《數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)基礎(chǔ)》課件

數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)基礎(chǔ)介紹數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、開發(fā)和管理的基本概念，以及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開發(fā)流程。by課程大綱數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的概念、類型和發(fā)展歷史，并重點(diǎn)講解關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)模型。SQL語(yǔ)言深入講解SQL語(yǔ)言的語(yǔ)法、語(yǔ)句類型和常用操作，例如數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)控制。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)介紹數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本原則和方法，包括數(shù)據(jù)建模、關(guān)系設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)規(guī)范化等。MySQL實(shí)戰(zhàn)以MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)為例，講解數(shù)據(jù)庫(kù)的安裝、配置、管理、操作和優(yōu)化等實(shí)踐技巧。什么是數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)是用于存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化集合。它就像一個(gè)電子化的倉(cāng)庫(kù)，可以安全地存放各種數(shù)據(jù)，并提供有效的方式進(jìn)行訪問(wèn)和管理。數(shù)據(jù)庫(kù)可以幫助企業(yè)有效地收集、存儲(chǔ)、分析和利用數(shù)據(jù)，提高效率和決策能力。數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)重要的信息系統(tǒng)組件，廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用程序和系統(tǒng)，例如銀行、電商、社交媒體和醫(yī)療保健等。數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展歷程11960s早期的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)出現(xiàn)，主要用于企業(yè)數(shù)據(jù)管理。21970s關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)模型誕生，并逐漸成為主流。31980s數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了Oracle、DB2等大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。41990s小型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)興起，如MySQL、PostgreSQL等。數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展歷程伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而演進(jìn)。數(shù)據(jù)庫(kù)的分類1關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)使用表格來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，表格包含行和列。2非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)提供靈活的數(shù)據(jù)模型，可以存儲(chǔ)各種類型的數(shù)據(jù)，例如鍵值對(duì)、文檔或圖形。3面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為對(duì)象，對(duì)象可以包含屬性和方法，模擬現(xiàn)實(shí)世界的概念。4分布式數(shù)據(jù)庫(kù)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)將數(shù)據(jù)分布在多個(gè)物理節(jié)點(diǎn)上，以提高性能和可擴(kuò)展性。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)介紹關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)是一種基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。關(guān)系模型使用二維表格來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，每個(gè)表格代表一個(gè)實(shí)體，表中的列代表實(shí)體的屬性，行代表實(shí)體的實(shí)例。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)具有數(shù)據(jù)一致性、完整性和安全性的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用場(chǎng)景。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)定義關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（RDBMS）是一種用于管理和訪問(wèn)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件系統(tǒng)。它使用結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)模型，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在表格中。特點(diǎn)RDBMS提供了數(shù)據(jù)完整性、安全性、并發(fā)性和數(shù)據(jù)恢復(fù)等功能。它使用SQL語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，并提供多種工具用于管理數(shù)據(jù)庫(kù)。MySQL簡(jiǎn)介開源數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL是一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，它是一個(gè)開源軟件，這意味著它是免費(fèi)使用的。廣泛應(yīng)用MySQL在各種應(yīng)用程序中被廣泛使用，從小型網(wǎng)站到大型企業(yè)應(yīng)用程序。