《數(shù)據(jù)庫SQL ServeSQLite教程》 教案 第9章 存儲過程、觸發(fā)器和游標

數(shù)據(jù)庫SQLServeSQLite教程課程教案課程名稱：數(shù)據(jù)庫SQLServeSQLite教程課程號：課程學分：2參考學時：32課程性質：專業(yè)必修課適用專業(yè)：計算機類專業(yè)上課時間：授課教師：負責人：審核單位：年月日-1-一、課程基本信息課程名稱數(shù)據(jù)庫SQLServeSQLite教程課程號課程性質專業(yè)必修課開課部門課程負責人課程團隊授課學期學分/學時2/32授課語言漢語先修課程數(shù)據(jù)庫SQLServeSQLite教程課程簡介從理論實踐一體化角度出發(fā)，介紹了數(shù)據(jù)庫的基本概念、理論、模型和方法，同時從知識技能的邏輯順序出發(fā)，深入淺出地介紹了數(shù)據(jù)庫技術的相關內容，使學生可以快速掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的原理，應用有關工具學習SQL，并在C#、Python等相關課程中應用，在實際應用中解決實際問題。授課班級

二、課程授課教案第9章，共11章講課主題存儲過程、觸發(fā)器和游標學時2學時教學目標從理論實踐一體化角度出發(fā)，介紹了數(shù)據(jù)庫的基本概念、理論、模型和方法，同時從知識技能的邏輯順序出發(fā)，深入淺出地介紹了數(shù)據(jù)庫技術的相關內容，使學生可以快速掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的原理，應用有關工具學習SQL，并在C#、Python等相關課程中應用，在實際應用中解決實際問題。教學重點、難點把基于數(shù)據(jù)庫的應用程序(或應用軟件)稱為數(shù)據(jù)庫應用。數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)本質上也是軟件，因此它的開發(fā)過程與一般的軟件開發(fā)相似。數(shù)據(jù)庫本身并不能建立應用程序，只能完成后臺數(shù)據(jù)的存儲與管理，因此必須和前端的應用程序結合起來才能執(zhí)行業(yè)務處理功能。與其他應用系統(tǒng)相比，數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)引入了數(shù)據(jù)庫的訪問操作，因此在設計和實現(xiàn)過程中必須掌握數(shù)據(jù)庫訪問的相關技巧。本章的重點是介紹關系數(shù)據(jù)庫設計的基本過程、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫訪問架構及編程方法。教學設計授課提綱及重難點分析教學方法及課程思政設計教學時間9.1數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展歷史9.1.1關系數(shù)據(jù)庫設計的概念數(shù)據(jù)庫設計(DatabaseDesign)是指對于一個設定的應用環(huán)境，構造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應用需求。它是規(guī)劃和結構化數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象以及這些數(shù)據(jù)對象之間關系的過程。數(shù)據(jù)庫設計是根據(jù)用戶的需求來設計數(shù)據(jù)庫的結構和建立數(shù)據(jù)庫的過程，是管理信息系統(tǒng)開發(fā)和建設的核心技術。在開發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時，需要用到軟件工程的原理和方法。9.1.2關系數(shù)據(jù)庫設計的基本過程按照規(guī)范設計的方法，結合軟件工程的思想，可將數(shù)據(jù)庫設計分為6個階段：需求分析階段、概念結構設計階段、邏輯設計階段、物理設計階段、數(shù)據(jù)庫實施階段、數(shù)據(jù)庫運行和維護階段。1.需求分析需求分析就是了解用戶的需求。通過調查和分析用戶的業(yè)務活動和數(shù)據(jù)的使用情況，弄清所用數(shù)據(jù)的種類、范圍、數(shù)量及它們在業(yè)務活動中的情況，確定用戶的使用要求和約束條件等，形成文本資料，在此基礎上確定系統(tǒng)的功能及其擴展。用戶需求調查分析的方法有多種，通常主要方法有自頂向下和自底向上兩種。