基于案例的軟件構(gòu)造教程（第2版） 課件 08應(yīng)用數(shù)據(jù)庫

第8章

應(yīng)用數(shù)據(jù)庫第8章應(yīng)用數(shù)據(jù)庫討論軟件構(gòu)造中數(shù)據(jù)庫的使用。介紹關(guān)系數(shù)據(jù)庫的相關(guān)知識(shí)及結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL，學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、連接數(shù)據(jù)庫、查詢數(shù)據(jù)庫；學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用軟件的開發(fā)，熟練掌握數(shù)據(jù)庫的增、刪、改、查等操作方法，以及如何在應(yīng)用程序中操作數(shù)據(jù)庫。還介紹數(shù)據(jù)庫的深入應(yīng)用。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院2第8章應(yīng)用數(shù)據(jù)庫故事9引入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理題目和答案。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院3第8章應(yīng)用數(shù)據(jù)庫8.1數(shù)據(jù)庫概述8.2結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL8.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程8.4編程操作數(shù)據(jù)庫8.5案例分析與實(shí)踐8.6討論與提高8.7思考與練習(xí)題2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院48.1數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。它的目的是提供一種可以方便、高效地管理數(shù)據(jù)庫信息的途徑。DBMS是位于用戶（含應(yīng)用程序）和操作系統(tǒng)之間的一種數(shù)據(jù)管理軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的組織、存儲(chǔ)和管理。數(shù)據(jù)庫、DBMS、應(yīng)用程序及數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成的系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院58.1數(shù)據(jù)庫概述8.1.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫8.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院68.1.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中最常見的數(shù)據(jù)模型有：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ汀?duì)象關(guān)系模型。其中，關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是支持關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。按照數(shù)據(jù)模型的三個(gè)要素，關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三部分組成。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院78.1.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫1．關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)就是一張二維表。關(guān)系數(shù)據(jù)庫由表的集合構(gòu)成，每個(gè)表都有唯一的名字。元組（行）、屬性（列）、域、碼、候選碼、主碼、主屬性、組合碼、全碼、外碼、關(guān)系模式……2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院88.1.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院98.1.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫2．關(guān)系操作集合2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院108.1.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫3．關(guān)系完整性約束關(guān)系模型中有三類完整性約束：實(shí)體完整性、參照完整性和用戶自定義完整性。實(shí)體完整性和參照完整性是關(guān)系模型必須要滿足的完整性約束條件，有DBMS支持，進(jìn)行自動(dòng)檢查。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院118.1.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫實(shí)體完整性（EntityIntegrity）：若屬性（一個(gè)或一組屬性）A是基本關(guān)系R的主屬性，則A不能取空值。參照完整性（ReferentialIntegrity）：若屬性或?qū)傩越MF是基本關(guān)系R的外碼，它與基本關(guān)系S的主碼Ks相對(duì)應(yīng)（基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系），則對(duì)于R中每個(gè)元組在F上的值必須為空值或者等于S中某個(gè)元組的主碼值。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院128.1.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫用戶自定義完整性（User-definedIntegrity）關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)關(guān)系之間的特定的約束條件。例如，Question關(guān)系中，我們要求計(jì)算0～100之間的加減法，就需要引入約束條件check(Factor1>=0ANDFactor1<=100)。如果我們要求只計(jì)算加減乘除的四則運(yùn)算，那就應(yīng)該引入自定的約束條件check(OperatorIN(‘+’,‘?’,‘*’,‘/’))。