第一节:设计数据库三大范式
范式：Normal Format，符合某一种级别的关系模式的集合，表示一个关系内部各属性之间的联系的合理化程度。 一个数据库表之间的所有字段之间的联系的合理性。
学生表，班级表
- 范式是离散数学里的概念
- 范式目标是在满足组织和存储的前提下使数据结构冗余最小化
- 范式级别越高，表的级别就越标准
- 目前数据库应用到的范式有以下几层
第一范式：1NF
第二范式：2NF
第三范式：3NF
一个数据库表设计的是否合理，要从增删改查的角度去考虑，操作是否方便
第一范式：确保表中每一列数据的原子性，不可再分！
第二范式：在满足第一范式的基础上，确保列数据要跟主键关联，不能出现部分依赖。
第三范式设计表：再满足第二范式的基础上，保证每一列数据都要跟主键直接关联，不能出现传递依赖。
当数据库到达第三范式的时候，基本上有关数据冗余，数据插入、删除、更新的异常问题得到了解决，这也是一 个”合法的”数据库最基本的要求，但是*效率问题*就另当别论了，因为表越多，连接操作就越多，但是连接是一个 比较耗资源的操作。
在设计数据库的时候，要在满足自己需求的前提下，尽可能的满足三大范式。
第二节：表间的关系
需求分析：
- 一对一关系： 一个学号对一个姓名
在设计数据库时如果是一对一关系，直接设计成一张表。（如果在字段非常多的情况下，可以做合理的分 表）
- 一对多关系：（多对一）一个老师多个班级 ，一个班级对多个学生， 订单---》商品 一对多。
设计时主要是通过外键关联。
- 多对多关系： 学生对课程
设计数据库时，多对多关系，需要一个中间表进行关联！
一对一：学号---》学生姓名
一对多：一个班级--》多个学生
多对多：老师《--》对学生，一个学生可以多个老师，一个老师有多个学生。
班级---》年级 多对一；
学生-- 》班级 多对一；
学生---》课程 多对多；
第二节: 事务管理
1.为什么需要事务 （一件完整的事情）
转账案例：张三给李四转账。
2.使用事务解决问题
事务处理1: 执行过程中遇到错误，回滚事务
事务处理2: 执行过程正常，提交事务
3.数据库事务的原理
如果不写start transaction;commit;此时事务自动开启，自动提交；
在数据库中 ，事务都是自动提交的。事务的自动提交就是 执行语句完成之后 就立刻持久化到数库中。
start transaction;开始事务
rollback;回滚事务
commit;提交事务
当我们添加了start transaction;和commit；后 事务的提交就从自动变成手动。因为中途出错，所以导致commit; 不执行，也就是说缓冲区中的数据没有持久化的数据库中。
4.什么是数据库事务
从开启到提交为一个事务。
由此可见，一个事务对应一组业务。一个事务中间可以有一条sql,多条sql。
所以 一个业务开始之前 开启事务 一个业务结束之后 提交事务。
我们这个转账案例：需要几个事务？
可以写成两个事务，但是不合适。因为我们的需求 让张三减的同时让李四加钱。只能写成一个事务。
5.事务的特征ACID
事务（Transaction），一般是指要做的或所做的事情。在计算机术语中是指访问并可能更新数据库中各种数据项 的一个程序执行单元(unit)。事务通常由高级数据库操纵语言或编程语言（如SQL，C++或Java）书写的用户程序的 执行所引起，并用形如start transaction和end transaction语句（或函数调用）来界定。事务由事务开始 (begin transaction)和事务结束(end transaction)之间执行的全体操作组成
再事务开始和结束之间做的所有的事情叫完整事务。
在关系数据库中，一个事务可以是一条SQL语句，一组SQL语句或整个程序。
1、原子性（Atomicity）：
事务开始后所有操作，要么全部做完，要么全部不做，不可能停滞在中间环节。事务执行过程中出错，会回滚到事 务开始前的状态，所有的操作就像没有发生一样。也就是说事务是一个不可分割的整体，就像化学中学过的原子， 是物质构成的基本单位。
2、一致性（Consistency）：
事务开始前和结束后，数据库的数据完整性约束没有被破坏，事务前后操作数据是一致的 。比如A向B转账，不可 能A扣了钱，B却没收到。 能量守恒。
3、隔离性（Isolation）：
一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行 的各个事务之间不能互相干扰。比如A正在从一张银行卡中取钱，在A取钱的过程结束前，B不能向这张卡转账。
两个事务之间是有隔离级别，隔离级别的不同会导致出现不同的问题。
此时产生三种读：
脏读 幻读 不可重复读。
4、持久性（Durability）：
持久性（durability）。持久性也称永久性（permanence），指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就 应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。
二、事务的并发问题
1、脏读：
事务A读取了事务B更新的数据，然后B回滚操作，那么A读取到的数据是脏数据
场景：公司发工资了，领导把5000元打到Tom的账号上，但是该事务并未提交，而Tom正好去查看账户，发现工 资已经到账，账户多了5000元，非常高兴，可是不幸的是，领导发现发给Tom的工资金额不对，是2000元，于是 迅速回滚了事务，修改金额后，将事务提交，Tom再次查看账户时发现账户只多了2000元，Tom空欢喜一场，从 此郁郁寡欢，走上了不归路…...
