《與Web數(shù)據(jù)庫》課件

與Web數(shù)據(jù)庫Web數(shù)據(jù)庫是網(wǎng)站的核心，提供存儲(chǔ)和管理網(wǎng)站信息的基礎(chǔ)。通過Web數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)站可以實(shí)現(xiàn)用戶賬戶管理、內(nèi)容發(fā)布、數(shù)據(jù)分析等功能，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。課程目標(biāo)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)了解關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的基本概念，掌握SQL語法和數(shù)據(jù)庫操作。Web數(shù)據(jù)庫技術(shù)學(xué)習(xí)Web數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術(shù)，掌握J(rèn)DBC、Hibernate等框架的使用。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用能夠?qū)?shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中，解決實(shí)際問題。什么是Web數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)Web數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)和管理網(wǎng)站數(shù)據(jù)，例如用戶帳戶、產(chǎn)品信息和交易記錄。數(shù)據(jù)訪問網(wǎng)站通過數(shù)據(jù)庫訪問和處理數(shù)據(jù)，例如顯示用戶信息、搜索產(chǎn)品或處理訂單。網(wǎng)站功能Web數(shù)據(jù)庫是網(wǎng)站的核心功能，例如用戶登錄、購物車、評論和搜索功能都依賴于數(shù)據(jù)庫。Web數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)1可擴(kuò)展性Web數(shù)據(jù)庫能處理大量數(shù)據(jù)，滿足不斷增長的用戶需求。2高可用性Web數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)確保持續(xù)運(yùn)行，即使在高負(fù)載下也能正常工作。3安全可靠Web數(shù)據(jù)庫采用安全措施，保護(hù)敏感數(shù)據(jù)和用戶隱私。4易于訪問Web數(shù)據(jù)庫通過網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)，方便用戶從任何地方訪問數(shù)據(jù)。Web數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用領(lǐng)域電子商務(wù)Web數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)和管理電子商務(wù)網(wǎng)站的產(chǎn)品信息、客戶訂單、支付信息等數(shù)據(jù)。例如，亞馬遜使用數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)商品列表、用戶評論、訂單歷史記錄等信息，從而提供個(gè)性化的購物體驗(yàn)。社交媒體Web數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)社交媒體平臺(tái)的用戶資料、帖子、評論、好友關(guān)系等數(shù)據(jù)。例如，F(xiàn)acebook使用數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)用戶信息、帖子內(nèi)容、好友列表、點(diǎn)贊等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)社交互動(dòng)和信息分享功能。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫基本概念關(guān)系關(guān)系是數(shù)據(jù)的基本組織方式，由行和列組成，表示一個(gè)實(shí)體集。主鍵主鍵用于唯一標(biāo)識(shí)關(guān)系中的每一行，確保數(shù)據(jù)完整性。外鍵外鍵用于建立不同關(guān)系之間的關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一致性。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是關(guān)系的集合，組織管理大量相關(guān)數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索功能。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫1連接數(shù)據(jù)庫使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的工具連接到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。2創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫使用SQL語句或圖形界面工具創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫。3設(shè)置權(quán)限為不同的用戶分配數(shù)據(jù)庫訪問權(quán)限，以控制數(shù)據(jù)安全性。創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫是開發(fā)Web應(yīng)用程序的第一步，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供多種工具來幫助用戶完成這項(xiàng)任務(wù)。通過設(shè)置權(quán)限，可以確保數(shù)據(jù)安全并控制用戶訪問權(quán)限。