易于使用MySQL易于學(xué)習(xí)和使用，它提供了多種工具和資源來(lái)幫助開發(fā)人員。MySQL的安裝與配置MySQL是一款開源的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用程序和平臺(tái)。安裝配置過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，步驟如下：1下載安裝包根據(jù)操作系統(tǒng)選擇相應(yīng)的版本下載安裝包。2運(yùn)行安裝程序按照提示一步步完成安裝。3配置連接設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)連接參數(shù)，如用戶名、密碼和端口號(hào)。4啟動(dòng)服務(wù)確保MySQL服務(wù)正常運(yùn)行。完成安裝和配置后，可以使用各種工具連接到MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，例如命令行工具或圖形化管理工具，開始數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)工作。SQL語(yǔ)言基礎(chǔ)數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言(DDL)定義數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)和對(duì)象，包括創(chuàng)建、修改、刪除數(shù)據(jù)庫(kù)、表、視圖等。數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言(DML)用于對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，包括插入、更新、刪除等操作。數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)言(DQL)從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索數(shù)據(jù)的語(yǔ)言，用于查詢、篩選、排序數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言(DCL)用于控制數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)權(quán)限和安全，包括用戶管理、授權(quán)等操作。SQL語(yǔ)句的組成部分關(guān)鍵字例如SELECT、FROM、WHERE、ORDERBY等，它們用于指示數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)執(zhí)行特定的操作。表名表示要操作的數(shù)據(jù)庫(kù)表。列名表示要操作的數(shù)據(jù)庫(kù)表中的特定列。數(shù)據(jù)值代表要插入、更新或查詢的實(shí)際數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言(DDL)11.創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)DDL用于創(chuàng)建、修改和刪除數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，例如數(shù)據(jù)庫(kù)、表、視圖、索引等。22.創(chuàng)建表包括定義表名、列名、數(shù)據(jù)類型、約束等。33.修改表結(jié)構(gòu)例如添加、刪除、修改列，更改數(shù)據(jù)類型，添加或刪除約束等。44.刪除數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象包括刪除數(shù)據(jù)庫(kù)、表、視圖、索引等。數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言(DML)數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言(DML)DML用于管理數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。它允許用戶添加、刪除、更新和檢索數(shù)據(jù)。常見DML語(yǔ)句INSERT:插入新數(shù)據(jù)DELETE:刪除現(xiàn)有數(shù)據(jù)UPDATE:更新現(xiàn)有數(shù)據(jù)SELECT:查詢數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)言(DQL)數(shù)據(jù)查詢DQL用于從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)庫(kù)操作中最常用的語(yǔ)言。查詢語(yǔ)法DQL語(yǔ)法相對(duì)簡(jiǎn)單，主要使用SELECT語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)各種查詢功能。數(shù)據(jù)篩選DQL支持WHERE子句，用于根據(jù)條件篩選數(shù)據(jù)，提高查詢效率。數(shù)據(jù)排序DQL提供ORDERBY子句，用于對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行排序，方便數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言(DCL)用戶權(quán)限管理創(chuàng)建、修改、刪除用戶賬戶。權(quán)限控制設(shè)置用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的訪問(wèn)權(quán)限。系統(tǒng)管理管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，例如備份、恢復(fù)、日志管理。基本的SQL查詢語(yǔ)句SELECT語(yǔ)句SELECT語(yǔ)句用于從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索數(shù)據(jù)。它指定要檢索的列、數(shù)據(jù)源以及可選的過(guò)濾條件。WHERE子句WHERE子句用于指定檢索數(shù)據(jù)的條件。它允許您根據(jù)特定條件過(guò)濾數(shù)據(jù)，例如比較、匹配或邏輯運(yùn)算。ORDERBY子句ORDERBY子句用于對(duì)檢索到的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。您可以指定要排序的列以及排序順序（升序或降序）。LIMIT子句LIMIT子句用于限制檢索到的數(shù)據(jù)行數(shù)，例如，您可能只想檢索前10行數(shù)據(jù)。多表查詢1連接查詢連接查詢是將兩個(gè)或多個(gè)表中相關(guān)數(shù)據(jù)組合在一起，以生成新的結(jié)果集。它使用連接操作符（如JOIN）來(lái)指定連接條件。2內(nèi)連接內(nèi)連接只返回兩個(gè)表中匹配連接條件的行，如果兩表中沒有匹配的行，則不返回該行。3外連接外連接返回滿足連接條件的行，以及至少其中一個(gè)表中包含的行。外連接分為左外連接、右外連接和全連接。事務(wù)管理原子性事務(wù)中的所有操作要么全部成功，要么全部失敗。一致性事務(wù)執(zhí)行前后的數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)必須保持一致。