MySQL數據庫原理及應用（微課版）（第3版）

武洪萍，教授，中共党员，现任山东信息职业技术学院软件与大数据系主任，山东省省级优秀教学团队和山东省高校黄大年式教师团队带头人，省级品牌专业群和省级名师工作室主要参与人，山东省工业和信息化厅专家库专家，山东省软件行业产教联盟专家，山东省创新创业导师库成员，高级职业指导师，担任过2021年一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛裁判长。

主持和参与建设了两门省级精品课程和1门省级精品资源共享课程；完成了多个专业实验室的建设；主编了8本高职规划教材；先后主持、参与山东省高等学校科技计划项目、山东省软科学项目、潍坊市科技发展计划项目、山东省教育科学规划课题等十余项，发表论文多篇，获教科研成果三等奖一项，主编的教材《数据库原理及应用（SQL Server 2008版)》被中国电子教育学会评为优秀教材评选三等奖；负责制订了多个专业的人才培养方案；中央财政支持建设专业软件技术专业负责人。

目錄CONTENTS

第 一篇　知識儲備

項目1　理解數據庫　2

任務1-1　理解數據處理　2

（一）信息與數據　2

（二）數據處理　3

任務1-2　理解數據描述　3

（一）現實世界　4

（二）信息世界　4

（三）數據世界　6

任務1-3　掌握數據模型　6

（一）數據模型分類　7

（二）概念模型　7

（三）結構數據模型的要素和種類　8

（四）關系數據模型　8

（五）關系數據模型的完整性　10

任務1-4　掌握關系代數　12

（一）傳統的集合運算　13

（二）專門的關系運算　14

任務1-5　明確數據庫系統的組成和結構　19

（一）數據庫相關概念　19

（二）數據庫系統的體系結構　20

任務1-6　認識常見的數據庫管理系統　22

（一）常見的國外數據庫管理系統　22

（二）常見的國內數據庫管理系統　23

項目小結　25

項目實訓1：理解數據庫　26

課外拓展：瞭解數據管理技術的發展歷程　26

習題　30

項目2　設計學生信息管理數據庫　33

任務2-1　瞭解數據庫設計　33

任務2-2　需求分析　35

（一）需求分析的任務及目標　35

（二）需求分析的方法　36

任務2-3　概念設計　37

（一）概念設計的方法和步驟　37

（二）局部E-R圖設計　39

（三）全局E-R圖設計　40

任務2-4　邏輯設計　45

（一）初始關系模式設計　46

（二）關系模式的規範化　49

（三）關系模式的評價與改進　53

任務2-5　數據庫的物理設計　54

（一）關系模式存取方法的選擇　54

（二）確定數據庫的存儲結構　56

（三）評價物理結構　56

任務2-6　數據庫的實施、運行和維護　57

（一）數據庫的實施　57

（二）數據庫的運行與維護　58

項目小結　58

項目實訓2：設計數據庫　59

課外拓展：設計網絡玩具銷售系統　60

習題　60

第二篇　基礎應用

項目3　創建與維護MySQL數據庫　66

任務3-1　瞭解MySQL　66

（一）MySQL簡介　66

（二）MySQL版本信息　67

（三）MySQL工具　68

任務3-2　安裝與配置MySQL 8.0　69

（一）下載MySQL　69

（二）在Windows平臺下安裝與配置MySQL　70

任務3-3　啟動與登錄MySQL　74

（一）啟動MySQL服務　74

（二）登錄MySQL 8.0　76

（三）配置PATH變量　80

（四）更改MySQL 8.0的配置　82

（五）MySQL常用的圖形化管理工具　84

任務3-4　創建數據庫　84

（一）認識SQL　84

（二）瞭解MySQL數據庫　85

（三）創建學生信息管理數據庫　86

任務3-5　維護數據庫　88

（一）打開數據庫　88

（二）刪除數據庫　88

任務3-6　理解MySQL數據庫的存儲引擎　89

項目小結　92

項目實訓3：安裝MySQL 8.0及數據庫的創建與維護　92

課外拓展：建立網絡玩具銷售系統　93

習題　93

項目4　創建與維護學生信息管理數據表　95

任務4-1　設計表結構　95

（一）理解表的概念　95

（二）瞭解MySQL數據類型　97

（三）掌握列的其他屬性　99

任務4-2　創建表　101

（一）使用Navicat創建表　101

（二）使用CREATE TABLE語句創建表　103

任務4-3　維護表　106

（一）查看表結構　106

（二）修改表結構　108

（三）在表中添加、快速查看、修改和刪除數據記錄　110

（四）復製表　110

（五）刪除表　110

項目小結　111

項目實訓4：創建與維護表　112

課外拓展：創建與維護網絡玩具銷售系統的表　114

習題　116

項目5　查詢與維護學生信息管理數據表　118

任務5-1　掌握簡單數據查詢　118

（一）單表無條件數據查詢　120

（二）使用WHERE子句實現條件查詢　123

（三）使用常用聚集函數統計數據　128

