《数据库开发基础》课件

数据库开发基础数据库开发基础介绍数据库设计、开发和管理的基本概念，以及数据库系统开发流程。by课程大纲数据库基础介绍数据库的概念、类型和发展历史，并重点讲解关系型数据库模型。SQL语言深入讲解SQL语言的语法、语句类型和常用操作，例如数据定义、数据操作、数据查询和数据控制。数据库设计介绍数据库设计的基本原则和方法，包括数据建模、关系设计、数据规范化等。MySQL实战以MySQL数据库为例，讲解数据库的安装、配置、管理、操作和优化等实践技巧。什么是数据库数据库是用于存储和管理数据的结构化集合。它就像一个电子化的仓库，可以安全地存放各种数据，并提供有效的方式进行访问和管理。数据库可以帮助企业有效地收集、存储、分析和利用数据，提高效率和决策能力。数据库是一个重要的信息系统组件，广泛应用于各种应用程序和系统，例如银行、电商、社交媒体和医疗保健等。数据库的发展历程11960s早期的数据库系统出现，主要用于企业数据管理。21970s关系型数据库模型诞生，并逐渐成为主流。31980s数据库管理系统不断发展，出现了Oracle、DB2等大型数据库系统。41990s小型数据库系统兴起，如MySQL、PostgreSQL等。数据库的发展历程伴随着计算机技术的发展而演进。数据库的分类1关系型数据库关系型数据库使用表格来存储数据，表格包含行和列。2非关系型数据库非关系型数据库提供灵活的数据模型，可以存储各种类型的数据，例如键值对、文档或图形。3面向对象数据库面向对象数据库将数据存储为对象，对象可以包含属性和方法，模拟现实世界的概念。4分布式数据库分布式数据库将数据分布在多个物理节点上，以提高性能和可扩展性。关系型数据库介绍关系型数据库是一种基于关系模型的数据库管理系统。关系模型使用二维表格来存储数据，每个表格代表一个实体，表中的列代表实体的属性，行代表实体的实例。关系型数据库具有数据一致性、完整性和安全性的特点，广泛应用于各种应用场景。关系型数据库管理系统定义关系型数据库管理系统（RDBMS）是一种用于管理和访问关系型数据库的软件系统。它使用结构化的数据模型，将数据存储在表格中。特点RDBMS提供了数据完整性、安全性、并发性和数据恢复等功能。它使用SQL语言进行数据操作，并提供多种工具用于管理数据库。MySQL简介开源数据库MySQL是一个关系型数据库管理系统，它是一个开源软件，这意味着它是免费使用的。广泛应用MySQL在各种应用程序中被广泛使用，从小型网站到大型企业应用程序。易于使用MySQL易于学习和使用，它提供了多种工具和资源来帮助开发人员。MySQL的安装与配置MySQL是一款开源的关系型数据库管理系统，广泛应用于各种应用程序和平台。安装配置过程相对简单，步骤如下：1下载安装包根据操作系统选择相应的版本下载安装包。2运行安装程序按照提示一步步完成安装。3配置连接设置数据库连接参数，如用户名、密码和端口号。4启动服务确保MySQL服务正常运行。完成安装和配置后，可以使用各种工具连接到MySQL数据库，例如命令行工具或图形化管理工具，开始数据库开发工作。SQL语言基础数据定义语言(DDL)定义数据库的结构和对象，包括创建、修改、删除数据库、表、视图等。数据操作语言(DML)用于对数据库中的数据进行操作，包括插入、更新、删除等操作。数据查询语言(DQL)从数据库中检索数据的语言，用于查询、筛选、排序数据。数据控制语言(DCL)用于控制数据库的访问权限和安全，包括用户管理、授权等操作。SQL语句的组成部分关键字例如SELECT、FROM、WHERE、ORDERBY等，它们用于指示数据库系统执行特定的操作。表名表示要操作的数据库表。列名表示要操作的数据库表中的特定列。数据值代表要插入、更新或查询的实际数据。数据定义语言(DDL)11.创建数据库DDL用于创建、修改和删除数据库对象，例如数据库、表、视图、索引等。22.创建表包括定义表名、列名、数据类型、约束等。33.修改表结构例如添加、删除、修改列，更改数据类型，添加或删除约束等。44.删除数据库对象包括删除数据库、表、视图、索引等。数据操作语言(DML)数据操作语言(DML)DML用于管理数据库中的数据。它允许用户添加、删除、更新和检索数据。常见DML语句INSERT:插入新数据DELETE:删除现有数据UPDATE:更新现有数据SELECT:查询数据数据查询语言(DQL)数据查询DQL用于从数据库中检索数据，是数据库操作中最常用的语言。查询语法DQL语法相对简单，主要使用SELECT语句来实现各种查询功能。