1. 数据库基本概念

• 数据库：结构化存储数据的仓库，例如$D={d_1,d_2,\dots,d_n}$表示数据集
• 关系型数据库：以表结构存储数据，核心概念包括：
  • 表（Table）：$T=(C_1,C_2,\dots,C_m)$ 含$m$列
  • 记录（Record）：表中的单行数据
  • 字段（Field）：表中的列，如id INT PRIMARY KEY

2. SQL基础语法

通过结构化查询语言操作数据库：

-- 创建表
CREATE TABLE users (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    name TEXT NOT NULL,
    age INT CHECK(age>0)
);

-- 插入数据
INSERT INTO users (name, age) VALUES ('张三', 25);

-- 查询数据
SELECT * FROM users WHERE age > 20;

3. Python数据库操作（SQLite示例）

使用内置库sqlite3操作轻量级数据库：

import sqlite3

# 连接数据库
conn = sqlite3.connect('test.db')
cursor = conn.cursor()

# 创建表
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS books
               (id INTEGER PRIMARY KEY, title TEXT, price REAL)''')

# 插入数据
books = [('Python基础', 49.9), ('数据分析', 79.0)]
cursor.executemany("INSERT INTO books (title, price) VALUES (?, ?)", books)

# 查询数据
cursor.execute("SELECT * FROM books WHERE price > 50")
print(cursor.fetchall())  # 输出：[ (2, '数据分析', 79.0) ]

# 提交并关闭
conn.commit()
conn.close()

4. CRUD操作详解

5. 核心注意事项

1. 连接管理：

   with sqlite3.connect('db.db') as conn:  # 自动关闭连接
       cursor = conn.cursor()
   

2. 防SQL注入：

   # 错误方式：直接拼接字符串
   # 正确方式：使用参数化查询
   cursor.execute("SELECT * FROM users WHERE name=?", (user_input,))
   

3. 事务控制：
   • 使用conn.commit()提交变更
   • conn.rollback()回滚错误操作

6. 数据类型映射

学习建议：先掌握SQLite基础操作，再学习MySQL/PostgreSQL等数据库。重点关注数据建模和查询优化，例如索引创建：CREATE INDEX idx_name ON users(name)可加速$O(n)$到$O(\log n)$的查询。