數(shù)據(jù)庫原理及應用課件完整版電子講義

2/5/2023數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）2/5/2023數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）第1章數(shù)據(jù)庫基本概念

1.1數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理技術(shù)

1.2數(shù)據(jù)庫

1.3數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

1.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.6結(jié)構(gòu)化表查詢語句SQL1.7數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計步驟1.8常用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)是人類活動的重要資源，目前在計算機的各類應用中，用于數(shù)據(jù)處理的約占80%左右。特別是在當前的信息化時代，數(shù)據(jù)作為一種資源的重要性日益提高。數(shù)據(jù)庫是存放數(shù)據(jù)的倉庫，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是研究如何妥善地組織、存儲和科學地管理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫（DataBase，DB）一詞早在20世紀50年代就已經(jīng)提出，經(jīng)過多年的發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術(shù)已成為計算機科學的一個重要分支。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機科學技術(shù)中發(fā)展最快、應用最廣泛的領域之一。學校的學生信息管理、企業(yè)中的企業(yè)信息管理、銀行信息管理，及國家的各種信息管理等，無一不用到數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫技術(shù)已是計算機信息系統(tǒng)和應用程序的核心技術(shù)和重要基礎。本章主要介紹數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、SQL語言、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計步驟和常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.1數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理技術(shù)1.1.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（Data）是描述事物的符號記錄，具體來講就是人們從實際當中抽取感興趣的事物特征或?qū)傩?。?shù)據(jù)是信息的符號表示或載體。由于數(shù)據(jù)能被書寫，因而能夠被記錄、存儲和處理，在計算機中，數(shù)據(jù)包括數(shù)字、文字、圖形、圖像、音頻、視頻等等，對數(shù)據(jù)進行處理可以得到有用的信息。數(shù)據(jù)具有一定的格式（語法）和含義（語義）。數(shù)據(jù)的格式規(guī)定了數(shù)據(jù)的語法結(jié)構(gòu)，如身份證號、電話號碼、車牌號等都有相應的編碼規(guī)則，即語法定義。數(shù)據(jù)的含義（語義）是對數(shù)據(jù)的具體解釋。如我國二代身份證格式規(guī)定為15位，其中第l~6位數(shù)為行政區(qū)劃代碼，第7~12位數(shù)為出生日期代碼（第7、8位為出生年份（兩位數(shù)），第9、10位為出生月份，第11、12位代表出生日期），第13~15位數(shù)為分配順序代碼，最末一位數(shù)是奇數(shù)的分配給男性，偶數(shù)分配給女性。按照上述語法，就可以正確解讀出任何一個身份證號的具體含義。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)數(shù)據(jù)管理技術(shù)是人們對數(shù)據(jù)進行收集、組織、存儲、處理、傳播和利用的一系列活動的總和。基于人們對數(shù)據(jù)處理的需求推動，以及計算機軟件、硬件和應用的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了人工管理、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)3個階段。1．人工管理階段該階段的主要特點是數(shù)據(jù)不長期保存在計算機中，應用程序管理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不獨立于應用程序，應用程序間不能共享數(shù)據(jù)。2．文件系統(tǒng)階段該階段的主要特點是數(shù)據(jù)可以長期保存在外存上重復使用，數(shù)據(jù)獨立于程序，由文件系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù)。3．數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段該階段的主要特點是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，數(shù)據(jù)的獨立性高，數(shù)據(jù)的共享性高、冗余度低、易擴充，數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制，便于使用。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.2數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫（DataBase，DB）是存儲在計算機內(nèi)的、有組織的、統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。就是說數(shù)據(jù)庫是存儲數(shù)據(jù)的倉庫，其中的數(shù)據(jù)是按一定的結(jié)構(gòu)組織存儲的，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，可為多個用戶共享。例如高校的學生學籍信息數(shù)據(jù)庫，學生的成績等學籍信息都是按一定的結(jié)構(gòu)和聯(lián)系進行組織、存儲，教務管理部門、任課教師和學生等用戶都可以進行權(quán)限允許的處理、查看等操作。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.3數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫只是用來存放數(shù)據(jù)，需要通過相應的軟件才能對其中的數(shù)據(jù)進行處理。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementSystem，DBMS）是對數(shù)據(jù)庫進行管理的軟件。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)的定義、建立、維護、查詢、統(tǒng)計等操作功能，并提供數(shù)據(jù)完整性、安全性、多用戶并發(fā)使用、備份與恢復等管理功能。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于數(shù)據(jù)庫用戶和操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，為用戶提供了訪問數(shù)據(jù)庫的各種方法，使用戶可以透明地訪問數(shù)據(jù)庫，不需要知道數(shù)據(jù)庫的物理組織和存儲方式。采用關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RelationalDataBaseManagementSystem，RDBMS），由于關(guān)系數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、清晰、易用，所以關(guān)系模型得到了廣泛應用，目前常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)幾乎都是關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.3數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要有數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)庫的運行管理和數(shù)據(jù)庫的建立和維護等功能。1．數(shù)據(jù)定義功能DBMS中通常提供了多種數(shù)據(jù)庫對象，包括數(shù)據(jù)表、視圖、存儲過程等等，用戶首先需要定義創(chuàng)建這些對象，然后才能使用。DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言（DataDefinitionLanguage，DDL），用戶通過DDL可以方便地對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象進行定義。2．數(shù)據(jù)操縱功能DBMS還提供數(shù)據(jù)操縱語言（DataManipulationLanguage，DML），用戶可以使用DML實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作，如數(shù)據(jù)查詢、插入、修改和刪除等。3．數(shù)據(jù)庫的運行管理數(shù)據(jù)庫在建立、使用和維護時由DBMS統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制，以保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多個用戶對數(shù)據(jù)的并發(fā)使用和故障后的數(shù)據(jù)庫恢復等，保證數(shù)據(jù)庫能正確、有效地運行。4．數(shù)據(jù)庫的建立和維護數(shù)據(jù)庫的建立和維護包括數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入、轉(zhuǎn)換功能，數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲、恢復功能，數(shù)據(jù)庫的重組、性能監(jiān)測和分析等功能。這些功能是由DBMS提供的一些實用程序完成的。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBaseSystem，DBS）是指包含數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員及用戶構(gòu)成，如圖1-1所示。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫用戶應用系統(tǒng)應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫的建立、使用和維護等需要專門的人員來管理，這些管理人員被稱為數(shù)據(jù)庫管理員（DataBaseAdministrator，DBA）。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.5.1數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu)從數(shù)據(jù)庫最終用戶的角度來看，即從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)外部來看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)可分為集中式結(jié)構(gòu)（又可分為單用戶結(jié)構(gòu)和主從式結(jié)構(gòu)）、分布式結(jié)構(gòu)、客戶/服務器結(jié)構(gòu)和并行結(jié)構(gòu)。從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度來看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常采用三級模式結(jié)構(gòu)：外模式、內(nèi)模式和概念模式，如圖1-2，這是從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部看到的體系結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.5.1數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu)1．概念模式（邏輯模式、模式）概念模式也稱為邏輯模式，常簡稱為模式。邏輯模式是數(shù)據(jù)庫中整體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，包括概念記錄類型、記錄之間的聯(lián)系、數(shù)據(jù)的完整性和安全性約束等數(shù)據(jù)控制方面的規(guī)定等。邏輯模式是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。例如學籍數(shù)據(jù)庫中有學生學基本信息表、課程表、選課成績表、各種視圖和存儲過程等對象，對所有這些對象及其關(guān)聯(lián)的定義就構(gòu)成了學籍數(shù)據(jù)庫的邏輯模式。2．內(nèi)模式（存儲模式）內(nèi)模式也稱為存儲模式，是數(shù)據(jù)庫內(nèi)部數(shù)據(jù)物理存儲結(jié)構(gòu)的描述，定義了記錄的存儲結(jié)構(gòu)、索引組織方式以及數(shù)據(jù)是否壓縮存儲和加密等數(shù)據(jù)控制細節(jié)。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.5.1數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu)3．