數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用

第1篇  基礎(chǔ)理論篇
第 1 章  數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí) 3
1.1  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 3
1.1.1  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念 3
1.1.2  數(shù)據(jù)庫技術(shù)的產(chǎn)生與特點(diǎn) 4
1.2  數(shù)據(jù)模型 5
1.2.1  數(shù)據(jù)模型的組成要素 6
1.2.2  數(shù)據(jù)的概念模型 6
1.2.3  數(shù)據(jù)的邏輯模型 11
1.2.4  數(shù)據(jù)的物理模型 12
1.3  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式與結(jié)構(gòu) 12
1.3.1  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu) 12
1.3.2  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二級映像功能 13
1.4  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 14
1.4.1  計(jì)算機(jī)硬件 14
1.4.2  計(jì)算機(jī)軟件 14
1.4.3  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的人員 14
第 2 章  關(guān)系數(shù)據(jù)庫 16
2.1  數(shù)學(xué)中關(guān)系的概念 16
2.2  關(guān)系數(shù)據(jù)模型 18
2.2.1  關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 18
2.2.2  關(guān)系操作 19
2.3  數(shù)據(jù)庫完整性 20
2.3.1  實(shí)體完整性 21
2.3.2  參照完整性 22
2.3.3  用戶定義完整性 25
2.3.4  完整性約束命名子句 27
2.3.5  域中的完整性限制 28
2.3.6  斷言 28
2.3.7  觸發(fā)器 29
2.4  關(guān)系代數(shù) 33
2.4.1  傳統(tǒng)的集合運(yùn)算 34
2.4.2  專門的關(guān)系運(yùn)算 35
2.5  關(guān)系模式和范式理論 40
2.5.1  關(guān)系模式與屬性依賴 40
2.5.2  范式理論 42
2.5.3  數(shù)據(jù)依賴的公理系統(tǒng) 47
2.5.4  模式分解 51
第 3 章  關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL 59
3.1  SQL語言概述 59
3.1.1  SQL的特點(diǎn) 59
3.1.2  SQL的基本概念 60
3.2  數(shù)據(jù)定義 61
3.2.1  模式的定義與刪除 62
3.2.2  基本表的定義、刪除與修改 63
3.2.3  索引的建立與刪除 66
3.3  數(shù)據(jù)查詢 68
3.3.1  單表查詢 68
3.3.2  多表查詢 80
3.4  數(shù)據(jù)更新 90
3.4.1  插入數(shù)據(jù) 90
3.4.2  修改數(shù)據(jù) 92
3.4.3  刪除數(shù)據(jù) 93
3.5  視圖 94
3.5.1  定義視圖 94
3.5.2  查詢視圖 97
3.5.3  更新視圖 98
3.5.4  視圖的作用 100
第 4 章  數(shù)據(jù)庫安全 102
4.1  數(shù)據(jù)庫安全性概述 102
4.1.1  數(shù)據(jù)庫的不安全因素 102
4.1.2  安全標(biāo)準(zhǔn)簡介 103
4.2  數(shù)據(jù)庫安全性控制 106
4.2.1  用戶身份鑒別 107
4.2.2  存取控制 108
4.2.3  自主存取控制方法 109
4.2.4  授權(quán)：授予與收回 109
4.2.5  數(shù)據(jù)庫角色 114
4.2.6  強(qiáng)制存取控制方法 115
4.3  視圖機(jī)制 117
4.4  審計(jì) 117
4.4.1  數(shù)據(jù)庫審計(jì)的目的 117
4.4.2  數(shù)據(jù)庫審計(jì)的主要組成部分 118
4.4.3  數(shù)據(jù)庫審計(jì)的主要類型 118
4.4.4  審計(jì)事件 119
第2篇  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)篇
第 5 章  查詢處理和查詢優(yōu)化 123
5.1  關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢處理 123
5.1.1  查詢處理步驟 123
5.1.2  實(shí)現(xiàn)查詢操作的算法示例 125
5.2  關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢優(yōu)化 128
5.2.1  查詢優(yōu)化概述 128
5.2.2  查詢優(yōu)化示例 129
5.3  代數(shù)優(yōu)化 131
5.3.1  關(guān)系代數(shù)表達(dá)式等價(jià)變換規(guī)則 131
5.3.2  查詢樹的啟發(fā)式優(yōu)化 133
5.4  物理優(yōu)化 134
5.4.1  基于啟發(fā)式規(guī)則的存取路徑選擇優(yōu)化 135
5.4.2  基于代價(jià)估算的優(yōu)化 135
5.5  查詢計(jì)劃的執(zhí)行 137
第 6 章  數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù) 138
6.1  事務(wù)的基本概念 138
6.2  數(shù)據(jù)庫恢復(fù)概述 139
6.3  故障的種類 140
6.4  恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù) 141