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院138.1.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫由若干基本表組成?；颈碛扇舾稍M組成。表是組成這個(gè)關(guān)系的若干實(shí)體。表與表之間同時(shí)還存在參照關(guān)系，通過外碼表達(dá)兩個(gè)關(guān)系之間的關(guān)系。關(guān)系圖。每個(gè)關(guān)系用一個(gè)矩形表示，關(guān)系的名字顯示在矩形的上方，矩形內(nèi)列出各個(gè)屬性，主屬性用下畫線標(biāo)出。外碼之間的關(guān)系用從參照關(guān)系的外碼屬性到被參照關(guān)系的主屬性之間的箭頭來表示。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院148.1.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院158.1.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院168.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，如圖8.2所示。內(nèi)模式對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)文件，模式包含數(shù)據(jù)庫中最重要的基本表，外模式對(duì)應(yīng)于部分基本表和由基本表導(dǎo)出的視圖。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院178.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型內(nèi)模式，也稱為存儲(chǔ)模式，一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式。它是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，存儲(chǔ)文件的邏輯結(jié)構(gòu)組成了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的內(nèi)模式。存儲(chǔ)文件的物理結(jié)構(gòu)對(duì)用戶是透明的，可以由用戶來定義。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院188.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型模式，也稱為邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，模式是所有基本表的集合。每個(gè)基本表表達(dá)了一個(gè)關(guān)系。一個(gè)或多個(gè)基本表存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)文件中。所有基本表都保存在數(shù)據(jù)庫模式中。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院198.1.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型外模式也稱為用戶模式，它是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，外模式包含部分的基本表和由一些基本表導(dǎo)出的視圖。需注意，一個(gè)數(shù)據(jù)庫中可以同時(shí)有多個(gè)外模式。同一個(gè)外模式可以被用戶的多個(gè)應(yīng)用使用，但一個(gè)應(yīng)用只能用一個(gè)外模式。外模式是保證數(shù)據(jù)庫安全性的一個(gè)重要手段。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院208.2結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL8.2.1SQL概述8.2.2創(chuàng)建基本表的CREATE語句8.2.3插入元組的INSERT語句8.2.4刪除元組的DELETE語句8.2.5更新元組的UPDATE語句8.2.6選擇元組的SELECT語句2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院218.2.1SQL概述SQL（StructuredQueryLanguage，結(jié)構(gòu)化查詢語言）分為以下幾個(gè)部分。數(shù)據(jù)定義語言（DataDefinitionLanguage）：針對(duì)數(shù)據(jù)庫和基本表的結(jié)構(gòu)所做的定義。數(shù)據(jù)操縱語言（DataManipulationLanguage）：對(duì)已定義的數(shù)據(jù)增、刪、改、查。數(shù)據(jù)控制語言（DataControlLanguage）：完整性約束（Integrity）：2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院228.2.1SQL概述SQL主要解決的三個(gè)問題就是關(guān)系數(shù)據(jù)模型的三個(gè)要素。視圖定義：從基本表導(dǎo)出的虛表，DDL提供視圖定義的命令語句。事務(wù)控制：SQL包括定義事務(wù)開始和結(jié)束的命令。訪問權(quán)限：SQLDDL定義了對(duì)關(guān)系和視圖訪問權(quán)限的命令。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院238.2.1SQL概述SQL實(shí)現(xiàn)了關(guān)系模型的一些主要特點(diǎn)。SQL是集數(shù)據(jù)定義語言DDL、數(shù)據(jù)操縱語言DML和數(shù)據(jù)控制語言DCL功能于一體的查詢語言。SQL是高度非過程化的查詢語言。用戶只需指明“怎么做”、“想要什么”，而無須說明查詢的步驟。SQL采用的是集合的運(yùn)算方式。操作對(duì)象是元組的集合，插入、刪除、修改的對(duì)象及查詢得到的結(jié)果都可以是元組的集合。SQL使用動(dòng)詞來表達(dá)功能。核心動(dòng)詞9個(gè)。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院248.2.1SQL概述用SQL語言有兩種方式：一種是在終端交互方式下使用，稱為交互式SQL；另一種是把SQL嵌入在高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言中使用，稱為嵌入式SQL。這些高級(jí)語言可以是C、Java、C#、Python等，稱為宿主語言。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院258.2.2創(chuàng)建基本表的CREATE語句CREATETABLE語句定義基本表。CREATETABLE<表名>