創(chuàng)建表1定義表結(jié)構(gòu)使用CREATETABLE語句定義表的名稱、列名、數(shù)據(jù)類型和約束。2指定列屬性為每個(gè)列指定數(shù)據(jù)類型、長度、是否為空、默認(rèn)值等屬性。3添加約束例如主鍵約束、唯一約束、外鍵約束等，以確保數(shù)據(jù)完整性和一致性。插入數(shù)據(jù)1創(chuàng)建INSERT語句定義要插入數(shù)據(jù)的表和字段2指定插入值使用VALUES子句指定每個(gè)字段的值3執(zhí)行INSERT語句使用數(shù)據(jù)庫客戶端或編程語言執(zhí)行語句INSERT語句將數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)庫表中。需要指定要插入的表名以及每個(gè)字段的值。查詢數(shù)據(jù)基本語法使用SELECT語句檢索數(shù)據(jù)。語句包含列名、表名和條件。條件篩選WHERE子句用于指定查詢條件，篩選符合條件的數(shù)據(jù)。排序ORDERBY子句用于對查詢結(jié)果進(jìn)行排序，指定排序列和排序方式。限制結(jié)果LIMIT子句用于限制返回結(jié)果的數(shù)量，優(yōu)化查詢效率。更新數(shù)據(jù)1UPDATE語句UPDATE語句用于修改數(shù)據(jù)庫中已存在的數(shù)據(jù)。它需要指定要更新的表名、更新的列名以及新的值。2WHERE子句WHERE子句用于指定更新哪些數(shù)據(jù)。如果省略WHERE子句，則會(huì)更新表中所有數(shù)據(jù)。3更新數(shù)據(jù)類型更新數(shù)據(jù)時(shí)，新值的數(shù)據(jù)類型必須與要更新的列的數(shù)據(jù)類型一致。否則，會(huì)引發(fā)錯(cuò)誤。刪除數(shù)據(jù)DELETE語句DELETE語句用于從數(shù)據(jù)庫表中刪除行。它采用WHERE子句來指定要?jiǎng)h除的行。語法DELETEFROM表名WHERE條件示例刪除名為"用戶"表中ID為100的用戶數(shù)據(jù)：DELETEFROM用戶WHEREID=100;注意事項(xiàng)刪除操作不可逆，謹(jǐn)慎操作。數(shù)據(jù)刪除后，除非備份數(shù)據(jù)，否則無法恢復(fù)。連接查詢1多表聯(lián)合查詢從多個(gè)表中檢索數(shù)據(jù)2JOIN關(guān)鍵字指定連接條件3連接類型內(nèi)連接、左連接、右連接4WHERE子句篩選數(shù)據(jù)連接查詢允許從多個(gè)表中獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，通過JOIN關(guān)鍵字指定連接條件，根據(jù)連接類型返回結(jié)果。WHERE子句用于篩選滿足特定條件的數(shù)據(jù)。聚合函數(shù)11.計(jì)算總數(shù)COUNT()函數(shù)用于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫表中滿足條件的行數(shù)。22.計(jì)算平均值A(chǔ)VG()函數(shù)用于計(jì)算數(shù)據(jù)庫表中指定列的平均值。33.計(jì)算最大值MAX()函數(shù)用于計(jì)算數(shù)據(jù)庫表中指定列的最大值。44.計(jì)算最小值MIN()函數(shù)用于計(jì)算數(shù)據(jù)庫表中指定列的最小值。子查詢嵌套查詢子查詢是指在一個(gè)查詢語句中嵌套另一個(gè)查詢語句.內(nèi)部查詢的結(jié)果作為外部查詢的條件.應(yīng)用場景查詢滿足特定條件的數(shù)據(jù).例如：查詢所有銷售額高于平均銷售額的訂單.視圖虛擬表視圖是一個(gè)虛擬表，它基于底層表或其他視圖的查詢結(jié)果創(chuàng)建。數(shù)據(jù)訪問控制視圖可以限制用戶對數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限，只允許查看部分?jǐn)?shù)據(jù)。簡化查詢通過創(chuàng)建視圖，可以簡化復(fù)雜查詢，提高數(shù)據(jù)訪問效率。事務(wù)管理原子性事務(wù)是一個(gè)不可分割的工作單元。如果事務(wù)中的一個(gè)操作失敗，整個(gè)事務(wù)都會(huì)回滾，保證數(shù)據(jù)的一致性。一致性事務(wù)執(zhí)行前后，數(shù)據(jù)庫要保持一致性狀態(tài)。例如，轉(zhuǎn)賬操作，資金必須在收支之間保持平衡。隔離性多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí)，它們相互隔離，不會(huì)相互影響，保證每個(gè)事務(wù)獨(dú)立運(yùn)行。持久性事務(wù)完成后，對數(shù)據(jù)庫的修改必須持久化，即使系統(tǒng)崩潰，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。存儲(chǔ)過程預(yù)編譯代碼塊存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，可重復(fù)執(zhí)行。提高效率減少網(wǎng)絡(luò)傳輸，提高執(zhí)行速度。增強(qiáng)安全性減少SQL注入風(fēng)險(xiǎn)，提高代碼可維護(hù)性。觸發(fā)器自動(dòng)執(zhí)行代碼觸發(fā)器是存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的特殊類型過程，當(dāng)特定事件發(fā)生時(shí)自動(dòng)執(zhí)行。數(shù)據(jù)變更事件這些事件可以包括插入、更新或刪除數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)完整性觸發(fā)器可用于維護(hù)數(shù)據(jù)完整性、審計(jì)操作或?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)規(guī)則。JDBC基本概念Java數(shù)據(jù)庫連接JDBC是Java語言訪問數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)API。它提供了一個(gè)統(tǒng)一的接口，讓開發(fā)者能夠用Java程序訪問不同類型的數(shù)據(jù)庫。