《數(shù)據(jù)庫及表的操作》課件

數(shù)據(jù)庫及表的操作本課件將深入探討數(shù)據(jù)庫和表格操作的原理和實(shí)踐，并展示一些基本操作的示例。by課程大綱數(shù)據(jù)庫及表的操作介紹數(shù)據(jù)庫的基本概念，包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)模型和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。并詳細(xì)講解SQL語言的語法和常用操作，包括創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建表、定義表的結(jié)構(gòu)、表的約束、表的增刪改查。高級數(shù)據(jù)庫操作講解索引、視圖、事務(wù)管理、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫安全管理等高級概念，并介紹相關(guān)操作和應(yīng)用場景，幫助學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫管理的綜合技能。數(shù)據(jù)庫簡介數(shù)據(jù)庫是存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的組織方式，就像圖書館一樣存放著各種信息。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是現(xiàn)代信息系統(tǒng)的重要組成部分，它可以幫助我們高效地存儲(chǔ)、管理和利用數(shù)據(jù)，為各種應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。什么是數(shù)據(jù)庫?組織數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫是用于存儲(chǔ)和管理大量數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫使用表格或其他結(jié)構(gòu)化方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。便捷訪問數(shù)據(jù)庫提供高效訪問、檢索和更新數(shù)據(jù)的方法。數(shù)據(jù)庫的作用和特點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)庫提供集中式存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的能力，確保數(shù)據(jù)完整性和一致性。數(shù)據(jù)分析和洞察數(shù)據(jù)庫支持?jǐn)?shù)據(jù)查詢、分析和挖掘，幫助用戶從數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息。數(shù)據(jù)共享和協(xié)作數(shù)據(jù)庫允許多個(gè)用戶同時(shí)訪問和更新數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)共享和協(xié)作效率。數(shù)據(jù)安全和完整性數(shù)據(jù)庫提供安全機(jī)制，保護(hù)數(shù)據(jù)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和修改。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是用于創(chuàng)建、維護(hù)和訪問數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)。DBMS允許用戶管理和控制數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索、更新和刪除。什么是DBMS?11.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的簡稱，它是用來創(chuàng)建、維護(hù)和訪問數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)。22.數(shù)據(jù)管理DBMS幫助用戶管理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、組織和訪問。它提供數(shù)據(jù)定義、操作和控制功能。33.數(shù)據(jù)完整性DBMS確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，并提供安全性和并發(fā)控制功能。44.應(yīng)用程序接口DBMS提供了應(yīng)用程序編程接口（API），允許其他應(yīng)用程序訪問和操作數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。DBMS的主要功能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理DBMS負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，并提供機(jī)制來管理數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)組織、索引和存儲(chǔ)空間管理。數(shù)據(jù)訪問和操作DBMS提供結(jié)構(gòu)化的查詢語言（如SQL），方便用戶查詢、插入、更新和刪除數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)完整性和一致性DBMS確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性，通過各種約束和機(jī)制來防止數(shù)據(jù)丟失或損壞。數(shù)據(jù)安全和控制DBMS提供用戶認(rèn)證、授權(quán)和審計(jì)功能，確保數(shù)據(jù)的安全性，并防止未經(jīng)授權(quán)的訪問。數(shù)據(jù)庫的基本概念數(shù)據(jù)庫是存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)，它像一個(gè)數(shù)字化的圖書館，可以高效地存儲(chǔ)和檢索信息。