2024年度数据库原理及应用SQL习题集含答案教案

数据库原理及应用SQL习题集含答案教案12024/3/24目录contents数据库基础知识SQL语言基础数据库查询优化与索引设计存储过程、触发器和函数应用数据库安全性与完整性保障措施数据库恢复、并发控制及事务管理SQL习题集精选与答案解析22024/3/2401数据库基础知识32024/3/24数据库（DB）长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。数据结构化、数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高、数据由DBMS统一管理和控制。数据库管理系统（DBMS）数据库系统（DBS）数据库的特点数据库概念及特点42024/3/24数据模型是现实世界数据特征的抽象，用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的。包括概念模型、逻辑模型和物理模型。概念模型也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。常用实体-联系模型（E-R模型）表示。逻辑模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型、面向对象数据模型和对象关系数据模型、半结构化数据模型等。按计算机系统的观点对数据建模，主要用于DBMS的实现。物理模型是对数据最底层的抽象，它描述数据在系统或它的处理和存储介质中的表示方式。数据模型与E-R图52024/3/24关系数据库在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间联系的关系的集合构成一个关系数据库。关系操作采用集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。关系数据库采用非过程化的语言进行数据操作，即用户只需指出“做什么”，而不必指出“怎么做”。关系的完整性包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的两个不变性，应该由关系系统自动满足。关系数据库的型和值关系数据库的型也称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述。关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合，通常就称为关系数据库。关系数据库理论62024/3/2402SQL语言基础72024/3/24SQL概述与基本语法030201SQL（StructuredQueryLanguage）是结构化查询语言的缩写，用于管理关系数据库管理系统（RDBMS）。SQL是一种声明性语言，用户通过描述所需的结果来编写查询，而不需要指定如何获得这些结果的具体步骤。SQL的基本语法包括SELECT、FROM、WHERE等关键字，用于执行查询、插入、更新和删除等操作。82024/3/24数据定义语言（DDL）DDL（DataDefinitionLanguage）是数据定义语言的缩写，用于定义或修改数据库结构。主要的DDL操作包括CREATE、ALTER和DROP，分别用于创建、修改和删除数据库对象。DDL还包括其他操作，如TRUNCATE（清空表数据）、COMMENT（添加注释）等。92024/3/24DML（DataManipulationLanguage）是数据操纵语言的缩写，用于添加、修改、删除和查询数据库中的数据。DML还包括其他操作，如MERGE（合并数据）、CALL（调用存储过程或函数）等。注意：以上内容只是SQL语言基础的一部分，实际使用中还需要掌握更多的语法和技巧。同时，不同的数据库管理系统可能有一些特定的语法和功能，需要根据实际情况进行学习和使用。主要的DML操作包括INSERT、UPDATE、DELETE和SELECT，分别用于插入、更新、删除和查询数据。数据操纵语言（DML）102024/3/2403数据库查询优化与索引设计112024/3/24查询优化策略及技巧选择最优的查询计划通过使用EXPLAIN命令分析查询计划，选择最优的查询路径，减少数据扫描和处理的开销。避免全表扫描通过优化WHERE子句中的条件，使用索引覆盖扫描等方式，避免全表扫描，提高查询效率。减少返回数据量通过LIMIT子句限制返回的数据量，减少数据传输和处理开销。使用连接（JOIN）代替子查询在适当的情况下，使用连接操作代替子查询，可以减少查询的嵌套层次和复杂度。122024/3/24全文索引适用于文本数据的全文搜索场景，如博客、新闻等。空间索引适用于地理空间数据的查询，如点、线和多边形等。位图索引适用于低基数列（即列中不同值的数量较少）的场景，如性别、婚姻状况等。B-Tree索引适用于等值查询、范围查询和ORDERBY等场景，是最常用的索引类型之一。哈希索引适用于等值查询场景，对于大量数据的等值查询具有较高的性能。索引类型及其适用场景132024/3/24ABCD索引创建、维护和删除操作创建索引使用CREATEINDEX语句创建索引，可以指定索引类型、列名等参数。删除索引使用DROPINDEX语句删除不再需要的索引，以释放存储空间和减少维护开销。维护索引定期对索引进行重建或重新组织，以保持其性能和效率。监控索引使用情况使用数据库管理工具或相关命令监控索引的使用情况，以便及时发现并优化性能瓶颈。