外模式（用戶模式）外模式是數(shù)據(jù)庫用戶能看到和使用的那部分數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是用戶的數(shù)據(jù)視圖，也是應用程序與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的接口。用戶可以通過數(shù)據(jù)定義語言和數(shù)據(jù)操縱語言來定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和對數(shù)據(jù)庫進行操作，只需按所定義的外模式進行操作，無需了解概念模式和內(nèi)模式的內(nèi)部細節(jié)。由于外模式通常是模式的子集，即一個用戶通常只用到數(shù)據(jù)庫中的部分數(shù)據(jù)，所以外模式通常也稱為子模式或用戶模式。對應于不同的用戶和應用，一個數(shù)據(jù)庫可以有多個不同的外模式。例如在學籍數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，教學管理部門可以分析、匯總學生成績，二每個學生只能查看個人的成績、學分等學籍有關(guān)信息等。有時也將外模式、概念模式和內(nèi)模式對應的不同層次的數(shù)據(jù)庫分別稱為用戶級數(shù)據(jù)庫、概念級數(shù)據(jù)庫和物理級數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.5.2三級模式之間的映射在圖1-2中可以看到在三級模式之間還存在外模式/概念模式映射和概念模式/內(nèi)模式兩層映射，這是為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫三個抽象層次的聯(lián)系與轉(zhuǎn)換。對一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來說，實際上存在的只是物理級數(shù)據(jù)庫，它是數(shù)據(jù)訪問的基礎。概念級數(shù)據(jù)庫不過是物理級數(shù)據(jù)庫的一種抽象描述，用戶級數(shù)據(jù)庫是用戶和數(shù)據(jù)庫的接口。用戶根據(jù)子模式進行數(shù)據(jù)操作，通過子模式到概念模式的映射與概念級數(shù)據(jù)庫聯(lián)系起來，又通過概念級到存儲的映射與物理級聯(lián)系起來，使用戶不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計算機中的具體表示方式和存儲方式。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.5.2三級模式之間的映射在圖1-2中可以看到在三級模式之間還存在外模式/概念模式映射和概念模式/內(nèi)模式兩層映射，這是為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫三個抽象層次的聯(lián)系與轉(zhuǎn)換。對一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來說，實際上存在的只是物理級數(shù)據(jù)庫，它是數(shù)據(jù)訪問的基礎。概念級數(shù)據(jù)庫不過是物理級數(shù)據(jù)庫的一種抽象描述，用戶級數(shù)據(jù)庫是用戶和數(shù)據(jù)庫的接口。用戶根據(jù)子模式進行數(shù)據(jù)操作，通過子模式到概念模式的映射與概念級數(shù)據(jù)庫聯(lián)系起來，又通過概念級到存儲的映射與物理級聯(lián)系起來，使用戶不必關(guān)心數(shù)據(jù)在計算機中的具體表示方式和存儲方式。DBMS的中心工作之一，就是完成三級模式之間的兩層映射，把用戶對數(shù)據(jù)庫的操作具體實現(xiàn)到對物理設備的操作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與應用程序之間的獨立性。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.6結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)最終是要使用的，對數(shù)據(jù)庫的主要操作就是數(shù)據(jù)查詢。由于數(shù)據(jù)庫規(guī)模通常都很大，特別是在信息爆炸的信息時代，要在龐大的數(shù)據(jù)庫中快速準確地找到需要的數(shù)據(jù)，需要有效地數(shù)據(jù)查詢技術(shù)和工具。SQL（StructuredQueryLanguage，結(jié)構(gòu)化查詢語言）語言是目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)廣泛采用的數(shù)據(jù)查詢語言。SQL由Boyce和Chamberlin于1974年提出的，并在IBM研制的SystemR關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)上實現(xiàn)。1987年成為國際標準，經(jīng)多次改進，SQL也從簡單的數(shù)據(jù)查詢語言逐漸成為功能強大、更加規(guī)范、應用廣泛的數(shù)據(jù)庫語言。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.6結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL1．SQL的特點SQL語言之所以能夠在業(yè)界得到廣泛使用，是因為其功能完善、語法統(tǒng)一、易學。SQL主要有以下特點。（1）功能的一體化：SQL集數(shù)據(jù)定義語言（DataDefinitionLanguage，DDL）、數(shù)據(jù)操縱語言（DataManipulationLanguage，DML）、數(shù)據(jù)控制語言（DataControlLanguage，DCL）于一體，能夠完成關(guān)系模式定義、建立數(shù)據(jù)庫、插入數(shù)據(jù)、查詢、更新、維護、數(shù)據(jù)庫重構(gòu)、數(shù)據(jù)庫安全性控制等一系列操作。（2）統(tǒng)一的語法結(jié)構(gòu)：SQL有兩種使用方式，一種是自含式（聯(lián)機使用方式），即SQL可以獨立地以聯(lián)機方式交互使用；另一種是嵌入式，即將SQL嵌入到某種高級程序設計語言中使用。這兩種方式分別適用于普通用戶和程序員，雖然使用方式不同，但SQL的語法結(jié)構(gòu)是統(tǒng)一的，便于普通用戶與程序員交流。（3）高度非過程化：SQL是一種非過程化數(shù)據(jù)操作語言，即用戶只需指出“干什么”，而無需說明“怎么干”。如用戶只需給出數(shù)據(jù)查詢條件，系統(tǒng)就可以自動查詢出符合條件的數(shù)據(jù)，而用戶無需告訴系統(tǒng)存取路徑及如何進行查詢等。（4）語言簡潔：SQL語句簡潔，語法簡單，非常自然化，易學易用。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）2．SQL的功能（1）數(shù)據(jù)定義：定義數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，包括定義基本表、視圖和索引，相關(guān)的操作還包括對基本表、視圖、索引的修改與刪除?；颈硎菙?shù)據(jù)庫中獨立存在的表，通常簡稱為表。在SQL中一個關(guān)系就對應一個基本表，一個或多個基本表對應一個存儲文件，一個基本表可以有多個索引，索引也保存在存儲文件中。一個數(shù)據(jù)庫中可以有多個基本表。視圖則是由一個或多個基本表導出的表。數(shù)據(jù)定義功能是通過數(shù)據(jù)定義語言（DDL）實現(xiàn)的。（2）數(shù)據(jù)操縱：主要包括數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)更新操作。數(shù)據(jù)查詢是數(shù)據(jù)庫應用中最常用最重要的操作；數(shù)據(jù)更新則包括對數(shù)據(jù)庫中記錄的增加、修改和刪除操作。數(shù)據(jù)操作功能是通過數(shù)據(jù)操縱語言（DML）實現(xiàn)的。（3）數(shù)據(jù)控制：主要是對數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限進行控制，包括對數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限設置、事務管理、安全性和完整性控制等。數(shù)據(jù)控制功能是通過數(shù)據(jù)控制語言（DCL）實現(xiàn)的。（4）嵌入功能：即SQL可以嵌入到其他高級程序設計語言（宿主語言）中使用。前面講過SQL有自含式和嵌入式兩種使用方式，SQL的主要功能是數(shù)據(jù)操作，自含式使用使數(shù)據(jù)處理功能差，而高級程序設計語言的數(shù)據(jù)處理功能強，但其數(shù)據(jù)操作功能弱，為了結(jié)合二者的優(yōu)點，常將SQL嵌入到高級程序設計語言中使用，實現(xiàn)混合編程。為了實現(xiàn)嵌入使用，SQL提供了與宿主語言之間的接口。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.7數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計步驟按照規(guī)范設計的方法，考慮數(shù)據(jù)庫及其應用系統(tǒng)開發(fā)全過程，將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計分為以下6個階段：需求分析、概念結(jié)構(gòu)設計、邏輯結(jié)構(gòu)設計、物理結(jié)構(gòu)設計、數(shù)據(jù)庫實施和數(shù)據(jù)庫的運行和維護。如圖1-3。在數(shù)據(jù)庫設計過程中，需求分析和概念設計可以獨立于任何數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行，邏輯設計和物理設計與選用的DBMS密切相關(guān)。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.7數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計步驟收集分析需求數(shù)據(jù)模型優(yōu)化使用、維護數(shù)據(jù)庫應用要求DBMS特征轉(zhuǎn)換規(guī)則DBMS功能優(yōu)化方法設計概念模型應用需求設計邏輯結(jié)構(gòu)設計物理結(jié)構(gòu)評價設計、性能評測試運行物理實現(xiàn)需求分析階段概念結(jié)構(gòu)設計階段邏輯結(jié)構(gòu)設計階段物理設計階段數(shù)據(jù)庫實施階段數(shù)據(jù)庫運行維護階段數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.7數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計步驟1．需求分析階段設計數(shù)據(jù)庫首先必須要準確了解和分析用戶需求，需求分析的任務，是通過詳細調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象和原有系統(tǒng)的應用情況，明確用戶的各種需求，弄清系統(tǒng)要達到的目標和實現(xiàn)的功能。需求分析是整個設計過程的基礎，也是最困難，最耗時的一步。需求分析是否做得充分與準確，決定了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的質(zhì)量與成敗。如果需求分析做得差，會嚴重影響系統(tǒng)性能甚至不得不返工重做。需求分析常用方法有結(jié)構(gòu)化分析方法（StructuredAnalysis，SA)、面向?qū)ο蟮姆治隽Ψǖ取?．概念結(jié)構(gòu)設計階段概念結(jié)構(gòu)是獨立于任何一種數(shù)據(jù)模型的信息結(jié)構(gòu)，概念結(jié)構(gòu)設計是通過對用戶需求進行綜合，歸納與抽象，形成了一個獨立于具體DBMS的概念模型。概念結(jié)構(gòu)設計是整個數(shù)據(jù)庫設計的關(guān)鍵，通常采用E-R模型進行設計。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.7數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計步驟3．邏輯結(jié)構(gòu)設計階段邏輯結(jié)構(gòu)設計是將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，并對其進行優(yōu)化。例如要使用MySQL，就需要將概念結(jié)構(gòu)設計夾斷設計的E-R模型轉(zhuǎn)換成MySQL所支持的關(guān)系模型。4．物理設計階段物理設計的主要任務是為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)、存儲位置和存取方法。5．數(shù)據(jù)庫實施階段數(shù)據(jù)庫實施階段，系統(tǒng)設計人員通過DBMS提供的數(shù)據(jù)操作語言（如SQL）及其宿主語言，根據(jù)邏輯設計和物理設計的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫、編制和調(diào)試應用程序，組織數(shù)據(jù)入庫，并進行試運行。6．數(shù)據(jù)庫運行和維護階段數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)經(jīng)過試運行后，即可投入正式運行，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行過程中必須不斷地對其進行評價、調(diào)整、修改。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）1.8常用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)目前常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包括MicrosoftAccess、MicrosoftSQLServer、Oracle、MySQL、DB2、SQLite等，這里對它們作簡要介紹。詳見教材。數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用

