《数据库程序设计》课件

《数据库程序设计》课件PPT•数据库概述•关系型数据库•数据库设计•数据库编程•数据库安全•数据库发展趋势01数据库概述数据库的基本概念数据库01一个存储数据的系统，可以长期存储大量的数据，并允许用户检索、更新和管理这些数据数据模型02描述数据、数据之间的关系以及数据操作的抽象表示常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型数据库管理系统（DBMS）03用于管理数据库的软件系统，提供数据存储、检索、更新和管理等功能数据库的种类关系型数据库使用表格形式存储数据，数据以行和列的形式组织，遵循一定的范式规则常见的有MySQL、Oracle和SQL Server等非关系型数据库不遵循固定的数据结构，可以灵活地存储不同类型的数据常见的有MongoDB、Redis和Cassandra等分布式数据库将数据分散存储在多个物理节点上，以提高可扩展性和容错性常见的有HBase和Cassandra等数据库系统的组成数据库数据库管理系统存储数据的核心部分，包括表、视图、索引等对象用于管理数据库的软件系统，提供数据定义语言（DDL）、数据操作语言（DML）和数据控制语言（DCL）等功能应用程序用户用于与数据库交互的软件，包括前端应用程序和后端应用使用数据库的人员，可以是应用程序开发人员、数据库管程序理员或普通用户02关系型数据库关系型数据库的基本概念数据库一个长期存储在计算机内的、有组织的数据集合1关系型数据库基于关系模型的数据库，数据以表格形式存储，2表格由行和列组成数据完整性保证存储在数据库中的数据准确性和可靠性3关系型数据库的设计概念设计逻辑设计将现实世界的数据和业务转换成抽象的概念模将概念模型转换成具体的数据库管理系统支持型的数据模型物理设计根据特定数据库管理系统的性能和限制，设计数据的存储结构和访问方法关系型数据库的查询语言SQL0102SQL（Structured QuerySELECT语句用于从数据库表中Language）用于管理关系型检索数据数据库的标准编程语言WHERE子句用于过滤记录，只JOIN操作用于将多个表中的数返回满足条件的记录据组合在一起，基于相关列之间的关联关系030403数据库设计数据库设计的基本概念数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求（包括信息管理要求、数据共享要求、数据安全性和完整性要求等）数据库设计的方法和步骤需求分析概念设计逻辑设计物理设计通过详细了解用户的需求和根据需求分析的结果，设计将概念模型转化为数据库管根据逻辑模型和DBMS的特业务场景，明确数据库需要出概念模型，如实体关系图理系统（DBMS）支持的数性，制定出最优的物理存储存储哪些数据，以及这些数（ER图）据模型（如关系模型），并结构据之间的关系对其进行优化数据库设计的最佳实践规范化通过规范化理论来减少数据冗余和保持数据一致性索引优化合理使用索引来提高查询效率分区将大表分成小表，提高管理效率和查询性能安全性通过权限控制和加密技术来保护数据安全04数据库编程数据库编程的基本概念数据模型描述如何将现实世界的事物映射到数据库中，包括关系模型、层次模型和网络模型等数据库管理系统（DBMS）提供创建、查询、更新和管理数据库的软件系统数据完整性确保数据库中数据的准确性和可靠性，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性数据库编程的常用语言和工具010203SQL（结构化查询数据库设计工具数据库管理工具语言）用于管理数据库的标准编程语言，如ERD（实体关系图）工具，用如MySQL Workbench、包括查询、插入、更新和删除数于可视化数据库结构和关系的设phpMyAdmin等，提供图形界据等操作计面以管理数据库数据库编程的最佳实践索引优化合理使用索引以加快查询速度，避免全表扫描规范化通过减少数据冗余和保持数据一致性来优化数据库设计的过程安全措施采取必要的安全措施，如用户身份验证、权限控制和防止SQL注入等，以事务处理确保数据库的安全性确保数据的完整性和一致性，通过事务的开始、提交和回滚操作来维护数据的一致性05数据库安全数据库安全的基本概念数据库安全指通过一系列措施和技术，确保数据库中数据的机密性、完整性和可用性，防止未经授权的访问、泄露、破坏和篡改数据机密性保证数据不被非法获取和泄露，包括对敏感数据的加密存储和传输数据完整性保证数据的准确性和可靠性，防止数据被非法修改或损坏数据可用性保证授权用户能够正常访问和使用数据，防止数据被阻塞或拒绝访问数据库安全的威胁和攻击威胁包括内部人员滥用权限、外部黑客攻击、恶意软件感染、自然灾害等攻击常见的攻击方式有SQL注入、跨站脚本攻击、缓冲区溢出等威胁和攻击的后果可能导致数据泄露、数据损坏、系统瘫痪等严重后果数据库安全的防护措施01020304用户身份验证访问控制数据加密安全审计通过用户名、密码、动态根据用户的角色和权限，对敏感数据进行加密存储对数据库的访问和使用进令牌等方式对用户进行身限制对数据库的访问，防和传输，防止数据被非法行记录和监控，及时发现份验证，确保只有授权用止未经授权的访问和操作获取和泄露和处置安全威胁和异常行户才能访问数据库为06数据库发展趋势大数据时代的数据库发展大数据处理需求随着大数据时代的来临，对大规模数据处理的需求日益增长，数据库需要具备高效处理海量数据的能力数据存储和管理数据库需要具备高效的数据存储和管理能力，支持分布式存储和计算，实现数据的快速读写和高效查询数据安全和隐私保护在大数据时代，数据安全和隐私保护成为重要问题，数据库需要提供强大的安全保障机制，确保数据的安全和隐私NoSQL数据库的发展灵活的数据模型高可用性和可扩展实时分析和处理性NoSQL数据库采用灵活的数据模NoSQL数据库支持分布式部署，NoSQL数据库支持实时分析和处型，可以适应不同类型的数据结具有高可用性和可扩展性，能够理，能够快速响应业务变化和需构，满足各种业务需求应对大规模并发访问和数据增长求，提高数据处理效率云时代的数据库发展云端部署和管理随着云计算的普及，数据库逐渐向云端迁移，实现快速部署、弹性伸缩和自动化管理多租户和共享计算资源云时代数据库支持多租户和共享计算资源，降低成本和提高资源利用率数据安全和隐私保护在云时代，数据安全和隐私保护成为重要问题，数据库需要提供强大的安全保障机制，确保数据的安全和隐私THANK YOU。