《數據庫開發(fā)基礎》課件

數據庫開發(fā)基礎數據庫開發(fā)基礎介紹數據庫設計、開發(fā)和管理的基本概念，以及數據庫系統(tǒng)開發(fā)流程。by課程大綱數據庫基礎介紹數據庫的概念、類型和發(fā)展歷史，并重點講解關系型數據庫模型。SQL語言深入講解SQL語言的語法、語句類型和常用操作，例如數據定義、數據操作、數據查詢和數據控制。數據庫設計介紹數據庫設計的基本原則和方法，包括數據建模、關系設計、數據規(guī)范化等。MySQL實戰(zhàn)以MySQL數據庫為例，講解數據庫的安裝、配置、管理、操作和優(yōu)化等實踐技巧。什么是數據庫數據庫是用于存儲和管理數據的結構化集合。它就像一個電子化的倉庫，可以安全地存放各種數據，并提供有效的方式進行訪問和管理。數據庫可以幫助企業(yè)有效地收集、存儲、分析和利用數據，提高效率和決策能力。數據庫是一個重要的信息系統(tǒng)組件，廣泛應用于各種應用程序和系統(tǒng)，例如銀行、電商、社交媒體和醫(yī)療保健等。數據庫的發(fā)展歷程11960s早期的數據庫系統(tǒng)出現，主要用于企業(yè)數據管理。21970s關系型數據庫模型誕生，并逐漸成為主流。31980s數據庫管理系統(tǒng)不斷發(fā)展，出現了Oracle、DB2等大型數據庫系統(tǒng)。41990s小型數據庫系統(tǒng)興起，如MySQL、PostgreSQL等。數據庫的發(fā)展歷程伴隨著計算機技術的發(fā)展而演進。數據庫的分類1關系型數據庫關系型數據庫使用表格來存儲數據，表格包含行和列。2非關系型數據庫非關系型數據庫提供靈活的數據模型，可以存儲各種類型的數據，例如鍵值對、文檔或圖形。3面向對象數據庫面向對象數據庫將數據存儲為對象，對象可以包含屬性和方法，模擬現實世界的概念。4分布式數據庫分布式數據庫將數據分布在多個物理節(jié)點上，以提高性能和可擴展性。關系型數據庫介紹關系型數據庫是一種基于關系模型的數據庫管理系統(tǒng)。關系模型使用二維表格來存儲數據，每個表格代表一個實體，表中的列代表實體的屬性，行代表實體的實例。關系型數據庫具有數據一致性、完整性和安全性的特點，廣泛應用于各種應用場景。關系型數據庫管理系統(tǒng)定義關系型數據庫管理系統(tǒng)（RDBMS）是一種用于管理和訪問關系型數據庫的軟件系統(tǒng)。它使用結構化的數據模型，將數據存儲在表格中。特點RDBMS提供了數據完整性、安全性、并發(fā)性和數據恢復等功能。它使用SQL語言進行數據操作，并提供多種工具用于管理數據庫。MySQL簡介開源數據庫MySQL是一個關系型數據庫管理系統(tǒng)，它是一個開源軟件，這意味著它是免費使用的。廣泛應用MySQL在各種應用程序中被廣泛使用，從小型網站到大型企業(yè)應用程序。易于使用MySQL易于學習和使用，它提供了多種工具和資源來幫助開發(fā)人員。MySQL的安裝與配置MySQL是一款開源的關系型數據庫管理系統(tǒng)，廣泛應用于各種應用程序和平臺。安裝配置過程相對簡單，步驟如下：1下載安裝包根據操作系統(tǒng)選擇相應的版本下載安裝包。2運行安裝程序按照提示一步步完成安裝。3配置連接設置數據庫連接參數，如用戶名、密碼和端口號。4啟動服務確保MySQL服務正常運行。完成安裝和配置后，可以使用各種工具連接到MySQL數據庫，例如命令行工具或圖形化管理工具，開始數據庫開發(fā)工作。SQL語言基礎數據定義語言(DDL)定義數據庫的結構和對象，包括創(chuàng)建、修改、刪除數據庫、表、視圖等。數據操作語言(DML)用于對數據庫中的數據進行操作，包括插入、更新、刪除等操作。數據查詢語言(DQL)從數據庫中檢索數據的語言，用于查詢、篩選、排序數據。數據控制語言(DCL)用于控制數據庫的訪問權限和安全，包括用戶管理、授權等操作。SQL語句的組成部分關鍵字例如SELECT、FROM、WHERE、ORDERBY等，它們用于指示數據庫系統(tǒng)執(zhí)行特定的操作。表名表示要操作的數據庫表。列名表示要操作的數據庫表中的特定列。數據值代表要插入、更新或查詢的實際數據。數據定義語言(DDL)11.創(chuàng)建數據庫DDL用于創(chuàng)建、修改和刪除數據庫對象，例如數據庫、表、視圖、索引等。22.創(chuàng)建表包括定義表名、列名、數據類型、約束等。33.修改表結構例如添加、刪除、修改列，更改數據類型，添加或刪除約束等。44.刪除數據庫對象包括刪除數據庫、表、視圖、索引等。數據操作語言(DML)數據操作語言(DML)DML用于管理數據庫中的數據。它允許用戶添加、刪除、更新和檢索數據。常見DML語句INSERT:插入新數據DELETE:刪除現有數據UPDATE:更新現有數據SELECT:查詢數據數據查詢語言(DQL)數據查詢DQL用于從數據庫中檢索數據，是數據庫操作中最常用的語言。查詢語法DQL語法相對簡單，主要使用SELECT語句來實現各種查詢功能。