142024/3/2404存储过程、触发器和函数应用152024/3/24存储过程概念及作用存储过程定义：存储过程是一组为了完成特定功能的SQL语句集，经编译后存储在数据库中，用户通过指定存储过程的名字并给出参数（如果该存储过程带有参数）来调用执行它。提高性能：存储过程在创建时就进行了编译，以后每次执行存储过程都不需再重新编译，而一般SQL语句每执行一次就编译一次,所以使用存储过程可提高数据库执行速度。封装逻辑：可将复杂的业务逻辑封装在存储过程中，使得调用者无需关心内部实现细节，只需调用存储过程即可。减少网络流量：对于同一个针对数据数据库对象的操作（如查询、修改），如果这一操作所涉及的Transaction-SQL语句被组织进一存储过程，那么当在客户计算机上调用该存储过程时，网络中传送的只是该调用语句，从而大大增加了网络流量并降低了网络负载。162024/3/24触发器原理触发器是一种特殊的存储过程，它不能被显式调用，而是在往表中插入记录、更新记录或者删除记录时被自动激活。所以触发器可以用来实现对表实施复杂的完整性约束。创建触发器使用CREATETRIGGER语句创建触发器，指定触发器的名称、触发时机（BEFORE/AFTER）、触发事件（INSERT/UPDATE/DELETE）以及触发操作。删除触发器使用DROPTRIGGER语句删除触发器。查看触发器使用SHOWTRIGGERS语句查看当前数据库中的所有触发器。01020304触发器原理与实现方法172024/3/24ABCD函数定义函数是一种有返回值的过程，可以接收参数，并返回计算结果。在SQL中，函数通常用于计算和返回单个值。命名参数调用通过参数名指定传递的参数值，可以不按顺序传递。混合调用同时使用位置参数和命名参数进行调用。位置参数调用按照函数定义时的参数顺序传递参数值。函数定义及调用方式182024/3/2405数据库安全性与完整性保障措施192024/3/24通过用户名/密码、数字证书等方式验证用户身份，确保只有合法用户能够访问数据库。用户身份鉴别对敏感数据进行加密存储和传输，确保数据在存储和传输过程中的安全性。数据加密根据用户角色和权限，限制用户对数据库对象的访问和操作，防止未经授权的访问和数据泄露。访问控制记录用户对数据库的访问和操作日志，以便进行事后分析和追踪。审计和监控01030204安全性控制方法202024/3/24主键约束确保表中每行数据的唯一性，防止重复数据的出现。外键约束建立表之间的关联关系，确保关联表之间数据的一致性和完整性。检查约束对表中某列或某几列数据设置检查条件，确保数据满足特定要求。默认值约束为表中某列设置默认值，确保在插入数据时该列有默认值。完整性约束条件设置212024/3/24视图可以隐藏底层数据的复杂性和细节，提供简化的数据视图，降低用户理解和操作数据的难度。数据抽象通过视图可以限制用户对底层数据的访问和操作权限，只暴露必要的数据和操作接口，提高数据库的安全性。权限控制在视图中可以定义数据校验规则，确保通过视图插入或更新的数据满足完整性约束条件。数据校验视图可以提供简化的数据操作接口，方便用户进行数据查询、插入、更新和删除等操作。简化操作视图在保障安全性和完整性中作用222024/3/2406数据库恢复、并发控制及事务管理232024/3/24包括事务故障、系统故障和介质故障等。数据库故障类型通过冗余数据来重建数据库，包括日志文件和数据备份等。数据库恢复原理包括基于日志的恢复、基于备份的恢复和基于镜像的恢复等。数据库恢复技术数据库恢复技术简介242024/3/2403封锁协议包括一级封锁协议、二级封锁协议和三级封锁协议，用于保证数据的一致性和完整性。01并发操作带来的问题包括丢失更新、脏读和不可重复读等。02并发控制方法包括封锁、时间戳和乐观并发控制等。并发操作带来问题及其解决方法252024/3/24事务概念事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位。事务特性包括原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持续性（Durability），简称ACID特性。事务处理方式包括事务的开始与结束、事务的提交与回滚、事务的并发控制等。同时，还需要考虑事务的隔离级别和传播行为等因素。事务概念、特性及处理方式262024/3/2407SQL习题集精选与答案解析272024/3/24选择题部分精选题目1：SQL语言中，用于实现数据检索的语句是____。282024/3/24A.SELECTC.UPDATEB.INSERT选择题部分精选292024/3/24选择题部分精选答案及解析A。SELECT语句用于从数据库中检索数据，是SQL语言中最常用的语句之一。题目2在SQL中，用于指定查询条件的子句是____。302024/3/24选择题部分精选010203B.GROUPBYC.HAVINGA.WHERE312024/3/24D.ORDERBY答案及解析：A。WHERE子句用于指定查询条件，过滤不符合条件的数据行。选择题部分精选322024/3/24题目1在SQL中，____语句用于创建数据库。答案CREATEDATABASE。题目2____函数用于返回指定列中的最大值。答案MAX()。填空题部分精选332024/3/24题目1请简述SQL语言的特点和优势。统一的标准SQL语言是一种国际标准，被广泛应用于各种关系数据库管理系统，具有良好的通用性和可移植性。答