隔離性多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí)，互不干擾。持久性事務(wù)一旦提交，其結(jié)果將永久保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。視圖11.虛擬表視圖是基于基本表或其他視圖構(gòu)建的虛擬表，不存儲(chǔ)實(shí)際數(shù)據(jù)。22.數(shù)據(jù)安全視圖可以隱藏表中的敏感信息，只向用戶展示需要的信息。33.簡(jiǎn)化查詢視圖可以將復(fù)雜的查詢封裝起來(lái)，簡(jiǎn)化用戶的操作。44.數(shù)據(jù)完整性視圖可以保證數(shù)據(jù)的一致性，避免重復(fù)的數(shù)據(jù)操作。存儲(chǔ)過(guò)程和函數(shù)預(yù)編譯代碼存儲(chǔ)過(guò)程和函數(shù)是預(yù)編譯的SQL代碼塊，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，可重復(fù)使用。提高效率和安全性它們簡(jiǎn)化復(fù)雜邏輯，提高代碼可讀性和安全性，并減少網(wǎng)絡(luò)流量。團(tuán)隊(duì)協(xié)作存儲(chǔ)過(guò)程和函數(shù)促進(jìn)代碼共享和維護(hù)，提高開發(fā)效率和團(tuán)隊(duì)合作。觸發(fā)器定義觸發(fā)器是在數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的一種特殊存儲(chǔ)過(guò)程，它與特定表相關(guān)聯(lián)。當(dāng)特定事件發(fā)生時(shí)，例如數(shù)據(jù)插入、更新或刪除，觸發(fā)器會(huì)被自動(dòng)執(zhí)行。用途觸發(fā)器可以用來(lái)維護(hù)數(shù)據(jù)完整性、執(zhí)行數(shù)據(jù)審計(jì)、實(shí)施業(yè)務(wù)規(guī)則、以及觸發(fā)其他操作。它們可以確保數(shù)據(jù)的一致性和安全性，并幫助實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)操作邏輯。索引加速數(shù)據(jù)訪問(wèn)索引是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中用于快速查找數(shù)據(jù)的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它類似于書籍的目錄，可以幫助系統(tǒng)快速定位到目標(biāo)數(shù)據(jù)。提升查詢效率通過(guò)索引，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以避免掃描整個(gè)數(shù)據(jù)表，從而提高查詢速度，尤其是在大型數(shù)據(jù)表中，索引的作用更加顯著。類型與使用索引的類型包括主鍵索引、唯一索引、普通索引、全文索引等，不同的索引類型適用于不同的場(chǎng)景，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的索引。數(shù)據(jù)庫(kù)安全授權(quán)管理控制用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)的權(quán)限，防止未授權(quán)訪問(wèn)。數(shù)據(jù)加密使用加密算法對(duì)敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)和傳輸，保護(hù)數(shù)據(jù)安全。審計(jì)跟蹤記錄所有數(shù)據(jù)庫(kù)操作，方便追溯問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)潛在的安全威脅。備份與恢復(fù)定期備份數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，以便在數(shù)據(jù)丟失時(shí)進(jìn)行恢復(fù)，確保數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)庫(kù)備份與恢復(fù)備份策略定期備份數(shù)據(jù)庫(kù)，保存數(shù)據(jù)副本。制定備份計(jì)劃，包括備份頻率、備份方式和存儲(chǔ)位置。備份方法多種備份方法：邏輯備份、物理備份和增量備份。選擇適合的備份方法，確保備份數(shù)據(jù)完整性。恢復(fù)過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)故障發(fā)生時(shí)，使用備份數(shù)據(jù)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)。選擇合適的恢復(fù)方法，還原數(shù)據(jù)到指定時(shí)間點(diǎn)。安全保障定期測(cè)試恢復(fù)過(guò)程，確?；謴?fù)效率和數(shù)據(jù)完整性。備份數(shù)據(jù)應(yīng)保存在安全位置，防止數(shù)據(jù)丟失。數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化查詢優(yōu)化使用合適的索引，優(yōu)化查詢語(yǔ)句，減少數(shù)據(jù)讀取量。緩存優(yōu)化使用緩存機(jī)制，減少數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)頻率，提高響應(yīng)速度。硬件優(yōu)化選擇合適的服務(wù)器硬件，例如內(nèi)存、磁盤，提高數(shù)據(jù)庫(kù)性能。性能監(jiān)控使用性能監(jiān)控工具，識(shí)別性能瓶頸，進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范數(shù)據(jù)模型合理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)主要采用ER模型數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)遵循規(guī)范化設(shè)計(jì)，合理劃分?jǐn)?shù)據(jù)表，避免數(shù)據(jù)冗余數(shù)據(jù)安全考慮數(shù)據(jù)安全問(wèn)題，設(shè)置訪問(wèn)權(quán)限，防止數(shù)據(jù)泄露編碼規(guī)范遵循一致的命名規(guī)范，使用標(biāo)準(zhǔn)的SQL語(yǔ)句數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)最佳實(shí)踐代碼規(guī)范遵循統(tǒng)一的代碼規(guī)范，提高代碼可讀性、可維護(hù)性。例如，使用命名約定、注釋等。測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)編寫單元測(cè)試，確保代碼質(zhì)量和功能正確性。測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)可以幫助提高代碼質(zhì)量和效率。版本控制使用版本控制系統(tǒng)，例如Git，跟蹤代碼更改，便于協(xié)作和回滾。性能優(yōu)化優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，使用索引、緩存等技術(shù)，提升數(shù)據(jù)