ORACLE 12C数据库入门与应用

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章 关系数据库与Oracle 12c 1.1 数据库的概念 2 1.1.1 数据库概述 2 1.1.2 数据库模型 2 1.2 了解关系型数据库 3 1.2.1 数据库的组成 3 1.2.2 常见术语 4 1.2.3 完整性规则 5 1.3 范式理论和E-R模型 5 1.3.1 范式理论 6 1.3.2 E-R模型 7 1.3.3 实践案例：E-R模型转换为关系模型 8 1.4 了解Oracle 12c 9 1.4.1 发展历史 9 1.4.2 数据库版本 10 1.4.3 新特性 12 1.5 实践案例：安装Oracle 12c数据库管理系统 14 1.6 实践案例：登录Oracle数据库 18 1.7 实践案例：Oracle用户解锁 20 1.8 Oracle 12c的体系结构 21 1.8.1 内存结构 21 1.8.2 进程结构 22 1.8.3 物理结构 22 1.9 练习题 23 第2章 Oracle的基本操作 2.1 Web管理工具——OEM 26 2.1.1 登录OEM 26 2.1.2 使用OEM 27 2.2 命令行工具——SQL Plus 30 2.2.1 SQL Plus简介 30 2.2.2 连接Oracle 30 2.2.3 断开连接 32 2.2.4 查看表结构 32 2.2.5 编辑缓存区内容 33 2.2.6 保存缓存区内容 35 2.2.7 使用变量 36 2.2.8 使用提示参数 37 2.3 图形工具——SQL Developer 38 2.3.1 打开SQL Developer 38 2.3.2 连接Oracle 38 2.3.3 执行存储过程 40 2.3.4 导出数据 42 2.4 网络配置助手 44 2.4.1 配置监听程序 44 2.4.2 配置命名方法 46 2.4.3 配置本地NET服务名 47 2.5 网络管理器 49 2.6 数据库管理助手 51 2.7 练习题 55 第3章 操作Oracle数据表 3.1 Oracle数据表 58 3.1.1 数据表概述 58 3.1.2 数据表的创建规则 59 3.1.3 Oracle中表的类型 60 3.2 Oracle表列的数据类型 61 3.3 创建表 63 3.3.1 创建表的语句 63 3.3.2 指定表空间 64 3.3.3 指定存储参数 64 3.4 实践案例：使用设计器创建表 65 3.5 修改表属性 67 3.5.1 增加列 67 3.5.2 删除列 67 3.5.3 更新列 68 3.5.4 更改存储表空间 70 3.5.5 更改存储参数 70 3.6 重命名表 71 3.7 删除表定义 71 3.8 分析表 72 3.8.1 验证表的存储情况 72 3.8.2 查看表的统计信息 73 3.8.3 查找表中的连接记录和迁移记录 74 3.8.4 dbms_stats表 76 3.8.5 dbms_stats与analyze对比 80 3.9 实践案例：创建导游信息表 80 3.10 练习题 81 第4章 维护表的完整性 4.1 数据完整性简介 84 4.2 主键约束 85 4.2.1 主键约束简介 85 4.2.2 创建表时定义主键约束 85 4.2.3 为现有表添加主键约束 86 4.2.4 删除主键约束 86 4.2.5 在设计器中设置主键约束 86 4.3 专享约束 87 4.3.1 创建表时定义专享约束 87 4.3.2 为现有表添加专享约束 87 4.3.3 删除专享约束 88 4.3.4 在设计器中设置专享约束 88 4.4 非空约束 89 4.4.1 创建表时定义非空约束 89 4.4.2 为现有表添加非空约束 89 4.4.3 删除非空约束 90 4.4.4 使用设计器设置非空约束 91 4.5 外键约束 91 4.5.1 外键约束简介 92 4.5.2 创建表时定义外键约束 92 4.5.3 对现有表添加外键约束 93 4.5.4 外键的引用类型 93 4.5.5 删除外键约束 94 4.5.6 使用设计器设置外键约束 94 4.6 检查约束 95 4.6.1 使用SQL语句添加检查约束 95 