数据库原理及应用（第3版）课件：SQL Server 2022基础

SQLServer2022基础数据库原理及应用基于SQLServer2022(第3版)SQLServer2022基础本

章目录3.1SQLServer2022基础知识3.2SQLServer数据库基础3.3数据库语句使用规则和特点3.4作实验3SQLServer2022界面及功能3.5本章小结教学目标●了解SQLServer相关的发展、功能和体系●理解SQLServer2022的数据库结构和文件●掌握数据库命令语法常用规则、特点和用法●掌握SQLServer2022界面及基本常用操作重点重点SQLServer2022基础3.1SQLServer2022基础知识

SQLServer数据库获得广泛应用。SQLServer2022的推出，代表了数据库的最新技术和发展。在2023年1月DB-Engines全球数据库排名中，SQLServer稳居全球榜单的第三名。

SQLServer2022数据库应用非常广泛深入。案例3-13.1.1SQLServer的发展从1995年到2019年20多年来，微软开发的数据库管理系统SQLServer，各种业务数据处理新技术得到了广泛应用且不断快速发展和完善，其版本发布时间和开发代号，如表3-1所示。

表3-1SQLServer版本发布时间和开发代号3.1SQLServer2022基础知识发布时间产品名称开发代号内核版本1995年SQLServer6.0SQL956.x1996年SQLServer6.5Hydra6.51998年SQLServer7.0Sphinx7.x2000年SQLServer2000Shiloh8.x2003年SQLServer2000Enterprise64位版Liberty8.x2005年SQLServer2005Yukon9.x2008年SQLServer2008Katmai10.x2005年SQLServer2008R2Kilimanjaro10.52012年SQLServer2012Denali11.x2014年SQLServer2014Hekaton12.x2016年SQLServer2016DataExplorer13.x2017年SQLServer2017-14.x2019年SQLServer2022-15.x2022年SQLServer2022-16.x3.1.2SQLServer2022的版本及对应功能

SQLserver2022共有5个版本，主要包括：Enterprise（企业版）、Standard（标准版）、Web（网站版）、Developer（开发人员版）和Express（精简版），后两个可免费下载使用。其版本及对应功能，如表3-2所示。3.1SQLServer2022基础知识表3-2SQLserver2022主要版本及功能版本主要功能说明Enterprise作为高级产品/服务，提供全面的高端数据中心功能，具有极高的性能和无限虚拟化，还具有端到端商业智能，可以为任务关键工作负载和最终用户访问数据见解提供高服务级别Standard提供基本数据管理和商业智能数据库，供部门和小型组织运行其应用程序，并支持将常用开发工具用于本地和云，有助于以最少的IT资源进行有效的数据库管理Web对于Web主机托管服务提供商和WebVAP而言，Web版本是一项总拥有成本较低的选择，它可针对从小规模到大规模Web资产等内容提供可伸缩性、经济性和可管理性能力Developer支持开发人员基于SQLServer构建任意类型的应用程序。它包括Enterprise版的所有功能，但有许可限制，只能用作开发和测试系统，而不能用作生产服务器。Developer是构建和测试应用程序的人员的理想之选ExpressExpress是入门级的免费数据库，是学习和生成桌面及小型服务器数据驱动应用程序的理想选择。它也是独立软件供应商、开发人员和热衷于构建客户端应用程序的人员的最佳选择。如果需要使用更高级的数据库功能，则可以将Express无缝升级到其他更高端的SQLServer版本。SQLServerExpressLocalDB是Express的一种轻型版本，该版本具备所有可编程性功能，在用户模式下运行，并且具有快速的零配置安装和必备组件要求较少的特点3.1.3SQLServer2022体系结构客户机/服务器体系结构

