數(shù)據(jù)庫原理與實踐（MySQL版）

◆ 內容全面，講解細致

全書內容由淺入深，詳細講解了MySQL 的主要功能和操作技術。

◆ 理實一體，突出應用

以操作案例為驅動，構建完整的數(shù)據(jù)庫知識體系和程序設計方法。

◆ 資源豐富，方便教學

配備了習題、微課視頻等教學資源，為理實一體化教學提供素材。

數(shù)據(jù)庫技術是計算機科學技術中發(fā)展較快的領域，已成為計算機應用和信息系統(tǒng)的核心技術和重要基礎。“數(shù)據(jù)庫原理與實踐”課程是本科院校計算機相關專業(yè)的一門基礎專業(yè)課。本書結合數(shù)據(jù)庫基本原理、方法和應用技術，兼顧理論和應用，以MySQL 8.0.32版本為操作平臺，每個知識點都通過實例進行講解，在MySQL編程的相關章節(jié)提供了一定的課堂練習，為理實一體化教學提供參考素材。黨的二十大報告指出，要“推進職普融通、產(chǎn)教融合、科教融匯”，產(chǎn)教融合、科教融匯將成為提升高等教育質量的必由之路。本書由產(chǎn)業(yè)專家與教師共同制定目錄結構及內容，將教師教學研究項目與教材融合，以期滿足新時代應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求。

本書共分9章，主要內容如下。

第1章簡要介紹了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)庫體系結構等。

第2章簡要介紹了關系模型、傳統(tǒng)的關系運算和專門的關系運算，并通過幾個簡單示例說明關系運算的基本應用。

第3章簡要介紹了SQL語言、MySQL數(shù)據(jù)庫、MySQL數(shù)據(jù)類型，詳細講解了MySQL的數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)查詢語句的語法和應用，并給出了本書使用的一個示例數(shù)據(jù)庫。在本章的部分小節(jié)，還提供了課堂練習。

第4章詳細講解了MySQL程序設計、函數(shù)、存儲過程、觸發(fā)器、游標和異常處理的語法和應用。本章小節(jié)后附有課堂練習。

第5章主要介紹了函數(shù)依賴、關系模式的規(guī)范化、關系模式分解的概念和基本應用等。

第6章主要介紹了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的安全措施、MySQL的安全機制及MySQL數(shù)據(jù)庫的備份和恢復過程。

第7章主要介紹了事務與并發(fā)控制，講解了事務控制的基本語法，并通過示例分析事務的處理過程。

第8章主要介紹了NoSQL數(shù)據(jù)庫的發(fā)展背景、NoSQL數(shù)據(jù)庫的基本概念及存儲模式，詳細闡述了MongoDB的基本操作。

第9章主要介紹了數(shù)據(jù)庫設計各階段采用的方式方法及處理手段。

本書由嶺南師范學院數(shù)據(jù)庫教學團隊教師編寫，楊俊杰、劉忠艷任主編，其中，楊俊杰負責全書內容、結構的安排；劉忠艷負責編寫第1章、第2章、第4章，陳世峰負責編寫第3章，石艷負責編寫第7章和第9章，張瑋負責編寫第5章和第6章，彭增焰負責編寫第8章。在編寫過程中，編者參考了相關教材的部分內容及部分網(wǎng)絡資料，在此對這些的作者致以衷心的感謝。

