《数据库编程》课件

数据库编程学习数据库编程的关键在于理解数据库的基本概念，并掌握常用编程语言和数据库系统的交互方法课程概述数据库编程导论课程目标12介绍数据库编程的基本概念、原理和应掌握数据库编程基础知识，学会使用用SQL语言操作数据库，并能进行简单的数据库应用开发主要内容学习方式34涵盖数据库基础知识、SQL语言、理论讲解、案例分析、实验练习相结JDBC编程等内容，并结合案例进行讲合，并提供丰富的学习资源和技术支解持数据库基础知识数据模型数据库模式数据类型键数据模型描述数据结构和操作数据库模式定义数据结构和约数据类型规定数据存储方式，键用于唯一标识数据记录，确方式，为数据库设计提供基束，确保数据的完整性和一致例如整型、字符型、日期型保数据的完整性和引用关系础性数据库体系结构数据层1存储实际数据数据库管理系统2提供数据管理服务应用程序层3用户访问数据库数据库体系结构由多个层次组成，数据层存储实际数据数据库管理系统提供数据管理服务，包括数据定义、数据操作、数据控制等应用程序层为用户提供访问数据库的接口，例如应用程序、工具等关系数据库模型数据存储数据关系数据完整性数据标准化关系数据库使用表来存储数通过建立表之间的数据关关系数据库通过数据完整性关系数据库遵循数据标准化据，表由行和列组成系，可以描述现实世界中的约束来保证数据的准确性和规范，减少数据冗余，提高各种联系一致性数据一致性数据被组织成二维表格，行代表记录，列代表属性关系数据库使用主键和外键例如，主键约束保证每条记通过标准化，可以将数据分来实现表之间的关联录都有唯一的标识，外键约解成多个小的表，并建立表束保证数据之间的关联关之间的关系系语言入门SQL数据操作语言数据定义语言数据控制语言事务控制语言DML DDLDCL TCL用于操作数据库中的数据，例用于定义数据库的结构，例如用于控制数据库的访问权限，用于管理数据库事务，例如提如插入、更新、删除等创建、修改、删除表、视图、例如授权、撤销等交、回滚等索引等语句SELECT基础查询条件筛选从数据库中检索数据它指定要使用WHERE子句指定检索条检索哪些列，从哪个表中检索，件这可以是简单的比较运算以及任何筛选条件符，也可以是复杂的逻辑表达式排序与分组使用子句对结果进行排序，使用子句对数据进行ORDER BYGROUP BY分组，以便进行更详细的分析条件WHERE数据筛选关系数据库数据查询条件用于过滤数据，只保留满足语句可以指定各种条件，如比较条件可以与其他语句组合使WHERE WHEREWHERE SQL指定条件的记录运算符、逻辑运算符等用，例如SELECT、UPDATE、DELETE等聚合函数计算总和统计数量

1.

2.12函数用于计算指定列的总和例如，函数用于统计满足特定条件的行数例如，SUM SUMpriceCOUNT可以计算所有商品的价格总和COUNT*可以统计表中的总行数求平均值查找最大值和最小值

3.