图3-1客户机/服务器结构图3-2SQL的三级模式结构数据库的三级模式结构SQL语言支持数据库三级模式结构，其中外模式对应视图，模式对应基本表，内模式对应存储文件。如图3-5所示。1）基本表；2）视图；3）存储文件；4）SQL用户3.1SQLServer2022基础知识1、SQLserver2022的服务器组件，如表3-3所示。表3-3SQLserver2022服务器组件3.1SQLServer2022基础知识服务器组件主要功能说明SQLServer数据库引擎SQLServer数据库引擎包括数据库引擎、部分工具和“数据库引擎服务”（DQS）服务器，其中引擎是用于存储、处理和保护数据、复制及全文搜索的核心服务，工具用于管理数据库分析集成中和可访问Hadoop及其它异类数据源的Polybase集成中的关系数据和XML数据。AnalysisServices分析服务AnalysisServices包括一些工具，可用于创建和管理联机分析处理（OLAP）以及数据挖掘应用程序。ReportingServices报表服务ReportingServices包括用于创建、管理和部署表格报表、矩阵报表、图形报表以及自由格式报表的服务器和客户端组件。ReportingServices还是一个可用于开发报表应用程序的可扩展平台。IntegrationServices集成服务IntegrationServices是一组图形工具和可编程对象，用于移动、复制和转换数据。它还包括“数据库引擎服务”的IntegrationServices（DQS）组件。MasterDataServices主数据服务MasterDataServices（MDS）是针对主数据管理的SQLServer解决方案。可以配置MDS来管理任何领域（产品、客户、帐户）；MDS中可包括层次结构、各种级别的安全性、事务、数据版本控制和业务规则，以及可用于管理数据的用于Excel的外接程序。机器学习服务（数据库内）机器学习服务（数据库内）支持使用企业数据源的分布式、可缩放的机器学习解决方案。支持R和Python。机器学习服务器（独立）机器学习服务器（独立）支持在多个平台上部署分布式、可缩放机器学习解决方案，并可使用多个企业数据源，包括Linux和Hadoop。支持R和Python。2、SQLserver2022的主要管理工具，如表3-4所示。表3-4SQLserver2022主要管理工具3.1SQLServer2022基础知识管理工具主要功能说明SQLServerManagementStudioSQLServerManagementStudio是用于访问、配置、管理和开发SQLServer组件的集成环境。ManagementStudio使各种技术水平的开发人员和管理员都能使用SQLServer。SQLServerManagementStudio需单独下载并安装。SQLServer配置管理器SQLServer配置管理器为SQLServer服务、服务器协议、客户端协议和客户端别名提供基本配置管理。SQLServerProfilerSQLServerProfiler提供了一个图形用户界面，用于监视数据库引擎实例或AnalysisServices实例。数据库引擎优化顾问数据库引擎优化顾问可以协助创建索引、索引视图和分区的最佳组合。数据质量客户端提供了一个非常简单和直观的图形用户界面，用于连接到DQS数据库并执行数据清理操作。它还允许您集中监视在数据清理操作过程中执行的各项活动。SQLServerDataToolsSQLServerDataTools提供IDE以便为以下商业智能组件生成解决方案：AnalysisServices、ReportingServices和IntegrationServices。（以前称作BusinessIntelligenceDevelopmentStudio）。SQLServerDataTools还包含“数据库项目”，为数据库开发人员提供集成环境，以便在VisualStudio内为任何SQLServer平台（包括本地和外部）执行其所有数据库设计工作。数据库开发人员可以使用VisualStudio中功能增强的服务器资源管理器，轻松创建或编辑数据库对象和数据或执行查询。连接组件安装用于客户端和服务器之间通信的组件，以及用于DB-Library、ODBC和OLEDB的网络库。

1）SQLServer主要经历了哪些版本的迭代？比较具有里程碑意义的是哪个产品？

2）SQLServer2022的功能版本分为几种？试比较各版本的功能差异？

3）请解释SQLServer2022的体系结构？

讨论思考3.1SQLServer2022基础知识3.2.1SQLServer数据库的类型

1．SQLServer数据库种类和特点

数据库对象指数据库中数据在逻辑上被组成一系列对象(DB组成部分)。

数据库种类分为3类:系统数据库、用户数据库和示例数据库。（1）系统数据库是存储SQLServer系统的系统级信息数据库,如系统配置、数据库的属性、登录账户、数据库文件、数据库备份、警报、作业等信息.

表3-5SQLServer的系统数据库系统数据库功

能说明master数据库记录SQLServer实例的所有系统级信息。msdb数据库用于SQLServer代理计划警报和作业。model数据库用于SQLServer实例上创建的所有数据库的模板。tempdb数据库一个工作空间，用于保存临时对象或中间结果集。*Resourc数据库原系统有:只读数据库,包含SQLServer的系统对象3.2SQLServer数据库基础（2）用户数据库

是由用户建立并使用的数据库,用于存储用户使用的数据信息.由用户定义,且由存储表和索引等数据库对象的磁盘空间构成,空间被分配在操作系统文件上.系统数据库与用户数据库结构如图3-7.（3）示例数据库

一种实用的学习数据库的范例（需要单独下载安装和设置）。

系统数据库与用户数据库结构

3.2SQLServer数据库基础3.2.2SQLServer数据库的存储结构

1）数据库的逻辑结构。表示数据库中各数据之间的逻辑关系，数据库由多个用户界面可视对象构成，主要包括数据库对象：数据表、视图、约束、规则、默认、索引等

2）数据库的物理结构。数据库中数据的存储方式和方法（存储如路径及索引方式），主要描述数据存储的实际位置，对应一系列的物理文件，一个数据库及由一个或多个文件组成。

3.2SQLServer数据库基础图3-5SQLServer数据库的存储结构数据库（空间）的存储（安排），实际上是按物理方式在磁盘上以多个文件方式进行实现的。而用户使用数据库时调用的主要是逻辑组件3.2.3SQLServer数据库的文件数据库文件主要包括：

