《数据库及表的操作》课件

数据库及表的操作本课件将深入探讨数据库和表格操作的原理和实践，并展示一些基本操作的示例。by课程大纲数据库及表的操作介绍数据库的基本概念，包括数据库、数据库管理系统、数据模型和关系型数据库。并详细讲解SQL语言的语法和常用操作，包括创建数据库、创建表、定义表的结构、表的约束、表的增删改查。高级数据库操作讲解索引、视图、事务管理、数据备份与恢复、数据库安全管理等高级概念，并介绍相关操作和应用场景，帮助学生掌握数据库管理的综合技能。数据库简介数据库是存储和管理数据的组织方式，就像图书馆一样存放着各种信息。数据库技术是现代信息系统的重要组成部分，它可以帮助我们高效地存储、管理和利用数据，为各种应用提供数据支持。什么是数据库?组织数据数据库是用于存储和管理大量数据的组织结构。结构化数据数据库使用表格或其他结构化方式存储数据。便捷访问数据库提供高效访问、检索和更新数据的方法。数据库的作用和特点数据存储和管理数据库提供集中式存储和管理数据的能力，确保数据完整性和一致性。数据分析和洞察数据库支持数据查询、分析和挖掘，帮助用户从数据中提取有价值的信息。数据共享和协作数据库允许多个用户同时访问和更新数据，提高数据共享和协作效率。数据安全和完整性数据库提供安全机制，保护数据免受未经授权的访问和修改。数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）是用于创建、维护和访问数据库的软件系统。DBMS允许用户管理和控制数据库中的数据，包括数据的存储、检索、更新和删除。什么是DBMS?11.数据库管理系统DBMS是数据库管理系统的简称，它是用来创建、维护和访问数据库的软件系统。22.数据管理DBMS帮助用户管理数据存储、组织和访问。它提供数据定义、操作和控制功能。33.数据完整性DBMS确保数据的准确性和一致性，并提供安全性和并发控制功能。44.应用程序接口DBMS提供了应用程序编程接口（API），允许其他应用程序访问和操作数据库数据。DBMS的主要功能数据存储和管理DBMS负责将数据存储在数据库中，并提供机制来管理数据，包括数据组织、索引和存储空间管理。数据访问和操作DBMS提供结构化的查询语言（如SQL），方便用户查询、插入、更新和删除数据。数据完整性和一致性DBMS确保数据的完整性和一致性，通过各种约束和机制来防止数据丢失或损坏。数据安全和控制DBMS提供用户认证、授权和审计功能，确保数据的安全性，并防止未经授权的访问。数据库的基本概念数据库是存储和管理数据的组织结构，它像一个数字化的图书馆，可以高效地存储和检索信息。数据库中的数据按照特定的模式组织，方便用户进行查询、更新和管理，使信息更易于访问和利用。数据、信息、数据库数据指原始的、未经加工的符号和文字。信息经过加工和处理后的数据，具有一定的意义。数据库结构化的数据集合，方便存取和管理。数据模型11.概述数据模型是数据库设计的核心概念，它描述了数据之间的关系，并提供了一种抽象的表示方法。22.分类主要有层次模型、网状模型和关系模型等，其中关系模型最为常用。33.优势数据模型可以帮助理解数据库结构，方便数据组织和管理，并提高查询效率。44.应用数据模型应用于数据库设计、数据分析、软件开发等领域，为数据管理提供框架。关系型数据库关系型数据库是一种基于关系模型的数据库管理系统。它使用表格来存储数据，并通过关系来定义表之间的联系。什么是关系型数据库?数据组织结构关系型数据库使用表格来存储数据，每个表格代表一个实体，表格中的列表示实体的属性，行表示实体的实例。数据之间的关系表格之间通过共同的属性值进行关联，建立起数据之间的关系，例如，客户表格和订单表格可以根据客户ID建立关系。SQL语言关系型数据库使用SQL语言来操作数据，例如查询、插入、更新和删除数据，SQL语言具有标准化和易于学习的特点。关系型数据库的特点数据结构化数据存储在表中，具有结构化的格式，便于组织和管理。关系模型使用关系代数和关系演算来描述和操作数据，保证数据的一致性和完整性。