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数据库的应用

在同一个数据集合中,不同的选择条件对应了不同的输出结果,数据库就是这样一种按数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。程序或用户可以通过它来进行数据的访问与修改,它是数据存储的灵魂。

数据管理经历了人工管理、文件系统到数据库系统3个阶段。数据库是具有逻辑关系和确定意义的数据结合,它能克服传统文件组织所产生的一系列问题,数据冗余小,由于关系型数据库管理系统对于信息查询具有很大的灵活性,并且设计简单,所以已经被广泛使用在了实际的系统开发中。


对于实际的应用而言,基本的数据库操作根本无法满足实际的需求,随着数据表的增多、数据量的增大,数据库的效率以及安全性问题就会变得日益突出,数据库中引入了触发器、游标、索引等内容来满足这些需求

什么是触发器

触发器是一种特殊类型的存储过程,它由事件触发,而不是程序调用或手工启动。当数据库有特殊的操作时,对这些操作由数据库中的事件来触发,自动完成这些SQL语句。使用触发器可以用来保证数据的有效性和完整性,完成比约束更复杂的数据约束。

数据库的应用

根据SQL语句的不同,触发器可以分为两类:DML触发器和DLL触发器。

DML触发器是当前数据库服务器发生数据操作语言事件时执行的存储过程,有After和Instead of两种触发器。After触发器被激活出发是在记录改变之后进行的一种触发器。Instead of触发器是在记录变更之前,去执行触发器本身所定义的操作,而不是执行原来SQL语句里的操作。DLL触发器是在响应数据定义语言事件时执行的存储过程。

触发器的主要作用表现在以下几个方面:
(1)增加安全性
(2)利用触发器记录所进行的修改以及相关信息,跟踪用户对数据库的操作,实现审计
(3)维护那些通过创建表时的声明约束不可能实现的赋值的完整性约束以及对数据库中的特定事件进行监控与响应
(4)实现复杂的非标准的数据库相关完整性规则、同步实时地赋值表中的数据
(5)触发器是自动的,它们在对表的数据做了任何修改之后就会被激活。例如,可以自动计算数据值,如果数据的值达到了一定的要求,则进行特定的处理。以某企业财务管理为例,如果企业的资金链出现短缺,并且达到某种程度时,则发送警告信息。

下面是一个触发器的例子,该触发器的功能是在每周末进行数据表更新,如果当前用户没有访问WEEKEND_UPDATE_OK表的权限,需要重新赋予权限。

<code><span class="hljs-operator"><span class="hljs-keyword">CREATE</span> <span class="hljs-keyword">OR</span> <span class="hljs-keyword">REPLACE</span> <span class="hljs-keyword">TRIGGER</span> updata_on_weekends_check <span class="hljs-keyword">BEFORE</span> <span class="hljs-keyword">UPDATE</span> <span class="hljs-keyword">OF</span> sal <span class="hljs-keyword">ON</span> EMP <span class="hljs-keyword">FOR</span> <span class="hljs-keyword">EACH</span> <span class="hljs-keyword">ROW</span> <span class="hljs-keyword">DECLARE</span> my_count <span class="hljs-keyword">number</span>(<span class="hljs-number">4</span>);</span> <span class="hljs-operator"><span class="hljs-keyword">BEGIN</span> <span class="hljs-keyword">SELECT</span> <span class="hljs-aggregate">COUNT</span>(u_name) <span class="hljs-keyword">FROM</span> WEEKEND_UPDATE_OK <span class="hljs-keyword">INTO</span> my_count <span class="hljs-keyword">WHERE</span> u_name = user_name;</span> IF my_count=0 THEN RAISE_APPLICATION_ERROR(20508,'<span class="hljs-operator"><span class="hljs-keyword">Update</span> <span class="hljs-keyword">not</span> allowed<span class="hljs-string">'); END IF; END;</span></span></code>

引申:触发器分为事前触发和事后触发,两者有什么区别?语句级触发和行级触发有什么区别?