第2章概念模型設計

2.1概念模型的基礎知識2.2概念模型的設計方法與步驟

2.3圖書管理系統(tǒng)的概念模型設計

2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用2.1概念模型的基礎知識1.數(shù)據(jù)模型2.信息的三個世界3.概念模型的基本概念2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用2.2概念模型的設計方法與步驟1.概念模型的特點2.概念模型設計的策略3.概念模型的設計（1）設計局部E-R模型：確定局部清晰的實體及其聯(lián)系。（2）設計全局的E-R模型：將局部的E-R圖集成為全局的E-R圖。（3）優(yōu)化全局E-R模型：對相同的實體合并，消除冗余的屬性和聯(lián)系等。4．設計過程中遇到的問題2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用2.3圖書管理系統(tǒng)的概念模型設計1.問題描述某市為了更好地服務當?shù)厥忻?，新建了一所公共圖書館，圖書館藏書數(shù)萬冊，包括小說、生活、專業(yè)等多種類型。為了更好地開展服務，現(xiàn)欲開發(fā)圖書管理系統(tǒng)，方便市民在圖書館看書和借閱。為了保證圖書良好流通，防止借書不還等不良行為的發(fā)生，圖書館要求借出的圖書總價值不能超過100元，借閱時間不超過1個月，逾期不還者，每本書每天罰款0.1元。市民如果需要辦理圖書證，只需帶個人身份證，同時提交100元押金，即可到圖書館前臺辦理。2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用2.3圖書管理系統(tǒng)的概念模型設計2．概念模型分析與設計1)局部ER圖12023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用2.3圖書管理系統(tǒng)的概念模型設計2．概念模型分析與設計2)局部ER圖22023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用2.3圖書管理系統(tǒng)的概念模型設計2．概念模型分析與設計2)全局ER圖2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用2.3圖書管理系統(tǒng)的概念模型設計2．概念模型分析與設計3)優(yōu)化ER圖2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用

（MySQL版）2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用

第3章邏輯模型設計

3.1邏輯模型的基礎知識3.2關(guān)系的完整性3.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論3.4數(shù)據(jù)庫邏輯模型設計3.5圖書管理系統(tǒng)的邏輯模型設計2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.1邏輯模型的基礎知識3.1.1關(guān)系模型概述關(guān)系數(shù)據(jù)模型起源于數(shù)學，它用二維表來組織數(shù)據(jù)，而這個二維表在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中稱為關(guān)系，關(guān)系數(shù)據(jù)庫就是表（或者說關(guān)系）的集合。3.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念關(guān)系、元組、屬性、碼、主碼、超碼、候選碼、域、關(guān)系模式2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.2關(guān)系的完整性1．實體完整性關(guān)系模型采用主屬性，主屬性的值在一個關(guān)系中互相不同，因此主屬性就用來表示實體的完整性。2．參照完整性關(guān)系模型中，參照完整性約束用外碼來表示。3．用戶自定義完整性特殊的約束條件就是用戶自定義的完整性約束。2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論3.3.1關(guān)系模式設計中的問題

非規(guī)范化的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，會存在數(shù)據(jù)冗余量大，數(shù)據(jù)刪除、插入異常及數(shù)據(jù)更新不一致等問題。關(guān)系規(guī)范化指在關(guān)系理論基礎上，盡量降低數(shù)據(jù)冗余、異常操作等問題。2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論-關(guān)系模式問題舉例