(<列名><數(shù)據(jù)類型>[列級(jí)完整性約束條件][,<列名><數(shù)據(jù)類型>[列級(jí)完整性約束條件]]…[，<表級(jí)完整性約束條件>]);2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院268.2.2創(chuàng)建基本表的CREATE語句2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院278.2.3插入元組的INSERT語句INSERT插入語句的一般格式為：INSERTINTO<表名>[(<屬性列1>,<屬性列2>,……)]VALUES(<常量1>,<常量2>,……);插入如下題目：編號(hào)1001的題目為19+20=39，題目屬于基礎(chǔ)的四則運(yùn)算。INSERTINTOQuestionVALUES('1004',20,'-',19,1,1);2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院288.2.4刪除元組的DELETE語句DELETE語句的一般形式為：DELETEFROM<表名>

[WHERE<條件>]；刪除編號(hào)為1001的題目：DELETEFROMQuestionWHEREQuestionID=’1001’;刪除所有的題目：DELETEFROMQuestion;2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院298.2.5更新元組的UPDATE語句UIPDATE語句的一般形式為：UPDATE<表名>SET<列名>=<表達(dá)式>[,<列名>=<表達(dá)式>]…[WHERE<條件>];如，修改Question關(guān)系中編號(hào)1002的題目運(yùn)算結(jié)果為30：UPDATEQuestionSETResult=30WHERQuestionID='1002'2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院308.2.6選擇元組的SELECT語句SELECT語句的功能是查詢數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。SQL查詢的基本結(jié)構(gòu)由三個(gè)子句組成：select、from和where。查詢的基本結(jié)構(gòu)為：SELECT[ALL|DISTINCT]

<目標(biāo)列表達(dá)式>[,<目標(biāo)列表達(dá)式>]…FROM<表名或視圖名>[,<表名或視圖名>]…[WHERE<條件表達(dá)式>][ORDERBY<列名>DESC|ASC][GROUPBY<列名>HAVING<條件表達(dá)式>];2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院318.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)分為6階段。需求分析階段；概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段；邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段；物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段；數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段；數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院328.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程①需求分析階段首要任務(wù)是通過詳盡調(diào)查明確用戶的組成，包括用戶的身份、權(quán)限、職責(zé)及分配的工作等；其次，詳細(xì)調(diào)查各用戶組對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作，包括各用戶組將對(duì)數(shù)據(jù)庫輸入的信息、如何使用這些信息、輸出什么信息及其格式等；將輸入的信息分類存儲(chǔ)，以便在邏輯分析階段生成數(shù)據(jù)庫模式，即基本表；最后，需要確定系統(tǒng)的邊界。對(duì)前面調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行初步分析，確定哪些功能由計(jì)算機(jī)完成或?qū)碜層?jì)算機(jī)完成，哪些活動(dòng)由人工完成。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院338.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程（1）用戶的組成2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院348.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程（2）用戶需要的信息學(xué)生身份信息：記錄學(xué)生的編號(hào)、姓名等。家長(zhǎng)身份信息：記錄家長(zhǎng)的編號(hào)、姓名等，以及家長(zhǎng)和學(xué)生之間的關(guān)系。教師身份信息：記錄教師的編號(hào)、姓名等，以及教師和學(xué)生之間的關(guān)系。管理員身份信息：記錄管理員的編號(hào)、姓名、權(quán)限等。算術(shù)題目：記錄所有題目及其計(jì)算結(jié)果。學(xué)生成績(jī)：記錄學(xué)生完成某套題目的成績(jī)。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院358.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程（3）系統(tǒng)邊界系統(tǒng)可以自動(dòng)生成算術(shù)題目并得到運(yùn)算結(jié)果，可以完成答題結(jié)果的檢查、統(tǒng)計(jì)成績(jī)分布；可以根據(jù)人工設(shè)定的難度級(jí)別來生成相應(yīng)難度的算術(shù)題目；無法分析錯(cuò)誤題目的出錯(cuò)原因。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院368.