[MySQL数据库] 数据库简介
对于刚接触数据库的初学者来说，理解数据库的核心概念、设计原则和操作语言是入门的关键。本文将梳理数据库的基础知识点，帮助你快速建立对数据库的整体认知。
一、数据库核心概念
1️⃣数据（Data）
数据是数据库中存储的基本对象，是描述事物的符号记录，包括数字、文字、图形、图像、声音等。但数据的意义不仅在于形式，更在于其语义（含义）—— 比如 “18” 可能是年龄，也可能是编号，需要结合解释才能明确。
2️⃣数据库（DB）
数据库（DataBase）是长期存储在计算机内、有组织、可共享的数据集合。其特点是：按一定模型组织存储，冗余度小（重复数据少），数据独立性高（不依赖程序），且支持多用户共享。
3️⃣数据库管理系统（DBMS）
DBMS 是位于用户与操作系统之间的数据管理软件，负责数据库的建立、使用和维护。比如我们常用的 MySQL、Oracle 等，都属于 DBMS。
4️⃣数据管理的三个阶段
数据管理随着技术发展经历了三个阶段，对比如下：
| 阶段 | 应用背景 | 硬件 | 软件 | 处理方式 | 核心特点 |
|---|---|---|---|---|---|
| 人工管理阶段 | 科学计算 | 无直接存取设备 | 无操作系统 | 批处理 | 数据依赖程序，无共享，冗余极大 |
| 文件系统阶段 | 科学计算、管理 | 磁盘、磁带 | 文件系统 | 联机实时处理、批处理 | 数据依赖文件系统，共享性差，冗余度大，独立性低 |
| 数据库系统阶段 | 大规模管理 | 大容量磁盘 | DBMS | 联机实时处理、分布处理等 | 由DBMS 管理，共享性高，冗余度小，具有高度物理独立性和一定逻辑独立性 |
二、数据模型：抽象现实世界的工具
数据模型是对现实世界数据特征的抽象，分为两类：
1️⃣概念模型（信息模型）
按用户观点建模，用于用户与设计人员沟通，最常用的是实体 - 关系模型（E-R 模型），用 E-R 图表示：
- 矩形框：实体（如 “学生”“课程”）
- 菱形框：实体间的关系（如 “选课”）
- 椭圆形框：属性（如学生的 “学号”“姓名”），主键属性下画横线
- 连线：实体与属性、关系与属性、关系与实体间用直线连接，标注关系类型（1:1、1:N、M:N）
2️⃣数据库数据模型
是 DBMS 支持的模型，由三部分组成：数据结构（数据的组织方式）、数据操作（增删改查等）、数据约束条件（规则限制）。
常见模型有 4 种：
- 层次模型：树形结构，如早期 IBM 的 IMS
- 网状模型：多对多关系，如 CODASYL
- 关系模型：以二维表（关系）组织数据，是目前主流（如 MySQL、Oracle）
- 面向对象模型：结合面向对象思想，支持复杂数据类型
其中，层次模型和网状模型统称 “非关系模型”，已逐渐被关系模型取代。
三、数据库设计原则：三大范式
为减少冗余、优化结构，关系型数据库设计需遵循 “范式” 规则，核心是三大范式：
1️⃣第一范式（1NF）：确保每列原子性
列不可再分，即 “最小单位”。
例如：“地址” 列若需频繁查询 “城市”，应拆分为 “所在省”“所在市”“详细地址” 三列，而非保留整体 “地址”。
2️⃣第二范式（2NF）：每列必须与主键相关
表中只能存一种数据，所有列必须依赖主键（或联合主键）。
例如：订单表若以 “订单编号 + 商品编号” 为联合主键，“商品名称”“价格” 仅依赖 “商品编号”，违反 2NF。需拆分：
- 订单信息表：存订单编号、客户、所属单位等
- 订单项目表：存订单编号、商品编号、数量等
- 商品信息表：存商品编号、名称、价格等
3️⃣第三范式（3NF）：列与主键直接相关，不间接相关
避免 “传递依赖”，即列只能依赖主键，不能依赖其他非主键列。
例如：订单表中只需存 “客户编号”（关联客户表），无需存 “客户姓名”“所属公司”（这些属于客户表的属性，通过客户编号关联即可）。
四、SQL 语言：操作数据库的工具
SQL（结构化查询语言）是管理关系型数据库的标准语言，功能强大且易学。
1️⃣SQL 的特点
- 综合统一：集定义、查询、操纵、控制于一体
- 高度非过程化：只需说明 “做什么”，无需关注 “怎么做”
- 两种使用方式：既可直接交互，也可嵌入程序
- 简洁易学：核心语句少，语法简单
2️⃣SQL 核心分类
- DDL（数据定义语言）：定义数据库结构，如创建 / 删除表、视图、索引（
CREATE、DROP等） - DQL（数据查询语言）：查询数据，核心是
SELECT语句 - DML（数据操纵语言）：操作数据，如增（
INSERT）、删（DELETE）、改（UPDATE） - DCL（数据控制语言）：控制访问权限，如授权（
GRANT）、撤销权限（REVOKE） - DTL（数据事务语言）：管理事务，如提交（
COMMIT）、回滚（ROLLBACK）
总结
数据库是数据管理的核心工具，从基础概念（数据、DB、DBMS）到数据模型（E-R 图、关系模型），再到设计原则（三大范式）和操作语言（SQL），构成了数据库的核心知识体系。对于初学者，理解这些基础并结合实践，能快速入门数据库技术。