数据库原理与应用(基于MySQL)

"（1）由浅入深、循序渐进地讲解数据库原理、方法和应用技术，同时涵盖大数据、NoSQL等前沿内容，注重培养学生掌握数据库原理知识点和进行MySQL数据库管理、操作能力和MySQL编程能力。 （2）教学和实验配套，方便课程教学和实验课教学。深化实验课教学，各个实验分为验证性实验和设计性实验两个阶段。例如，SQL语句的实验，验证性实验给出实验题目的SQL语句，供学生进行SQL语句调试的借鉴和参考；而设计性实验则培养学生独立设计、编写和调试SQL语句以达到实验题目的要求的能力。 （3）着重培养学生进行关系模式规范化的能力，进行数据库概念结构设计和逻辑结构设计的能力，数据库语言编程的能力，开发一个简单的数据库应用系统的能力。 "

本书以新推出的MySQL8.0作为平台，系统地介绍数据库原理及应用。本书内容包括：数据库概论、关系数据库系统模型、MySQL的安装和运行、MySQL数据库和表、表数据操作、数据查询、视图和索引、数据完整性、MySQL语言、存储过程和存储函数、触发器和事件、安全管理、备份和恢复、事务和锁、关系数据库设计理论、数据库设计、PHP和MySQL学生信息系统开发。本书提供习题参考答案，各章（除第14章和第17章）都有紧密结合教学内容的实验。本书可作为全国高等院校计算机、信息等相关专业的教材，也适于计算机应用人员和计算机爱好者自学参考。

赵明渊，男，重庆市，汉族，电子科技大学计算机应用技术专业博士，中国农业银行四川省分行计算机高级工程师，国务院颁发证书的享受政府特殊津贴的专家。作者在电子科技大学、四川大学等校先后担任SQL Server数据库、Oracle数据库、MySQL数据库、数据库原理与应用、大数据、Java EE、Android等课程的教学工作，SQL Server数据库等课程在电子科技大学录制了视频。

第1章数据库概论
1．1数据库的基本概念
1．1．1数据库
1．1．2数据库管理系统
1．1．3数据库系统
1．1．4数据管理技术的发展
1．2数据模型
1．2．1数据模型概述
1．2．2概念模型
1．2．3逻辑模型
1．3数据库系统结构
1．3．1数据库系统的三级模式结构
1．3．2数据库的二级映像功能和数据独立性
1．3．3数据库管理系统的工作过程
1．4大数据简介
1．4．1大数据的基本概念
1．4．2大数据的处理过程
1．4．3大数据的技术支撑
1．4．4NoSQL数据库
1．5小结
习题
实验1E-R图设计
第2章关系数据库系统模型
2．1关系模型
2．1．1关系数据结构
2．1．2关系操作
2．1．3关系的完整性
2．2关系代数
2．2．1传统的集合运算
2．2．2专门的关系运算
2．3SQL介绍
2．3．1SQL语言的分类
2．3．2SQL语言的特点
2．4小结
习题
实验2关系代数的应用
第3章MySQL的安装和运行
3．1MySQL的特点和MySQL8．0的新特性
3．1．1MySQL的特点
3．1．2MySQL8．0的新特性
3．2MySQL8．0的安装和配置
3．2．1MySQL8．0的安装
3．2．2MySQL8．0的配置
3．3MySQL服务器的启动和关闭
3．4登录MySQL服务器
3．4．1MySQL命令行客户端
3．4．2Windows命令行
3．5MySQL图形化管理工具
3．6小结
习题
实验3MySQL的安装和运行
……
第4章MySQL数据库和表
第5章表数据操作
第6章数据查询
第7章视图和索引
第8章数据完整性
第9章MySQL语言
第10章存储过程和存储函数
第11章触发器和事件
第12章安全管理
第13章备份和恢复
第14章事务和锁
第15章关系数据库设计理论
第16章数据库设计
第17章PHP和MySQL学生信息系统开发
附录
参考文献