4.6.2 使用设计器设置检查约束 96 4.7 操作约束 97 4.7.1 查询约束信息 97 4.7.2 禁止和激活约束 98 4.7.3 约束的状态 101 4.7.4 延迟约束 102 4.8 实践案例：设计电器信息管理表 102 4.9 练习题 105 第5章 SELECT简单查询 5.1 SQL语言简介 108 5.1.1 特点 108 5.1.2 分类 108 5.1.3 语句编写的规则 109 5.2 SELECT语句的语法格式 109 5.3 简单查询 110 5.3.1 查询所有列 110 5.3.2 查询指定列 111 5.3.3 使用别名 111 5.3.4 查询不重复数据 112 5.3.5 查询计算列 113 5.4 按条件查询 114 5.4.1 比较条件 114 5.4.2 范围条件 115 5.4.3 逻辑条件 116 5.4.4 模糊条件 117 5.4.5 列表条件 118 5.4.6 实践案例：查询NULL值 119 5.5 结果集的规范化 120 5.5.1 排序 120 5.5.2 分组 121 5.5.3 筛选 122 5.6 实践案例：分页查询会员信息 123 5.7 实践案例：员工信息查询 125 5.8 练习题 126 第6章 修改表数据 6.1 插入数据 130 6.1.1 INSERT语句的语法格式 130 6.1.2  插入单行数据 130 6.1.3 插入多行数据 132 6.2  更新数据 132 6.2.1 UPDATE语句的语法格式 133 6.2.2 更新单列 133 6.2.3 更新多列 134 6.2.4 基于他表更新列 134 6.3 删除数据 135 6.3.1 DELETE语句的语法格式 135 6.3.2 删除数据 136 6.3.3 清空表 136 6.4 合并数据 137 6.4.1 MERGE语句的语法格式 137 6.4.2 执行更新操作 138 6.4.3 执行插入操作 138 6.4.4 条件的更新和插入 139 6.4.5 使用常量表达式 140 6.4.6 执行删除操作 140 6.5 练习题 141 第7章 不错查询 7.1 子查询 144 7.1.1 子查询的使用规则 144 7.1.2 单行子查询 144 7.1.3 实践案例：单行子查询常见错误解析 147 7.1.4 使用IN操作符 148 7.1.5 使用ANY操作符 149 7.1.6 使用ALL操作符 150 7.1.7 使用EXISTS操作符 151 7.1.8 使用UPDATE语句 152 7.1.9 使用DELETE语句 152 7.1.10 实践案例：多层嵌套子查询 153 7.2 多表查询的语法格式 153 7.2.1 消除笛卡儿积 154 7.2.2 基本连接 154 7.3 内连接 156 7.3.1 等值内连接 156 7.3.2 非等值内连接 157 7.3.3 自然连接 159 7.4 外连接 160 7.4.1 左外连接 160 7.4.2 右外连接 161 7.4.3 接近连接 162 7.5 联合查询 163 7.5.1 UNION ALL查询 163 7.5.2 UNION查询 164 7.5.3 MINUS查询 164 7.5.4 INTERSECT查询 165 7.6 交叉连接 166 7.7 实践案例：查询超市商品信息 166 7.8 练习题 168 第8章 Oracle表空间的管理 8.1 Oracle表空间简介 172 8.1.1 了解表空间 172 8.1.2 表空间的类型 172 8.1.3 表空间的状态 173 8.2 实践案例：创建一个表空间 173 8.3 实践案例：查询表空间的信息 176 8.4 修改表空间的属性 178 8.4.1 修改表空间的名称 179 8.4.2 修改表空间的大小 179 8.4.3 切换只读和读写状态 180 8.4.4 切换脱机和联机状态 180 8.5 操作表空间 182 8.5.1 本地化管理 182 8.5.2 增加数据文件 183 8.5.3 移动数据文件 183 8.5.4 删除表空间 184 8.6 实践案例：修改默认表空间 184 8.7 还原表空间 186 8.7.1 创建还原表空间 186 8.7.2 管理还原表空间 