4.34函数用于计算指定列的平均值例如，和函数分别用于查找指定列的最大值和最AVG AVGageMAX MIN可以计算所有学生的平均年龄小值排序排序算法多种排序算法，如冒泡排序、插入排序、归并排序排序顺序升序或降序，根据需求选择合适顺序排序列指定排序的列名，可排序多列分组分组操作语句GROUP BY将数据根据某些列的值进行分使用GROUP BY语句将查询结组，并对每个分组进行统计计算果中的行分组，并使用聚合函数或其他操作，例如计算每个部门对每个分组进行计算的员工数量或每个城市的订单总数分组依据分组示例可以使用一个或多个列作为分组例如，将员工数据按部门分组，依据，分组依据必须在SELECT并计算每个部门的员工数量语句中出现连接查询联合查询类型连接查询用于从多个表中检索数据•内连接INNER JOIN•左外连接LEFT OUTERJOIN连接操作基于表之间的关系•右外连接RIGHT OUTERJOIN•全连接FULL OUTERJOIN子查询嵌套查询结果集12子查询嵌套在主查询中，作为子查询返回一个结果集，用于条件语句的一部分主查询中进行筛选或比较逻辑运算符查询优化34可以使用比较运算符、逻辑运子查询可能会影响查询性能，算符等连接子查询与主查询需根据实际情况优化数据操作语句语句语句语句INSERT UPDATEDELETE向数据库表中插入新的数据行修改数据库表中已存在的数据行从数据库表中删除数据行事务处理原子性1事务中的操作要么全部成功，要么全部失败一致性2事务执行后，数据必须保持一致性隔离性3多个事务并发执行时，互不干扰持久性4事务完成提交后，数据永久保存事务处理是数据库管理系统中的关键概念，确保数据的一致性和完整性DBMS事务处理的关键特性原子性、一致性、隔离性、持久性，简称Atomicity ConsistencyIsolation DurabilityACID存储过程和函数存储过程函数存储过程是一组预编译的语句，存储在数据库中，可以通函数与存储过程类似，也是预编译的语句，但函数返回一SQL SQL过名称调用执行个值存储过程可以提高代码复用性，简化应用程序开发，并提高数据函数可以用于计算值、验证数据或执行其他操作，并返回结果库性能触发器自动执行操作数据完整性触发器是在数据库事件发生时自动执行的存储触发器用于确保数据的完整性和一致性过程审计和日志记录数据备份触发器可用于跟踪数据更改和记录审计日志触发器可用于触发数据备份操作视图定义优势视图是基于基本表或其他视图的虚表，只提高数据安全性、简化查询、改善数据一包含基本表或其他视图中的数据，不存储致性、灵活的数据访问数据创建使用使用语句创建视图，指使用语句访问视图，就像访问基CREATE VIEWSELECT定视图名称、列名、查询条件本表一样，但不能对视图进行UPDATE或操作DELETE索引数据检索加速查询12索引是数据库系统中用来加快通过使用索引，数据库可以避数据检索速度的数据结构索免对整个表进行扫描，而是直引是对数据库表中一列或多列接访问包含所需数据的索引，值的排序结构，它允许数据库从而提高查询效率系统快速查找具有特定值的记录提高性能适用场景34索引的创建和维护会消耗一定对于经常需要进行查询操作的的时间和空间资源，但它带来表，尤其是需要按照特定列进的性能提升通常远远超过这些行排序或过滤的查询，创建索消耗引能够显著提高查询性能数据库安全性访问控制数据加密审计日志防火墙数据库安全控制访问权限，防对敏感数据进行加密，防止被记录数据库操作，方便追踪问阻止来自外部的攻击，保护数止未经授权的访问盗窃或篡改题据库数据备份与恢复定期备份恢复数据数据备份是防止数据丢失的重要手段定期备份可以确保在数据当数据丢失或损坏时，可以使用备份数据进行恢复恢复数据需丢失或损坏时能够及时恢复数据要选择合适的备份文件，并使用数据库管理系统提供的工具进行恢复操作建议制定备份策略，定期备份数据库可以设置自动备份机制，保证备份的及时性和完整性恢复数据的过程可能需要一些时间，需要根据具体情况进行调整恢复过程中，需要注意数据完整性和一致性编程基础JDBC简介驱动程序JDBC JDBC是数据库连接（）的缩驱动程序是连接应用程序和数据库的桥梁，它负责将JDBC JavaJava DatabaseConnectivity JDBCJava写，它是一套用于应用程序连接数据库的代码转换为数据库可以理解的指令Java APIJava核心接口编程步骤JDBC JDBC定义了一系列接口，例如、编程通常包括加载驱动程序、建立数据库连接、执行语句JDBC APIDriverManager JDBCSQLConnection、Statement和ResultSet，用于连接数据库、执行以及处理结果等步骤语句以及处理查询结果SQL操作数据库JDBC建立连接1使用驱动程序与数据库建立连接，获取数据库连接对象JDBC执行操作2通过连接对象创建对象，执行语PreparedStatement SQL句，例如查询、插入、更新、删除等操作处理结果3获取操作结果，例如查询结果集，处理并显示或存储结果数据库连接池连接池的作用连接池的优势连接池的原理重复创建和关闭数据库连接，消耗大量资优化数据库连接管理，提升系统性能预先创建一定数量的数据库连接，放入连源接池中PreparedStatement预编译语句防止注入SQL用于预编译语句，提高效率和安全允许使用占位符，避免直接将用户输入拼PreparedStatement SQLPreparedStatement性接到SQL语句中提高性能代码重用数据库可以对预编译的语句进行优化，提高执行效率同一个PreparedStatement对象可以重复执行，减少代码重复事务处理原子性事务是一个不可分割的操作单元，要么全部执行，要么全部不执行一致性事务执行完成之后，数据库必须从一个一致的状态变到另一个一致的状态隔离性多个事务并发执行时，彼此之间相互隔离，不会互相影响持久性事务一旦提交，其修改的数据就会永久保存在数据库中遍历ResultSet指针操作循环遍历将结果集指针指向第一行数据使用循环语句遍历结果集数据提取指针移动根据列名或索引提取数据将结果集指针移动到下一行数据异常处理异常类型异常处理机制12数据库编程中会遇到各种异使用try-catch块捕获异常，常，例如数据库连接错误、并在catch块中处理异常语句错误等SQL异常处理技巧异常处理示例34关闭数据库连接，记录异常信展示如何使用JDBC API处理息，并进行适当的错误提示常见异常综合案例实战学习理论知识后，通过项目练习将所学知识运用到实际中，加深理解案例设计涵盖数据库设计、编程、开发等各个方面，模拟真实场SQL JDBC景，锻炼解决问题的能力课程总结与反馈知识回顾与巩固课后练习与实践问题解答与交流通过本课程的学习，您已掌握数据库编程积极参与课后练习，并尝试进行数据库相如果有任何疑问，请随时向老师或助教提基础知识巩固所学内容，并积极运用到关项目的开发，不断提升实践能力出，并积极参与讨论，共同提升学习效实际项目中果。