文本資料主要是數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典。其中數(shù)據(jù)流圖就是采用結構化分析方法，以圖形方式來表達系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)流向及其變換過程。數(shù)據(jù)字典是對系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的詳細描述，是各類數(shù)據(jù)結構和屬性的清單。2.概念設計概念設計就是將用戶需求分析得到的用戶需求抽象為信息結構，即概念模型。最著名的概念模型就是E-R模型，概念設計的結果就是E-R圖。概念設計的步驟是先進行數(shù)據(jù)抽象，設計底層子系統(tǒng)E-R模型。其次是集成各底層子系統(tǒng)E-R模型，最終形成全局E-R模型。3.邏輯設計邏輯設計的任務就是把概念設計的成果E-R圖轉換為DBMS支持的邏輯結構。4.物理設計物理設計的任務是為了有效地實現(xiàn)邏輯模式，確定所采取的存儲策略，其內容包括關系模型的存取方法、數(shù)據(jù)庫的存儲結構、參數(shù)配置等。5.數(shù)據(jù)庫實施數(shù)據(jù)庫實施就是在計算機上建立起符合需求的數(shù)據(jù)庫結構、填入數(shù)據(jù)、測試和試運行的過程。⒍數(shù)據(jù)庫運行和維護數(shù)據(jù)庫試運行通過后，數(shù)據(jù)庫開發(fā)工作就基本結束，進入正式運行階段。對數(shù)據(jù)庫的經(jīng)常性維護工作主要由DBA完成，包括安全性與完整性控制、性能監(jiān)測與改善、數(shù)據(jù)備份與管理等工作。40min9.2數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)過程應用軟件(ApplicationSoftware)是和系統(tǒng)軟件相對應的，是使用各種程序設計語言編制的應用程序的集合。隨著面向對象技術的應用，軟件架構也進入了大家的視野。通常，小規(guī)模網(wǎng)站的Web應用系統(tǒng)架構將Web應用和數(shù)據(jù)庫分開部署，Web應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器各司其職，在系統(tǒng)訪問量增加時可以分別升級應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器。數(shù)據(jù)庫通常統(tǒng)一存儲在數(shù)據(jù)庫服務器上，并且由服務器進行統(tǒng)一管理。這里的服務器指的是DBMS。SQLServer、Oracle等都允許在一臺計算機上安裝多個DBMS，有時也用DBMS實例來指代數(shù)據(jù)庫服務器。9.2.1數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的架構計算機中的Architecture一詞，譯成中文有“架構”“體系”之意，是有關軟件整體結構與組件的抽象描述。軟件架構在定義上分為“組成派”和“決策派”兩大陣營?！敖M成派”認為軟件架構是將系統(tǒng)描述成計算組件及組件之間的交互；“決策派”認為軟件架構包含了一系列的決策，主要包括軟件系統(tǒng)的組織選擇、組成系統(tǒng)的結構元素和它們之間的接口等。數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的架構一般指軟件體系結構。一般地，可以將數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的所有業(yè)務功能劃分為以下三個部分：(1)操作界面服務。操作界面服務主要完成數(shù)據(jù)的輸入與顯示等業(yè)務處理，如輸入數(shù)據(jù)的正確性檢查、輸出數(shù)據(jù)的報表顯示、圖形顯示等。(2)商業(yè)服務。商業(yè)服務主要完成數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)運算以及業(yè)務規(guī)則處理，如商業(yè)規(guī)則的檢查、對輸入數(shù)據(jù)的加工處理等。(3)數(shù)據(jù)服務。數(shù)據(jù)服務主要完成數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲與管理功能，如數(shù)據(jù)的完整性檢查、安全性控制等。