（1）數(shù)據(jù)冗余大。每個學生的每門課程都需要輸入系別和系領導，重復量太大。（2）插入異常。當一個新系在沒有招生的時候，因為沒有學生，該系信息不能輸入。（3）更新異常。如果更換某個系的系領導，則需要每條記錄中的系領導都需要修改，容易造成數(shù)據(jù)不一致。（4）刪除異常。假如一個系的學生全部畢業(yè)，則刪除該系學生，但是在刪除學生的同時，該系也被刪除，而實際上該系仍然存在，只是沒有學生，因此出現(xiàn)不該刪除的數(shù)據(jù)丟失的問題。2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論3.3.2函數(shù)依賴非平凡的函數(shù)依賴：在關(guān)系模式R(U)中，若X→Y，但Y?X，則稱X→Y是非平凡的函數(shù)依賴。平凡的函數(shù)依賴：在關(guān)系模式R(U)中，若X→Y，但Y∈X，則稱X→Y是平凡的函數(shù)依賴。完全函數(shù)依賴：在關(guān)系模式R(U)中，如果X→Y，并且對于X的任何一個真子集X’，都有X’→/Y，則稱Y對X完全函數(shù)依賴。部分函數(shù)依賴：在關(guān)系模式R(U)中，若X→Y，但Y不完全函數(shù)依賴于X，則稱Y對X部分函數(shù)依賴。傳遞函數(shù)依賴：在關(guān)系模式R(U)中，如果X→Y，Y→/X，且Y?X，Y→Z，則稱Z傳遞函數(shù)依賴于X。2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論3.3.3范式1．第一范式如果關(guān)系中所有屬性域的值都是原子的（即不可再分的、簡單的），則該關(guān)系屬于第一范式（1NF）。2．第二范式如果關(guān)系R屬于1NF，并且R中的每個非主屬性都完全函數(shù)依賴于R的候選碼，則該關(guān)系R屬于第二范式（2NF）。、3．第三范式如果關(guān)系R屬于2NF，并且R中的非主屬性滿足兩個條件：相互獨立、函數(shù)依賴于主鍵。則關(guān)系R屬于第三范式，4．Boyce-Codd范式（BC范式）如果關(guān)系R<U，F(xiàn)>∈1NF，若X→Y且Y不是X的子集，則X必含有候選碼，那么R<U，F(xiàn)>∈BCNF。2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論3.3.4關(guān)系模式的規(guī)范化1．規(guī)范化規(guī)范化是把一組有異常的關(guān)系分解為更小的、結(jié)構(gòu)良好的關(guān)系的過程，這些關(guān)系應該有最小的冗余。2．規(guī)范化如何應用在數(shù)據(jù)庫中

主碼屬性列在前面，聯(lián)系集常常以相關(guān)實體集名稱的拼接來命名，能正確識別所有實體，規(guī)范化不是程度越高越好，對一些特定應用，使用冗余可以提高性能。2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.4數(shù)據(jù)庫邏輯模型設計3.4.1概念模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則1．實體之間1:1的聯(lián)系，例如2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.4數(shù)據(jù)庫邏輯模型設計3.4.1概念模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換規(guī)2．實體之間1:n的聯(lián)系，例如2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.4數(shù)據(jù)庫邏輯模型設計3.4.1概念模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換規(guī)3．實體之間n:m的聯(lián)系，例如2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.4數(shù)據(jù)庫邏輯模型設計3.4.2采用E-R模型圖方法的邏輯設計步驟2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.5圖書管理系統(tǒng)的邏輯模型設計（1）基本轉(zhuǎn)換。根據(jù)關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換規(guī)則，首先將實體和聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，轉(zhuǎn)換如下：1）圖書（書號，書名，簡介，作者，價格，數(shù)量，類型名稱）2）讀者（身份號，姓名，聯(lián)系電話）3）圖書類型（類型名稱）4）（名稱，聯(lián)系人，聯(lián)系電話）5）購買（名稱，書號，購買時間）6）借閱（身份號，書號，借書時間，還書時間，罰款額）。2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.5圖書管理系統(tǒng)的邏輯模型設計（1）基本轉(zhuǎn)換。根據(jù)關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換規(guī)則，首先將實體和聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，轉(zhuǎn)換如下：2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用3.5圖書管理系統(tǒng)的邏輯模型設計（2）優(yōu)化2/5/2023數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）2/5/2023

第4章MySQL數(shù)據(jù)庫環(huán)境

4.1MySQL簡介MySQL是一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，由天才程序員MontyWidenius開發(fā)。在1996年發(fā)布了MySQL1.0版本，當時還只是面向一小波人使用。2000年6月MySQL的第一個發(fā)行版本3.23，由瑞典的MySQLAB公司發(fā)行，2008年2月被SUN公司收購，2009年SUN又被Oracle公司收購，MySQL并入Oracle公司。Oracle負責MySQL后，對MySQL提出了企業(yè)版和社區(qū)版。其中，企業(yè)版提供MySQL監(jiān)控程序和技術(shù)支持并收費。4.1MySQL簡介MySQL之父MontyWidenius離開了Sun之后，發(fā)現(xiàn)MySQL現(xiàn)存問題。MySQL核心開發(fā)團隊是封閉的，完全沒有Oracle之外的成員參加。并且MySQL新版本的發(fā)布速度，在Oracle收購Sun之后大為減緩。于是MontyWidenius決定另開分支，這個分支的名字叫做MariaDB。目標是提供一個由社區(qū)開發(fā)的、穩(wěn)定的、總是免費的MySQL分支，在用戶級別上兼容主流版本。MontyProgram公司承諾MariaDB將會一直保持獨立和開源。目前MySQL是最受歡迎的開源SQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，MySQL數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)被組織成針對速度優(yōu)化的物理文件。邏輯模型具有數(shù)據(jù)庫，表，視圖，行和列等對象，可提供靈活的編程環(huán)境。MySQLServer最初開發(fā)用于處理大型數(shù)據(jù)庫的速度比現(xiàn)有解決方案快得多，并且已成功應用于高要求的生產(chǎn)環(huán)境中數(shù)年。MySQLServer提供了豐富而有用的功能集。它的連接性，速度和安全性使MySQLServer非常適合訪問Internet上的數(shù)據(jù)庫。2/5/20234.2MySQL的安裝與配置MySQL的安裝文件可以在MySQL官網(wǎng)“/downloads/”，進行版本選擇，并下載，如圖4.1所示。圖4.1MySQL社區(qū)版下載界面2/5/20234.2MySQL的安裝與配置MySQL服務提供多種不同的服務版本，有收費版本和免費版本，根據(jù)實際用途不同，按需選擇所需版本，各個版本之間的區(qū)別如下所示。（1）MySQLCommunityServer社區(qū)版本，開源免費，但不提供官方技術(shù)支持。（2）MySQLEnterpriseEdition企業(yè)版本，需付費，可以試用30天。（3）MySQLCluster集群版，開源免費。（4）MySQLClusterCGE高級集群版，需付費。在本章中選擇“MySQLCommunityServer”開源免費版本進行安裝。在選定MySQL的服務版本后，還需要確定要安裝的MySQLVersion，本章以MySQL5.6為例，介紹MySQL服務的安裝過程。在MySQL默認下載頁面中，顯示的是最新的MySQL服務版本MySQL8.0，若想選擇以前的MySQL版本，可以在圖4.2所示的“LookingforpreviousGAversions”中選擇所需要的版本。2/5/20234.2MySQL的安裝與配置圖4.2MySQL服務版本選擇