186 8.7.3 更改还原表空间的方式 188 8.8 临时表空间 189 8.8.1 了解临时表空间 189 8.8.2 创建临时表空间 190 8.8.3 修改临时表空间 190 8.8.4 临时表空间组 191 8.9 实践案例：创建购物系统的表空间 193 8.10 练习题 195 第9章 PL/SQL编程基础 9.1 PL/SQL概述 198 9.1.1 PL/SQL语言的特点 198 9.1.2 PL/SQL代码的编写规则 198 9.2 PL/SQL的编程结构 199 9.2.1 PL/SQL程序块 199 9.2.2 数据类型 200 9.2.3 PL/SQL程序的注释 200 9.3 变量 201 9.3.1 标识符的定义规则 201 9.3.2 声明变量 202 9.3.3 变量赋值 203 9.3.4 %TYPE操作符 203 9.3.5 %ROWTYPE操作符 204 9.4 常量 205 9.5 字符集 206 9.5.1 字符集的概念 206 9.5.2 查看字符集 207 9.6 运算符 208 9.6.1 连接运算符 208 9.6.2 算术运算符 209 9.6.3 比较运算符 209 9.6.4 逻辑运算符 210 9.7 流程控制语句 211 9.7.1 分支语句 212 9.7.2 循环语句 214 9.7.3 跳转语句 216 9.7.4 语句嵌套 219 9.8 实践案例：输出九九乘法表 220 9.9 异常处理 220 9.9.1 异常的语法结构 220 9.9.2 预定义异常 221 9.9.3 非预定义异常 223 9.9.4 自定义异常 223 9.10 练习题 225 0章 PL/SQL应用编程 10.1 系统函数 229 10.1.1 字符函数 229 10.1.2 数学函数 231 10.1.3 聚合函数 232 10.1.4 日期函数 233 10.1.5 转换函数 235 10.2 自定义函数 236 10.2.1 创建函数语法 236 10.2.2 调用函数 237 10.2.3 查看函数源代码 238 10.2.4 删除函数 239 10.2.5 实践案例：使用SQL Developer工具操作函数 239 10.3 实践案例：实现MD5加密 240 10.4 使用集合 241 10.4.1 嵌套表 241 10.4.2 可变数组 243 10.4.3 索引表 246 10.4.4 集合方法 247 10.4.5 实践案例：使用PL/SQL记录表 248 10.5 使用游标 249 10.5.1 游标简介 249 10.5.2 声明游标 249 10.5.3 打开游标 250 10.5.4 检索游标 251 10.5.5 关闭游标 251 10.5.6 实践案例：LOOP循环游标 252 10.5.7 实践案例：FOR循环游标 252 10.5.8 游标属性 253 10.5.9 游标变量 255 10.6 实践案例：使用游标更新和删除数据 257 10.7 使用事务 259 10.7.1 事务概述 259 10.7.2 事务控制 260 10.7.3 使用事务 261 10.7.4 实践案例：更新账户余额 262 10.8 使用锁 263 10.8.1 锁的分类 263 10.8.2 锁的查询语句 264 10.9 练习题 265 1章 管理数据库对象 11.1 包 268 11.1.1 包简介 268 11.1.2 系统预定义包 268 11.1.3 创建包声明 271 11.1.4 创建包主体 272 11.1.5 使用包 274 11.1.6 修改和删除包 275 11.2 序列 275 11.2.1 创建序列 275 11.2.2 使用序列 276 11.2.3 修改序列 278 11.2.4 删除序列 278 11.2.5 自动序列 279 11.3 同义词 280 11.3.1 同义词简介 280 11.3.2 创建同义词 281 11.3.3 删除同义词 282 11.4 索引 282 11.4.1 索引简介 282 11.4.2 创建索引 286 11.4.3 创建B树索引 287 11.4.4 创建位图索引 288 11.4.5 创建函数索引 289 11.4.6 重命名索引 