1）主数据文件。推荐扩展名.mdf

。

2）次数据文件。推荐扩展名.ndf。

3）事务日志文件.默认扩展名.ldf。

一个数据库文件组织案例如图3-6所示。图3-5数据库文件组织案例数据库文件组

文件组是数据库中数据文件的逻辑组合。有3类：

1）主文件组。

2）次文件组。

3）默认文件组。3.2SQLServer数据库基础图3-6

数据库文件组织案例

1）SQLServer系统数据库有哪些？其作用分别是什么？

2）SQLServer数据库文件的种类具体有哪些？

讨论思考3.2SQLServer数据库基础3.3数据库语句使用规则和特点数据库语句使用语法规则非常重要。用于业务数据处理等常用两种操作方式：用SQL语句及扩展的事务-结构化查询语言T-SQL（TransactStructuredQueryLanguage）即Transact-SQL的简称，或利用SSMS（SQLServerManagementStudio）的界面菜单方式进行操作。T-SQL是SQLServer的核心组件，在数据处理与管理等常用操作语句及其语法规则等极为重要，特别是在动态数据处理及系统运行中更为常用。案例3-23.3.1数据库语句的种类及特点1、根据T-SQL语言功能特点，分为5种类型：（1）数据定义语言(DDL)。是最基础的T-SQL语言类型，用于定义(创建)和管理(改删)数据库及其对象，如表3-6所示。（2）数据操作语言(DML)。也称为数据操纵语言，包括实现对数据库表中数据的插入、更新和查询等操作。（3）数据控制语言(DCL)。实现对数据库安全和权限管理等控制.（4）事务管理语言(TML)。主要用于事务管理方面.在数据库中执行操作时,经常需要多个操作同时完成/取消。（5）其他附加的语言。用于辅助语句的操作、标识、理解和使用,包括标识符、常量、变量、运算符、表达式、数据类型、函数、流程控制语句、错误处理语言、注释等。

注意:T-SQL语句的写书不区分大小写。SQL语句不区分大小写，也可以用前4个字母缩写，但是为了便于阅读和维护不提倡缩写，通常在编写SQL时，还是尽量统一保留关键字的大小写。3.3数据库语句使用规则和特点

2、数据库T-SQL语言的主要特点T-SQL语言的主要特点：(1)综合统一。交互式查询语言功能强大，简单易学；集数据定义、数据操纵、数据控制、事务管理语言和附加语言元素为一体；(2)高度非过程化。用SQL语言进行数据操作时,只需要提出“干什么”,不需要指出“如何干”,语句的操作执行由系统自动完成；所有的T-SQL命令都可以在查询分析器中完成。(3)面向集合的操作方式。SQL操作的对象和结果都是集合(关系),用关系(二维数据表结构方式)表示数据处理操作更快捷方便。(4)一种语法，两种使用方式，自含式语言交互方式和嵌入到高级语言中的使用方式；既可直接查询数据库,也可嵌入到其他高级语言中执行;(5)语言简洁,易学易用。与人的思维习惯相近，易于理解和掌握。概括：交互一体化、2种方式、非过程化(干什么-无需怎么干)、接近人的思维。在文档窗口用新建查询3.3数据库语句使用规则和特点3.3.2数据库语法规则及注释语句1、命令语句使用的语法规则常用的命令语句使用语法规则：（1）“<>”（尖括号）中的内容表示“必选项”，不可缺省。（2）“[]”（方括号）中的内容表示可省略，省略时系统取默认值.（3）“|”（同符号或/）表示相邻前后两项只能任取一项。（4）“…”表示其中内容可以重复书写，且各项之间须用逗号隔开.（5）输入一条较长语句可分成多行书写且以“；”(换行符或改行符,也可用回车操作)结尾，但是，在同一行不允许写多条语句。（6）在一个关键字的中间不能加入空格或换行符。（7）在T-SQL中，保留关键字是SQL中预留的关键字(函数名等)，命令和语句的写书不区分大小写。关键字不能被缩写也不能分行。（8）输入SQL命令时，所用的标点符号，如括号、逗号、分号、圆点（英文句号）等都应是英文半角，否则会在执行命令时出错。3.3数据库语句使用规则和特点2、注释语句在T-SQL程序中，注释语句主要用于对程序语句的解释说明并增加阅读性，有助于对源程序语句的理解和修改维护，系统对注释语句不执行。（1）多行注释语句.常放在程序（块）前,用于对程序功能、特性和注意事项等方面的说明，以/*开头并以*/结束。例如/*以下为数据修改程序请注意修改的具体条件及确认*/（2）单行注释语句.也称为行注释语句,通常放在一行语句后面用于对本行语句的说明,以-