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程②概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)（概念模型）的過程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是整個(gè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)的概念結(jié)構(gòu)一定要真實(shí)、充分地反映現(xiàn)實(shí)世界，包括事物和事物之間的聯(lián)系，滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)的需求。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院378.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程E-R模型是描述概念模型的有力工具?！癊”表示實(shí)體型，E-R圖中用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名；用橢圓表示實(shí)體的屬性，并用無向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來；“R”表示聯(lián)系，在E-R圖中用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)的實(shí)體型連接起來，同時(shí)在無向邊旁標(biāo)記聯(lián)系的類型。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院388.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程兩個(gè)以上的實(shí)體型之間聯(lián)系類型可以分為三種（參考圖8.10）。（1）一對(duì)一聯(lián)系（1:1）。（2）一對(duì)多聯(lián)系（1:n）。（3）多對(duì)多聯(lián)系（m:n）。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院398.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院408.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程③邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)是將概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)好的基本E-R模型轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院418.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型規(guī)則（步驟）如下。①一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系。實(shí)體名稱（屬性、主碼）即關(guān)系名稱（屬性、主碼）。②一個(gè)聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系。聯(lián)系名稱（屬性）即關(guān)系名稱（屬性），和聯(lián)系相連的實(shí)體主碼也是關(guān)系的屬性。1:1：任取一個(gè)實(shí)體的主碼為關(guān)系的主碼。1:n：取n對(duì)應(yīng)的實(shí)體主碼為關(guān)系的主碼。m:n：兩個(gè)實(shí)體的主碼為關(guān)系的組合碼。③合并相同主碼的關(guān)系。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院428.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程④物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括確定數(shù)據(jù)的存放位置；確定關(guān)系、索引、聚簇、日志、備份等的存儲(chǔ)安排；確定系統(tǒng)配置等。設(shè)計(jì)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)時(shí)，一般考慮存取時(shí)間、存儲(chǔ)空間利用率和維護(hù)代價(jià)等三方面因素。存取方法一般采用索引存取方法或聚簇存取方法。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院438.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程⑤數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段的主要任務(wù)是數(shù)據(jù)的載入和應(yīng)用程序的編碼與調(diào)試。首先要強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的正確，數(shù)據(jù)形式、組織方式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合理、清晰。為提高數(shù)據(jù)載入效率和準(zhǔn)確度，應(yīng)盡量采用人工和計(jì)算機(jī)輔助相結(jié)合的方式載入數(shù)據(jù)。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院448.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程載入數(shù)據(jù)之后，要試運(yùn)行數(shù)據(jù)庫，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行測(cè)試，主要包括功能測(cè)試和性能測(cè)試。功能測(cè)試需要運(yùn)行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)庫的各種操作，測(cè)試應(yīng)用程序的功能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。性能測(cè)試主要檢查數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序運(yùn)行中的相關(guān)物理參數(shù)值，測(cè)試其是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院458.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程⑥數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段主要任務(wù)是維護(hù)數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定，保證數(shù)據(jù)庫平穩(wěn)運(yùn)行；同時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，聽取、總結(jié)、分析用戶的需求，必要時(shí)可以對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和修改。