根據(jù)這三類功能在整個架構中位置的不同，數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的架構大致可分為兩種，即客戶機/服務器(C/S)結構和瀏覽器/服務器(B/S)結構。1.C/S結構C/S結構由客戶端和服務器構成，其中服務器指數(shù)據(jù)庫服務器，客戶端指完成前端業(yè)務處理的應用程序。在C/S結構中，客戶端可以根據(jù)業(yè)務處理的要求實時地訪問后臺的數(shù)據(jù)庫服務器，從而提供對前臺數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改、查詢等服務。2.B/S結構在C/S結構中，操作界面服務和商業(yè)服務通常在客戶端運行，因此一旦系統(tǒng)需要升級，就需要對所有客戶端進行更新。在銀行、證券、郵電等分布式應用系統(tǒng)中，這種維護性任務的工作量巨大，對系統(tǒng)的升級工作帶來了很大的困難。B/S結構正是在這樣的背景下出現(xiàn)的。B/S結構出現(xiàn)的基礎是互聯(lián)網(wǎng)和WWW服務的出現(xiàn)。9.2.2數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)的過程數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的開發(fā)過程一般遵循結構化方法即生命周期法。結構化軟件開發(fā)方法首先對問題進行全面、細致的調查，然后從功能和流程的角度來分析和優(yōu)化問題，最后設計和實現(xiàn)系統(tǒng)。它的核心思想是結構化的分析、設計與編程，特點是強調自頂向下設計以及流程化和文檔化。結構化方法一般通過數(shù)據(jù)流程圖分析、模塊化技術和結構化程序技術來實現(xiàn)。⒈可行性分析可行性分析是研究對于提出的系統(tǒng)開發(fā)需求是否存在可行性，是否值得去做?？尚行苑治鲆话阋治鱿到y(tǒng)開發(fā)的經(jīng)濟可行性、技術可行性及操作可行性，基本的步驟如下：(1)復查系統(tǒng)規(guī)模和目標：根據(jù)系統(tǒng)的開發(fā)目標訪問關鍵人員，改正含糊的、二義的以及不正確的描述，核查系統(tǒng)限制和約束。(2)研究現(xiàn)有系統(tǒng)功能：分析現(xiàn)有系統(tǒng)的任務和功能，比較新舊系統(tǒng)。例如，新系統(tǒng)必須完成舊系統(tǒng)的基本功能、新系統(tǒng)必須改正舊系統(tǒng)存在的問題、新系統(tǒng)比舊系統(tǒng)增收入和減支出等。(3)導出新系統(tǒng)模型：定義新系統(tǒng)的邏輯模型，明確新系統(tǒng)的功能需求和其他目標。(4)重新定義問題：復查問題定義、規(guī)模和目標，根據(jù)新系統(tǒng)邏輯模型重新定義問題。這些問題有可能是由于系統(tǒng)分析員誤解產(chǎn)生的，也有可能是之前遺漏的。重新定義問題一般需要循環(huán)執(zhí)行(定義、分析、求解、重定義)，最終明確新系統(tǒng)的問題定義。(5)導出和分析各種可選解決方案：根據(jù)新系統(tǒng)的邏輯模型，從不同角度導出不同的物理模型(物理實現(xiàn)方案)，并分析每一種方案的經(jīng)濟可行性、技術可行性和操作可行性，去掉經(jīng)濟上不合算、用戶沒有能力操作、技術上實現(xiàn)不了的方案，最后為可行的方案制訂進度計劃。(6)推薦行動方針：得出可行性研究的結論，即終止還是繼續(xù)開發(fā)。如果繼續(xù)開發(fā)，則對推薦方案進行成本/效益分析。(7)草擬開發(fā)計劃：為推薦方案制訂開發(fā)計劃，包括進度安排、開發(fā)人員、硬件設備、軟件工具、各階段成本估計等。(8)書寫文檔提交審查：提交可行性研究報告，總結各階段的任務和結果，給出推薦方案及可行性分析結果，描述開發(fā)計劃等。2.需求分析軟件系統(tǒng)的需求是以一種清晰、簡潔、一致且無二義性的方式，對一個待開發(fā)系統(tǒng)中各個有意義方面的陳述的一個集合。常見的需求有功能需求、數(shù)據(jù)需求、性能需求、環(huán)境需求、可靠性需求、安全保密需求、用戶界面需求、資源使用需求、成本消耗需求、開發(fā)進度需求等，其中最重要的是功能需求、數(shù)據(jù)需求和性能需求。需求分析通常包括需求獲取和需求規(guī)格說明兩部分內容，最終的目標是形成軟件系統(tǒng)的需求規(guī)格說明書3.設計設計一般分為概要設計和詳細設計兩個階段。