数据库技术是现代信息技术不可或缺的一部分,无论科学研究还是社会应用的各个领域,数据的存储与管理都是最为核心的需求,尤其随着当前人工智能和大数据技术的迅猛发展,数据库的应用场景已经由各行各业的信息管理、电子商务、社交网络等扩大到科技计算、计算机辅助设计、人工智能、信息安全等各个领域,数据库应用的人才需求数量逐年递增。
本教材由云贵全、张玮担任主编,张俊晖、李翔坤、李焕玲、谢宇担任副主编。编写分工如下:第1章至第3章由张玮编写,第4章由李焕玲编写,第5章至第6章由云贵全编写,第7章由张俊晖编写,第8章由李翔坤编写,第9章由谢宇编写。本教材由云贵全统稿。在本教材的编写与出版过程中得到了许多一线教师的大力支持,提出许多宝贵意见。在此感谢各位合作者们辛勤、严谨的劳动,感谢各位专家及读者对本教材提出的宝贵意见和建议。
由于计算机及数据库技术发展迅速,应用软件版本日益更新,加上编者水平有限、时间仓促,教材中错误和疏漏之处在所难免,恳请各位专家和广大读者批评、指正。
前篇数据库理论基础篇
第1章数据库基础知识2
任务1.1数据库概述3
1.1.1数据库的概念3
1.1.2数据库的发展简史7
1.1.3常见的数据库管理系统11
任务1.2关系数据模型15
1.2.1关系数据结构15
1.2.2关系操作18
1.2.3关系完整性约束19
任务1.3数据库系统体系结构22
1.3.1三级模式结构22
1.3.2应用体系结构25
本章小结27
拓展提高27
项目实训30
第2章数据库设计31
任务2.1数据库概念设计32
2.1.1数据库设计概述32
2.1.2数据库设计的步骤33
2.1.3需求分析33
2.1.4概念结构设计34
2.1.5ER模型34
任务2.2数据库逻辑设计37
2.2.1逻辑结构设计概述37
2.2.2ER图转换关系模型的原则37
任务2.3关系规范化39
2.3.1关系规范化概述40
2.3.2函数依赖40
2.3.3关系规范化理论42
任务2.4物理结构设计44
2.4.1选择DBMS产品44
2.4.2确定数据库的物理结构44
任务2.5图书借阅管理系统的数据库设计45
2.5.1图书借阅管理系统数据库需求分析46
2.5.2图书借阅管理系统概念结构设计46
2.5.3图书借阅管理系统逻辑结构设计48
2.5.4图书借阅管理系统物理结构设计48
本章小结50
拓展提高51
项目实训52
中篇数据库操作实践篇
目录第3章MySQL安装配置与使用54
任务3.1MySQL数据库下载与安装55
3.1.1MySQL简介55
3.1.2MySQL版本55
3.1.3MySQL下载55
任务3.2MySQL可视化管理工具65
任务3.3配置管理MySQL服务器68
本章小结70
拓展提高70
第4章数据定义与操作71
任务4.1创建、操作数据库72
4.1.1SQL概述72
4.1.2SQL的功能73
4.1.3SQL的特点74
4.1.4数据库和数据库对象74
4.1.5数据库的定义75
任务4.2创建数据表79
4.2.1SQL数据类型79
4.2.2SQL数据完整性约束83
4.2.3创建表85
任务4.3查看、修改、删除数据表88
4.3.1查看数据表89
4.3.2修改表结构90
4.3.3删除表91
任务4.4向表中插入数据92
任务4.5修改表中数据95
任务4.6删除表中数据97
任务4.7创建和操作图书借阅管理系统数据库的表98
4.7.1创建图书借阅管理系统数据库98
4.7.2创建图书借阅管理系统数据库的表99
4.7.3向图书借阅管理系统数据库表中导入数据104
本章小结109
拓展提高109
项目实训110
第5章数据查询117
任务5.1简单查询118
5.1.1查询语句118
5.1.2无条件查询119
任务5.2条件查询121
5.2.1比较大小的条件122
5.2.2范围比较的条件122
5.2.3集合比较条件123
5.2.4字符串匹配条件124
5.2.5空值比较条件124
5.2.6多重条件125
任务5.3 分组查询126
5.3.1聚集函数126
5.3.2分组查询127
5.3.3筛选分组结果129
任务5.4排序查询130
5.4.1排序查询130
5.4.2限定查询131
任务5.5MySQL函数查询132
5.5.1数值函数133
5.5.2字符串函数133
5.5.3日期函数134
任务5.6多表连接查询136
5.6.1内连接137
5.6.2外连接139
5.6.3theta方式连接141
任务5.7嵌套子查询143
5.7.1不相关子查询143
5.7.2相关子查询:EXISTS子查询146
任务5.8图书借阅管理系统的数据查询149
本章小结156
拓展提高156
项目实训157
第6章视图与索引161
任务6.1视图162
6.1.1视图的概念162
6.1.2视图的作用163
6.1.3创建视图163
6.1.4操作视图166
任务6.2索引170
6.2.1索引的概念170
6.2.2索引的设计173
6.2.3索引的创建与删除174
任务6.3创建图书借阅管理系统数据库的视图和索引176
本章小结182
拓展提高182
项目实训184
第7章存储过程186
任务7.1编程基础187
7.1.1变量187
7.1.2控制结构188
任务7.2存储过程191
7.2.1存储过程概述192
7.2.2创建存储过程192
7.2.3操作存储过程193
任务7.3创建图书借阅管理系统的存储过程194
本章小结195
拓展提高195
项目实训197
后篇数据库管理维护篇
第8章数据库安全管理199
任务8.1MySQL数据库用户管理200
8.1.1数据库安全性的概念200
8.1.2MySQL数据库用户管理200
任务8.2MySQL数据库权限管理205
8.2.1权限的种类205
8.2.2权限的管理206
8.2.3MySQL数据库208
任务8.3图书借阅管理系统数据库的安全管理217
本章小结221
拓展提高221
项目实训223
第9章事务与并发控制224
任务9.1事务概述225
9.1.1事务的概念与特性225
9.1.2事务的定义227
任务9.2事务并发控制228
9.2.1事务的并发控制228
9.2.2基于锁的事务隔离机制230
9.2.3活锁和死锁232
任务9.3图书借阅管理系统数据库的并发控制234
本章小结236
拓展提高236
项目实训237
第10章数据库备份恢复238
任务10.1数据库故障与恢复技术239
10.1.1数据库故障239
10.1.2数据库备份与恢复240
任务10.2MySQL数据库备份与恢复242
10.2.1MySQL数据库备份242
10.2.2MySQL数据库还原245
任务10.3图书借阅管理系统数据库的备份与恢复247
本章小结247
拓展提高247
项目实训248
本教材以项目为载体,以任务为驱动,选择市场上最流行的开源数据库MySQL,以一个典型的数据库系统案例贯穿始终,详细介绍了数据库相关概念、数据库技术应用的基本技能和方法,包括数据库基本知识、数据库模型设计、数据库的安装与配置、数据库及表的操作、视图索引、存储过程管理、安全管理、事务管理、备份恢复等内容。结合编者长期从事数据库教学与项目开发的实践经验,本着“理论够用,重在实践”的原则,以创设的项目任务结构安排组织知识体系,并融入思政元素及先进的教学理念循序渐进地展开教学内容,结合直观的操作图示、演练等实践手段,可以帮助读者快速掌握数据库基本操作,并对数据库系统的数据建模、数据存储、数据检索和数据管理等有全面的理解,切实提升读者的数据库系统的工程实践能力。