6.4.1  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 142
6.4.2  登記日志文件 143
6.5  恢復(fù)策略 144
6.5.1  系統(tǒng)故障的恢復(fù) 144
6.5.2  介質(zhì)故障的恢復(fù) 145
6.5.3  事務(wù)故障的恢復(fù) 145
6.6  具有檢查點(diǎn)的恢復(fù)技術(shù) 146
6.7  數(shù)據(jù)庫鏡像 148
第 7 章  并發(fā)控制 149
7.1  并發(fā)控制概述 150
7.2  封鎖 152
7.3  封鎖協(xié)議 152
7.4  活鎖和死鎖 154
7.4.1  活鎖 155
7.4.2  死鎖 155
7.5  并發(fā)調(diào)度的可串行性 157
7.5.1  可串行化調(diào)度 157
7.5.2  沖突可串行化調(diào)度 158
7.6  兩段鎖協(xié)議 159
7.7  封鎖的粒度 160
7.7.1  多粒度封鎖 161
7.7.2  意向鎖 162
7.8  其他并發(fā)控制機(jī)制 163
7.8.1  多版本并發(fā)控制 163
7.8.2  改進(jìn)的多版本并發(fā)控制 164
第3篇  MySQL數(shù)據(jù)庫操作、管理與應(yīng)用篇
第 8 章  MySQL的安裝和配置 169
8.1  MySQL概述 169
8.1.1  MySQL簡介 169
8.1.2  MySQL的特點(diǎn) 170
8.1.3  MySQL 8.0新增的特點(diǎn) 171
8.2  下載和安裝MySQL 172
8.2.1  下載MySQL 172
8.2.2  安裝MySQL 173
8.3  MySQL服務(wù)管理 175
8.4  通過DOS窗口啟動(dòng)和關(guān)閉MySQL服務(wù) 177
8.5  使用MySQL Workbench客戶端軟件 178
8.6  MySQL常用圖形化管理軟件——SQLyog軟件 179
8.7  MySQL命令行工具 181
第 9 章  MySQL的數(shù)據(jù)庫基本操作 184
9.1  數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫對象 184
9.2  創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 185
9.3  數(shù)據(jù)庫相關(guān)操作 187
9.3.1  查看數(shù)據(jù)庫 187
9.3.2  選擇數(shù)據(jù)庫 188
9.3.3  刪除數(shù)據(jù)庫 189
第 10 章  MySQL的存儲(chǔ)引擎和數(shù)據(jù)類型 191
10.1  認(rèn)識(shí)存儲(chǔ)引擎 191
10.1.1  MySQL存儲(chǔ)引擎 191
10.1.2  操作默認(rèn)存儲(chǔ)引擎 193
10.1.3  選擇存儲(chǔ)引擎 194
10.2  數(shù)據(jù)類型 195
10.2.1  整數(shù)類型 195
10.2.2  浮點(diǎn)數(shù)類型、定點(diǎn)數(shù)類型和位類型 197
10.2.3  日期和時(shí)間類型 199
10.2.4  字符串類型 200
第 11 章  MySQL的表操作 203
11.1  創(chuàng)建表 203
11.2  查看表結(jié)構(gòu) 206
11.3  刪除表 208
11.4  修改表 209
11.5  操作表的約束 216
第 12 章  MySQL的索引與視圖操作 225
12.1  創(chuàng)建和查看索引 225
12.1.1  創(chuàng)建和查看普通索引 225
12.1.2  創(chuàng)建和查看唯一索引 228
12.1.3  創(chuàng)建和查看全文索引 231
12.1.4  創(chuàng)建和查看多列索引 234
12.2  刪除索引 236
12.3  創(chuàng)建視圖 237
12.4  查看視圖 240
12.5  刪除與修改視圖 243
12.6  利用視圖操作基本表 246
第 13 章  MySQL的觸發(fā)器操作 248
13.1  創(chuàng)建觸發(fā)器 248
13.2  查看觸發(fā)器 252
13.3  刪除觸發(fā)器 253
第 14 章  MySQL的數(shù)據(jù)操作 255
14.1  插入數(shù)據(jù)記錄 255
14.2  更新數(shù)據(jù)記錄 261
14.3  刪除數(shù)據(jù)記錄 263
第 15 章  MySQL的單表與多表數(shù)據(jù)查詢操作 265
15.1  簡單數(shù)據(jù)記錄查詢 265
15.1.1  簡單數(shù)據(jù)查詢 266
15.1.2  避免重復(fù)的數(shù)據(jù)查詢 267
15.1.3  實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)四則運(yùn)算的數(shù)據(jù)查詢 268
15.1.4  設(shè)置顯示格式的數(shù)據(jù)查詢 269
15.2  條件數(shù)據(jù)記錄查詢 269
15.2.1  帶關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符的條件數(shù)據(jù)查詢 270
15.2.2  帶BETWEEN AND關(guān)鍵字的范圍查詢 271
15.2.3  帶IS NULL關(guān)鍵字的空值查詢 272
15.2.4  帶IN關(guān)鍵字的集合查詢 274
15.2.5  帶LIKE關(guān)鍵字的模糊查詢 275
15.3  排序數(shù)據(jù)記錄查詢 278
15.4  限制數(shù)據(jù)記錄查詢數(shù)量 280
15.5  統(tǒng)計(jì)函數(shù)和分組數(shù)據(jù)記錄查詢 282
15.6  連接操作 290
15.6.1  自連接 290
15.6.2  等值連接 291
15.6.3  不等連接 292
15.6.4  外連接 293
15.7  合并查詢數(shù)據(jù)記錄 296
15.8  子查詢 297
第 16 章  MySQL的運(yùn)算符與常用函數(shù) 303
16.1  使用算術(shù)運(yùn)算符 303
16.2  使用比較運(yùn)算符 304
16.3  使用邏輯運(yùn)算符 308