-开始的若干字符。

--声明局部变量--为局部变量赋初始值3.3数据库语句使用规则和特点

1）T-SQL常用的语法规则是什么？

2）T-SQL常用操作语言的种类具体有哪些？

3）T-SQL语言的特点及注释语句是什么？

讨论思考3.3数据库语句使用规则和特点3.4

实验3SQLServer2022界面及功能3.4.1实验目的1）理解和掌握SSMS管理工具的基本功能和特点。2）掌握SSMS管理工具主要界面和主要基本操作。3.4.2实验要求及安排1）运行环境：SQLServer2022RTM正式版。2）学时安排：建议2-3学时。3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤1．SSMS的启动与连接1）通过Windows“开始”菜单中的“MicrosoftSQLServerTools19”文件夹下的“MicrosoftSQLServerManagementStudio19”命令，打开SQLServer的“连接到服务器”对话框，选择完相关信息之后，单击“连接”按钮，如图3-7所示。图3-7“连接到服务器”对话框3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤1．SSMS的启动与连接2）连接成功后进入SSMS的主界面，该界面左侧显示了“对象资源管理器”窗口，如图3-8所示。图3-8SSMS的主界面3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤1．SSMS的启动与连接3）选择“视图”菜单下的“已注册的服务器”命令，为SSMS工具新增“已注册的服务器”窗口。该窗口中显示了所有已经注册的SQLServer服务器，如图3-9所示。图3-9“已注册的服务器”窗口3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤1．SSMS的启动与连接4）如果需要注册另外一个SQLServer服务，可以右击“本地服务器组”节点，在弹出的快捷菜单中选择“新建服务器注册”菜单命令，如图3-10所示。图3-10“新建服务器注册”菜单命令3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤1．SSMS的启动与连接5）打开“新建服务器注册”对话框，选择“服务器名称”和“身份验证”，如图3-11所示。图3-11“新建服务器注册”对话框3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤1．SSMS的启动与连接6）单击“测试”按钮，成功后再单击“保存”按钮完成SQLServer服务注册。3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤2．查询编辑器的使用1）连接并进入SSMS的主界面。2）在工具栏中单击“新建查询”按钮，在查询编辑器中打开一个后缀为.sql的文件，其中没有任何代码，如图3-12所示。图3-12“查询编辑器”窗口3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤2．查询编辑器的使用3）在查“查询编辑器”窗口中输入下面的Transact-SQL语句。USEmasterGOIFDB_ID('db_Test')ISNOTNULLDROPDATABASEdb_testGOCREATEDATABASEdb_testGO3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤2．查询编辑器的使用4）输入完成之后，选择“文件”菜单下的“保存SQLQuery1.sql”命令或“SQLQuery1.sql另存为”命令，也可以单击工具栏上的“保存”按钮或直接按“Ctrl+S”组合键，打开“另存文件为”对话框。5）设置完保存的路径和文件名之后，单击“保存”按钮。3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤2．查询编辑器的使用6）单击工具栏中的“执行”按钮，或者直接按F5快捷键，将会执行该.sql文件中的代码。执行成功之后，在消息窗口中提示命令已成功执行。同时，在“对象资源管理器”窗口中的“数据库”节点下会出现新建的“db_test”数据库，如图3-13所示。图3-13“查询编辑器”执行结果窗口3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤3．使用模板资源管理器1）连接并进入SSMS的主界面。2）选择“视图”菜单下的“模板资源管理器”命令，打开“模板浏览器”窗口。模板资源管理器按代码类型进行分组，例如对数据库的相关操作都放在Database目录下，双击Database目录下的CreateDatabase模板，如图3-14所示。图3-14“模板浏览器”窗口3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤3．使用模板资源管理器3）将光标定位到左侧查询编辑器窗口，此时SSMS的菜单中会多出来一个“查询”菜单。选择“查询”菜单下的“指定模板参数的值”命令，打开“指定模板参数的值”对话框，在“值”文本框中输入test，如图3-15所示。图3-15“指定模板参数的值”对话框3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

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实验内容及步骤3．使用模板资源管理器4）单击“确定”按钮，返回代码模板的查询编辑窗口，此时模板中的代码发生了变化，此前代码中的Database_Name值都被test值所取代。然后，选择“查询”菜单下的“执行”命令，SSMS将根据刚才修改过的代码创建一个新的名称为test的数据库，如图3-16所示。图3-16修改后的代码及执行效果3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤4．配置SQLServer服务器的属性1）连接并进入SSMS的主界面。2）在“对象资源管理器”窗口中，选择当前登录的服务器，右击并在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，如图3-17所示。图3-17选择“属性”菜单命令3.4实验三SQLserver2022安装及操作界面

3.4.3

实验内容及步骤4．配置SQLServer服务器的属性3）打开“服务器属性”对话框，在该对话框左侧的“选择页”中可以看到当前服务器的所有