Lv1基础学习——HCIA-GaussDB V1.5系列课程
Author : Hua
2021.04.19
Lv1基础学习——HCIA-GaussDB V1.5系列课程
- 数据库介绍 5%
- 数据库基础知识 15%
- SQL语法入门 3%
- SQL语法分类 30%
- 数据库安全基础 13%
- 数据库开发环境 8%
- 数据库设计基础 14%
- 华为GaussDB数据库介绍 12%
一、数据库介绍
- 1、数据库技术概述；
- 2、数据库技术发展史；
- 3、关系型数据库架构介绍；
- 4、关系型数据库主流应用场景。
1、数据库技术
存放在数据库中数据的特点有：永久存储、有组织、可共享；
数据库系统这个概念范围的组成部分有：数据库管理系统、数据库、应用开发工具、应用程序；
数据（DATA）
数据库（Database，DB）
数据库管理系统（DBMS）
数据库系统（DBS）
-
数据：
数据型数据（整形，浮点型）；
数字、文字、图形、音频、视频等； -
数据库：
数据库是存放数据的仓库，是大量数据的集合。
具备 永久存储、有组织、可共享 特点； -
数据库管理系统：
是一个科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据的系统软件，位于用户与操作系统之间；
功能：数据定义功能；数据组织、存储和管理功能；数据库操纵功能；数据库地事务管理和运行管理功能；数据库的建立和维护功能；与其他软件系统通信功能； -
数据库系统：
由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序、数据库管理员；
2、数据库技术发展史
● 数据管理经历了人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统三个阶段；
● 层次、网状、关系三种模型，结构化查询语言SQL语句；
● NoSQL中的键值数据库Redis、列式数据库HBase、文档数据库MongoDB、图文数据库Graph；
● NewSQL及云数据库的发展趋势及相较传统数据库的易、稳、快、弹、密等特性；
● NoSQL和NewSQL并不是为了取代RDBMS，而是与RDBMS一起构建完整的数据库生态系统。
-
数据库技术产生与发展：
1、人工管理
2、文件系统
3、数据库系统：- 层次性数据库、网状型数据库、关系型数据库、面相对象型数据库；
- NoSQL、NewSQL;
- 优势：数据面向整个系统，被多个应用共享；具有物理独立性（应用程序与数据库的物理存储相互独立）和逻辑独立性（应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的）；
-
层次模型：
有且只有一个节点没有双亲，称为根节点root；
根节点以外的其他节点有且只有一个双亲节点。 -
网状模型：
允许一个以上的节点无双亲；
一个节点可以有多于一个的双亲； -
关系模型：
- 建立在严格数据概念基础上；
- 关系是规范化的；
- orale甲骨文公司、MySQL、GaussDB、openGauss；
-
SQL结构化查询语言(structured query language)：
- NoSQL：非关系型的、分布式的、不保证满足ACID特性的一种数据管理系统；
- 键值数据库：Redis
- 列式数据库：HBase
- 文档数据库：MongoDB
- 图数据库
- NewSQL：支持NoSQL可扩展性的同时支持关系型模型的关系型数据库系统，面向OLTP场景；
- 云数据库：商业数据库昂贵、运维难度高、低扩展性；
- 亚马逊2009推出关系型数据库RDS
- 阿里云2011推出关系型数据库RDS
- 华为云2020推出云数据库GaussDB
- 云数据库优点：
易、稳、快、弹、密
- NoSQL：非关系型的、分布式的、不保证满足ACID特性的一种数据管理系统；
3、关系型数据库架构演进
● 随着业务规模增大,数据库架构变化分为单机架构和多机架构；
● 单机架构 分为单主机和独立主机，多机架构 分为分组和分片；
● 分组架构分为主备、主从、多主，共享存储多活架构的特点；
● 分片(Sharding)架构、无共享(Shared-Nothing)架构、MPP架构 (Massively Parallel Processing)各自特征；
● 数据库架构各自特征对比。
- 单机架构：
应用与数据服务分离，可扩展性具有瓶颈；
4、关系型数据库引用场景
● 联机事务处理 (OnLine Transaction Processing)OLTP；
● 典型的OLTP场景（零售系统、金融交易系统、火车票销售系统、秒杀活动）；
● 联机分析处理 (OnLine Analytical Processing)OLAP；
● 典型的OLAP场景报表系统，CRM系统、金融风险预测预警系统、反洗钱系统、数据集市，数据仓库；
● 数据库性能衡量指标(TPC、TPC-C规范、TPC-H规范的讲解)。
-
联机事务处理OLTP:
- 面向基本日常的事务处理，零售系统、金融交易系统、火车票销售系统、秒杀活动等；
- 具有大吞吐、高并发：提供大量短的在线事务（插入、更新、删除），快速的查询处理，准时响应；
-
联机分析处理OLAP:
- 侧重于复杂性查询，支持管理需求，报表系统、CRM系统、金融风险预警系统、数据仓库；
-
数据库衡量指标:
- TCP-C面向OLTP
- TCP-H面向OLAP
第一章习题
1、存放在数据库中数据的特点是：
A、永久存储
B、有组织
C、独立性
D、可共享
2、属于数据库系统这个概念范围的组成部分有：
A、数据库管理系统
B、数据库
C、应用开发工具
D、应用程序
3、数据库应用程序可以不经过数据库管理系统而直接读取数据库文件：
A、True
B、False
1、数据管理的发展历史经历了哪几个阶段：
A、人工
B、智能系统
C、文件系统
D、数据库系统
2、允许一个以上的节点无双亲，一个节点可以有多于一个的双亲，这些特征对应哪种数据模型：
A、层次模型
B、关系模型
C、面向对象模型
D、网状模型
3、下面属于NoSQL数据库的是：
A、图数据库
B、文档数据库
C、键值数据库
D、列分组数据库
4、NoSQL和NewSQL数据库的出现能够彻底颠覆和取代原有的关系型数据库：
A、True
B、False
1、主备架构可以通过读写分离方式来提高整体的读写并发能力：
A、True
B、False
2、哪种数据库架构具有良好的线性扩展能力？
A、主从架构
B、Shared-Nothing架构
C、Share-disk架构
D、主备架构
3、分片架构的特点是通过一定算法把数据分散在集群的各个数据库节点上，利用集群内服务器数量的优势进行并行计算。
A、True
B、False
1、衡量OLTP系统的测试指标包括：
A、tpmC
B、Price/tmpC
C、qphH
D、qps
2、OLAP系统适用下面哪些场景：
A、报表系统
B、在线交易系统
C、多维分析，数据挖掘系统
D、数据仓库
3、OLAP系统能对大量数据进行分析处理，所以同时满足OLTP对小数据量处理的性能要求：
A、True
B、False