《数据库语言》课件

《数据库语言》课程概述本课程将深入探讨数据库语言的原理和实践我们将学习如何使用SQL查询数据、操作数据，以及构建复杂的数据库应用程序课程目标和学习要求学习目标学习要求掌握数据库语言的基础知识和基本操作认真听讲，积极思考，课后及时复习能够熟练使用SQL语言进行数据库设计、开发和管理完成课后练习，并积极参与讨论数据库语言的定义和分类数据库语言结构化查询语言SQL非关系型数据库语言数据操作语言DML用于与数据库管理系统最流行的数据库语言，用于数面向文档、键值或图形数据的用于插入、更新和删除数据库DBMS交互的语言，用于创据查询、插入、更新和删除等数据库语言，更适合大规模数中的数据建、访问、管理和维护数据操作据处理库语言的发展历程SQL早期雏形11970年代初，IBM的研究人员开发了SQL语言的早期雏形，名为“关系代数”正式标准21986年，美国国家标准协会（ANSI）和国际标准化组织（ISO）正式发布了SQL语言的第一个标准不断演进3随着数据库技术的不断发展，SQL语言也一直在不断演进，并不断扩展新的功能和特性语言的基本结构SQLSQL语句子句SQL语句是数据库语言的核心，用于子句是语句的组成部分，用于指定操与数据库进行交互作的细节，例如选择哪些数据或如何排序关键字表达式关键字是预定义的词语，用于指示表达式是用于计算值的语法结构，包SQL语句的操作括常量、变量和函数调用语句的组成部分SQL关键字表名12例如SELECT、FROM、表示要操作的数据库表WHERE、ORDER BY等列名运算符34表示要操作的表的特定字段用于执行比较、逻辑、算术等操作的基本操作SQL数据插入数据更新使用INSERT语句将新数据添加到使用UPDATE语句修改数据库表数据库表中中已有的数据数据删除数据查询使用DELETE语句从数据库表中使用SELECT语句从数据库表中删除数据检索数据数据定义语言DDL定义数据库对象数据库结构DDL命令DDL用于创建、修改和删除数据库对DDL语句定义数据库的结构，包括表•CREATE象，例如表、视图、索引和存储过结构、数据类型、约束等•ALTER程•DROP数据操作语言DML数据操作语言DML插入数据删除数据更新数据数据操作语言DML是用于操DML包含用于添加新数据的语DML还包括用于删除现有数据DML允许修改现有数据例作数据库中数据的语言它允句例如，INSERT语句用于的语句例如，DELETE语句如，UPDATE语句用于修改表许用户在数据库中插入、删在表中插入新的行用于从表中删除行中现有行的值除、修改和检索数据数据控制语言DCL授权与撤销安全管理DCL用于控制对数据库的访问权限它DCL还用于管理数据库的安全设置，例允许管理员授予或撤销用户对特定数据如创建用户、设置密码和管理角色的访问权限它可以帮助确保数据的完整性和防止未通过授予权限，管理员可以控制哪些用经授权的访问户可以查看、修改或删除数据数据查询语言DQL数据查询语言主要功能数据库查询语言DQL是数据DQL的主要功能是查询、过库管理系统DBMS中用于检滤、排序和聚合数据，以满足索和处理数据库信息的语言各种业务需求主要语句应用领域最常用的DQL语句是SELECT DQL在数据库管理和应用开发语句，用于从数据库表中检索中起着至关重要的作用，广泛数据应用于各种数据分析和报表生成语句的基本语法SELECTSELECT1指定要检索的列名FROM2指定要检索的表名WHERE3过滤条件ORDER BY4排序条件LIMIT5限制返回的行数SELECT语句是SQL中最常用的语句之一，用于从数据库表中检索数据语法结构主要分为五个部分，每个部分都有其特定的作用语句的高级用法SELECT子查询1嵌套查询，提高查询效率连接查询2连接多个表，获取更全面的信息聚合函数3统计数据，如最大值、最小值、平均值分组4将数据按特定条件分组，便于分析SELECT语句高级用法可以使数据查询更加灵活高效，满足各种复杂查询需求数据过滤和排序数据过滤数据排序使用WHERE子句筛选符合特定条件使用ORDER BY子句按指定列对数据的数据进行排序，可以使用ASC或DESC关键字指定升序或降序数据聚合和分组聚合函数分组操作聚合函数用于对数据进行汇总计算，例如计算总和、平均值、最GROUP BY子句用于将数据根据指定的列进行分组，以便对每个大值、最小值、计数等常见的聚合函数包括SUM、AVG、组进行统计或分析MAX、MIN、COUNT等例如，可以使用GROUP BY子句将客户按地区进行分组，然后聚合函数通常与GROUP BY子句一起使用，根据指定的列对数统计每个地区的客户数量据进行分组，然后对每个组进行聚合操作子查询和连接查询子查询子查询是指嵌套在其他SQL语句内部的查询，可以用来获取所需数据并作为条件使用连接查询连接查询将两个或多个表中的数据关联在一起，并基于共同字段进行匹配，从而提取所需数据类型连接查询分为内连接、左连接、右连接和全连接，根据连接方式的不同返回的结果也不同应用子查询和连接查询是常用的SQL查询技术，可用于复杂数据查询，满足更灵活的数据处理需求视图和索引的概念视图索引视图是一种虚拟表，它基于基础索引是一种数据结构，可以加快表中的数据创建，简化数据查查询速度，提高数据库性能索询视图提供逻辑数据隔离，方引通过建立数据和索引之间的映便数据访问和维护射关系，快速查找数据作用视图和索引在数据库管理中起着重要的作用，它们简化数据操作，提升查询效率，方便数据管理和应用开发视图的定义和应用虚拟表数据安全数据分析应用场景视图是一种虚拟表，基于底层视图可以限制用户访问数据，视图可以简化复杂查询，为数视图在数据仓库、数据分析、表的数据定义，提供了一个简提高数据安全性，防止敏感信据分析提供更方便的接口，提应用程序开发中都有广泛的应化的数据访问接口息泄露高效率用，提供数据一致性和可维护性索引的定义和作用索引数据表中一列或多列值的集合，用于快速查找特定行加速查询索引帮助数据库引擎快速定位目标数据，提高查询效率，减少响应时间优化性能索引使用B树或其他数据结构，使查找数据像在字典中查找单词一样快速高效数据库管理语言DBA