數據篩選DQL支持WHERE子句，用于根據條件篩選數據，提高查詢效率。數據排序DQL提供ORDERBY子句，用于對查詢結果進行排序，方便數據分析。數據控制語言(DCL)用戶權限管理創(chuàng)建、修改、刪除用戶賬戶。權限控制設置用戶對數據庫對象的訪問權限。系統(tǒng)管理管理數據庫系統(tǒng)，例如備份、恢復、日志管理?；镜腟QL查詢語句SELECT語句SELECT語句用于從數據庫中檢索數據。它指定要檢索的列、數據源以及可選的過濾條件。WHERE子句WHERE子句用于指定檢索數據的條件。它允許您根據特定條件過濾數據，例如比較、匹配或邏輯運算。ORDERBY子句ORDERBY子句用于對檢索到的數據進行排序。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據行數，例如，您可能只想檢索前10行數據。多表查詢1連接查詢連接查詢是將兩個或多個表中相關數據組合在一起，以生成新的結果集。它使用連接操作符（如JOIN）來指定連接條件。2內連接內連接只返回兩個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。事務管理原子性事務中的所有操作要么全部成功，要么全部失敗。一致性事務執(zhí)行前后的數據庫狀態(tài)必須保持一致。隔離性多個事務并發(fā)執(zhí)行時，互不干擾。持久性事務一旦提交，其結果將永久保存在數據庫中。視圖11.虛擬表視圖是基于基本表或其他視圖構建的虛擬表，不存儲實際數據。22.數據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.簡化查詢視圖可以將復雜的查詢封裝起來，簡化用戶的操作。44.數據完整性視圖可以保證數據的一致性，避免重復的數據操作。存儲過程和函數預編譯代碼存儲過程和函數是預編譯的SQL代碼塊，存儲在數據庫中，可重復使用。提高效率和安全性它們簡化復雜邏輯，提高代碼可讀性和安全性，并減少網絡流量。團隊協(xié)作存儲過程和函數促進代碼共享和維護，提高開發(fā)效率和團隊合作。觸發(fā)器定義觸發(fā)器是在數據庫中定義的一種特殊存儲過程，它與特定表相關聯。當特定事件發(fā)生時，例如數據插入、更新或刪除，觸發(fā)器會被自動執(zhí)行。用途觸發(fā)器可以用來維護數據完整性、執(zhí)行數據審計、實施業(yè)務規(guī)則、以及觸發(fā)其他操作。它們可以確保數據的一致性和安全性，并幫助實現復雜的數據操作邏輯。索引加速數據訪問索引是數據庫管理系統(tǒng)中用于快速查找數據的一種數據結構。它類似于書籍的目錄，可以幫助系統(tǒng)快速定位到目標數據。提升查詢效率通過索引，數據庫系統(tǒng)可以避免掃描整個數據表，從而提高查詢速度，尤其是在大型數據表中，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景，需要根據實際情況選擇合適的索引。數據庫安全授權管理控制用戶訪問數據庫和數據的權限，防止未授權訪問。數據加密使用加密算法對敏感數據進行加密存儲和傳輸，保護數據安全。審計跟蹤記錄所有數據庫操作，方便追溯問題，發(fā)現潛在的安全威脅。備份與恢復定期備份數據庫數據，以便在數據丟失時進行恢復，確保數據安全。數據庫備份與恢復備份策略定期備份數據庫，保存數據副本。制定備份計劃，包括備份頻率、備份方式和存儲位置。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，確保備份數據完整性?；謴瓦^程數據庫故障發(fā)生時，使用備份數據恢復數據庫。選擇合適的恢復方法，還原數據到指定時間點。安全保障定期測試恢復過程，確?；謴托屎蛿祿暾?。備份數據應保存在安全位置，防止數據丟失。數據庫性能優(yōu)化查詢優(yōu)化使用合適的索引，優(yōu)化查詢語句，減少數據讀取量。緩存優(yōu)化使用緩存機制，減少數據庫訪問頻率，提高響應速度。硬件優(yōu)化選擇合適的服務器硬件，例如內存、磁盤，提高數據庫性能。性能監(jiān)控使用性能監(jiān)控工具，識別性能瓶頸，進行針對性優(yōu)化。數據庫設計規(guī)范數據模型合理設計數據模型，關系型數據庫主要采用ER模型數據表設計遵循規(guī)范化設計，合理劃分數據表，避免數據冗余數據安全考慮數據安全問題，設置訪問權限，防止數據泄露編碼規(guī)范遵循一致的命名規(guī)范，使用標準的SQL語句數據庫開發(fā)最佳實踐代碼規(guī)范遵循統(tǒng)一的代碼規(guī)范，提高代碼可讀性、可維護性。例如，使用命名約定、注釋等。測試驅動開發(fā)編寫單元測試，確保代碼質量和功能正確性。測試驅動開發(fā)可以幫助提高代碼質量和效率。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)化數據庫查詢，使用索引、緩存等技術，提升數據