数据完整性通过主键、外键等约束条件，保证数据的一致性和准确性。易于维护提供了数据查询、更新、删除等操作，便于管理和维护数据库。SQL语言SQL语言是结构化查询语言，用于与关系型数据库交互。SQL语言是数据库管理系统的标准数据访问语言，用于执行各种操作，例如创建、修改、查询和删除数据。SQL语言简介结构化查询语言SQL是一种专门用于管理和操作关系型数据库的标准化语言。它是一种声明性语言，用户只需描述想要完成的任务，而无需指定具体的执行步骤。主要功能SQL支持各种操作，包括创建、修改、删除数据库对象，以及查询、插入、更新和删除数据。它还提供了数据完整性约束、事务管理和安全控制等功能。SQL的主要功能1数据定义用于定义数据库的结构，例如创建数据库、创建表、定义数据类型、添加约束等。2数据操作用于对数据进行操作，例如插入、更新、删除数据等。3数据查询用于检索数据库中的数据，例如查询特定条件的数据、汇总数据等。4数据控制用于管理数据库的用户和权限，例如创建用户、设置用户权限等。创建数据库数据库是存储和管理数据的组织方式。创建数据库是使用数据库管理系统（DBMS）创建数据库结构的过程。CREATEDATABASE语句创建数据库CREATEDATABASE语句用于创建新的数据库。数据库命名命名应遵循规范，避免使用关键字。语法结构包含数据库名称，可选参数如编码字符集。管理数据库创建数据库使用CREATEDATABASE语句创建新的数据库，指定数据库名称。例如，创建一个名为"mydatabase"的数据库，可以使用"CREATEDATABASEmydatabase"。删除数据库使用DROPDATABASE语句删除现有的数据库。例如，删除名为"mydatabase"的数据库，可以使用"DROPDATABASEmydatabase"。修改数据库使用ALTERDATABASE语句修改现有数据库的属性，例如数据库名称、字符集等。备份数据库定期备份数据库可以防止数据丢失，并提供恢复数据的机制。可以使用多种备份工具和方法。创建表表是数据库中的基本数据组织单元。每个表代表一个实体，例如学生、课程或订单。CREATETABLE语句语法CREATETABLE语句用于在数据库中创建新的表，定义表的结构，包括列名、数据类型和约束。CREATETABLE表名(列名1数据类型[约束],列名2数据类型[约束],...);示例例如，要创建一个名为“学生”的表，包含姓名、年龄和性别列，可以使用以下语句。CREATETABLE学生(姓名VARCHAR(20),年龄INT,性别VARCHAR(10));定义表的结构列名列名用于描述每个属性的名称，方便识别和操作数据。数据类型数据类型用于指定每个属性可以存储的数据类型，例如整数、文本、日期等。主键主键用于唯一标识表中的每一行数据，确保数据的完整性和一致性。约束约束用于限制数据在表中的取值范围，例如非空约束、唯一约束等。表的约束表的约束用来确保数据的一致性和完整性。约束限制数据在表中插入、更新或删除的方式，确保数据的有效性。主键约束唯一标识主键约束用于定义表中的一列或多列，这些列的值在表中必须是唯一的，并且不能为NULL。数据完整性主键约束确保每个记录都有一个唯一的标识符，从而维护数据完整性，防止重复记录的出现。关系连接主键约束在数据库关系模型中扮演着重要角色，用于建立表之间的关联关系。外键约束11.数据完整性外键约束维护数据库表之间的数据一致性，确保相关数据之间的一致性和完整性。22.引用关系外键约束定义了两个表之间的引用关系，一个表的外键引用另一个表的主键，建立数据之间的关联。33.数据一致性外键约束确保了当一个表中的数据更改时，相关的其他表中的数据也会相应更新或删除，保持数据一致。44.数据完整性外键约束防止在相关表中插入或更新不匹配的数据，维护数据完整性，防止错误数据的引入。表的增删改查数据库表的操作是数据库管理的重要组成部分，包括添加、更新、删除和查询数据。INSERT语句语法INSERT语句用于向数据库表中插入新数据行。