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照特定的模式組織，方便用戶進(jìn)行查詢、更新和管理，使信息更易于訪問和利用。數(shù)據(jù)、信息、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)指原始的、未經(jīng)加工的符號(hào)和文字。信息經(jīng)過加工和處理后的數(shù)據(jù)，具有一定的意義。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)集合，方便存取和管理。數(shù)據(jù)模型11.概述數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的核心概念，它描述了數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，并提供了一種抽象的表示方法。22.分類主要有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型等，其中關(guān)系模型最為常用。33.優(yōu)勢數(shù)據(jù)模型可以幫助理解數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，方便數(shù)據(jù)組織和管理，并提高查詢效率。44.應(yīng)用數(shù)據(jù)模型應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、軟件開發(fā)等領(lǐng)域，為數(shù)據(jù)管理提供框架。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是一種基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它使用表格來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并通過關(guān)系來定義表之間的聯(lián)系。什么是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫?數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫使用表格來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，每個(gè)表格代表一個(gè)實(shí)體，表格中的列表示實(shí)體的屬性，行表示實(shí)體的實(shí)例。數(shù)據(jù)之間的關(guān)系表格之間通過共同的屬性值進(jìn)行關(guān)聯(lián)，建立起數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，例如，客戶表格和訂單表格可以根據(jù)客戶ID建立關(guān)系。SQL語言關(guān)系型數(shù)據(jù)庫使用SQL語言來操作數(shù)據(jù)，例如查詢、插入、更新和刪除數(shù)據(jù)，SQL語言具有標(biāo)準(zhǔn)化和易于學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在表中，具有結(jié)構(gòu)化的格式，便于組織和管理。關(guān)系模型使用關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算來描述和操作數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。數(shù)據(jù)完整性通過主鍵、外鍵等約束條件，保證數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。易于維護(hù)提供了數(shù)據(jù)查詢、更新、刪除等操作，便于管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫。SQL語言SQL語言是結(jié)構(gòu)化查詢語言，用于與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫交互。SQL語言是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)訪問語言，用于執(zhí)行各種操作，例如創(chuàng)建、修改、查詢和刪除數(shù)據(jù)。SQL語言簡介結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL是一種專門用于管理和操作關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)化語言。它是一種聲明性語言，用戶只需描述想要完成的任務(wù)，而無需指定具體的執(zhí)行步驟。主要功能SQL支持各種操作，包括創(chuàng)建、修改、刪除數(shù)據(jù)庫對象，以及查詢、插入、更新和刪除數(shù)據(jù)。它還提供了數(shù)據(jù)完整性約束、事務(wù)管理和安全控制等功能。SQL的主要功能1數(shù)據(jù)定義用于定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，例如創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建表、定義數(shù)據(jù)類型、添加約束等。2數(shù)據(jù)操作用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，例如插入、更新、刪除數(shù)據(jù)等。3數(shù)據(jù)查詢用于檢索數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，例如查詢特定條件的數(shù)據(jù)、匯總數(shù)據(jù)等。4數(shù)據(jù)控制用于管理數(shù)據(jù)庫的用戶和權(quán)限，例如創(chuàng)建用戶、設(shè)置用戶權(quán)限等。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的組織方式。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫是使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的過程。