《数据库练习》课件

《数据库练习》本课程将通过一系列实际练习，帮助你掌握数据库的基本概念和操作技能你将学习如何设计数据库，创建表，插入数据，查询数据，以及使用语言SQL进行数据分析和管理by课程介绍课程目标课程内容掌握数据库基本概念和常用操作涵盖关系数据库的基本概念、SQL了解数据库系统结构、数据模语言、数据库设计等内容型和关系数据库理论课程特色学习方式理论与实践相结合，通过案例和课堂讲授、课后练习、实验操作习题帮助学生理解和掌握数据库等多种形式知识数据库概述数据库是存储和管理数据的集合它是一种组织数据的结构化方式，方便用户访问、维护和更新数据数据库系统是一个软件系统，它提供了一系列工具和功能来创建、管理和访问数据库数据库系统结构数据库管理系统1数据库管理系统负责管理和控制数据库中的数据，提供数据DBMS访问和维护功能数据库2数据库是存储数据的集合，包含多个表以及表之间的关系数据文件3数据文件存储实际的数据库数据，通常以二进制格式保存用户接口4用户通过用户接口与数据库进行交互，包括命令行界面、图形界面、应用程序接口等主要数据模型层次模型网状模型层次模型采用树状结构，数据以树形结构进行组织，节点之间存在一对多的关系它是一网状模型允许数据之间存在多对多的关系，通过指针来连接不同的数据它比层次模型更种比较早期的模型，结构简单，但缺乏灵活性，难以表示复杂的关系加灵活，可以表示更复杂的关系，但模型较为复杂，难以理解和维护关系数据模型表主键关系数据完整性关系模型以表的形式组织数据主键用于唯一标识表中的每一关系是表之间的连接，通过外关系模型通过主键、外键和完，表格具有行和列，行表示元行，确保数据完整性和一致性键建立连接，确保数据之间的整性约束来保证数据的完整性组，列表示属性，可以是单个属性或多个属性一致性，表之间可以是一对一和一致性，防止数据错误和重的组合、一对多或多对多关系复关系代数操作符表达式关系关系代数提供一组操作符，用来定义关系数操作符组合成表达式，用于描述数据库查询关系代数操作应用于关系，即由行和列组成据库上的操作的表语言基础SQL是一种通用的数据库语言，用于管理关系型数据库系统中的数据语言的强大功能可以帮助用户执行各种操作，如创建、修改和删除数据库SQL SQL对象，以及查询和更新数据数据定义语言DDL1创建、修改和删除数据库对象数据操作语言DML2插入、更新和删除数据数据控制语言DCL3管理用户权限和安全数据查询语言DQL4检索数据关系的定义与操作关系定义关系操作12关系是数据库中数据的基本组关系操作包括插入、删除、修织形式，以二维表格的形式表改和查询等，用于对关系中的示数据进行管理和维护关系运算3关系运算包括选择、投影、连接、除法等，用于从关系中提取所需的信息数据查询基本查询1从一个或多个表中检索数据条件查询2使用子句指定查询条件WHERE排序查询3使用子句指定排序规则ORDER BY分页查询4使用子句限制查询结果数量LIMIT数据查询是数据库系统中最基本的操作之一，通过各种查询语句，用户可以从数据库中提取所需的信息数据查询可以根据不同的查询条件、排序规则和数据限制来获取不同的结果数据条件查询子句WHERE子句用于指定检索条件，过滤符合条件的数据例如，查询所有年龄大于的用户，可以WHERE20使用WHERE age20比较运算符子句中可以使用比较运算符来比较字段值例如，、、、、、WHERE===!=逻辑运算符可以使用逻辑运算符组合多个条件例如，、、AND ORNOT通配符通配符可以匹配多个字符例如，匹配任意多个字符，匹配单个字符%_聚合函数聚合函数用于对一组数据进行汇总操作，生成单个值常见的聚合函数包括计算平均值AVG计算总和SUM计算最大值MAX计算最小值MIN计算数量COUNT分组查询分组依据根据特定列或列组合将数据分成不同的组例如，可以按城市或产品类型对客户或销售数据进行分组聚合操作对每个分组应用聚合函数，例如、、、、，计算组内的统计信息COUNT SUMAVG MAXMIN分组结果生成汇总表，显示每个分组的聚合结果，提供对数据集中趋势和模式的洞察示例查询根据产品类型对销售额进行分组并计算每个产品类型销售的总额表连接内连接1返回两个表中匹配的记录左外连接2返回左表的所有记录，右表匹配的记录右外连接3返回右表的所有记录，左表匹配的记录全外连接4返回两个表的所有记录表连接是关系数据库中用于组合来自多个表的行的操作不同的连接类型用于控制连接的结果集子查询123定义作用分类子查询是指嵌套在另一个查询语句中的子查询可以用来过滤数据、扩展数据、子查询可以分为标量子查询、列子查询查询语句，它可以作为一个独立的查询提高数据查询效率、行子查询和表子查询，每个查询类型语句运行有不同的作用视图虚拟表数据安全视图是基于基本表或其他视图定视图可以限制用户访问数据库中义的虚拟表，不存储实际数据的特定数据，提高安全性简化操作数据共享视图提供了一种简化复杂查询的多个用户可以共享同一个视图，途径，使数据访问更便捷并以不同的角度访问数据事务管理原子性1事务是一个不可分割的工作单元一致性2事务执行前后，数据库处于一致状态隔离性3多个事务并发执行，互不干扰持久性4事务提交后，数据永久保存在数据库中事务管理是数据库管理系统的重要功能，确保数据的一致性和完整性属性是事务管理的核心原则，保证数据操作的可靠性ACID锁机制并发控制锁类型防止多个事务同时修改相同数据，确保数据一共享锁（读锁）、排他锁（写锁）致性锁粒度锁管理行级锁、表级锁、数据库级锁事务隔离级别、死锁检测、锁升级备份与恢复备份恢复定期备份数据库数据备份方式包括完整备份、增量备份、差异当数据库发生故障时，可以使用备份恢复数据恢复方式包括完备份整恢复、增量恢复、差异恢复备份可以防止意外数据丢失，例如硬件故障、软件错误、人为操恢复过程需要根据备份策略和故障类型选择合适的恢复方法作失误数据库安全性访问控制数据加密安全审计限制用户访问权限，确保数据安全例如对敏感数据进行加密，防止未经授权访问记录所有数据库操作，方便追溯问题例如根据用户角色分配不同权限，限制访问特定例如使用算法加密数据，确保数据在记录用户登录时间、操作记录，帮助定位AES数据或功能传输和存储过程中安全安全漏洞或攻击行为数据建模基本原理需求分析概念数据模型

