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+tags: [后端, 数据库, SQL, 基础]
+create time: 2026-04-24 18:41
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+
+# 数据库基础
+
+## 概述
+
+数据库是后端的核心。几乎每个应用都需要持久化数据——用户信息、订单记录、文章内容……关系型数据库（MySQL/PostgreSQL）是后端开发的基石。
+
+思考题：为什么关系型数据库能统治这么多年？JSON 数据库（如 MongoDB）出现了，为什么我们仍然需要 SQL？
+
+## 正文
+
+### 1. 关系模型
+
+关系数据库用"表"来组织数据，表与表之间通过"关系"（外键）连接。
+
+```mermaid
+erDiagram
+    USERS ||--o{ POSTS : creates
+    USERS {
+        int id PK
+        string username
+        string email
+        datetime created_at
+    }
+    POSTS {
+        int id PK
+        int user_id FK
+        string title
+        string content
+        datetime published_at
+    }
+```
+
+### 2. 基础 SQL
+
+```sql
+-- 创建表
+CREATE TABLE users (
+    id          SERIAL PRIMARY KEY,
+    username    VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
+    email       VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
+    password    VARCHAR(255) NOT NULL,
+    created_at  TIMESTAMP DEFAULT NOW()
+);
+
+-- 插入数据
+INSERT INTO users (username, email, password)
+VALUES ('alice', 'alice@example.com', 'hashed_password');
+
+-- 查询数据
+SELECT id, username, email FROM users WHERE id = 1;
+
+-- 更新数据
+UPDATE users SET email = 'new@example.com' WHERE id = 1;
+
+-- 删除数据
+DELETE FROM users WHERE id = 1;
+```
+
+### 3. 多表查询
+
+```sql
+-- JOIN 联表查询
+SELECT u.username, p.title, p.content
+FROM users u
+INNER JOIN posts p ON u.id = p.user_id
+WHERE u.id = 1;
+
+-- 子查询
+SELECT * FROM users
+WHERE id IN (SELECT user_id FROM posts WHERE created_at > '2026-01-01');
+
+-- 聚合查询
+SELECT user_id, COUNT(*) as post_count
+FROM posts
+GROUP BY user_id
+HAVING post_count > 10;
+```
+
+### 4. 索引 — 数据库性能的命脉
+
+```sql
+-- 创建索引
+CREATE INDEX idx_posts_user_id ON posts(user_id);
+CREATE INDEX idx_posts_created_at ON posts(created_at DESC);
+
+-- 复合索引
+CREATE INDEX idx_user_email ON users(email, created_at);
+```
+
+```mermaid
+graph LR
+    A[全表扫描 O(n)] -.->|慢| B[数据量增大]
+    C[索引查找 O(log n)] -.->|快| D[数据量增大]
+```
+
+> **核心要点：** 索引加速查询但减慢写入。每条写入（INSERT/UPDATE/DELETE）都需要更新索引。不是所有字段都需要索引，通常只给经常用于 WHERE 和 JOIN 的字段加索引。
+
+> **提问：** B+ 树索引为什么比哈希索引更适合范围查询？
+
+### 5. 事务（Transaction）— 数据的最后一道防线
+
+```sql
+-- 事务保证要么全部成功，要么全部回滚
+BEGIN;
+
+UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 1;
+UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE user_id = 2;
+
+-- 检查是否有错误
+-- COMMIT;   → 全部提交
+-- ROLLBACK; → 全部回滚
+```
+
+ACID 四个特性：
+
+| 特性 | 说明 | 示例 |
+|------|------|------|
+| **A**tomivity（原子性） | 事务要么全做，要么全不做 | 转账时扣款和加款必须同时成功 |
+| **C**onsistency（一致性） | 事务前后数据保持一致 | 转账前后总金额不变 |
+| **I**solation（隔离性） | 并发事务互不干扰 | 两个用户同时转账不会出问题 |
+| **D**urability（持久性） | 提交后数据永久保存 | 断电后数据不会丢失 |
+
+> **思考：** 如果转账过程中服务器在两条 UPDATE 之间崩溃，会发生什么？ACID 的原子性如何避免这个问题？
+
+### 6. Go 操作数据库示例
+
+```go
+package main
+
+import (
+    "database/sql"
+    "fmt"
+    _ "github.com/lib/pq" // PostgreSQL 驱动
+)
+
+type User struct {
+    ID       int
+    Username string
+    Email    string
+}
+
+func getUser(db *sql.DB, id int) (*User, error) {
+    var user User
+    err := db.QueryRow("SELECT id, username, email FROM users WHERE id = $1", id).
+        Scan(&user.ID, &user.Username, &user.Email)
+    if err != nil {
+        return nil, err
+    }
+    return &user, nil
+}
+
+// 事务示例
+func transfer(db *sql.DB, fromID, toID, amount int) error {
+    tx, err := db.Begin()
+    if err != nil {
+        return err
+    }
+    defer tx.Rollback() // 出错时自动回滚
+
+    _, err = tx.Exec("UPDATE accounts SET balance = balance - $1 WHERE user_id = $2", amount, fromID)
+    if err != nil {
+        return err
+    }
+
+    _, err = tx.Exec("UPDATE accounts SET balance = balance + $1 WHERE user_id = $2", amount, toID)
+    if err != nil {
+        return err
+    }
+
+    return tx.Commit()
+}
+```
+
+## 关联笔记
+
+- [[API 设计]] — API 需要操作数据库
+- [[Go 后端基础]] — Go 连接数据库的实践
+- [[30.areas/finance/Investment lessons/2024.Current trading lessons.md]]