《数据库SQL ServeSQLite教程》 教案 第4章 关系数据库语言 SQL(上)

数据库SQLServeSQLite教程课程教案课程名称：数据库SQLServeSQLite教程课程号：课程学分：2参考学时：32课程性质：专业必修课适用专业：计算机类专业上课时间：授课教师：负责人：审核单位：年月日-1-一、课程基本信息课程名称数据库SQLServeSQLite教程课程号课程性质专业必修课开课部门课程负责人课程团队授课学期学分/学时2/32授课语言汉语先修课程数据库SQLServeSQLite教程课程简介从理论实践一体化角度出发，介绍了数据库的基本概念、理论、模型和方法，同时从知识技能的逻辑顺序出发，深入浅出地介绍了数据库技术的相关内容，使学生可以快速掌握数据库系统的原理，应用有关工具学习SQL，并在C#、Python等相关课程中应用，在实际应用中解决实际问题。授课班级

二、课程授课教案第4章，共11章讲课主题关系数据库语言SQL(上)学时6学时教学目标从理论实践一体化角度出发，介绍了数据库的基本概念、理论、模型和方法，同时从知识技能的逻辑顺序出发，深入浅出地介绍了数据库技术的相关内容，使学生可以快速掌握数据库系统的原理，应用有关工具学习SQL，并在C#、Python等相关课程中应用，在实际应用中解决实际问题。教学重点、难点计算机信息管理技术和信息管理应用系统的发展为数据库理论和数据库应用系统的发展提供了强大的推动力。无论是基于C/S模式还是基于B/S模式，信息管理系统的开发都离不开数据库系统。不论是加入许多新特性的VisualFoxpro数据库，还是SQLServer、Oracles、MySQL、Sybase等数据库，都在微型计算机上得到了推广运用，服务于人们的学习和工作。教学设计授课提纲及重难点分析教学方法及课程思政设计教学时间4.1SQL概述结构化查询语言(StructuredQueryLanguage，SQL)是1974年由Boyce和Chamberlin提出的。1975—1979年，最早是IBM的圣约瑟研究实验室为其关系数据库管理系统SYSTEMR开发的一种查询语言，它的前身是SQUARE语言。经过各公司的不断修改、扩充和完善，1986年美国颁布了SQL的美国标准，1987年国际标准化组织将SQL采纳为国际标准，SQL最终成为关系数据库的标准语言。由于SQL使用方便、功能丰富、语言简洁易学，很快得到推广和应用。SQL结构简洁，功能强大，简单易学，自从IBM公司1981年推出以来，SQL得到了广泛的应用。SQLServer、Oracle、Sybase、Informix等大型的数据库管理系统，VisualFoxpro、PowerBuilder等微机上常用的数据库开发系统，都支持SQL作为查询语言。SQL集数据定义(DataDefinition)、数据操纵(DataManipulation)和数据控制(DataControl)等功能于一体，充分体现了关系数据库语言的特点和优点。SQL主要由以下几部分组成：(1)数据定义语言(DataDefinitionLanguage，DDL)。数据定义语言用于建立、修改、删除数据库中的各种对象：表、视图、索引等(如Create、Alter、Drop)。(2)数据操纵语言(DataManipulationLanguage，DML)。数据操纵语言用于改变数据库数据，主要有三条语句：Insert、Update、Delete。(3)数据查询语言(DataQueryLanguage，DQL)。数据查询语言用于检索数据库记录，基本结构是由Select子句、From子句、Where子句组成的查询块：Select<字段名表>From<表或视图名>Where<查询条件>。(4)数据控制语言(DataControlLanguage，DCL)。数据控制语言用来授予或回收访问数据库的某种特权，并控制数据库操纵事务发生的时间和效果，对数据库实行监视等，包括三条命令：Grant、Revoke和Deny。30min4.2SQL的数据类型在计算机中数据有两种特征：类型和长度，所谓数据类型就是以数据的表现方式和存储方式来划分数据的种类。在SQLServer中，每个列、局部变量、表达式和参数都具有一个相关的数据类型。数据类型是一种属性，用来设定某一个具体列保存数据的类型。