1.

2.12分析业务需求和数据需求定义数据模型的范围和目标使用实体关系模型模型表示业务领域中的实体及其关-E-R系逻辑数据模型物理数据模型

3.

4.34将概念数据模型转换为具体的数据库系统支持的数据模型，定义数据库的物理结构，包括数据表、索引、存储方式等例如关系模型关系模式设计实体关系图属性和约束规范化理论数据库设计原则实体关系图（）是数据库设定义属性名称、数据类型、约关系模式设计遵循规范化理论设计简洁、可维护、高效，满ERD计中常用的工具，用于描述实束（主键、外键、唯一性等），减少数据冗余，提高数据的足业务需求，便于数据管理和体和实体之间的关系，确保数据完整性和一致性一致性和完整性维护规范化理论消除数据冗余确保数据一致性减少数据重复，提高存储效率，节省空间维护数据完整性，防止数据错误和异常简化数据结构提高更新效率优化数据结构，方便管理和维护降低数据更新的成本和难度完整性约束实体完整性参照完整性保证每个关系中每个元组都有唯维护关系之间的一致性外键值一标识确保主关键字的唯一性必须是主关键字的值或者为空和非空性域完整性确保数据类型和值范围符合定义保证数据值符合预设规则应用实践案例1本案例旨在模拟现实世界中常见的数据管理需求，例如学生信息管理系统、图书借阅系统或商品销售系统通过案例实战，学生可以更好地理解数据库设计、语言应用以及数据操作等SQL方面的知识案例的设计应尽可能贴近真实场景，并包含完整的数据库设计、数据录入、数据查询以及数据维护等步骤应用实践案例2本案例展示了数据库应用于电子商务平台的实际场景，涵盖了商品管理、订单处理、库存管理、支付结算等核心功能通过数据库，可以实现数据存储、查询、更新等操作，为用户提供高效便捷的购物体验应用实践案例3本案例将展示如何使用数据库技术构建一个在线购物网站网站将包含用户注册、商品管理、购物车、订单管理等功能我们将使用关系数据库来存储网站数据，并使用语言进行数据操作SQL我们将详细讲解如何设计数据库表结构，编写语句实现各种功能，并探讨一SQL些数据库设计与优化的技巧课程小结数据库学习实践应用本课程系统讲解了数据库的基本概念、原通过大量实例和练习，帮助学生掌握数据理和应用涵盖关系型数据库模型、库操作技能，并培养解决实际问题的数据SQL语言、数据库设计等核心内容库思维课后习题本课程课后习题旨在帮助学生巩固所学知识，并应用所学知识解决实际问题习题涵盖数据库概念、关系代数、语言、数据库设计等多个方面，并分为基SQL础练习、综合练习和应用实践等不同类型建议学生认真完成所有课后习题，并积极思考和讨论习题答案，以加深对数据库知识的理解和掌握完成课后习题有助于学生提高数据库理论和实践能力，为后续学习和工作奠定坚实基础参考资料数据库教材数据库技术网站深入浅出，覆盖数据库基础知识提供数据库相关的技术文章、教、关系模型、语言、数据库程、案例、社区交流等，例如数SQL设计、数据库应用等内容据库厂商官网、技术博客、论坛等数据库视频课程数据库软件文档通过视频讲解，更直观地学习数详细介绍数据库软件的安装、配据库相关知识和技能置、使用、维护、优化等方面的内容。