本書的出版得到了廣東省一流本科課程“數(shù)據(jù)庫原理”、廣東省一流專業(yè)“計算機科學與技術”等項目的資助。

由于作者水平所限，書中難免存在不妥之處，敬請廣大讀者批評指正，并歡迎讀者通過郵箱yangjunjie1998@lingnan.edu.cn反饋意見和建議。

編 者

2023年12月

第1章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 1
1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 1
1.1.1 數(shù)據(jù)庫的基本概念 1
1.1.2 數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展 3
1.1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點 8
1.1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應用 9
1.2 數(shù)據(jù)模型 10
1.2.1 數(shù)據(jù)模型的組成三要素 10
1.2.2 數(shù)據(jù)抽象的過程 10
1.2.3 概念模型 12
1.2.4 邏輯模型 14
1.3 數(shù)據(jù)庫體系結構 16
1.3.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結構 16
1.3.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二級映射與
數(shù)據(jù)獨立性 17
習題1 18
第2章 關系模型基本理論 20
2.1 關系模型 20
2.1.1 關系數(shù)據(jù)庫的基本概念 20
2.1.2 關系的完整性 22
2.2 關系代數(shù) 23
2.2.1 傳統(tǒng)的關系運算 24
2.2.2 專門的關系運算 26
2.2.3 關系代數(shù)操作實例 27
習題2 28
第3章 結構化查詢語言SQL 31
3.1 SQL語言概述 31
3.1.1 SQL的產(chǎn)生與發(fā)展 31
3.1.2 SQL的特點 32
3.1.3 SQL的語句結構 32
3.2 MySQL簡介 33
3.2.1 MySQL的發(fā)展及版本 33
3.2.2 MySQL的特點 34
3.2.3 MySQL的主要組件 34
3.2.4 MySQL的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 35
3.3 MySQL數(shù)據(jù)類型 35
3.3.1 數(shù)值類型 35
3.3.2 字符串類型 36
3.3.3 日期與時間類型 37
3.3.4 二進制類型 37
3.3.5 其他類型 38
3.3.6 數(shù)據(jù)類型的選擇 38
3.4 數(shù)據(jù)庫設計 39
3.5 數(shù)據(jù)定義 41
3.5.1 數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建和管理 41
3.5.2 表的創(chuàng)建和管理 42
3.5.3 表的完整性管理 47
3.5.4 索引的創(chuàng)建和管理 54
3.6 數(shù)據(jù)更新 57
3.6.1 插入數(shù)據(jù) 57
3.6.2 更新數(shù)據(jù) 59
3.6.3 刪除數(shù)據(jù) 60
3.7 數(shù)據(jù)查詢 61
3.7.1 基本查詢 61
3.7.2 連接查詢 70
3.7.3 嵌套查詢 73
3.7.4 集合查詢 79
3.8 視圖 81
習題3 85
第4章 MySQL編程 87
4.1 MySQL編程基礎 87
4.1.1 MySQL中SQL語句的基本
書寫規(guī)則 87
4.1.2 運算符與表達式 87
4.1.3 語句塊和注釋 92
4.1.4 流程控制語句 93
4.2 函數(shù) 99
4.2.1 內置函數(shù) 99
4.2.2 用戶定義函數(shù) 103
4.3 存儲過程 105
4.3.1 存儲過程的特點和類型 105
4.3.2 存儲過程的創(chuàng)建和執(zhí)行 106
4.3.3 存儲過程的參數(shù) 107
4.3.4 存儲過程的管理 110
4.4 觸發(fā)器 111
4.4.1 觸發(fā)器簡介 111
4.4.2 觸發(fā)器分類 111
4.4.3 創(chuàng)建觸發(fā)器 112
4.4.4 管理觸發(fā)器 117
4.5 游標 117
4.5.1 游標簡介 117
4.5.2 游標的使用 118
4.5.3 游標操作舉例 122
4.6 異常處理 125
4.6.1 異常的定義 125
4.6.2 異常處理程序的定義 125
習題4 127
第5章 關系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論 128
5.1 關系模式的設計問題 128
5.1.1 關系模式可能存在的異常 128
5.1.2 關系模式中存在異常的原因 129
5.1.3 關系模式規(guī)范化 130
5.2 函數(shù)依賴 131
5.2.1 關系模式的簡化表示 131
5.2.2 函數(shù)依賴的基本概念 131
5.2.3 碼的函數(shù)依賴表示 133
5.2.4 函數(shù)依賴和碼的唯一性 133
5.3 函數(shù)依賴的公理系統(tǒng) 134
5.3.1 屬性的閉包與F邏輯蘊含的
充要條件 134
5.3.2 最小函數(shù)依賴集Fmin 135
5.4 關系模式的規(guī)范化 137
5.4.1 規(guī)范化的含義 137
5.4.2 第一范式 137
5.4.3 第二范式 139
5.4.4 第三范式 140
5.4.5 BCNF范式 140
5.5 多值依賴與第四范式 141
5.5.1 問題的引入 141
5.5.2 多值依賴的基本概念 143
5.5.3 第四范式 144
5.6 關系模式分解 144
5.6.1 無損分解 145
5.6.2 保持函數(shù)依賴 148
5.7 連接依賴與第五范式 149
5.7.1 連接依賴 150
5.7.2 第五范式 151
5.8 關系模式規(guī)范化的步驟 152
習題5 153
第6章 數(shù)據(jù)庫的安全性 155
6.1 問題的提出 155
6.2 數(shù)據(jù)庫安全性機制 155
6.2.1 數(shù)據(jù)庫安全性問題的概述 155
6.2.2 數(shù)據(jù)庫的安全性機制 157
6.2.3 MySQL的安全性策略 160
6.3 數(shù)據(jù)庫的備份與恢復 171
6.3.1 MySQL備份類型 171
6.3.2 MySQL數(shù)據(jù)庫備份 173
6.3.3 MySQL恢復數(shù)據(jù)庫 174
6.3.4 MySQL數(shù)據(jù)庫遷移 175
習題6 176
第7章 事務與并發(fā)控制 178
7.1 事務概述 178
7.1.1 事務的特性 178
7.1.2 事務的類型 179
7.2 事務的控制 180
7.2.1 啟動事務 181
7.2.2 終止事務 182
7.3 事務處理實例 185
7.4 并發(fā)控制 186
7.4.1 并發(fā)控制概述 186
7.4.2 事務隔離級別 188
7.4.3 封鎖協(xié)議 189
7.4.4 活鎖和死鎖 192
7.4.5 并發(fā)調度的可串行性 192
7.4.6 兩段鎖協(xié)議 194
7.4.7 基于時標的并發(fā)控制 195
7.4.8 MySQL的鎖 196
習題7 197
第8章 非關系型數(shù)據(jù)庫NoSQL 198
8.1 NoSQL概述 198
8.2 NoSQL數(shù)據(jù)庫與關系數(shù)據(jù)庫的比較 199
8.2.1 關系數(shù)據(jù)庫及其問題 199
8.2.2 NoSQL數(shù)據(jù)庫與關系數(shù)據(jù)庫
對比 199
8.3 NoSQL數(shù)據(jù)存儲模式 201
8.3.1 鍵值存儲模式 201
8.3.2 文檔存儲模式 202
8.3.3 列族存儲模式 203
8.3.4 圖存儲模式 204
8.4 文檔數(shù)據(jù)庫MongoDB 204
8.4.1 MongoDB簡介 204
8.4.2 MongoDB管理工具 205
8.4.3 MongoDB基本操作 210
習題8 218
第9章 數(shù)據(jù)庫設計 219
9.1 數(shù)據(jù)庫設計概述 219
9.1.1 數(shù)據(jù)庫設計的特點 219
9.1.2 數(shù)據(jù)庫設計的方法 220
9.1.3 數(shù)據(jù)庫設計的過程 220
9.2 需求分析 221
9.2.1 需求分析的任務 221
9.2.2 需求分析的步驟 221
9.2.3 用戶需求調查的方法 222
9.2.4 學校管理系統(tǒng)功能需求 222
9.2.5 數(shù)據(jù)流圖 223
9.2.6 數(shù)據(jù)字典 224
9.3 概念結構設計 225
9.3.1 數(shù)據(jù)模型 225
9.3.2 概念模型 226
9.3.3 概念結構設計的方法與步驟 229
9.4 邏輯結構設計 241
9.4.1 E-R模型向關系模型的轉換 241
9.4.2 關系模型的優(yōu)化 244
9.4.3 設計用戶子模式 245
9.5 物理設計 245
9.5.1 確定數(shù)據(jù)庫的物理結構 246
9.5.2 評價物理結構 247
9.6 數(shù)據(jù)庫的實施與維護 247
9.6.1 數(shù)據(jù)庫的建立與調整 248
9.6.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的試運行 248
9.6.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運行和維護 249
習題9 250
附錄1 MySQL安裝與配置 251
附錄2 MySQL客戶端的使用 255
附錄3 MongoDB安裝與配置 261
參考文獻 264