数据筛选DQL支持WHERE子句，用于根据条件筛选数据，提高查询效率。数据排序DQL提供ORDERBY子句，用于对查询结果进行排序，方便数据分析。数据控制语言(DCL)用户权限管理创建、修改、删除用户账户。权限控制设置用户对数据库对象的访问权限。系统管理管理数据库系统，例如备份、恢复、日志管理。基本的SQL查询语句SELECT语句SELECT语句用于从数据库中检索数据。它指定要检索的列、数据源以及可选的过滤条件。WHERE子句WHERE子句用于指定检索数据的条件。它允许您根据特定条件过滤数据，例如比较、匹配或逻辑运算。ORDERBY子句ORDERBY子句用于对检索到的数据进行排序。您可以指定要排序的列以及排序顺序（升序或降序）。LIMIT子句LIMIT子句用于限制检索到的数据行数，例如，您可能只想检索前10行数据。多表查询1连接查询连接查询是将两个或多个表中相关数据组合在一起，以生成新的结果集。它使用连接操作符（如JOIN）来指定连接条件。2内连接内连接只返回两个表中匹配连接条件的行，如果两表中没有匹配的行，则不返回该行。3外连接外连接返回满足连接条件的行，以及至少其中一个表中包含的行。外连接分为左外连接、右外连接和全连接。事务管理原子性事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败。一致性事务执行前后的数据库状态必须保持一致。隔离性多个事务并发执行时，互不干扰。持久性事务一旦提交，其结果将永久保存在数据库中。视图11.虚拟表视图是基于基本表或其他视图构建的虚拟表，不存储实际数据。22.数据安全视图可以隐藏表中的敏感信息，只向用户展示需要的信息。33.简化查询视图可以将复杂的查询封装起来，简化用户的操作。44.数据完整性视图可以保证数据的一致性，避免重复的数据操作。存储过程和函数预编译代码存储过程和函数是预编译的SQL代码块，存储在数据库中，可重复使用。提高效率和安全性它们简化复杂逻辑，提高代码可读性和安全性，并减少网络流量。团队协作存储过程和函数促进代码共享和维护，提高开发效率和团队合作。触发器定义触发器是在数据库中定义的一种特殊存储过程，它与特定表相关联。当特定事件发生时，例如数据插入、更新或删除，触发器会被自动执行。用途触发器可以用来维护数据完整性、执行数据审计、实施业务规则、以及触发其他操作。它们可以确保数据的一致性和安全性，并帮助实现复杂的数据操作逻辑。索引加速数据访问索引是数据库管理系统中用于快速查找数据的一种数据结构。它类似于书籍的目录，可以帮助系统快速定位到目标数据。提升查询效率通过索引，数据库系统可以避免扫描整个数据表，从而提高查询速度，尤其是在大型数据表中，索引的作用更加显著。类型与使用索引的类型包括主键索引、唯一索引、普通索引、全文索引等，不同的索引类型适用于不同的场景，需要根据实际情况选择合适的索引。数据库安全授权管理控制用户访问数据库和数据的权限，防止未授权访问。数据加密使用加密算法对敏感数据进行加密存储和传输，保护数据安全。审计跟踪记录所有数据库操作，方便追溯问题，发现潜在的安全威胁。备份与恢复定期备份数据库数据，以便在数据丢失时进行恢复，确保数据安全。数据库备份与恢复备份策略定期备份数据库，保存数据副本。制定备份计划，包括备份频率、备份方式和存储位置。备份方法多种备份方法：逻辑备份、物理备份和增量备份。选择适合的备份方法，确保备份数据完整性。恢复过程数据库故障发生时，使用备份数据恢复数据库。选择合适的恢复方法，还原数据到指定时间点。安全保障定期测试恢复过程，确保恢复效率和数据完整性。备份数据应保存在安全位置，防止数据丢失。数据库性能优化查询优化使用合适的索引，优化查询语句，减少数据读取量。缓存优化使用缓存机制，减少数据库访问频率，提高响应速度。硬件优化选择合适的服务器硬件，例如内存、磁盘，提高数据库性能。性能监控使用性能监控工具，识别性能瓶颈，进行针对性优化。数据库设计规范数据模型合理设计数据模型，关系型数据库主要采用ER模型数据表设计遵循规范化设计，合理划分数据表，避免数据冗余数据安全考虑数据安全问题，设置访问权限，防止数据泄露编码规范遵循一致的命名规范，使用标准的SQL语句数据库开发最佳实践代码规范遵循统一的代码规范，提高代码可读性、可维护性。例如，使用命名约定、注释等。测试驱动开发编写单元测试，确保代码质量和功能正确性。测试驱动开发可以帮助提高代码质量和效率。版本控制使用版本控制系统，例如Git，跟踪代码更改，便于协作和回滚。性能优化优化数据库查询，使用索引、缓存等技术，提升数据