其中概要設計階段主要完成軟件系統(tǒng)的體系結構(功能模塊結構)設計、處理程序設計、數(shù)據(jù)庫設計和接口設計等工作；詳細設計階段主要給出每個模塊具體的輸入/輸出、程序流程、數(shù)據(jù)結構和約束等內容，為模塊的編碼奠定基礎。4.編碼編碼階段主要是完成詳細設計階段各個模塊的編程實現(xiàn)任務，包括人機界面設計和程序編碼工作。人機界面設計一般需要遵循3條基本原則：置于用戶控制之下、減少用戶的記憶負擔和保持界面一致。程序編碼的基本要求是邏輯清楚、清晰易讀。軟件系統(tǒng)開發(fā)所用的程序設計語言一般要根據(jù)自己的特點和需求選擇，主要考慮的因素包括以下幾點：(1)軟件的應用領域。(2)系統(tǒng)用戶的要求。(3)可以使用的編譯程序。(4)可以得到的軟件工具。(5)工程規(guī)模。(6)程序員的知識。(7)軟件可移植性。下面是常見的一些程序設計語言與所適用的領域。(1)C/C++語言，適合系統(tǒng)底層實現(xiàn)及實時應用。(2)Fortran，適合工程領域。(3)Python、Prolog和Lisp，適合人工智能領域。(4)Dephi、VB，適合MIS應用開發(fā)。(5)VC、Python，適合信息處理與控制等應用開發(fā)。(6)Java，適合平臺無關的應用。(7)C#、Python、JSP、ASP，適合Web應用。5.測試軟件測試是軟件系統(tǒng)開發(fā)過程中非常重要的一個步驟。測試是程序的執(zhí)行過程，目的在于發(fā)現(xiàn)錯誤。一個好的測試用例在于能夠發(fā)現(xiàn)至今未發(fā)現(xiàn)的錯誤，一個成功的測試是發(fā)現(xiàn)了至今未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試。6.運行維護軟件測試通過后即開始試運行，并進入維護階段。軟件維護是指在軟件已經(jīng)交付使用后，為了改正錯誤或滿足新的需要而修改軟件的過程。軟件維護包括3種類型的維護工作：改正性維護、適應性維護和完善性維護。40min9.3數(shù)據(jù)庫訪問架構設計9.3.1數(shù)據(jù)庫訪問技術1.ODBC技術ODBC(OpenDataBaseConnectivity，開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián))是微軟公司開放服務結構中有關數(shù)據(jù)庫的一個組成部分，是一種數(shù)據(jù)庫訪問協(xié)議，提供了訪問數(shù)據(jù)庫的API接口?；贠DBC的應用程序，對數(shù)據(jù)庫操作不依賴于具體的DBMS，所有數(shù)據(jù)庫操作由對應DBMS的ODBC驅動程序完成，即系統(tǒng)中不需要安裝DBMS系統(tǒng)，但必須有ODBC驅動程序，然后在ODBC管理器中注冊數(shù)據(jù)源后，就可以在應用程序中通過ODBCAPI訪問該數(shù)據(jù)庫。在數(shù)據(jù)庫處理方面，Java提供的JDBC與ODBC類似，為數(shù)據(jù)庫開發(fā)應用提供了標準的應用程序編程接口。2.ADO技術ADO(ActiveXDataObiects，ActiveX數(shù)據(jù)對象)是微軟的一個用于存取數(shù)據(jù)源的COM組件，具有跨系統(tǒng)平臺的特性。ADO隨微軟的IIS被自動安裝，提供了編程語言和統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問方式OLEDB的一個中間層。OLEDB(ObjectLinkandEmbed，對象連接與嵌入)是一組讀寫數(shù)據(jù)的方法，是一個低層的數(shù)據(jù)訪問接口，可以訪問各種數(shù)據(jù)源，包括關系數(shù)據(jù)庫、非關系數(shù)據(jù)庫、電子郵件、文件系統(tǒng)、文本和圖像等。9.3.2ADO.NETADO.NET是一組訪問數(shù)據(jù)源的面向對象的類庫。數(shù)據(jù)源就是數(shù)據(jù)庫，同時也包括文本文件、Excel表格或者XML文件。1.SqlConnection對象要訪問一個數(shù)據(jù)源，必須先建立一個到它的連接。這個連接描述了數(shù)據(jù)庫服務器的類型、數(shù)據(jù)庫名字、用戶名和密碼以及連接數(shù)據(jù)庫所需要的其他參數(shù)。Command對象通過使用Connection對象指明是在哪個數(shù)據(jù)庫上面執(zhí)行SQL命令。2.SqlCommand對象連接數(shù)據(jù)庫后就可以開始操作想要執(zhí)行的數(shù)據(jù)庫，這個是通過Command對象完成的。Command對象一般被用來發(fā)送S