4.2MySQL的安裝與配置

4.2.1Windows平臺下MySQL的安裝

4.2.2Linux平臺下MySQL的安裝

2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝如圖4.3所示，根據(jù)不同的操作系統(tǒng)平臺，MySQL的安裝包又被細分為多個版本，本小節(jié)以windows平臺為例來說明。圖4.3MySQL平臺版本選擇2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝MySQL的安裝包分為解壓版本和msi的“WindowsInstaller”的數(shù)據(jù)包。MySQL的解壓縮版本需要進行很多的配置選擇，在初次安裝使用時，建議選擇“WindowsInstaller”的msi版本。本章所示安裝過程，即為“WindowsInstaller”的msi版本，如圖4.4所示。圖4.4windows版MySQL安裝包下載2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝單擊【Download】按鈕后，進入如圖4.5所示的下載頁面，在這個頁面中，MySQL會邀請下載者登錄，或者注冊登錄。但是，這個過程并非強制性，如果沒有帳號，或者不想注冊，那么可以選擇頁面底部的“Nothanks,juststartmydownload”，直接開始下載。圖4.5MySQL安裝文件下載2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝下載完畢后，雙擊MySQL的安裝文件mysql-installer-community-.msi，會打開如圖4.6所示的對話框。當準備工作完畢后，會出現(xiàn)如圖4.7所示的“Findingallinstalledpachages”對話框。圖4.6mysql-installer-community-.msi啟動頁面圖4.7安裝檢測頁面2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝稍等片刻后，就可以進入如圖4.8所示的安裝界面，該界面要求安裝者閱讀MySQL的使用許可協(xié)議，并在閱讀后，勾選“Iacceptthelicenseterms”，此時【Next】按鈕可用，單擊【Next】按鈕，進入如圖4.9所示界面。圖4.8MySQL安裝許可協(xié)議圖4.9選擇安裝類型在圖4.9所示的“ChoosingaSetupType”界面中，要求安裝者選擇要安裝的MySQL服務的類型，包括“DeveloperDefault”、“Serveronly”、“Clientonly”、“Full”、“Custom”五種。對于不同的安轉(zhuǎn)類型，安裝的組件內(nèi)容不同。其中，選擇“Full”，則會安裝MySQL的所有的服務組件，選擇“Serveronly”則僅僅會安裝MySQLServer組件等。在本章中，選擇“DeveloperDefault”的默認安裝，該類型下已經(jīng)包含了本書所需的所有組件，如無特殊要求，直接選擇默認安裝類型即可。單擊【Next】進入環(huán)境依賴檢測頁面，如圖4.10所示。根據(jù)安裝者所使用的操作系統(tǒng)不同，以及目前系統(tǒng)中安裝過的環(huán)境不同，該界面的檢測結(jié)果不同。檢測出的一些所需環(huán)境，MySQL安裝包部分會給出直接修復方案。此時，在圖4.10界面中，會有【Execute】按鈕，單擊該按鈕即可進行自動安裝這些可自動修復環(huán)境。4.2.1Windows平臺下MySQL的安裝圖4.10安裝環(huán)境依賴檢測2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝還有一部分的以來環(huán)境需要手動下載及安裝，如圖4.10所示的界面中，status顯示“Manual”結(jié)果的，即需要安裝者手動解決，安裝文件的下載路徑，只需要單擊具體的“ForProduct”行，在界面中就會出現(xiàn)，解決方案。根據(jù)實際安裝需求，并不是所有的以來環(huán)境都必須安裝。有些以來是不影響MySQL服務內(nèi)容的，可以選擇忽略。例如，本書中并不涉及到Excel、Python的相關(guān)開發(fā)內(nèi)容，對這些環(huán)境就進行忽略。單擊【Next】后，會彈出如圖4.11所示的提示框。單擊【Yes】，進入圖4.12所示界面。圖4.11環(huán)境依賴缺失提示框圖4.12MySQL安裝界面2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝在圖4.12所示界面中為MySQL各個組件的正式安裝界面。MySQL所需組件的安裝包需要聯(lián)網(wǎng)進行下載。單擊界面中【Execute】按鈕后，MySQL組件安裝過程正式開始。當全部組件下載完畢后，進入圖4.13所示界面。單擊圖4.13中的【Next】按鈕，進入如圖4.14所示產(chǎn)品配置界面。在這個安裝過程中，主要為三個組件進行配置，分別是“MySQLServer”、“MySQLRouter”、“SamplesandExamples”。其中，“MySQLServer”是本書所要介紹的核心內(nèi)容，即MySQL數(shù)據(jù)庫服務功能的相關(guān)內(nèi)容。而MySQLRouter是為應用程序和MySQL服務之間提供透明路由的輕量級中間件，是InnoDB集群的一部分。通過MySQLRouter來構(gòu)建高可用架構(gòu)，可以簡化應用程序開發(fā)，提高性能和可靠性。ExamplesandSamples是一些數(shù)據(jù)庫案例，在安裝好MySQL服務后，可以在數(shù)據(jù)庫服務端，查看到這些數(shù)據(jù)庫實例。圖4.13MySQL組件下載成功圖4.14組件配置提示框2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝單擊【Next】按鈕，進入圖4.15所示的MySQLServer類型與網(wǎng)絡配置頁面，在該頁面中，需要配置當前MySQL服務。首先是“ServerConfigurationType”中的“ConfigType”選項，如下所示。（1）DevelopmentComputer，開發(fā)機器。該選項代表典型個人用桌面工作站。假定機器上運行著多個桌面應用程序。將MySQL服務器配置成使用最少的系統(tǒng)資源。（2）ServerMachine，服務器。該選項代表服務器，MySQL服務器可以同其它應用程序一起運行，例如FTP、email和web服務器。MySQL服務器配置成使用適當比例的系統(tǒng)資源。（3）DedicatedMySQLServerMachine，專用MySQL服務器。該選項代表只運行MySQL服務的服務器。假定運行沒有運行其它應用程序。MySQL服務器配置成使用所有可用系統(tǒng)資源。作為初學者，建議選擇“DevelopmentComputer”選項，這樣占用系統(tǒng)的資源比較少。本節(jié)選擇“DevelopmentComputer”。圖4.15MySQLserver類型與網(wǎng)絡配置2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝其次，是否啟用TCP/IP連接，設定端口，如果不啟用，就只能在自己的機器上訪問mysql數(shù)據(jù)庫了，本節(jié)這里選擇啟用，把前面的勾打上，服務端口設置為3306。還有一個關(guān)于防火墻的設置“Openfirewallportfornetworkaccess”需要選中，將MySQL服務的監(jiān)聽端口加為windows防火墻例外，避免防火墻阻斷。單擊【Next】繼續(xù)。單擊【Next】按鈕，進入MySQLServer的賬戶配置頁面，如圖4.16所示。在該頁面中，安裝者需要設置MySQL服務器的“root”賬戶的登錄密碼。該處密碼，請讀者設置完畢后記好，因為后期對MySQLServer的配置更改、賬戶管理、權(quán)限管理等操作，都需要使用root來處理。在界面下方的“MySQLUserAccounts”中，可以增加MySQLServer的其他訪問賬戶，安裝者可以在這里創(chuàng)建一個新的賬戶，縮小權(quán)限范圍，提高安全性，并使用該賬戶訪問MySQLServer。2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝單擊【AddUser】按鈕，即可打開如圖4.17所示的添加賬戶的對話框。在該對話框中，除了指定“Username”和“Password”，另外兩個比較重要的選項是“Host”和“Role”?！癏ost”是當前增加的這個賬戶可以從哪里訪問這個MySQLServer，是只能在當前MySQLServer安裝的機器上，即“l(fā)ocalhost”進行訪問，還是允許遠程訪問，在某個ip下進行遠程訪問，還是所有情況下，都可以連接這個MySQLServer進行訪問。其中默認的“<AllHost(%)>”就代表當前增加的賬戶，可以在任何地址對MySQLServer進行遠程訪問。“Role”代表了當前賬戶的角色，決定了當前賬戶的權(quán)限。圖4.16MySQLServer賬戶配置界面2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝設置好用戶賬戶信息后，單擊【OK】，在“AccountsandRoles”配置頁面中，就可以看到增加了一個賬戶的信息，如圖4.18所示。圖4.17新建賬戶圖4.18MySQLServer賬戶信息設置成功2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝單擊【Next】按鈕，進入Windows服務設置界面。MySQLServer作為Windows操作系統(tǒng)中一個系統(tǒng)服務而存在，可以通過Windows的服務管理界面進行管理。所以需要將MySQLServer注冊到Windows操作系統(tǒng)中，如圖4.19所示。在這里需要勾選“ConfigureMySQLServerasaWindowsService”，該選項表明將MySQLServer配置為Windows操作系統(tǒng)下的服務，給該服務起名，默認名稱為“MySQL56”，該服務名稱可以根據(jù)實際需要，自行更改。另外，該MySQLServer是否需要隨著操作系統(tǒng)的啟動而啟動?？梢怨催x“StarttheMySQLServeratSystemStartup”，讓MySQLServer在操作系統(tǒng)啟動時，自動啟動。2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝圖4.19Windows系統(tǒng)服務配置到此，MySQLServer所需的相關(guān)配置內(nèi)容，就已經(jīng)全部配置完畢。接下來，需要單擊【Next】，以將上述的配置內(nèi)容，設置到MySQLServer中，即，正式執(zhí)行配置，如圖4.20所示。單擊【Execute】開始配置，配置完成后，會顯示如圖4.21所示配置成功界面。2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝圖4.20MySQLServer執(zhí)行配置圖4.21MySQLServer配置成功2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝MySQLServer配置完成后，單擊【Finish】按鈕，回到“ProductConfiguration”界面，準備進行后續(xù)的其他產(chǎn)品組件配置，包括MySQLRouter和MySQL數(shù)據(jù)庫案例包，如圖4.22所示。圖4.22MySQLRouter配置準備2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝首先，進行MySQLRouter的配置準備，MySQLRouter并不是本書的重點，該組件也可以在前期安裝的時候，選自定義安裝，而不選擇“Full”，或者我們現(xiàn)在選擇的開發(fā)版。所以，本節(jié)對于MySQLRouter的安轉(zhuǎn)該過程不做解釋，安裝者只需要按照默認選項，直接選擇【Next】進入下一步，如圖4.23所示，MySQLrouer配置完畢。圖4.23MySQLRouter配置2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝單擊【Finish】按鈕，進行MySQL數(shù)據(jù)庫案例的安裝，如圖4.24所示。MySQL數(shù)據(jù)庫案例安裝時，需要確定當前MySQLServer已經(jīng)正常安裝，并已經(jīng)啟動。還需要設置能夠正常訪問這個MySQLServer的用戶名和密碼，并進行測試連接，當連接成功后，才能夠進行后續(xù)的安裝過程，如圖4.25所示。圖4.24MySQL案例安裝準備2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝選擇當前系統(tǒng)中能夠進行連接的MySQLServer的服務，本節(jié)選擇“MySQLServer5.6..41”，即前面我們安裝的數(shù)據(jù)庫服務，然后使用前面設置的root賬戶進行登錄，輸入用戶名和密碼，如圖4.26所示。此時，【Check】按鈕可用，單擊【Check】按鈕，會顯示連接結(jié)果，連接成功，單擊【Next】按鈕，即可進入如圖4.27所示的安裝界面，單擊【Execute】按鈕，進行安裝。圖4.25MySQLServer連接測試2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝安裝完成后，進入如圖4.28所示界面，單擊【Finish】，至此，MySQL安裝過程中所需要的產(chǎn)品配置信息都已經(jīng)配置成功，單擊圖4.29中【Next】按鈕，完成所有安裝，如圖4.30所示，MySQL安裝成功。圖4.26MySQLServer連接測試成功圖4.27安裝案例庫2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝圖4.28案例庫安裝成功圖4.29MySQL產(chǎn)品配置完畢圖4.30MySQL安裝完成2/5/20234.2.1Windows平臺下MySQL的安裝單擊【Finish】按鈕，稍等片刻，打開MySQL連接客戶端MySQLWorkbench工具的主界面，如圖4.31所示，Windows平臺下的MySQL安裝成功。圖4.31MySQL