290 11.4.7 合并索引 290 11.4.8 重建索引 291 11.4.9 监视索引 291 11.4.10 删除索引 292 11.5 视图 292 11.5.1 视图简介 293 11.5.2 创建视图 293 11.5.3 查询视图 295 11.5.4 操作视图 296 11.5.5 删除视图 298 11.5.6 实践案例：使用SQL Developer操作视图 299 11.5.7 视图的WITH子句 299 11.6 Oracle伪列 301 11.6.1 ROWNUM伪列 301 11.6.2 ROWID伪列 302 11.6.3 实践案例：删除重复数据 303 11.7 实践案例：获取分页数据 304 11.8 练习题 305 2章 存储过程和触发器 12.1 创建存储过程 309 12.2 实践案例：创建一个更新密码的存储过程 309 12.3 管理存储过程 310 12.3.1 查看存储过程信息 310 12.3.2 实践案例：调用存储过程 311 12.3.3 修改存储过程 311 12.3.4 删除存储过程 312 12.4 使用参数 313 12.4.1 输入参数 313 12.4.2 输出参数 315 12.4.3 同时包含输入和输出参数 315 12.4.4 参数默认值 316 12.5 触发器 318 12.5.1 触发器简介 318 12.5.2 触发器类型 318 12.6 创建触发器 319 12.6.1 创建触发器语法 319 12.6.2 DML触发器 320 12.6.3 DDL触发器 324 12.6.4 INSTEAD OF触发器 325 12.7 实践案例：跟踪数据库和用户状态 327 12.8 管理触发器 330 12.8.1 查看触发器信息 330 12.8.2 改变触发器的状态 330 12.8.3 删除触发器 331 12.9 实践案例：实现主键自动增长 331 12.10 练习题 332 3章 Oracle数据库的安全性 13.1 用户和模式 336 13.1.1 用户 336 13.1.2 模式 337 13.2 创建用户 337 13.3 管理用户 338 13.3.1 查看用户 339 13.3.2 修改用户 339 13.3.3 删除用户 341 13.3.4 管理用户会话 341 13.4 实践案例：使用SQL Developer管理用户 343 13.5 管理权限 345 13.5.1 系统权限 345 13.5.2 对象权限 346 13.6 角色 348 13.6.1 角色概述 348 13.6.2 系统预定义角色 349 13.6.3 创建角色 350 13.7 管理角色 350 13.7.1 角色授权 350 13.7.2 为用户授予角色 351 13.7.3 修改角色密码 351 13.7.4 取消角色权限 352 13.7.5 禁用与启用角色 352 13.7.6 查看角色 352 13.7.7 删除角色 353 13.8 配置文件 353 13.8.1 创建配置文件 353 13.8.2 查看配置文件 355 13.8.3 修改配置文件 355 13.8.4 删除配置文件 355 13.9 练习题 355 4章 Oracle数据库文件 14.1 控制文件 358 14.1.1 控件文件简介 358 14.1.2 创建控制文件 359 14.1.3 查看控制文件信息 362 14.1.4 移动和删除控制文件 363 14.1.5 备份控制文件 364 14.1.6 恢复控制文件 365 14.2 实践案例：多路复用控制文件策略 365 14.3 重做日志文件 367 14.3.1 重做日志文件简介 367 14.3.2 重做记录和回滚段 367 14.3.3 查看重做日志文件 368 14.3.4 创建重做日志文件组 369 14.3.5 切换重做日志组 370 14.3.6 实践案例：管理重做日志组成员 371 14.3.7 设置重做日志模式 372 14.3.8 删除重做日志组 374 14.4 数据文件 374 14.4.1 数据文件简介 374 14.4.2 创建数据文件 375 14.4.3 查看数据文件信息 376 14.4.4 修改数据文件大小和状态 377 