11.数据库管理

22.数据安全DBA负责管理和维护数据库系统，包括数据库设计、开DBA负责确保数据库数据的安全性和完整性，包括制定安发、部署、优化和安全全策略、访问控制和备份恢复

33.性能优化

44.故障排除DBA负责优化数据库性能，包括索引优化、查询优化和存DBA负责诊断和解决数据库故障，包括性能问题、数据损储优化坏和安全漏洞事务的概念和特性原子性一致性事务是一个不可分割的工作单元，要么全部成功，要么全部失事务必须使数据库从一个一致状态转换到另一个一致状态败隔离性持久性多个事务并发执行时，每个事务都应该独立于其他事务，互不干一旦事务成功完成，其对数据库的更改将永久保存，即使系统崩扰溃也不会丢失事务的隔离级别读未提交Read读已提交Read可重复读串行化Uncommitted CommittedRepeatable SerializableRead最低隔离级别，允许读取尚防止脏读，但可能出现不可防止脏读和不可重复读，但最高隔离级别，所有事务串未提交的事务更改重复读和幻读可能出现幻读行执行，保证数据一致性可能会读取到脏数据，导致确保读取到的数据是已经提同一个事务中多次读取相同防止脏读、不可重复读和幻数据不一致交的数据数据，结果一致读，但性能较低存储过程和触发器存储过程触发器12存储过程是一组预编译的SQL语句，存储在数据库中，可触发器是一种特殊的存储过程，在特定事件发生时自动执重复使用行，例如数据插入、更新或删除优势应用场景34提高代码重用率、增强安全性、简化应用程序逻辑数据验证、数据审计、数据复制等函数和包函数包函数是数据库中的代码块，执行特定任务函包是一种组织相关函数、过程、类型等的机数可接收参数并返回结果，提高代码复用性制包可实现代码模块化，便于管理和维护数据库安全性管理访问控制数据加密安全审计备份和恢复控制用户对数据库数据的访问对敏感数据进行加密，防止数记录用户操作和数据库事件，定期备份数据库，并在发生数权限，限制未经授权的访问据被窃取或泄露用于追溯和分析安全问题据丢失时能够快速恢复数据库备份和恢复定期备份备份策略12定期备份数据，防止数据丢采用不同的备份策略，如完整失，例如每天或每周备份、增量备份或差异备份恢复测试安全存储34定期进行恢复测试，确保备份将备份数据存储在安全可靠的数据可以有效地恢复地方，例如云存储或本地磁盘数据库性能优化索引优化查询优化优化索引结构，提高查询效率减少不必要的查询操作，使用最优执行计划硬件配置数据存储优化选择合适的硬件配置，提高数据库的运行效合理设计数据表结构，提高存储效率率未来数据库语言发展趋势量子数据库云原生数据库人工智能数据库利用量子计算的强大能力，处理海量数据更加灵活、可扩展，满足云环境下数据管利用人工智能技术，实现数据自动分析和并提高分析速度理的需求预测课程总结和QA本课程讲解了数据库语言的概述、基本结构和操作，以及数据库管理和安全方面的知识通过学习，学生掌握数据库语言的基本技能，并能进行简单的数据库操作课程结束后，老师会留出时间进行问答环节，解答学生在课程学习过程中遇到的问题，并分享学习数据库语言的经验和技巧。