數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行和維護(hù)是個(gè)長(zhǎng)期的工作，在這一階段應(yīng)注意如下幾個(gè)問題。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院468.3數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程首先，管理員應(yīng)該定期轉(zhuǎn)儲(chǔ)和備份數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)機(jī)制可以正常運(yùn)行。其次，應(yīng)注意保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性，“數(shù)據(jù)溢出”、“數(shù)據(jù)污染”等。最后，管理員應(yīng)定期對(duì)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和使用情況做出評(píng)價(jià)，聽取客戶意見和建議，適當(dāng)修改、調(diào)整數(shù)據(jù)庫的組織與構(gòu)造。數(shù)據(jù)庫的重組并不修改原設(shè)計(jì)的邏輯和物理結(jié)構(gòu)，而數(shù)據(jù)庫的重構(gòu)就修改了數(shù)據(jù)庫的模式。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院478.4編程操作數(shù)據(jù)庫JDBC（JavaDataBaseConnectivity，Java數(shù)據(jù)庫連接）是一種用于執(zhí)行SQL語句的JavaAPI，它由一組用Java語言編寫的類和接口組成，可以為多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供統(tǒng)一訪問。使用JDBC操作數(shù)據(jù)庫的主要步驟是：與數(shù)據(jù)庫建立連接；向數(shù)據(jù)庫發(fā)送SQL語句，需要java.sql包的支持；處理SQL語句返回的結(jié)果。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院488.4編程操作數(shù)據(jù)庫2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院498.4編程操作數(shù)據(jù)庫8.4.1連接數(shù)據(jù)庫8.4.2查詢數(shù)據(jù)庫2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院508.4.1連接數(shù)據(jù)庫獲取JDBCDriver，并配置ClassPath。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院518.4.2查詢數(shù)據(jù)庫2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院528.4.2查詢數(shù)據(jù)庫游標(biāo)系統(tǒng)為用戶開設(shè)的一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，用于存放SQL語句的執(zhí)行結(jié)果。為了得到一個(gè)帶有游標(biāo)的結(jié)果集，需使用下述方法獲得一個(gè)Statement對(duì)象。Statementstmt=dbConn.createStatement(inttype,intconcurrency);2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院538.4.2查詢數(shù)據(jù)庫type的取值決定滾動(dòng)的方式。ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY：表示結(jié)果集的游標(biāo)只能向下滾動(dòng)。ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE：游標(biāo)可以上下滾動(dòng)。當(dāng)數(shù)據(jù)庫變化時(shí)，當(dāng)前結(jié)果集不變。ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE：游標(biāo)可以上下滾動(dòng)。當(dāng)數(shù)據(jù)庫變化時(shí)，當(dāng)前結(jié)果集同步改變。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院548.4.2查詢數(shù)據(jù)庫Concurrency的取值決定是否用結(jié)果集更新數(shù)據(jù)庫。ResultSet.CONCUR_READ_ONLY：不能用結(jié)果集更新數(shù)據(jù)庫中的表。ResultSet.CONCUR_UPDATABLE：可以用結(jié)果集更新數(shù)據(jù)庫中的表。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院558.4.2查詢數(shù)據(jù)庫2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院568.5案例分析與實(shí)踐8.5.1分析與設(shè)計(jì)8.5.2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫8.5.3開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院578.6討論與提高8.6.1事務(wù)與并發(fā)8.6.2使用存儲(chǔ)過程8.6.3查詢優(yōu)化——消除不必要的循環(huán)8.6.4測(cè)試數(shù)據(jù)庫2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院588.6.1事務(wù)與并發(fā)事務(wù)是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的基本邏輯單元，它是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫的操作序列，這些操作要么全做，要么全不做，是一個(gè)不可分割的基本單位。為完成數(shù)據(jù)庫操作，并保證數(shù)據(jù)一致性，所有針對(duì)數(shù)據(jù)庫的讀寫操作都被添加在各種強(qiáng)度的鎖下，如共享鎖或排它鎖。在共享鎖中，用戶可以同時(shí)讀取數(shù)據(jù)；在排它鎖中，用戶不能同時(shí)讀取、更新數(shù)據(jù)，只能等待其他用戶釋放對(duì)數(shù)據(jù)的鎖。