数据类型可分为整数型、精确浮点型、近似浮点型、日期时间型等10种类型，下面依次介绍。1.整数型2.精确浮点型3.近似浮点型4.日期时间型5.字符型6.Unicode字符型7.二进制字符型8.货币型9.特殊数据类型10.用户自定义数据类型30min4.3数据库定义SQLServer2008R2用文件来存放数据库。数据库是由数据库文件和事务日志文件组成的，一个数据库至少应包含一个数据库文件和一个事务日志文件。数据库文件包含数据和对象，例如表、索引、视图和存储过程。事务日志文件包含恢复数据库中的所有事务所需的信息。为便于分配和管理，可以将数据文件集合起来，放在文件组中。数据库文件是存放数据库数据和数据库对象的文件。一个数据库可以有一个或多个数据库文件，一个数据库文件只属于一个数据库。当有多个数据库文件时，有一个文件被定义为主数据库文件，扩展名为mdf，用来存储数据库的启动信息和部分或全部数据。一个数据库只能有一个主数据库文件，其他数据库文件被称为次数据库文件，扩展名为ndf，用来存储主文件没存储的其他数据。4.3.1创建数据库1.创建数据库1)创建数据库的最简语法创建数据库的最简语法代码如下：createdatabasedatabase_name在这种情况下，数据库的参数设置都使用系统默认值。2)创建数据库的完整语法2.菜单方式创建数据库操作步骤如下：（1）在“对象资源管理器”中找到“数据库”节点，右击该节点，在弹出的快捷菜单中选择“新建数据库”命令。（2）在“新建数据库”对话框的“常规”选项卡中，可输入数据库名称、数据库文件和事务日志文件的逻辑名称，设置其初始大小、自动增长、路径等参数，（3）单击“确定”按钮，数据库文件创建成功。4.3.2删除数据库1.命令方式删除数据库在SSMS中可以用dropdatabase命令一次删除一个或多个数据库。只有数据库所有者和数据库管理员才有权执行此命令。删除数据库语法如下：dropdatabasedatabase_name[,...n]2.菜单方式删除数据库在SSMS中可以用菜单方式删除数据库。例如，删除在例4-1中创建的学生成绩数据库(studscore_db1)。操作步骤如下：(1)在“对象资源管理器”下单击“数据库”前的“+”，展开。在数据库“studscore_db1”上右击鼠标弹出快捷菜单，单击“删除”命令。(2)进入“删除对象”对话框，勾选“关闭现有连接(C)”，再单击“确定”按钮。4.3.3修改数据库1.命令方式修改数据库在SSMS中可以用alterdatabase命令来增加或删除数据库中的文件，修改文件的属性。1)语法格式2)实际操作2.菜单方式修改数据库在“对象资源管理器”下单击“数据库”前面的“+”，展开数据库文件夹，在需要修改的数据库上右击鼠标，弹出快捷菜单，单击“属性”选项，进入“数据库属性”页，在“文件”“文件组”选项卡可以进行数据库文件、文件组的“添加”“删除”等操作。30min4.4数据表定义数据定义语言(DDL)的主要功能是定义数据库的模式，包括概念模式、外模式和内模式。在SQL中对于不同的模式分别定义了一系列的语句。通过这些语句，数据库管理员(DBA)可以创建和维护数据库模式结构。数据库的三级模式结构的核心是概念模式，它在SQL数据库中表现为基本表的集合。4.4.1数据表的构成一个数据表由表名、列和完整性约束构成。具体如下：1.表名表名代表关系模式的名字，一般以字母开头，并可包含字母、数字、#、_、@、$等符号。在一个数据库中，表名不能重复，表的核心构成是列和完整性约束。2.列表的列对应着关系模式的属性，通常也称为字段。在关系模式中，属性由属性名和域构成，相应在表中，列包括列名、列的类型和长度等信息。其中，列名要求以字母开头，并可包含字母、数字、#、_等符号，并且要求不多于30个字符。3.完整性约束约束(Constraint)是指附加在表上，通过限制列中、行中、表之间的数据来保证数据完整性的一种数据库对象。在表定义中，约束可以定义在每个列定义中，也可以在所有列定义之后再单独定义。把直接定义在一个列定义之后的约束称为列约束，把定义在全部列定义之后的约束称为表约束。列约束和表约束在语义上没什么差别，只是位置不同而已，单列上的约束可以定义成列约束也可以定义成表约束。如果某个约束需要定义在多个列之上，则必须通过表约束来实现。