《数据库学习》课件

《数据库学习》课程介绍数据库是现代信息系统不可或缺的组成部分本课程将带您深入了解数据库的原理和应用，帮助您掌握数据库设计、开发和管理的知识和技能by课程导言课程目标学习内容学习成果了解数据库的基本概念、原理和应用•数据库基础知识掌握数据库相关知识，能够设计和使用数据库系统•关系数据库设计•SQL语言应用数据库基本概念数据存储数据管理数据模型数据库用于存储和组织大量数据，这数据库提供了一种有效管理数据的方数据库使用模型来定义数据的结构和些数据可以是结构化的，例如表格数法，允许用户创建、修改、检索和删关系，例如关系模型、层次模型和网据，也可以是半结构化的，例如除数据络模型JSON格式数据库系统的组成数据库系统由多个组件构成，共同完成数据的存储、管理和访问这些组件相互协作，为用户提供高效、安全和可靠的数据服务•数据库管理系统（DBMS）•数据库•应用程序•用户数据库模型层次模型网状模型层次模型是将数据组织成树网状模型允许数据之间存在状结构，数据之间存在一对多对多关系，数据之间可以多关系每个节点可以有多相互连接形成网络结构结个子节点，但只能有一个父构复杂，实现较为困难节点关系模型关系模型使用二维表来存储数据，数据之间通过外键进行关联关系模型简洁易懂，是目前最流行的数据库模型关系数据模型表结构行与列

1.

2.12关系模型以表格形式表示数据，每个表格代表一个表格中的行代表数据记录，列代表数据的属性或字关系段关系代数数据完整性

3.

4.34关系代数提供了一套操作关系数据的运算符，如选关系模型通过主键、外键等约束机制来保证数据的择、投影、连接等完整性关系数据库的特点数据一致性数据完整性数据独立性易于维护关系数据库确保数据的一通过数据完整性约束，例关系数据库提供数据独立由于数据组织结构清晰，致性，防止数据冗余和冲如主键约束和外键约束，性，即数据存储方式的变关系数据库易于维护和管突数据以表格形式存储关系数据库可以保证数据化不会影响应用程序的访理，便于开发和更新，每一行代表一个实体，的准确性和可靠性问每一列代表一个属性语言概述SQL结构化查询语言数据管理标准SQL是一种用于访问和操作关系型数SQL语言被广泛应用于各种数据库系据库的标准化语言统，它成为数据库管理的行业标准SQL语句用于执行各种操作，例如查询、插入、更新和删除数据许多数据库系统都支持SQL语言，例如MySQL、Oracle、PostgreSQL和SQL Server语句的基本结构SQLSQL语句的基本结构是所有SQL语句的基础，需要仔细学习和理解语句关键字1语句关键字用于指定要执行的操作，例如SELECT、UPDATE、DELETE等数据表名2数据表名用于指定要操作的数据库表列名3列名用于指定要操作的表中的特定列条件表达式4条件表达式用于筛选满足特定条件的数据排序规则5排序规则用于指定数据的排序顺序语句SELECT基本语法列名条件SELECT语句用于从数据库中检索数据列名表示要检索的列的名称，可以使用*条件用于筛选满足特定条件的行表示所有列SELECT语句的基本语法如下SELECT列名FROM表名WHERE条件语句WHERE筛选条件比较运算符

1.

2.12WHERE语句用于指定查WHERE语句使用比较运询条件，从数据表中筛选算符（例如等于、不等于出符合条件的行、大于、小于）来比较列值与指定值逻辑运算符通配符

3.

4.34WHERE语句使用逻辑运WHERE语句可以使用通算符（例如AND、OR、配符（例如%、_）来匹配NOT）来组合多个条件模糊匹配的列值语句ORDER BY排序功能排序顺序按指定列对查询结果进行排ASC表示升序，DESC表示降序序多个排序条件可以使用多个ORDER BY子句，按多个列进行排序关键字DISTINCT去除重复数据筛选操作DISTINCT关键字用于在结果集中去除重复数据，仅保留唯DISTINCT可以与其他查询语句结合使用，例如SELECT、一的值WHERE和ORDER BY，用于更精确地筛选结果集聚合函数统计数据简化查询深入分析聚合函数可以对数据进行统计计算，使用聚合函数可以简化查询，直接得聚合函数可以帮助我们深入分析数据例如求和、平均值、最大值、最小值到所需统计结果，发现数据背后的规律和趋势等分组查询分组聚合函数

1.