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院598.6.1事務(wù)與并發(fā)事務(wù)占用的時(shí)間越長(zhǎng)，用戶等待的時(shí)間就越長(zhǎng)。提高性能的首要任務(wù)就是控制事務(wù)的運(yùn)行時(shí)間。因?yàn)槭聞?wù)具有隔離性，一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾，所以在適當(dāng)?shù)逆i的規(guī)范下，事務(wù)之間可以有序地并發(fā)執(zhí)行。通過并發(fā)執(zhí)行，加快了數(shù)據(jù)庫執(zhí)行效率。利用事務(wù)的并發(fā)操作，可以在事務(wù)級(jí)別提高數(shù)據(jù)庫的性能。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院608.6.1事務(wù)與并發(fā)1．在JDBC中批量執(zhí)行SQLJDBC中的批量更新特征允許多個(gè)更新操作被傳遞到DBMS上來簡(jiǎn)化過程。被執(zhí)行在批量模型上的SQL代碼，可以用addBatch()方法添加到一個(gè)與statement對(duì)象有關(guān)的列表上，并用clearBatch()對(duì)象方法，列表能被清空。當(dāng)在列表中添加語句后，調(diào)用executeBatch()對(duì)象方法，并把它們?nèi)總鬟f到數(shù)據(jù)庫上作為一個(gè)單元或批量被執(zhí)行。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院618.6.1事務(wù)與并發(fā)2．選擇合適的隔離級(jí)別隔離是指一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾，即一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對(duì)其他并發(fā)事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個(gè)事務(wù)之間不能互相干擾。需要注意的是，事務(wù)的隔離級(jí)別越高，越應(yīng)該小心避免并發(fā)的沖突。隔離級(jí)別可以在JDBCAPI級(jí)別上進(jìn)行設(shè)置，以便于DBMS決定合適的加鎖計(jì)劃?？梢栽贘DBCConnection接口上指定5種隔離級(jí)別，如表8.8所示2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院628.6.1事務(wù)與并發(fā)2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院638.6.1事務(wù)與并發(fā)對(duì)于一個(gè)連接，隔離級(jí)別可以通過調(diào)用setTransactionIsolation()方法設(shè)置隔離級(jí)別。應(yīng)用程序通過如下代碼來設(shè)置一個(gè)事務(wù)的隔離級(jí)別。注意，在一個(gè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中，重要的事務(wù)應(yīng)該有較高的隔離級(jí)別，不重要的事務(wù)可以用較低的隔離級(jí)別來完成。而且在事務(wù)啟動(dòng)之前，隔離級(jí)別必須被設(shè)置，并且在事務(wù)完成之后重新設(shè)置。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院648.6.2使用存儲(chǔ)過程一組為完成特定功能的SQL語句集，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，經(jīng)過第一次編譯之后再次調(diào)用時(shí)不需要再次編譯，用戶通過指定存儲(chǔ)過程的名字并給出參數(shù)來執(zhí)行存儲(chǔ)過程。使用存儲(chǔ)過程可以在數(shù)據(jù)層級(jí)別提高數(shù)據(jù)庫的性能。使用存儲(chǔ)過程可以在數(shù)據(jù)層提高數(shù)據(jù)庫的性能，是優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的技術(shù)手段之一。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院658.6.2使用存儲(chǔ)過程1．創(chuàng)建存儲(chǔ)過程CREATEProcedure<過程名>（[參數(shù)1數(shù)據(jù)類型1,參數(shù)2數(shù)據(jù)類型2,…]）AS<SQL語句集（過程體）>過程名：是數(shù)據(jù)庫識(shí)別存儲(chǔ)過程的標(biāo)識(shí)。參數(shù)列表：存儲(chǔ)過程中的形式列表，用名字來標(biāo)識(shí)調(diào)用存儲(chǔ)過程時(shí)需要給出的參數(shù)值。必須指定值的數(shù)據(jù)類型。過程體：是一個(gè)SQL語句集。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院668.6.2使用存儲(chǔ)過程例如，在CategoryPlayer表（屬性包括CategoryID、PlayerID、Grade）中，修改答題者編號(hào)（PlayerID）為@p1的答題者在題目分組（CategoryID）為@c1的分組中的成績(jī)，將成績(jī)改為@g1。2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院678.6.2使用存儲(chǔ)過程2．使用JDBC調(diào)用存儲(chǔ)過程使用JDBC來調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的存儲(chǔ)過程。用JDBC的Statement接口來傳遞調(diào)用命令，調(diào)用返回的結(jié)果放在JDBCResultSet中保存。JDBC調(diào)用存儲(chǔ)過程的代碼如下：2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院688.6.3查詢優(yōu)化——消除不必要的循環(huán)2016秋數(shù)據(jù)科學(xué)與軟件工程學(xué)院698.6.4測(cè)試數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)測(cè)試的主要任務(wù)就是測(cè)試數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用軟件。對(duì)于應(yīng)用程序，基本的測(cè)試技術(shù)（黑盒測(cè)試、白盒測(cè)試）同樣適合，