Oracle数据库（⼀）——Oracle数据库基本介绍
Oracle 数据库基本介绍
⼀、Oracle 数据库概述
1.1 Oracle 概述
Oracle Database，⼜名Oracle RDBMS，或简称Oracle。是甲⾻⽂公司的⼀款关系数据库管理系统。它是在数据库领域⼀直处于领先地位的产品。可以说Oracle数据库系统是⽬前世界上流⾏的关系数据库管理系统，系统可移植性好、使⽤⽅便、功能强，适⽤于各类⼤、中、⼩、微机环境。它是⼀种⾼效率、可靠性好的、适应⾼吞吐量的数据库⽅案。
1.2 数据库管理系统
在数据库系统中，数据模型主要有层次模型、⽹状模型和关系模型三种（另外-种⾯向对象模型还处在探索研究中），⽬前理论成熟、使⽤普及的模型就是关系模型⼀关系型数据库的理论基础。
1.2.1 关系型数据库与数据库管理系统
关系型数据库是建⽴在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和⽅法来处理数据库中的数据，现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均⽤关系模型来表⽰。
关系模型以⼆维表来描述数据。在关系模型中，每个表有多个字段列和记录⾏，每个字段列有固定的类型属性(如数字、字符、⽇期等类型)。关系模型数据结构简单、清晰、具有很⾼的数据独⽴性，因此是⽬前主流的数据库数据模型。
在关系数据模型中，关系可以看成由⾏和列交叉组成的⼆维表格，表中⼀⾏称为⼀个元组，可以⽤来标识实体集中的⼀个实体。表中的列称为属性，给每⼀-列起⼀个名称即为属性名，表中的属性名不能相同。列的取值范围称为域，同列具有相同的域，不同的列也可以有相同的域。表中任意两⾏(元组)不能相同。能唯⼀标识表中不同⾏的属性或属性组(即多个属性的组合)称为主键或复合主键。
尽管关系与传统的⼆维表格数据⽂件具有类似之处，但是它们⼜有区别，严格地说，关系是⼀-种规范化的⼆维表格，它具有如下性质：属性值具有原⼦性，不可分解。
没有重复的元组，即没有重复的⾏。
理论上没有⾏序，但是在使⽤时有时可以有⾏序。
1.2.2 关系型数据库中的关键码
oracle 时间转换
在关系型数据库中，关键码(简称键)是关系模型的⼀⼀个⾮常重要的概念，它通常是⾏(元组)的⼀个或⼏个列(属性)。如果键是由⼀个列组成，则称之为唯⼀键；若是由多个列(属性)组成的，则称之为复合键，键的主要类型如下：
超键：在-⼀个关系中，能唯⼀标识元组的属性或属性集称为关系的超
键。
候选键：如果⼀个属性集能唯⼀标识元组，且⼜不含有多余的属性，那
么这个属性集称为关系的候选键。
主键：如果⼀个关系中有多个候选键， 则选择其中的⼀ ⼀个键为关系的主键。⽤主键可以实现关系定义中”表中任意两⾏(元组)不能相同”的约束。这⾥以管理学⽣信息为例，我们在"学⽣信息表”中设置学号、姓名、性别、年龄、院系、班级等列。在该表中，"学号” 能够唯⼀标识⼀名学⽣，因此，把学号作为主键是最佳的选择，⽽如果把"姓名”作为主键则会存在问题，因为有可能存在同名的学⽣。为此，最好创建⼀个单独的键将其明确地指定为主键， 这种唯⼀标识符在现实⽣活中很普遍，如⾝份证号、银⾏卡号、⼿机号、发票号等。
外键：如果-⼀个关系R中包含另- 个关系A的主键所对应的属性组T，则称此属性组T为关系R的外键，