2.12根据一个或多个列的值将对每个组的数据进行统计数据划分成不同的组运算，如求和、平均值、最大值等子句子句

3.HAVING

4.ORDER BY34用于筛选分组后的结果，用于对分组后的结果进行过滤不满足条件的组排序多表查询关联关系语句连接类型JOIN多表查询涉及多个表，它们之间存使用JOIN语句将多个表连接起来常见的连接类型包括内连接、左外在关联关系例如，学生表和课程，并根据条件筛选出所需数据连接、右外连接和全连接表子查询嵌套查询子查询嵌套在主查询中，作为主查询条件的一部分数据筛选子查询结果用于筛选主查询中的数据表连接子查询可以模拟多表连接操作视图定义优点类型创建视图是基于基本表或其他提高数据安全性，隐藏部可更新视图和不可更新视使用CREATE VIEW语句视图的虚表，不存储数据分数据图创建视图，只存储查询语句简化查询操作，提高开发可更新视图可以进行插入视图的创建是基于查询语通过视图可以简化用户对效率、删除和修改操作句定义的数据的访问索引加速数据访问索引类型索引管理索引是数据库系统中一种数据结构，常见的索引类型包括B树索引、哈希创建、维护和删除索引，需要考虑索通过创建索引可以快速定位数据，提索引、全文索引等，选择合适的索引引对数据存储和更新的影响，合理规高查询效率类型可以优化不同场景下的查询性能划索引可以平衡性能和空间成本数据库完整性确保数据准确性类型数据库完整性是指保证数据库中数据的准确性和一致性实体完整性每个关系中都有一个主键参照完整性关系之间连接的属性必须一致防止数据丢失、修改或破坏域完整性属性值必须在定义的域内数据库安全性数据加密访问控制安全审计备份与恢复使用加密算法保护敏感数据限制用户访问数据库，并根监控数据库操作，记录用户定期备份数据库，防止数据，防止未经授权的访问据角色分配不同的权限活动，识别异常行为，提高丢失，并制定灾难恢复计划安全性，确保数据安全并发控制数据一致性事务隔离多个用户同时访问数据库时保证多个事务相互独立，互，防止数据冲突和不一致性不影响，保持数据完整性锁机制乐观锁通过对数据进行加锁，控制基于版本号或时间戳，在提并发访问，保证数据一致性交事务前判断数据是否被修改事务管理原子性一致性12事务是一个不可分割的操事务执行的结果必须使数作单元，要么全部成功，据库从一种一致状态转换要么全部失败到另一种一致状态隔离性持久性34多个事务并发执行时，一事务一旦提交，其对数据个事务的执行不会影响其库的修改将永久保存他事务的执行结果备份与恢复数据备份定期备份数据库，防止数据丢失数据恢复数据丢失时，使用备份恢复数据数据安全备份和恢复确保数据库安全数据库管理数据完整性管理数据安全管理

1.

2.12确保数据的一致性和准确保护数据库免受未经授权性，防止数据丢失或错误的访问或修改，确保数据的机密性和完整性数据库性能管理数据库备份与恢复

3.

4.34优化数据库性能，提高查定期备份数据库数据，并询速度和数据处理效率在数据丢失的情况下进行快速恢复数据库体系结构数据库体系结构描述数据库系统不同组件之间的组织和交互方式它涵盖了数据库管理系统（DBMS）、数据存储、网络连接、用户接口等方面数据库体系结构分为物理体系结构和逻辑体系结构物理体系结构关注数据库系统底层硬件和软件的配置，逻辑体系结构则关注数据的组织和关系大数据时代的数据库技术海量数据处理云数据库机器学习与分析大数据技术允许处理和分析以前无法云数据库提供了可扩展性、弹性和成大数据平台与机器学习算法相结合，想象的庞大数据集本效益的解决方案，以满足大数据需可以进行复杂的预测分析和模式识别求数据库NoSQL非关系型数据库灵活的数据模型NoSQL数据库是一种非关系NoSQL数据库可以存储各种型数据库管理系统，它不遵类型的数据，包括结构化、循关系型数据库的结构化数半结构化和非结构化数据，据模型满足多种应用场景的需求高可扩展性和性能广泛的应用NoSQL数据库通常采用分布NoSQL数据库广泛应用于社式架构，可以轻松扩展以处交媒体、电子商务、物联网理大量数据和用户等领域，为大规模数据存储和处理提供解决方案云数据库数据管理弹性扩展云数据库是基于云计算技术构建的数据库服务提供数据云数据库具有可扩展性，用户可根据需求调整资源配置存储、处理和访问功能总结与展望数据库技术一直在不断发展未来将更加注重数据分析、安全性和可扩展性。