（四）分組篩選數據　129

（五）對查詢結果進行排序　131

任務5-2　掌握多表連接查詢　132

（一）交叉連接　132

（二）內連接　132

（三）自連接　134

（四）外連接　134

任務5-3　理解嵌套查詢　135

（一）嵌套子查詢　136

（二）相關子查詢　138

任務5-4　數據更新　139

（一）數據記錄的插入　139

（二）數據記錄的修改　141

（三）數據記錄的刪除　141

項目小結　142

項目實訓5：實現數據查詢　143

（一）簡單查詢　143

（二）分組與排序　144

（三）多表連接查詢　145

（四）嵌套查詢　146

（五）數據更新　147

課外拓展：對網絡玩具銷售系統進行數據查詢操作　147

習題　153

第三篇　高級應用

項目6　優化查詢學生信息管理數據庫　159

任務6-1　使用索引優化查詢性能　159

（一）索引概述　159

（二）索引的類型　160

（三）索引的設計原則　161

（四）使用Navicat創建索引　161

（五）使用SQL語句創建索引　163

（六）刪除索引　164

任務6-2　使用視圖優化查詢性能　164

（一）視圖概述　165

（二）使用Navicat創建視圖　165

（三）使用CREATE VIEW語句創建視圖　167

（四）視圖的使用　168

（五）視圖的修改　169

（六）視圖的刪除　169

項目小結　170

項目實訓6：索引、視圖的創建與管理　171

課外拓展：在網絡玩具銷售系統中使用索引和視圖　173

習題　174

項目7　以程序方式處理學生信息管理數據表　177

任務7-1　掌握SQL編程基礎　177

（一）SQL基礎　177

（二）SQL的流程控制　182

（三）MySQL常用函數　188

（四）游標　189

任務7-2　創建與使用存儲過程和存儲函數　191

（一）存儲過程和存儲函數概述　191

（二）創建存儲過程　192

（三）調用存儲過程　194

（四）創建存儲函數　195

（五）調用存儲函數　197

（六）查看存儲過程和存儲函數　198

（七）刪除存儲過程和存儲函數　199

任務7-3　創建和使用觸發器　199

（一）觸發器概述　200

（二）創建觸發器　200

（三）查看觸發器　202

（四）刪除觸發器　203

任務7-4　掌握事務、鎖的概念和應用　204

（一）事務概述　204

（二）事務的ACID特性　204

（三）事務的定義　205

（四）事務並發操作引起的問題　207

（五）事務隔離級別　208

（六）MySQL的鎖定機制　210

（七）活鎖和死鎖　211

項目小結　213

項目實訓7：以程序方式處理MySQL數據表的數據　213

（一）SQL基礎　213

（二）存儲過程和存儲函數　214

（三）觸發器　215

（四）游標及事務的使用　216

課外拓展：針對網絡玩具銷售系統創建存儲過程和觸發器　217

習題　219

項目8　維護學生信息管理數據庫的安全性　220

任務8-1　瞭解MySQL的權限系統　220

（一）權限表　221

（二）權限系統的工作原理　222

任務8-2　管理數據庫用戶權限　223

（一）用戶管理　224

（二）權限管理　228

任務8-3　備份與恢復數據庫　231

（一）數據備份與恢復　232

（二）數據備份的方法　233

（三）數據恢復的方法　236

（四）數據庫遷移　238

（五）表的導入與導出　239

任務8-4　使用MySQL日誌　246

（一）MySQL日誌簡介　246

（二）二進制日誌　247

（三）錯誤日誌　249

（四）通用查詢日誌　250

（五）慢查詢日誌　250

（六）中繼日誌　251

項目小結　252

項目實訓8：維護MySQL數據庫的安全性　252

（一）賬戶管理與權限管理　252

（二）數據庫的備份與恢復　253

（三）MySQL日誌的綜合管理　254

課外拓展：備份和還原網絡玩具銷售系統　255

習題　256

附錄1　知識延伸3-1　MySQL 8.0的新功能　258

附錄2　知識延伸3-2　MySQL 8.0的下載步驟　260

附錄3　知識延伸3-3　通過配置向導更改配置　262

附錄4　知識延伸3-4　常用圖形化管理工具介紹　264

附錄5　知識延伸5-1　理解集合查詢　266

附錄6　知識延伸5-2　學生信息瀏覽、查詢、統計　267

一、學生信息瀏覽子系統　267

二、學生信息查詢子系統　269

三、學生信息統計子系統　270

附錄7　知識延伸5-3　學生基本信息維護和畢業學生信息導出　272

一、學生信息查詢及維護子系統　272

二、畢業學生信息導出子系統　273

附錄8　知識延伸7-1　更多存儲過程和觸發器示例　275

閱讀材料一：學生信息管理數據庫的存儲過程　275

閱讀材料二：使用事務和觸發器更新和刪除數據（銀行存取款機系統）　276

附錄9　知識延伸8-1　5個權限表的結構　278