數據庫-事務和關系數據庫范式

一、數據庫

    數據庫是一個按照數據結構來存儲和管理數據的系統軟件，對數據庫進行管理的軟件系統稱為數據庫管理系統。

二、關系數據庫范式

    是指在設計關系數據庫時，應當遵守設計原則。通過遵守這些規則設計出良好的關系數據庫，能夠避免數據冗余，節省數據存儲空間和保障數據的一致性。

    數據庫的設計范式主要解決以下的問題

    1、強調關系數據庫中的列是不可分的

    2、減少數據庫中數據的冗余

    3、關系數據不會因為數據的更新而導致數據的不一致性

    4、在進行數據的插入和刪除操作時，不會插入和刪除異常

    5、在進行查詢時，所設計數據庫的數據庫結構合理

    關系數據庫常見的范式有：第一范式（1NF)、第二范式（2NF)、第三范式（3NF)、第四范式（4NF)、第五范式（5NF)、BCNF、常見的是前3種范式

    （1）第一范式（1NF):指的是關系數據庫的每一列都是不可分割的基本數據項，同一列中不能有多個值。保證了數據的不重復性。

    （2）第二范式（2NF):要滿足第二范式必須先滿足第一范式。在第二范式中，要求數據庫表中的每個行必須可以被唯一的區分，為實現區分通常將表的第一個或多個屬性作為行的唯一標識，這個標識稱為主鍵。

        在第二范式中，要求行的列值完全依賴于主關鍵字。

     (3)第三范式要求數據庫中的表的非主鍵列之間不能有依賴。也就是說，第三范式主要用于減少數據冗余。

三、事務

    事務是指用戶在進行數據庫操作時的一個數據庫操作序列。對于該操作序列中的操作，要么全都執行，要么都不執行。所有的操作時一個整體，不可分割。

    與事務相關的概念有事務提交，和事務回滾。事務提交時指將事務中對數據的更新提交到數據庫中。如果執行正確則事務結束。否則在發生異常時，事務將回滾，將數據庫狀態還原到事務提交之前的那個狀態，事務回滾主要用于事務失敗的情況下，終止事務并還原數據庫狀態。

    事務的特性：

    1、原子性：指的是事務是一個邏輯工作單位，其中的操作要么全都執行，要么都不執行。

    2、一致性;指的是事務執行的結果必須使數據庫從一個一致性狀態變為另一個一致性的狀態。因此，數據庫中只包含事務提交成功的結果，這時的數據庫處于一致性狀態中。如果在提交事務時，因為故障而停止時， 這些未完成的事務可能有些數據修改已經執行，而有些數據修改還沒執行，這時數據庫處于不一致狀態。

    3、隔離性：說明數據事務之間不能相互干擾。即一個事務的內部操作及其數據對其他并發的事務時隔離的，并發執行的事務之間不能相互干擾。

    4、持續性：指的是事務一旦提交，其對數據庫中的數據的改變是永久的。

四、事務特性被破壞的原因

    多個事務并發執行，事務之間的操作交叉執行；

    事務在運行過程中被強行終止。