2、不可重复读：
事务 A 多次读取同一数据，事务 B 在事务A多次读取的过程中，对数据作了更新并提交，导致事务A多次读取同一 数据时，结果 不一致。
场景：Tom拿着工资卡去消费，酒足饭饱后在收银台买单，服务员告诉他本次消费1000元，Tom将银行卡给服务 员，服务员将银行卡插入POS机，POS机读到卡里余额为3000元，就在Tom磨磨蹭蹭输入密码时，他老婆以迅雷不 及掩耳盗铃之势把Tom工资卡的3000元转到自己账户并提交了事务，当Tom输完密码并点击“确认”按钮后，POS机 检查到Tom的工资卡已经没有钱，扣款失败，Tom十分纳闷，明明卡里有钱，于是怀疑POS有鬼，和收银小姐姐大 打出手，300回合之后终因伤势过重而住进ICU，Tom从此郁郁寡欢，从此走上了不归路......
分析：上述情况即为不可重复读，两个并发的事务，“事务A：POS机扣款”、“事务B：Tom的老婆网上转账”，事务A 事先读取了数据，事务B紧接了更新数据并提交了事务，而事务A再次读取该数据扣款
3、幻读：
已知有两个事务A和B，A从一个表中读取了数据，然后B在该表中插入了一些新数据，导致A再次读取同一个表, 就 会多出几行，简单地说，一个事务中先后读取一个范围的记录，但每次读取的纪录数不同，称之为幻象读
场景：Tom跟朋友聚餐完毕后开启事务付账，先付了80元烟钱，Tom的老婆正好在家里查账发现Tom仅仅有80元 的消费记录，非常吃惊，心想“老公真是太节俭了，嫁给他真好！”，而Tom此时再次支付饭钱1000元，即新增了一 条1000元的消费记录并提交了事务，沉浸在幸福中的老婆不敢相信自己的眼睛，又查询了Tom当天工资卡消费明 细，一探究竟，可查出的结果竟然发现又多了一笔1000元的消费，Tom的老婆瞬间怒气冲天，外卖订购了一个大 号的榴莲，傍晚降临，Tom生活在了水深火热之中，只感到膝盖针扎的痛......
小结：不可重复读的和幻读很容易混淆，不可重复读侧重于修改，幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的 问题只需锁住满足条件的行，解决幻读需要锁表
对于MySQL的Innodb的默认事务隔离级别是重复读（repeatable read）。可以通过下面的命令查看：
mysql> SELECT @@tx_isolation;--5.7版本
mysql> SELECT @@transaction_isolation; --8.0版本
+-------------------------+
| @@transaction_isolation |
+-------------------------+
| REPEATABLE-READ |
+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)#设置mysql的隔离级别：
#set session transaction isolation level 设置事务隔离级别
#设置read uncommitted级别：
set session transaction isolation level read uncommitted;
#设置read committed级别：
set session transaction isolation level read committed;
#设置repeatable read级别：
set session transaction isolation level repeatable read