数据的完整性就是指存储在数据库中的数据的准确性和一致性，通过实体完整性、参照完整性、域完整性和用户自定义完整性等完整性约束来实现。4.4.2创建表1.命令方式创建表1)创建表的命令和语法格式创建数据库后，需要使用SQL语句createtable创建数据表。2)定义列和约束首先，创建表时主要是对列的定义以及添加约束。列约束必须在每个列定义后再进行定义，只对当前列有效。其次，表的约束按应用范围分为列级和表级约束。此外，按作用可分为主键约束、不允许空约束、默认值约束、唯一性约束、检查约束、外键约束等。需要指出，当一个约束中必须包含多个列时，须使用表约束。单列上的约束可以用列约束，也可用表约束。3)创建带约束的表(1)primarykey约束。在SQLServer中，主键(primarykey)保证实体完整性，可以是单列，也可以是多列组合。其特点为：一个表只能定义一个主键约束；主键约束所在列(或组合值)不允许输入重复值；所在列不允许取空值；主键约束自动在指定的列上创建了一个唯一性索引，默认为聚集索引。(2)default约束。默认值(default)约束的语法格式如下：default<值>default约束的特点为：每个列只能定义一个默认值；默认值不能引用其他列或其他表、视图或存储过程；不能放在identity列或timestamp列。当向表中插入一条新记录时，如果某列上有默认值，并且新记录中未指定该列的值，则自动以默认值填充。设置默认值约束时应注意，如果默认值是字符型，要加单引号；如果默认值是数值，则直接写出数值。(3)unique约束。唯一性(unique)约束是指表中的某一列或多列不能有相同的两行或多行数据存在。其特点为：不能是主键约束所在列；每个表可以定义多个唯一性约束；约束所在列不允许输入重复值(或组合值不重复)；所在列允许有空值；在指定列自动创建一个唯一性索引，默认非聚集索引。(4)foreignkey约束。在SQLServer中，使用外键(foreignkey)保证参照完整性。外键约束用于建立和加强两个表之间的连接的一列或多列，也就是表中某列值引用其他表的主键列或unique列。外键表的被约束列的取值，必须是主键表的被约束列的值。其特点为：每个表可以定义多个外键约束；外键表中被约束的列必须和主键表中被约束的列宽度一致、数据类型一致；外键约束不能自动创建索引；当向设有外键约束的表(子表)中插入记录或更新记录时，该记录被约束列的值必须在参照的主键表(父表)中存在。(5)check约束。检查(check)约束用于验证输入数据的有效性，从而保证域完整性。其特点为：每个表可以定义多个检查约束；可以参考本表中的其他列；检查约束不能放在identity列或timestamp列(它们自动插入数据)；插入或更新记录时，满足条件才能录入。2.菜单方式创建表4.4.3修改表1.命令方式修改表altertable命令可以添加或删除表的列、约束，也可以禁用或启用已存在的约束或触发器。1)修改列2)增加列3)删除列4)增加或删除约束2.菜单方式修改表创建的表只是表的结构，因此修改表也是修改表的结构，还可以建立表的外键关系。以表books(包括bookid、categorycode列)和表categories(包括categorycode、categoryname列)为例进行介绍。1)修改表结构(1)在“对象资源管理器”中展开数据库节点和表节点，鼠标右击已经存在的表(如categories表)，在弹出的快捷菜单中选择“设计”命令。(2)在“表设计器”工作界面，可以修改表的结构，如列名、数据类型及其长度、主键。然后单击工具栏的“保存”命令，或用鼠标右击文件名，单击“保存”命令。2)添加外键约束(1)在“对象资源管理器”中展开数据库节点和表节点，在表books上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“设计”命令，打开一个选项卡显示表books的定义。(2)在表books的定义中，在categorycode列单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“关系”命令，或在“表设计器”菜单中单击“关系”命令，弹出“外键关系”对话框，单击“添加”按钮，在“选定的关