14.4.5 修改数据文件的位置 378 14.4.6 删除数据文件 379 14.5 实践案例：操作数据文件 379 14.6 练习题 381 5章 医院预约挂号系统数据库的设计 15.1 系统概述 384 15.1.1 开发背景 384 15.1.2 可行性分析 384 15.1.3 功能性分析 385 15.2 数据库E-R图的设计 386 15.3 数据库的设计 386 15.3.1 创建表空间和用户 387 15.3.2 创建数据表 387 15.3.3 创建约束 391 15.3.4 创建视图 391 15.3.5 创建序列 392 15.3.6 创建存储过程 393 15.4 业务测试 395 15.4.1 注册就诊信息 396 15.4.2 注册医生数据 397 15.4.3 更改密码 398 15.4.4 更新患者姓名 398 15.4.5 修改密码 399 15.4.6 更改医生信息 400 15.4.7 查询预约信息 401 练习题答案

    1.  与表有关的术语 根据表3-1 中的内容，为大家介绍几个常见的与数据表有关的术语。 ● 表结构。组成表的各列的名称及其数据类型，统称为表结构。 ● 记录。每个表包含多个数据，它们是表的“值”，表中的一行称为一个记录。因此，表示记录的有限集合。 ● 字段。每个记录由若干个数据项构成，将构成记录的每个数据项称为字段或者字段(列)。例如，表3-1 包含7 个字段，由3 条记录构成。 ● 空值。空值通常表示未知、不可用或将在以后添加的数据，如果一个列允许为空值，则向表中输入记录值时可不为该列给出具体值；而一个列如果不允许为空值，则在输入时必须给出具体值。 ● 关键字。如果表中记录的某一字段或字段组合能专享标识记录，则称该字段或字段组合为候选关键字。如果一个表有多个候选关键字，则选择其中一个为主关键字，简称主键。 当一个表仅有专享的一个候选关键字时，该候选关键字就是主关键字。 提示 表的关键字不允许为空值，空值不能与数值数据0 或者字符类型的空字符混为一谈。任意两个空值都不相等。 2.  表的特点 在Oracle 数据库中，数据表通常有以下特点。 ● 表通常代表一类实体。表是将实体关系模型映射为二维表格的一种实现方式，在同一个数据库中，每一个表具有专享的名称。 ● 表由行和列组成。二维表格是由横向的行和纵向的列组成。每一行表示一条完整的记录，对应于一个完整的数据实体。每一列表示每个实体对应的属性，列存储了多个实体对象的相同属性的值。 ● 在同一个表中每一行的值具有专享性。另外，列名在同一个表中也具有专享性。 ● 行和列具有无序性。在同一个表中，行的顺序可以任意排列，通常按照数据插入的先后顺序存储。在使用过程中，经常对表中的行使用索引进行排序，或者在检索时使用排序语句。另外，列的顺序也可以任意排列，列的先后顺序对于数据的存储没有实质影响。 3.1.2 数据表的创建规则 在Oracle 中表的创建并不难。但是，作为一个合格的数据管理者或者开发者，在创建数据表之前首先必须要确定当前项目需要创建哪些表、表中要包含哪些列以及这些列所要使用的数据类型等。这就是表的创建规则，是需要在表创建之前确定的。下面罗列了创建数据表时需要考虑的几个方面。 1.  数据表的设计依据 在设计表的时候，首先要根据系统需求提取所需要的表以及每个表所包含的字段；然后根据数据库的特性，对表的结构进行分析设计。表的设计通常要遵循以下几点。 （1）表的类型，如堆表、临时表或者索引等。 （2）表中每个字段的数据类型，如NUMBER、VARCHAR2 和DATE 等。 （3）表中字段的数据类型长度大小。 （4）表中每个字段的完整性约束条件，如PRIMARY KEY、UNIQUE 以及NOT NULL约束等。 2.  数据表的存储位置 在Oracle 数据库中，需要将表放在表空间（TABLESPACE）中进行管理，在定义表和表空间时需要注意以下3 点。 （1）设计数据表时，应该设计存放数据表的表空间，不要将表随意分散地创建到不同的表空间中去，这样对以后数据库的管理和维护将很好不利。 （2）如果将表创建在特定的表空间上，用户必须在表空间中具有相应的系统权限。 （3）为表指定表空间时，很好不要使用Oracle 的系统表空间SYSTEM；否则会影响数据库性能。