Workbench主界面2/5/20234.2.2Linux平臺下MySQL的安裝Mysql的Linux安裝方式一共有三種：（1）yum安裝，此種方式需要連接網(wǎng)絡進行安裝，類似于安裝向?qū)?，只要安裝成功，服務器運行、客戶端連接都不會出現(xiàn)問題。（2）Glib安裝，此種方式通過命令行進行安裝，并且需要進行一些配置，如果配置出錯可能會出現(xiàn)服務啟動不了，或者客戶端連接不上等問題。（3）源碼安裝，這種安裝方式，比較適合MySQL的高階使用，安裝者可以自己選擇要安裝的組件，配置項比較多，出錯的可能性很大。我們選擇glib的安裝方法進行介紹，yum安裝方式請讀者自行查詢網(wǎng)絡知識進行學習。以cenos7.3操作系統(tǒng)為例，演示MySQL在Linux平臺下的安裝流程。首先，下載Linux下的MySQL的glib安裝包。在安裝MySQL之前，需要先確認在當前的Linux操作系統(tǒng)中是否已經(jīng)安裝了MySQL服務。根據(jù)個人下載的操作系統(tǒng)的版本不同，可能會出現(xiàn)不同的情況。在cenos7操作系統(tǒng)中，默認集成了MySQL的開源版本mariadb。mariadb的安裝將會影響本書中的MySQL5.6的安裝。所以，在進行安裝之前，請讀者檢查自己的系統(tǒng)總是否存在MySQL服務，或者mariadb服務。如果存在，請先完成卸載，再進行安裝。2/5/20234.2.2Linux平臺下MySQL的安裝首先使用“yum”命令來檢測，當前Linux系統(tǒng)中是否已經(jīng)安裝了MySQL和mariadb，如圖4.32所示，輸入“yumlistinstalled|grepmysql”和“yumlistinstalled|grepmariadb”，查看檢測結(jié)果，在本系統(tǒng)中已經(jīng)包含有mariadb服務。使用當前操作系統(tǒng)的root賬戶權(quán)限，將已經(jīng)存在的mariadb刪除，如圖4.33所示，使用命令“sudoyum-yremove已安裝的數(shù)據(jù)庫名稱”，刪除圖4.32所示的已存在的數(shù)據(jù)庫。圖4.32檢測centos系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫安裝圖4.33刪除已存在的數(shù)據(jù)庫2/5/20234.2.2Linux平臺下MySQL的安裝刪除成功后，在使用“yumlistinstalled|grepmysql”和“yumlistinstalled|grepmariadb”確認是否已經(jīng)刪除，如圖4.34所示，如果不再有結(jié)果顯示，證明已經(jīng)刪除成功。因為MySQL服務需要依賴libaio包，所以先要安裝libaio包，使用命令“yumsearchlibaio”檢索一下系統(tǒng)是否已經(jīng)安裝了libaio包，如圖4.35所示，本機安裝的centos7系統(tǒng)已經(jīng)帶有l(wèi)ibaio包，所以不需要安裝。如果，本機檢測沒有該包，則執(zhí)行命令“sudoyum-yinstalllibaio”進行安裝即可。圖4.34檢驗數(shù)據(jù)庫是否刪除成功過圖4.35檢索libaio包是否安裝2/5/20234.2.2Linux平臺下MySQL的安裝使用命令“tar-zvxfmysql-5.6.41-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz”，將已經(jīng)下載的MySQL安裝包，解壓縮到當前文件夾中，如圖4.36所示。解壓完成的文件夾，可以拷貝到自己想要安裝的路徑下。本書將MySQL服務安裝到“/usr/local/mysql”路徑下，因為在當前系統(tǒng)中并不存在該路徑。所以，首先使用root權(quán)限創(chuàng)建該路徑“sudomkdir/usr/local/mysql”，然后將解壓完成的文件夾拷貝到該路徑下，命令為“sudomvmysql-5.6.41-linux-glibc2.12-x86_64/usr/local/mysql”，如圖4.37所示。圖4.36MySQL的glibc安裝包解壓2/5/20234.2.2Linux平臺下MySQL的安裝圖4.37安裝包拷貝到安裝目錄當前MySQL安裝文件夾名字過長，在后面進行配置帶來不便。所以，在這里將這個文件夾的名字更名為“mysql56”，如圖4.38所示。圖4.38重命名安裝路徑為MySQL562/5/20234.2.2Linux平臺下MySQL的安裝MySQL服務器安裝成功后，其所有相關(guān)操作，包括啟動、關(guān)閉、數(shù)據(jù)庫操作、日志操作等，都會使用Linux下的“mysql”賬戶，所以，需要在正式安裝配置MySQL之前，先創(chuàng)建“mysql”用戶以及用戶組，具體操作如圖4.39所示，命令如下：groupaddmysqluseradd-r-gmysqlmysql創(chuàng)建好用戶和用戶組，還需要通過“chown-Rmysql:mysql/usr/local/mysql/mysql56”命令，將“/usr/local.mysql/mysql56”的操作權(quán)限開放給“mysql”用戶，如圖4.40所示。圖4.39添加mysql用戶與用戶組2/5/20234.2.2Linux平臺下MySQL的安裝接下來進入MySQL的安裝目錄“/usr/local/mysql/mysql56/support-files/”，將其中的文件“f”，拷貝至“/etc”文件夾下，命令如下：sudocp/usr/local/mysql/mysql56/support-files/f/etc/f然后，執(zhí)行“vi/etc/f”命令，打開“/etc/f”文件，在其中修改內(nèi)容如圖4.41所示，保存文件。圖4.40修改MySQL安裝路徑權(quán)限2/5/20234.2.2Linux平臺下MySQL的安裝圖4.41修改MySQL配置文件信息2/5/20234.2.2Linux平臺下MySQL的安裝MySQL的相關(guān)文件已經(jīng)配置完畢，接下來開始初始化MySQL服務，在MySQL的安裝包的scripts文件夾中，有MySQL提供的初始化腳本“mysql_install_db”，執(zhí)行該腳本，并設置執(zhí)行參數(shù)如下：--user=mysql--basedir=/usr/local/mysql/mysql56--datadir=/usr/local/mysql/mysql56/data執(zhí)行方式如圖4.42所示。圖4.42初始化MySQL5.62/5/20234.2.2Linux平臺下MySQL的安裝至此，centos7操作系統(tǒng)下的MySQL已經(jīng)安裝、初始化完畢。接下來進行一些系統(tǒng)設置，方便啟動、管理MySQL服務。首先將MysQL的服務腳本“/usr/local/mysql/mysql56/support-files/mysql.server”拷貝至“/etc/rc.d/init.d”文件夾中，并更名為“mysqld”，然后給該文件設置為可執(zhí)行權(quán)限。并使用“chkconfig--addmysqld”命令，將mysqld設置為開啟啟動項，并使用命令“chkcinfig--listmysqld”檢查設置結(jié)果。具體操作命令如圖4.43所示。圖4.43設置MySQL的操作系統(tǒng)服務2/5/20234.2.2Linux平臺下MySQL的安裝系統(tǒng)配置成功后，即可啟動MySQL服務，使用命令“sudoservicemysqldstart”，啟動MysQL服務，啟動成功后，將會出現(xiàn)“StatitingMySQL.SUCCESS!”提示，如圖4.44所示。MySQL服務已經(jīng)成功啟動，接下來可以對MySQL進行訪問了。訪問MySQL服務器，需要使用“/usr/local/mysql/mysql56/bin/mysql”命令，為了能夠在任意路徑下，都能夠登錄mysql，即使用mysql命令，將“/usr/local/mysql/mysql56/bin/”配置到環(huán)境變量中。在“/etc/profile”文件末尾中增加如下內(nèi)容：PATH=$PATH:/usr/local/mysql/mysql56/binExportPATH如圖4.45所示，保存文件。圖4.44啟動MySQL服務器圖4.45修改系統(tǒng)環(huán)境變量2/5/20234.2.2Linux平臺下MySQL的安裝執(zhí)行命令“source/etc/profile”，重新加載資源文件，讓剛才的配置文件生效。執(zhí)行“echo$PATH”，輸出環(huán)境變量，查看是否設置成功，如圖4.46所示。環(huán)境變量配置成功，在任意路徑下，執(zhí)行“mysql-uroot”，使用“root”賬戶登錄MySQL，初次登錄，不需要使用密碼，登錄后，請進行密碼修改，如圖4.47所示。圖4.46重新加載環(huán)境變量圖4.47登錄MySQL