16.4  使用位運(yùn)算符 310
16.5  使用字符串函數(shù) 312
16.6  使用數(shù)值函數(shù) 322
16.7  使用日期和時(shí)間函數(shù) 324
16.8  使用系統(tǒng)信息函數(shù) 329
第 17 章  MySQL的存儲(chǔ)過程與函數(shù)操作 331
17.1  創(chuàng)建存儲(chǔ)過程和函數(shù) 331
17.2  存儲(chǔ)過程和函數(shù)的表達(dá)式 334
17.3  查看與修改存儲(chǔ)過程和函數(shù) 341
17.4  刪除存儲(chǔ)過程和函數(shù) 345
第 18 章  MySQL的事務(wù)與安全機(jī)制 347
18.1  事務(wù)概述 347
18.2  MySQL事務(wù)控制語句 348
18.3  MySQL事務(wù)隔離級別 350
18.4  InnoDB鎖機(jī)制 351
18.5  MySQL提供的權(quán)限 352
18.6  MySQL提供的用戶機(jī)制 355
18.7  權(quán)限管理 363
18.7.1  對用戶進(jìn)行授權(quán) 363
18.7.2  查看用戶擁有的權(quán)限 364
18.7.3  收回用戶擁有的權(quán)限 364
第 19 章  MySQL的日志管理與數(shù)據(jù)庫維護(hù) 366
19.1  MySQL支持的日志 366
19.2  操作二進(jìn)制日志 367
19.3  操作錯(cuò)誤日志 369
19.4  通用查詢?nèi)罩?370
19.5  慢查詢?nèi)罩?372
19.6  MySQL數(shù)據(jù)庫維護(hù) 374
第4篇  設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)篇
第 20 章  數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 385
20.1  數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述 385
20.1.1  數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 386
20.1.2  數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的方法 387
20.1.3  數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的階段 388
20.1.4  數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中的各級模式 390
20.2  需求分析 391
20.2.1  需求分析的任務(wù) 391
20.2.2  需求分析的方法 391
20.2.3  數(shù)據(jù)字典 392
20.3  概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 394
20.3.1  概念模型 394
20.3.2  擴(kuò)展的E-R模型 395
20.3.3  UML 399
20.3.4  概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 400
20.4  邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 407
20.4.1  E-R圖向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換 407
20.4.2  數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化 408
20.4.3  設(shè)計(jì)用戶外模式 409
20.5  物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 410
20.5.1  數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法 410
20.5.2  關(guān)系模式存取方法的選擇 411
20.5.3  確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu) 413
20.5.4  評價(jià)物理結(jié)構(gòu) 413
20.6  數(shù)據(jù)庫的實(shí)施和維護(hù) 414
20.6.1  數(shù)據(jù)的載入和應(yīng)用程序的調(diào)試 414
20.6.2  數(shù)據(jù)庫的試運(yùn)行 414
20.6.3  數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行和維護(hù) 415
第 21 章  數(shù)據(jù)庫編程 417
21.1  嵌入式SQL 417
21.1.1  嵌入式SQL的處理過程 417
21.1.2  嵌入式SQL語句與主語言之間的通信 418
21.1.3  不用游標(biāo)的SQL語句 421
21.1.4  使用游標(biāo)的SQL語句 422
21.1.5  動(dòng)態(tài)SQL 423
21.2  過程化SQL 424
21.2.1  過程化SQL的塊結(jié)構(gòu) 424
21.2.2  變量和常量的定義 425
21.2.3  流程控制 425
21.3  ODBC編程 427
21.3.1  ODBC概述 427
21.3.2  ODBC工作原理概述 427
21.3.3  ODBC API基礎(chǔ) 429
21.3.4  ODBC的工作流程 430
21.4  OLE DB 434
21.5  JDBC編程 436
第 22 章  MySQL圖書管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 437
22.1  系統(tǒng)概述 437
22.1.1  需求分析 437
22.1.2  功能分析 438
22.2  數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 438
22.2.1  開發(fā)工具及技術(shù)選型 438
22.2.2  概念設(shè)計(jì) 439
22.2.3  邏輯設(shè)計(jì) 440
22.3  數(shù)據(jù)庫實(shí)施 441