INSERTINTO表名(列名1,列名2,...)VALUES(值1,值2,...);示例将新数据插入到名为"Students"的表中。INSERTINTOStudents(学号,姓名,专业)VALUES(2023001,'张三','计算机科学');UPDATE语句修改数据UPDATE语句用于修改数据库表中已有记录的数据。条件更新可使用WHERE语句指定要更新的特定行。更新多个列可以同时修改多列数据。DELETE语句删除数据使用DELETE语句删除数据库中特定表中的数据。条件筛选使用WHERE子句指定需要删除数据的条件。谨慎操作删除数据操作不可逆转，请确认删除操作的正确性。SELECT语句查询数据SELECT语句用于从数据库表中检索数据。SELECT语句可以包含多个子句来指定查询条件和排序方式。查询结果可以显示在表格形式中，也可以用于其他操作，例如更新或删除数据。索引索引是数据库系统中用来加快数据检索速度的特殊数据结构。索引类似于书籍的目录，通过索引可以快速定位到数据表中的特定行。什么是索引?加速数据检索索引类似于书本的目录，提供快速查找所需信息的方法。提高查询效率索引帮助数据库系统快速定位数据，提高查询速度。节省查询时间索引创建后，数据库可以更有效地处理数据，减少查询所需时间。创建和管理索引创建索引使用CREATEINDEX语句创建索引，指定索引名称、表名和要索引的列。索引类型常见索引类型包括唯一索引、主键索引、全文索引等，根据需求选择合适的类型。索引管理使用ALTERTABLE语句修改现有索引，例如添加、删除或重新定义索引。删除索引使用DROPINDEX语句删除索引，注意删除索引可能会影响查询性能。视图视图是一种虚拟表，它基于基本表创建，不存储实际数据，而是保存对基本表数据的查询语句。视图可以简化查询语句，提高数据安全性，提供数据一致性，并允许不同的用户查看不同的数据。什么是视图?虚拟表视图是一种虚拟表，它基于基本表的数据，但不实际存储数据。数据筛选和简化视图可以筛选和简化基本表中的数据，提供更易于理解和使用的接口。数据安全视图可以限制用户访问基本表中的某些数据，提高数据安全性。创建和管理视图11.创建视图使用CREATEVIEW语句创建视图，定义视图的名称、列和查询条件。22.更新视图使用ALTERVIEW语句更新视图的定义，修改列、查询条件或其他属性。33.删除视图使用DROPVIEW语句删除不再需要的视图，释放存储空间。44.视图的优势简化复杂查询、提高数据安全性、控制用户访问权限。事务管理事务管理是数据库系统中不可或缺的一部分，确保数据的一致性和完整性。事务是一个逻辑工作单元，它包含一组操作，这些操作要么全部成功，要么全部失败。什么是事务?数据库操作的逻辑单元事务是数据库管理系统执行的一系列操作，这些操作作为一个不可分割的整体，要么全部执行，要么全部不执行。数据一致性保障事务确保数据库操作不会破坏数据完整性，即使在系统故障或错误情况下。银行交易系统例如，在银行转账过程中，一个事务包含从账户A扣款和向账户B存款两个操作。事务的ACID特性1原子性事务是一个不可分割的操作单元，要么全部成功，要么全部失败。2一致性事务执行前后，数据库必须保持一致的状态，不会出现数据不一致的情况。3隔离性多个事务并发执行时，相互之间不会受到影响，就像在独立的环境中执行一样。4持久性事务一旦提交，其对数据库的更改将永久保存，即使系统发生故障也不会丢失。数据备份与恢复数据备份是数据安全管理的关键部分，它确保了数据丢失或损坏后能够恢复。数据恢复是指从备份数据中恢复丢失或损坏的数据，可以最大限度地减少数据损失的影响。备份的重要性数据安全保障备份可以有效地防止数据丢失，防止意外操作或恶意攻击造成的损失。数据恢复保障备份可以帮助快速恢复数据，减少数据丢失带来的时间和经济损失。业务连续性保障备份可以保证业务的正常运行，即使发生意外，也可以快速恢复业务。备份与恢复的方法定期备份定期创建完整数据库备份，以确保数据完整性。可以使用逻辑备份，例如创建数据库快照或备份数据库文件。增量备份仅备份自上次完整备份后更改的数据，节省时间和空间。增量备份适用于经常更新的数据。数据