CREATEDATABASE語句創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫CREATEDATABASE語句用于創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫命名命名應(yīng)遵循規(guī)范，避免使用關(guān)鍵字。語法結(jié)構(gòu)包含數(shù)據(jù)庫名稱，可選參數(shù)如編碼字符集。管理數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫使用CREATEDATABASE語句創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫，指定數(shù)據(jù)庫名稱。例如，創(chuàng)建一個(gè)名為"mydatabase"的數(shù)據(jù)庫，可以使用"CREATEDATABASEmydatabase"。刪除數(shù)據(jù)庫使用DROPDATABASE語句刪除現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫。例如，刪除名為"mydatabase"的數(shù)據(jù)庫，可以使用"DROPDATABASEmydatabase"。修改數(shù)據(jù)庫使用ALTERDATABASE語句修改現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的屬性，例如數(shù)據(jù)庫名稱、字符集等。備份數(shù)據(jù)庫定期備份數(shù)據(jù)庫可以防止數(shù)據(jù)丟失，并提供恢復(fù)數(shù)據(jù)的機(jī)制。可以使用多種備份工具和方法。創(chuàng)建表表是數(shù)據(jù)庫中的基本數(shù)據(jù)組織單元。每個(gè)表代表一個(gè)實(shí)體，例如學(xué)生、課程或訂單。CREATETABLE語句語法CREATETABLE語句用于在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建新的表，定義表的結(jié)構(gòu)，包括列名、數(shù)據(jù)類型和約束。CREATETABLE表名(列名1數(shù)據(jù)類型[約束],列名2數(shù)據(jù)類型[約束],...);示例例如，要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)名為“學(xué)生”的表，包含姓名、年齡和性別列，可以使用以下語句。CREATETABLE學(xué)生(姓名VARCHAR(20),年齡INT,性別VARCHAR(10));定義表的結(jié)構(gòu)列名列名用于描述每個(gè)屬性的名稱，方便識(shí)別和操作數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型用于指定每個(gè)屬性可以存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型，例如整數(shù)、文本、日期等。主鍵主鍵用于唯一標(biāo)識(shí)表中的每一行數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性。約束約束用于限制數(shù)據(jù)在表中的取值范圍，例如非空約束、唯一約束等。表的約束表的約束用來確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。約束限制數(shù)據(jù)在表中插入、更新或刪除的方式，確保數(shù)據(jù)的有效性。主鍵約束唯一標(biāo)識(shí)主鍵約束用于定義表中的一列或多列，這些列的值在表中必須是唯一的，并且不能為NULL。數(shù)據(jù)完整性主鍵約束確保每個(gè)記錄都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符，從而維護(hù)數(shù)據(jù)完整性，防止重復(fù)記錄的出現(xiàn)。關(guān)系連接主鍵約束在數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型中扮演著重要角色，用于建立表之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。外鍵約束11.數(shù)據(jù)完整性外鍵約束維護(hù)數(shù)據(jù)庫表之間的數(shù)據(jù)一致性，確保相關(guān)數(shù)據(jù)之間的一致性和完整性。22.引用關(guān)系外鍵約束定義了兩個(gè)表之間的引用關(guān)系，一個(gè)表的外鍵引用另一個(gè)表的主鍵，建立數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)。33.數(shù)據(jù)一致性外鍵約束確保了當(dāng)一個(gè)表中的數(shù)據(jù)更改時(shí)，相關(guān)的其他表中的數(shù)據(jù)也會(huì)相應(yīng)更新或刪除，保持?jǐn)?shù)據(jù)一致。44.數(shù)據(jù)完整性外鍵約束防止在相關(guān)表中插入或更新不匹配的數(shù)據(jù)，維護(hù)數(shù)據(jù)完整性，防止錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的引入。表的增刪改查數(shù)據(jù)庫表的操作是數(shù)據(jù)庫管理的重要組成部分，包括添加、更新、刪除和查詢數(shù)據(jù)。INSERT語句語法INSERT語句用于向數(shù)據(jù)庫表中插入新數(shù)據(jù)行。INSERTINTO表名(列名1,列名2,...)VALUES(值1,值2,...);示例將新數(shù)據(jù)插入到名為"Students"的表中。INSERTINTOStudents(學(xué)號(hào),姓名,專業(yè))VALUES(2023001,'張三','計(jì)算機(jī)科學(xué)');UPDATE語句修改數(shù)據(jù)UPDATE語句用于修改數(shù)據(jù)庫表中已有記錄的數(shù)據(jù)。條件更新可使用WHERE語句指定要更新的特定行。更新多個(gè)列可以同時(shí)修改多列數(shù)據(jù)。DELETE語句刪除數(shù)據(jù)使用DELETE語句刪除數(shù)據(jù)庫中特定表中的數(shù)據(jù)。條件篩選使用WHERE子句指定需要?jiǎng)h除數(shù)據(jù)的條件。謹(jǐn)慎操作刪除數(shù)據(jù)操作不可逆轉(zhuǎn)，請確認(rèn)刪除操作的正確性。