4.3MySQL的啟動與關(guān)閉

4.3.1Windows平臺下MySQL的啟動與關(guān)閉

4.3.2Linux平臺下MySQL的啟動與關(guān)閉

2/5/20234.3.1Windows平臺下MySQL的啟動與關(guān)閉在Windows平臺下，當安裝好MySQL后，打開【服務】，就可以看到在4.2.1節(jié)中安裝好的MySQL5.6服務的運行狀態(tài)，如圖4.48所示。點擊鼠標右鍵，可以看到如圖4.49所示的管理菜單，包括啟動、停止、暫停、重新啟動等操作。圖4.48查看MySQL服務狀態(tài)圖4.49MySQL服務管理2/5/20234.3.1Windows平臺下MySQL的啟動與關(guān)閉當MySQL成功啟動后，可以通過如圖4.50所示MySQL客戶端，登錄訪問MySQL服務器。打開【程序】-->【MySQL】-->【MySQL5.6Command...】，如圖4.51所示，此時使用“root”賬戶進行登錄，輸入“root”賬戶密碼后，即可訪問MySQL服務器。圖4.50MySQL客戶端程序圖4.51客戶端登錄MySQL2/5/20234.3.1Windows平臺下MySQL的啟動與關(guān)閉如果需要通過其他賬戶登錄MySQL服務器，此時可以打開Windows操作系統(tǒng)的控制臺，利用MySQL安裝包中的“mysql.exe”來登錄，該文件在“MySQL安裝根目錄\bin”下，控制臺進入該目錄后，輸入命令“mysql-u用戶名-p”，即可進行登錄，如圖4.52所示。圖4.52控制臺登錄MySQL2/5/20234.3.2Linux平臺下MySQL的啟動與關(guān)閉如4.2.2節(jié)所示安裝過程，已經(jīng)將MySQL注冊為系統(tǒng)服務，此時可以使用Linux的“service”命令來控制MySQL服務的啟動與關(guān)閉。MySQL啟動命令如下：servicemysqldstart;MySQL關(guān)閉命令如下：servicemysqldstop;因為已經(jīng)將MySQL安裝包下的bin目錄，配置到環(huán)境變量“path”中（如果windows操作系統(tǒng)也希望在任意路徑下，通過控制臺登錄MySQL，也可將bin目錄配置到環(huán)境變量path中），所以，在任意路徑下，輸入“mysql-u用戶名-p”進行登錄，如圖4.47所示。

4.4MySQL客戶端對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的訪問和操作，可以選擇通過命令行的形式進行訪問和管理。但是，復雜的命令行操作，增大了數(shù)據(jù)庫維護和使用的成本，所以開發(fā)者設計并發(fā)布了很多款數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的圖形化訪問客戶端。例如，MySQLFront、Navigate，以及Oracle發(fā)布的MySQLWorkbench。本書主要使用MySQLWorkbench作為MySQL的客戶端訪問工具。