事前触发发生在事件

发生之前验证一些条件或进行有一些准备工作;事后触发发生在事件发生之后,做收尾工作,保证事务的完整性。而事前触发可以获得之前和新的字段值。语句级触发器可以在语句执行之前或之后执行,而行级触发在触发器所影响的每一行触发一次。

什么是索引

索引是一种提高数据库查询速度的机制,它是一个在数据库的表或试图上按照某个关键字段的值,升序或降序排序创建的对象。当用户查询索引字段时,它可以快速地执行检索操作,借助索引,在执行查询的时候不需要扫描整个表就可以快速地找到所需要的数据。索引是与表或视图关联的磁盘上结构,即对表中列值排序的一种结构,可以加快从表或视图中检索行的速度,执行查询时不必扫描整个表就能更加快速地访问数据库中的信息。

数据库的应用

<code><span class="hljs-operator"><span class="hljs-keyword">create</span> <span class="hljs-keyword">unique</span> clustered index PK_商品 <span class="hljs-keyword">on</span> 商品(货号) <span class="hljs-keyword">with</span> pad_index, fillfactor = <span class="hljs-number">10</span>, drop_existing </span></code>

一条索引记录包含键值和逻辑指针。 创建索引时,系统分配一个索引页。在表中插入一行数据,同时也向该索引页中插入一行索引记录。索引记录包含的索引字段值比真实数据量小,节省了空间。

索引的类型有聚焦索引和非聚焦索引。聚焦索引是表中的行的物理顺序与键值的逻辑顺序一样,一个表只能有一个聚焦索引。与非聚焦索引相比,聚焦索引一般情况下可以获得更快的数据访问速度。非聚焦索引是数据存储与索引存储不在同一个地方。索引中有指针,该指针指向数据的存储位置,索引中的项目按索引之前的顺序存储,而表中的信息按另一种顺序存储。


创建索引可以大大提高系统的性能,主要表现在以下几个方面:
(1)通过创建唯一性索引,可以保证数据库表中每一行数据的唯一性。
(2)通过索引,可以大大加快数据的索引速度
(3)通过索引可以加速表和表之间的连接,从而有效实现数据的参考完整性
(4)在使用分组和排序子句进行数据检索时,可以显著减少查询中分组和排序的时间
(5)通过使用索引,可以在查询的过程中,使用优化隐藏器,提高系统的性能


索引可以有效地提高查询效率,那为什么不将所有的列都建立索引呢?其实索引尽管可以带来方便,但并非越多越好,过多的索引页会带来许多不利的问题
(1)创建索引和维护索引要耗费时间、空间。当数据量比较小时,这种问题还不够突出;而当数据量比较大时,这种缺陷会比较明显,效率会非常低下
(2)除了数据表占数据空间外,每一个索引还需要占用一定的物理空间。如果要建立聚簇索引,那么需要的空间就会更大,从而造成不必要的空间浪费。
(3)当对表中的数据进行增加、删除和修改的时候,索引也要动态地维护,从而降低了数据的维护速度。

什么是回滚

为了保证在应用程序、数据库或系统出现错误后,数据库能够被还原,以保证数据库的完整性,所以需要进行回滚。回滚(rollback)就是在事务提交之前将数据库数据恢复到事务修改之前数据库数据状态。

回滚执行相反的操作,可以撤销错误的操作,从而保证数据的完整性。例如,用户A给用户B转账,在数据库中就需要给A与B的账户信息进行修改(update)操作,而这两条sql语句必须都执行或者都不执行。

注意回滚和撤销的区别。回滚是指将数据库的状态恢复到执行事务之前的状态,其中可能会使用UNDO日志进行回滚。撤销是一种记录日志的方式,并不是主要服务于事务回滚,而是主要用于系统从故障中恢复。例如,系统突然断电,系统要根据UNDO日志对未完成的事务进行处理,保证数据库的状态为执行这些事务前的状态。