SELECT語句查詢數(shù)據(jù)SELECT語句用于從數(shù)據(jù)庫表中檢索數(shù)據(jù)。SELECT語句可以包含多個(gè)子句來指定查詢條件和排序方式。查詢結(jié)果可以顯示在表格形式中，也可以用于其他操作，例如更新或刪除數(shù)據(jù)。索引索引是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中用來加快數(shù)據(jù)檢索速度的特殊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。索引類似于書籍的目錄，通過索引可以快速定位到數(shù)據(jù)表中的特定行。什么是索引?加速數(shù)據(jù)檢索索引類似于書本的目錄，提供快速查找所需信息的方法。提高查詢效率索引幫助數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)快速定位數(shù)據(jù)，提高查詢速度。節(jié)省查詢時(shí)間索引創(chuàng)建后，數(shù)據(jù)庫可以更有效地處理數(shù)據(jù)，減少查詢所需時(shí)間。創(chuàng)建和管理索引創(chuàng)建索引使用CREATEINDEX語句創(chuàng)建索引，指定索引名稱、表名和要索引的列。索引類型常見索引類型包括唯一索引、主鍵索引、全文索引等，根據(jù)需求選擇合適的類型。索引管理使用ALTERTABLE語句修改現(xiàn)有索引，例如添加、刪除或重新定義索引。刪除索引使用DROPINDEX語句刪除索引，注意刪除索引可能會(huì)影響查詢性能。視圖視圖是一種虛擬表，它基于基本表創(chuàng)建，不存儲(chǔ)實(shí)際數(shù)據(jù)，而是保存對基本表數(shù)據(jù)的查詢語句。視圖可以簡化查詢語句，提高數(shù)據(jù)安全性，提供數(shù)據(jù)一致性，并允許不同的用戶查看不同的數(shù)據(jù)。什么是視圖?虛擬表視圖是一種虛擬表，它基于基本表的數(shù)據(jù)，但不實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)篩選和簡化視圖可以篩選和簡化基本表中的數(shù)據(jù)，提供更易于理解和使用的接口。數(shù)據(jù)安全視圖可以限制用戶訪問基本表中的某些數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)安全性。創(chuàng)建和管理視圖11.創(chuàng)建視圖使用CREATEVIEW語句創(chuàng)建視圖，定義視圖的名稱、列和查詢條件。22.更新視圖使用ALTERVIEW語句更新視圖的定義，修改列、查詢條件或其他屬性。33.刪除視圖使用DROPVIEW語句刪除不再需要的視圖，釋放存儲(chǔ)空間。44.視圖的優(yōu)勢簡化復(fù)雜查詢、提高數(shù)據(jù)安全性、控制用戶訪問權(quán)限。事務(wù)管理事務(wù)管理是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中不可或缺的一部分，確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。事務(wù)是一個(gè)邏輯工作單元，它包含一組操作，這些操作要么全部成功，要么全部失敗。什么是事務(wù)?數(shù)據(jù)庫操作的邏輯單元事務(wù)是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)執(zhí)行的一系列操作，這些操作作為一個(gè)不可分割的整體，要么全部執(zhí)行，要么全部不執(zhí)行。數(shù)據(jù)一致性保障事務(wù)確保數(shù)據(jù)庫操作不會(huì)破壞數(shù)據(jù)完整性，即使在系統(tǒng)故障或錯(cuò)誤情況下。銀行交易系統(tǒng)例如，在銀行轉(zhuǎn)賬過程中，一個(gè)事務(wù)包含從賬戶A扣款和向賬戶B存款兩個(gè)操作。事務(wù)的ACID特性1原子性事務(wù)是一個(gè)不可分割的操作單元，要么全部成功，要么全部失敗。2一致性事務(wù)執(zhí)行前后，數(shù)據(jù)庫必須保持一致的狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致的情況。3隔離性多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí)，相互之間不會(huì)受到影響，就像在獨(dú)立的環(huán)境中執(zhí)行一樣。4持久性事務(wù)一旦提交，其對數(shù)據(jù)庫的更改將永久保存，即使系統(tǒng)發(fā)生故障也不會(huì)丟失。數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)數(shù)據(jù)備份是數(shù)據(jù)安全管理的關(guān)鍵部分，它確保了數(shù)據(jù)丟失或損壞后能夠恢復(fù)。數(shù)據(jù)恢復(fù)是指從備份數(shù)據(jù)中恢復(fù)丟失或損壞的數(shù)據(jù)，可以最大限度地減少數(shù)據(jù)損失的影響。備份的重要性數(shù)據(jù)安全保障備份可以有效地防止數(shù)據(jù)丟失，防止意外操作或惡意攻擊造成的損失。數(shù)據(jù)恢復(fù)保障備份可以幫助快速恢復(fù)數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)丟失帶來的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)損失。業(yè)務(wù)連續(xù)性保障備份可以保證業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行，即使發(fā)生意外，也可以快速恢復(fù)業(yè)務(wù)。備份與恢復(fù)的方法定期備份定期創(chuàng)建完整數(shù)據(jù)庫備份，以確保數(shù)據(jù)完整性?？梢允褂眠壿媯浞?，例如創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫快照或備份數(shù)據(jù)庫文件。增量備份僅備份自上次完整備份后更改的數(shù)據(jù)，節(jié)省時(shí)間和空間。增量備份適用于經(jīng)常更新的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)