4.4MySQL客戶端

4.4.1MySQLWorkbench簡介

4.4.2MySQLFront簡介

4.4.3Navicat簡介

2/5/20234.4.1MySQL

Workbench簡介MySQLWorkbench是圖形化的數(shù)據(jù)庫設計工具，它在一個開發(fā)環(huán)境中集成了SQL的開發(fā)，管理，數(shù)據(jù)庫設計，創(chuàng)建以及維護。它還專為MySQL提供了ER/數(shù)據(jù)庫建模工具。MySQLWorkbench同時有開源和商業(yè)化的兩個版本，該軟件支持Windows、Linux、Mac操作系統(tǒng)。如圖4.53所示為MySQLWorkbench啟動時的主界面。界面顯示了歡迎消息，并給出了“BrowseDocumentation”、“ReadtheBlog”和“DiscussontheForums”的鏈接。此外，主界面還提供了對MySQL連接，模型和MySQLWorkbench遷移向?qū)У目焖僭L問，如圖4.53所示。圖4.53MySQLWorkbench左側(cè)面板2/5/20234.4.1MySQL

Workbench簡介如圖4.53所示，在MySQLworkbench的首頁側(cè)面板處，共有三個圖標。其中顯示的是，通過MySQLworkbench建立的所有MySQL實例連接集合的視圖，初識安裝后，會在這個視圖中存在一個默認的數(shù)據(jù)庫服務連接“LocalinstanceMySQLRouter”。大家可以將鼠標移動至該標簽上，并單擊右上角的“翻頁”標記，即可查看該數(shù)據(jù)庫連接實例的詳細信息，如圖4.54所示。圖4.54查看數(shù)據(jù)庫連接配置信息2/5/20234.4.1MySQL

Workbench簡介這個連接的是本機上的MySQLServer，在該連接上點擊鼠標右鍵，可以查看這個連接的配置信息，也可以對這些配置信息進行更改，例如用戶名、密碼以及連接的名稱，如圖4.55所示。如果需要創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫服務連接，選擇圖4.56中的【+】號，此時會打開如圖4.57所示的，新建數(shù)據(jù)庫服務連接的向?qū)ы撁妫擁撁婧蛿?shù)據(jù)庫服務連接編輯頁面相似，填寫完所有配置信息后，單擊【OK】按鈕，即可創(chuàng)建一個新的數(shù)據(jù)庫服務連接。圖4.55數(shù)據(jù)庫連接操作2/5/20234.4.1MySQL

Workbench簡介圖4.56新建數(shù)據(jù)庫連接圖4.57配置數(shù)據(jù)庫連接2/5/20234.4.1MySQL

Workbench簡介如圖4.57所示，對話框中顯示了當前連接的配置信息。其中，【ConnectionName】代表當前這個實例連接的名稱，該名稱為用戶自行設置?！綡ostname】以及【Port】為當前實例的IP地址或者域名，以及當前連接的實例服務所占用的端口號?！綰sername】以及【Password】則是這個連接的實例登錄所使用的用戶名和密碼，密碼處有兩個按鈕，其中【Storeinvault...】單擊后會顯示如圖XX所示的密碼填寫的對話框，在這里可以設置及存儲這個用戶密碼?！綝efaultSchema】是用來設置當前連接實例的默認數(shù)據(jù)庫?！綯estConnection】可以幫助測試當前數(shù)據(jù)庫服務的基本配置的正確性，單擊該按鈕，將會打開如圖4.58所示的密碼輸入框，輸入當前連接用戶對應的密碼后，就可以獲得測試結(jié)果，如圖4.59所示。圖4.58賬戶信息配置圖4.59連接測試結(jié)果2/5/20234.4.1MySQL

Workbench簡介需要連接數(shù)據(jù)庫服務時，請按照上述步驟，增加數(shù)據(jù)庫服務連接信息。然后鼠標左鍵單擊這個連接實例標簽，就可以看到如圖4.60所示的登錄對話框。如果在配置連接實例時，沒有保存登錄密碼，那么，就需要按圖示填寫密碼，單擊【OK】登錄。圖4.60連接數(shù)據(jù)庫2/5/20234.4.1MySQL

Workbench簡介登錄成功后，看到如圖4.61所示的數(shù)據(jù)庫服務管理界面。本節(jié)登錄的是，前面安裝好在本機上的MySQLServer服務器。在該界面左側(cè)面板上列出了兩部分內(nèi)容。分別是Navigator管理和Schema管理。圖4.61MySQLWorkbench側(cè)面板2/5/20234.4.1MySQL

Workbench簡介單擊【ServerStatus】，可以看到如圖4.62所示的MySQL服務器連接狀態(tài)，以及MySQL服務器的運行狀態(tài)。圖4.62MySQL服務運行狀態(tài)管理2/5/20234.4.1MySQL

Workbench簡介單擊【Startup/Shutdown】按鈕，可以對當前MySQL服務器進行關(guān)閉或者啟動，如圖4.63所示。并且在界面下方會顯示，當前MySQL服務器的啟動日志信息。圖4.63MySQL服務器運行管理2/5/20234.4.1MySQL

Workbench簡介單擊【Dashboard】，打開數(shù)據(jù)庫運行狀態(tài)的儀表盤，該部分類似于MySQL服務器的簡單監(jiān)控器，通過這里可以看到MySQL服務器目前的一些運行狀態(tài)。圖4.64MySQL監(jiān)控儀表盤2/5/20234.4.2MySQL

Front簡介MySQL-Front是一款非常強大的MySQL管理工具，MySQL-Front擁有多文檔界面，語法突出和拖拽方式的數(shù)據(jù)庫及表格等。使用MySQL-Front可進行編輯、增加、刪除域，還可以編輯、插入、刪除記錄，亦可顯示成員、執(zhí)行SQL腳本，提供與外程序接口，保存數(shù)據(jù)到csv文件等。如圖4.65所示，安裝MySQL-Front后，打開軟件。此時，軟件會要求配置要連接的MySQL服務器的信息。在“server”輸入框中，輸入要連接的MySQL服務器的IP或者域名即可。圖4.65MySQL-Front主界面2/5/20234.4.2MySQL

Front簡介打開“Login”標簽，在該標簽中需要輸入要連接的服務器的登錄用戶名和密碼，如圖4.66所示，輸入成功后，單擊【OK】。此時會顯示如題4.68所示的“OpenSession”對話框，選擇要連接的MySQL服務器“”，單擊【Open】，就可以登錄到MySQL服務器中，以圖形化界面方式操作MySQL服務器，如圖4.69所示。圖4.66配置登錄賬戶信息圖4.67配置數(shù)據(jù)庫服務信息2/5/20234.4.2MySQL

Front簡介圖4.68打開服務器連接會話對話框圖4.69MySQL-Front訪問數(shù)據(jù)庫2/5/20234.4.3Navicat簡介NavicatforMySQL是一款強大的MySQL數(shù)據(jù)庫管理和開發(fā)工具，它為專業(yè)開發(fā)者提供了一套強大的足夠尖端的工具，但對于新用戶仍然易于學習。NavicatforMySQL提供類似于MySQL的管理界面工具。此解決方案的出現(xiàn)，將解放PHP、J2EE等程序員以及數(shù)據(jù)庫設計者、管理者的大腦，降低開發(fā)成本，為用戶帶來更高的開發(fā)效率。NavicatforMySQL安裝成功后，打開軟件，如圖4.70所示。圖4.70NavicatforMySQL主界面2/5/20234.4.3Navicat簡介如圖4.71所示，選擇【文件】-->【新建連接】-->【MySQL】，打開圖4.72所示，MySQL服務器連接配置頁面。配置成功后，單擊【確定】按鈕，就可以通過NavicatforMySQL登錄到MySQL服務器，進行相應操作，如圖4.73所示。圖4.71創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接圖4.72配置服務器連接圖4.73Navicat訪問MySQL服務器2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）2023/2/5數(shù)據(jù)庫原理及應用（MySQL版）第5章數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建與管理5.1創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫

5.2修改數(shù)據(jù)庫