1. 零基礎玩轉國產(chǎn)大模型DeepSeek [徐永冰 張帥 編著]
2. 網(wǎng)絡工程師5天修煉（適配第6版考綱） [主編　朱小平 施游]
3. 信息系統(tǒng)項目管理師考試32小時通關（適用第4版考綱） [薛大龍]
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5. 土木工程材料檢測實訓 [洪曉江 達則曉麗 錢波]
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9. 計算機基礎實訓指導 [主編 袁春萍 朱妮]
10. 嵌入式人工智能技術應用（數(shù)字教材） [主編 胡娜 楊國勇 晏廷榮]
11. Vienna整流器技術 [桂存兵 著]
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13. 物聯(lián)網(wǎng)工程設計與實踐 [湯琳 李敏]
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15. 電商運營與管理 [鐘肖英 陳瀟]
16. Java面向對象程序設計 [主編 姜春磊 陳虹潔]
17. 信息技術基礎（Windows 10+WPS Office）（微課版） [主編　石利平　田輝平　謝盛嘉]
18. 人工智能應用 [主編　陳　萍　劉培培　陳孟軍]
19. 大學生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導 [主編　劉志堅]
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23. 計算機網(wǎng)絡原理及應用 [主編 唐繼勇 葉坤 孫夢娜]
24. 大學生創(chuàng)業(yè)基礎 [主編 王麗莉 王 楊]
25. 船舶輔機 [主編 王連海 于洋 姜淑翠]
26. 大學生就業(yè)指導 [主編 王麗莉 董宴廷]
27. 系統(tǒng)架構設計師章節(jié)習題與考點特訓 [主編 薛大龍 鄒月平]
28. 高校學生工作探索與實踐 [郭亮 著]
29. 大學生情商管理 [方雄 著]
30. 2023年長沙市會展業(yè)發(fā)展報告 [主編 周棟良]