并称关系A为参照关系，关系R是依赖关系。为了表⽰关联，可以将⼀个关系的主键作为属性放⼊另外⼀个关系中，第⼆个关系中的那些属性就称为外键。这⾥以商品销售为例，在填写⼀张商品销售单时，可以将商品销售信息分为两⼤类：第⼀类是单据的主体信息(销售主表)，如销售单号、销售⾦额、销售⽇期、收款⼈；第⼆类是单据的明细信息（销售明细表），如商品序号、商品名称、商品数量等。在数据库的”销售主表”中通常以“销售单号”作为主键；在“销售明细表”中，为了标识被销售出去的商品⾪属于哪张单据，需要对每⼀条商品销售记录标明"单据编号”。在这种情况下，销售明细表中的“销售单号”就被称为外键，因为“销售单号”是其所在表以外（主体表）的⼀个主键。
1.3 关系型数据库的E-R模型
1.3.1 E-R模型介绍
在设计关系型数据库时，⾸先需要为它建⽴逻辑模型。关系型数据库的逻辑模型可以通过实体和关系组成的图形来表⽰，这种图形称为E-R 图，它实现将现实世界中的实体和实体之间的联系转换为逻辑模型。使⽤E-R图形表⽰的逻辑模型称为E-R模型，⼀个标准的E-R模型主要由实体、属性和联系3部分组成。
1.3.2 实体和属性
实体是⼀个数据对象，是指客观存在并可以相互区分的事物，如⼀个教师、⼀个学⽣、⼀个雇员等。每个实体由⼀组属性来表⽰，如⼀个具体的学⽣拥有学号、姓名、性别和班级等属性，其中学号可以唯⼀标识具体某个学⽣这个实体。
具有相同属性的实体组合在⼀起就构成实体集⼀实体的集合， ⽽实体则是实体集中的某⼀个特例，例如，同学这个实体就是学⽣实体集中的⼀个特例。
在E- R模型中，实体⽤矩形表⽰，矩形内注明实体的命名。实体名常⽤以⼤写字母开头的有具体意义的英⽂名词来表⽰，联系名和属性名也采⽤这种⽅式。
1.3.3 实体间的联系
在实际应⽤中，实体之间是存在联系的，这种联系必须在逻辑模型中表现出来。在E-R模型中，联系⽤菱形表⽰，菱形框内写明“联系名”，并⽤“连接线”将有关实体连接起来，同时在"连接线”的旁边标注上联系的类型，两个实体之间的联系类型可以分为以下3类：
⼀对⼀：
若对于实体集A中的每⼀个实体, 在实体集合B中最多有⼀个实体与之相关；反之亦然，则称实体集A与实体B具有⼀对- 的联系，可标记联系为1: 1。
⼀对多：
若对于实体集A中的每⼀个实体，在实体集B中有多个实体与之相关；反之，对于实体集B中的每⼀个实体，实体集A中最多有⼀ 个实体与之相关，则称实体集A与实体集具有⼀对多的联系，可标记联系为1: n。
多对多：
若对于实体集A中的每⼀个实体， 在实体集B中有多个实体与之相关；反之，对于实体集B中的每⼀ 个实体，实体集A中也有多个实体与之相关，则称实体集A与实体集B具有多对多的联系，可标记联系为m: n。
1.3 数据库设计范式
1.3.1 第⼀范式(1NF)
第⼀范式是第⼆和第三范式的基础，是最基本的范式，第⼀范式包括 下列指导原则:
数据组的每个属性只可以包含⼀个值。
关系中的每个数组必须包含相同数量的值。
关系中的每个数组⼀定不能相同。
在任何⼀⼀个关系数据库中，第⼀范式是对关系模式的基本要求，不满⾜第⼀范式(1NF) 的数据库就不是关系型数据库。
1.3.2 第⼆范式(2NF)
第⼆范式(2NF) 是在第⼀-范式的基础上建⽴起来的，即满⾜第⼆范式(2NF)必先满⾜第⼀范式(1NF)。第⼆范式(2NF)要求数据库表中的每个实体(即各个记录⾏)必须可以被唯⼀地区分。 为实现区分各⾏记录，通常需要为表设置⼀个“区分列”，⽤以存储各个实体的唯⼀标识。
第⼆范式要求实体的属性完全依赖于主关键字，即不能存在仅依赖主关键字⼀部分的属性，如果存在，那么这个属性和主关键字的这⼀部分应该分离出来形成⼀个新的实体，新实体与原实体之间是⼀对多的关系。
1.3.3 第三范式(3NF)
第三范式(3NF)是在第⼆=范式(2NF)的基础上建⽴起来的，即满⾜第三范式(3NF)必先满⾜第⼆范式(2NF)。第三范式要求关系表不存在⾮关键字列对任意候选关键字列的传递函数依赖，也就是说，第三范式要求⼀个关系表中不包含已在其他表中包含的⾮主关键字信息。