驅(qū)動(dòng)程序JDBC驅(qū)動(dòng)程序是連接Java應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫之間的橋梁。每個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都有自己的JDBC驅(qū)動(dòng)程序，負(fù)責(zé)將Java代碼轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫可以理解的指令。JDBC連接數(shù)據(jù)庫1加載驅(qū)動(dòng)使用Class.forName()方法加載數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)程序。2建立連接通過DriverManager.getConnection()方法建立與數(shù)據(jù)庫的連接。3創(chuàng)建語句使用Connection對象創(chuàng)建Statement或PreparedStatement對象，用于執(zhí)行SQL語句。4執(zhí)行操作執(zhí)行查詢或更新操作，并處理結(jié)果。JDBCAPI提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口，用于連接各種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。這些接口允許開發(fā)者編寫可移植的數(shù)據(jù)庫訪問代碼，無需考慮具體的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。JDBC操作數(shù)據(jù)庫JDBC（Java數(shù)據(jù)庫連接）是Java語言訪問數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)API，它提供了一套通用的接口，用于連接不同的數(shù)據(jù)庫，并執(zhí)行各種操作。1連接數(shù)據(jù)庫建立連接，獲取數(shù)據(jù)庫連接對象2執(zhí)行SQL語句通過PreparedStatement執(zhí)行SQL查詢或更新3處理結(jié)果集處理查詢返回的結(jié)果，獲取數(shù)據(jù)4關(guān)閉連接釋放數(shù)據(jù)庫資源通過JDBCAPI，可以方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)庫操作，例如創(chuàng)建表、插入數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)等。JDBC是JavaWeb開發(fā)中連接數(shù)據(jù)庫必不可少的技術(shù)，它為Java應(yīng)用程序提供了一個(gè)通用的接口，方便地訪問和操作各種數(shù)據(jù)庫。Spring與JDBC集成1簡化開發(fā)Spring框架提供簡化的JDBC操作，減少冗余代碼，提高開發(fā)效率。2資源管理Spring管理數(shù)據(jù)庫連接，自動(dòng)關(guān)閉連接，避免資源泄漏。3事務(wù)控制Spring支持聲明式事務(wù)管理，簡化事務(wù)操作，確保數(shù)據(jù)一致性。4異常處理Spring處理JDBC異常，提供統(tǒng)一的異常處理機(jī)制，便于錯(cuò)誤排查。Hibernate基本概念對象關(guān)系映射（ORM）Hibernate是一個(gè)強(qiáng)大的ORM框架，它將對象模型映射到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，簡化了數(shù)據(jù)持久化操作。輕量級(jí)框架Hibernate是輕量級(jí)框架，易于學(xué)習(xí)和使用，并提供豐富的功能和靈活的配置選項(xiàng)。持久化操作Hibernate提供了方便的API，用于管理對象的持久化，包括保存、更新、刪除和查詢。數(shù)據(jù)庫無關(guān)性Hibernate可以與多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)兼容，無需修改代碼即可移植到不同的數(shù)據(jù)庫平臺(tái)。Hibernate配置使用1配置數(shù)據(jù)庫連接首先需要配置數(shù)據(jù)庫連接信息，包括數(shù)據(jù)庫類型、地址、用戶名和密碼等。2映射實(shí)體類將Java實(shí)體類與數(shù)據(jù)庫表進(jìn)行映射，指定實(shí)體類屬性與數(shù)據(jù)庫表字段的對應(yīng)關(guān)系。3配置事務(wù)管理配置事務(wù)管理，控制數(shù)據(jù)庫操作的原子性和一致性，確保數(shù)據(jù)完整性。Hibernate實(shí)體映射定義實(shí)體類創(chuàng)建實(shí)體類，使用注解或XML配置映射關(guān)系。映射關(guān)系將實(shí)體類屬性與數(shù)據(jù)庫表字段建立映射關(guān)系。主鍵映射指定主鍵屬性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)唯一標(biāo)識(shí)。關(guān)聯(lián)映射處理實(shí)體類之間的關(guān)系，如一對一、一對多、多對多。繼承映射處理實(shí)體類繼承關(guān)系，實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用。Hibernate查詢操作1HQLHibernate查詢語言，面向?qū)ο?CriteriaAPI類型安全的查詢，更靈活3原生SQL直接執(zhí)行SQL語句，更靈活Hibernate提供了多種查詢方式，HQL是基于面向?qū)ο蟮牟樵冋Z言，更容易理解和使用。CriteriaAPI提供了類型安全的方式，更靈活。原生SQL允許直接執(zhí)行SQL語句，在需要特殊功能時(shí)可以利用它。Web服務(wù)與Web數(shù)據(jù)庫集成Web服務(wù)提供數(shù)據(jù)訪問接口，通過網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。Web數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，支持Web服務(wù)的訪問。集成Web服務(wù)與Web數(shù)據(jù)庫協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用互操