     第3章 MySQL的安装和运行 MySQL是一个具有跨平台、开放源代码、体积小、速度快等特点的数据库管理系统，在信息管理系统和各类中小型网站的开发中得到广泛的应用。本章主要介绍MySQL的特点和MySQL 8.0的新特性、MySQL 8.0的安装和配置、MySQL 8.0的启动服务和登录、MySQL图形化管理工具等内容。 3.1MySQL的特点和MySQL 8.0的新特性 3.1.1MySQL的特点 MySQL由MySQL AB公司开发、发布和支持，目前属于Oracle旗下产品。MySQL是最流行的关系数据库管理系统之一。 MySQL数据库管理系统具有以下特点。 (1) 支持多种操作系统平台如Linux、Solaris、Windows、Mac OS、AIX、FreeBSD、HPUX、Novell Netware、OpenBSD、OS/2、Wrap等。 (2) 开放源代码，可以大幅度降低成本。 (3) 使用核心线程的接近多线程服务，这意味着可以采用多CPU体系结构。 (4) 使用C和C++编写，并使用多种编译器进行测试，保证了源代码的可移植性。 (5) 为多种编程语言提供了API。这些编程语言包括C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby等。 (6) 支持多种存储引擎。 (7) 优化的SQL查询算法，可有效地提高查询速度。 (8) 既能够作为一个单独的应用程序应用在客户端服务器网络环境中，也能够作为一个库嵌入其他的软件中。 (9) 提供多语言支持，常见的编码如中文GB2312、BIG5等都可用作数据库的表名和列名。 (10) 提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径。 (11) 提供可用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具。 (12) 能够处理拥有上千万条记录的大型数据库。 用MySQL数据库管理系统构建网站和信息管理系统有两种架构方式： LAMP和WAMP。 ① LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP/Perl/Python)。 使用Linux作为操作系统，Apache作为Web服务器，MySQL作为数据库管理系统、PHP/Perl/Python作为服务器端脚本解释器。LAMP架构的所有组成产品都是开源软件。与J2EE架构相比，LAMP具有Web资源丰富、轻量、快速开发等特点。与.NET架构相比，LAMP具有通用、跨平台、高性能、低价格等特点。 ② WAMP(Windows+Apache+MySQL+PHP/Perl/Python)。 使用Windows作为操作系统，Apache作为Web服务器，MySQL作为数据库管理系统,PHP/Perl/Python作为服务器端脚本解释器。 3.1.2MySQL 8.0的新特性 对比MySQL 5.7，MySQL 8.0有很多新功能和新特性，简要介绍如下。 1. InnoDB存储引擎增强 (1)新的数据字典可以对元数据进行统一的管理，同时也提高了更好的查询性能和可靠性。 (2) 原子DDL的操作，提供了更加可靠的管理。 (3) 自增列的持久化，解决了长久以来自增列重复值的问题。 (4) 死锁检查控制，可以选择在高并发的场景中关闭，提高对高并发场景的性能。 (5) 锁定语句选项，可以根据不同的业务需求来选择锁定语句级别，使MySQL数据库能协同工作，包括应用到集群、分区、数据防护、压缩、自动存储管理中等。 2. 账户与安全 提高了用户和密码管理的安全性，方便了权限的管理。 (1) MySQL数据库的授权表统一为 InnoDB(事务性)表。 (2) 增加了密码重用策略，支持修改密码时要求用户输入当前密码。 (3) 开始支持角色功能。 3. 公用表表达式 MySQL 8.0支持非递归和递归的公用表表达式(Common Table Expressions，CTE)。 (1) 非递归CTE。提高查询的性能和代码的可读性。 (2) 递归CTE。支持通过对数据遍历和递归使SQL实现强大、复杂的功能。 4. 窗口函数 窗口函数(Window Functions)是一种新的查询方式，可以实现较复杂的数据分析，MySQL 8.0新增了一个窗口函数。 5. 查询优化 (1) 开始支持不可见的索引，方便索引的维护和性能调试。 (2) 开始支持降序索引，提高了特定场景的查询性能。 6. JSON增强 新的运算符及JSON相关函数。 7. 字符集支持 已将默认字符集从latin1更改为utt8mb4。 3.2MySQL 8.0的安装和配置 本书将在Windows 7系统下安装MySQL 8.0，下面介绍MySQL 8.0的安装和配置步骤。 3.2.1MySQL 8.0的安装 安装MySQL 8.0，需要32位或64位Windows操作系统，如Windows 7、Windows 8、Windows 10、Windows Server 2012等，在安装时需要具有系统管理员的权限。 1. 安装软件下载 MySQL 8.0安装软件的下载网址： https:/dev.mysql.com/downloads/installer/。 打开MySQL Community Downloads下载页面，在MySQL Installer 8.0.18窗口中，选择Microsoft Windows操作系统，可以选择32位或64位安装包，这里选择32位，单击Download按钮，如图3.1所示。 图3.1MySQL 8.0下载窗口 提示： 32位安装系统有两个版本,分别为mysqlinstallerwebcommunity和mysqlinstallercommunity，前者为在线安装版本，后者为