所谓传递函数依赖，就是指如果存在关键字段A决定⾮关键字段B，⽽⾮关键字段B决定⾮关键字段C，则称⾮关键字段C传递函数依赖于关键字段A。
1.4 Oracle 11g 的新功能
1.4.1 增强信息⽣命周期管理和存储管理能⼒
Oracle 11g具有极新的数据划分和压缩功能，可实现更经济的信息⽣命周期管理和存储管理。很多原来需要⼿⼯完成的数据划分⼯作在Oracle 11g中都实现了⾃动化，Oracle 11g还扩展了已有的范围、散列和列表划分功能，增加了间隔、索引和虚拟卷划分功能。
1.4.2 全⾯回忆数据变化
Oracle 11g具有Oracle全⾯回忆(Oracle Total Recall)组件，可帮助管理员查询在过去某些时刻指定表格中的数据。管理员可以⽤这种简单实⽤的⽅法给数据增加时间维度，以跟踪数据变化、实施审计并满⾜法规要求。
1.4.3 最⼤限度提⾼信息可⽤性
在保护数据库应⽤免受计划停机和意外宕机影响⽅⾯，Oracle在业界⼀直处于领先地位。Oracle 11g
进⼀步增强 了这种领先地位，数据库管理员现在可以更轻松地达到⽤户的可⽤性预期。新的可⽤性功能包括: Oracle闪回交易(Oracle Flashback Transaction)，可以轻松撤销错误交易以及任何相关交易；并⾏备份和恢复功能，可改善⾮常⼤数据库的备份和存储性能; "热修补” 功能，不必关闭数据库就可以进⾏数据库修补，提⾼了系统可⽤性。
1.4.4 Oracle快速⽂件
Oracle 11g具有在数据库中存储⼤型对象的下⼀代功能，这些对象包括图像、⼤型⽂本对象或⼀些先进的数据类型， 如XML、医疗成像数据和3维对象。 Oracle快速⽂件(Oracle Fast Files)组件使得数据库应⽤的性能完全⽐得上⽂件系统的性能。
1.4.5 更快的XML
在Oracle 11g中，XML DB的性能获得了极⼤的提⾼。XML DB是Oracle数据库的⼀个组件，可帮助客户以本机⽅式存储和操作XML数据。Oracle 11g增加了对⼆进制XML数据的⽀持，现在客户可以选择适合⾃⼰特定应⽤及性能需求的XML存储选项。
1.4.6 透明的加密
Oracle 11g进⼀步增强了Oracle数据库⽆与伦⽐的安全性。这个新版数据库增强了Oracle透明数据加
密功能，将这种功能扩展到了卷级加密之外。Oracle 11g具有表空间加密功能，可⽤来加密整个表、索引和所存储的其他数据。
1.4.7 嵌⼊式OLAP⾏列
Oracle 11g在数据仓库⽅⾯也引⼊了创新。OLAP⾏列现在可以在数据库中像物化图那样使⽤，因此开发⼈员可以⽤业界标准SQL实现数据查询，同时仍然受益于OL AP⾏列所具有的⾼性能。
1.4.8 连接汇合和查询结果⾼速缓存
Oracle 11g进⼀步增强了甲⾻⽂在性能和可扩展性⽅⾯的业界领先地位，增加了查询结果⾼速缓存等新功能。通过⾼速缓存和重⽤经常调⽤的数据库查询以及数据库和应⽤层的功能，查询结果⾼速缓存功能改善了应⽤的性能和可扩展性。
1.4.9 增强了应⽤开发能⼒
Oracle 11g提供多种开发⼯具供开发⼈员选择，它提供的简化应⽤开发流程可以充分利⽤Oracle 11 g的关键功能，这些关键功能包括客户端⾼速缓存、提⾼应⽤速度的⼆进制XML、XML处理以及⽂件存储和检索。
参考⽂献：
1. Oracle 11g从⼊门到精通 第⼆版，明⽇科技 著，清华⼤学出版社有限公司

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