数据备份有哪些种类

数据备份就是保存数据的备份,目的是为了预防灾难造成的数据损失。它一般分为完全备份、差异备份、事务日志备份、增量备份几大类。

(1)完全备份
是将数据库中的全部信息进行备份,它是恢复的基线,在进行完全备份时,不但备份数据库的数据文件、日志文件,还需要备份文件的存储位置信息以及数据库中的全部对象和相关信息。在对数据库进行完全备份时,所有未完成的事务或发生在备份过程中的事务都将被忽略,如果使用完全数据库备份类型,那么从开始备份到开始恢复这段时间内发生的任何针对数据库的修改都将无法恢复。所以,只有在一定的要求或条件下才使用这种备份类型。

(2)差异备份
是备份从最近的完全备份之后对数据所作的修改,它以完全备份为基准点,备份完全备份之后变化了的数据文件、日志文件以及数据库中其他被修改的内容。差异备份耗费的时间比完全备份少,但也会占用一些时间,同完全备份一样,差异备份过程中也运行用户访问数据库并对数据进行操作,并且在差异备份过程中会把这些操作也一起备份起来。

(3)事务日志备份
是备份从上次备份之后的日志记录,而在默认情况下,事务日志备份完成后要截断日志,事务日志备份记录了用户对数据进行的修改操作。随着时间的推移,日志中的记录数会越来越多,容量有时比数据库备份大,这样会占满整个磁盘空间。因此,为了避免这种情况的发生,必须定期地将日志记录中不必要的记录清除掉,以节省空间。清除掉无用日志记录的过程叫做截断日志。

(4)增量备份
是针对于上一次备份的,备份上一次备份后所有发生变化的文件。在增量备份过程中,只备份有标记的选中的文件和文件夹,它清除标记,即备份后标记文件

与数据备份相对应的就是数据恢复,数据恢复是指将数据恢复到事故之前的状态,可以将其看成是数据备份操作的逆过程。数据备份是数据恢复的前提,数据恢复是数据备份的目的,无法恢复的数据备份是没有任何意义的。

什么是游标

在数据库中,游标提供了一种对从表中检索出的数据进行操作的灵活手段。它实际上是一种能从包括多条数据记录的结果集中每次提取一条记录的机制。

游标总是与一条SQL选择语句相关联,因为游标由结果集(可以是零条、一条或由相关的选择语句检索出的多条记录)和结果集中指向特定记录的游标位置组成。当决定对结果集进行处理时,必须声明一个指向该结果集的游标。

游标允许应用程序对查询语句select返回的行结果集中每一行进行相同或不同的操作,而不是一次对整个结果集进行同一种操作。它还提供对基于游标位置而对表中数据进行删除或更新的能力。而且,正是游标把作为面向集合的数据库管理系统和面向行的程序设计两者联系起来,使两个数据处理方式能够进行沟通

数据库的应用

如果数据库日志满了,会出现什么情况

日志文件(Log File)记录所有对数据库数据的修改,主要是保护数据库以防止故障,以及恢复数据时使用,特点如下:

(1)每个数据库至少包含两个日志文件组。每个日志文件组至少包含两个日志文件成员
(2)日志文件组以循环方式进行写操作
(3)每一个日志文件成员对应一个物理文件。

通过日志文件来记录数据库事务可以最大限度地保证数据的一致性与安全性,但一旦数据库中日志满了,就只能执行查询等读操作,不能执行更改备份等操作。其原因是任何写操作都要记录日志,也就是说基本上处于不能使用状态。

如何判断谁往数据库中插入了一行数据

通过下面3中方法来达到这个目的:事先打开审计功能、表上建立触发器或者查看logmnr等。

(1)审计功能
先设置audit_trail参数,决定审计结果的保存地点,然后执行audit insert on schema. table_name whenever successful;当有执行insert操作的动作后,根据audit_trail 参数到相应位置去看审计结果即可。
数据库的应用

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