交读将会阻塞其他事务的修改操作，事务的未提交写将阻塞其他事务的读操作。

事务隔离级别	脏读可能性	不可重复读可能性	幻读可能性	加锁读
读未提交（read-uncommitted）	是	是	是	否
不可重复读（read-committed）	否	是	是	否
可重复读（repeatable-read）	否	否	是	否
串行化（serializable）	否	否	否	是