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数据库原理及应用教程(基于Linux的MySQL和NoSQL应用)
丛   书   名: 新工科建设之路·数据科学与大数据
作   译   者:李辉 出 版 日 期:2020-09-01
出   版   社:电子工业出版社 维   护   人:章海涛 
书   代   号:G0362270 I S B N:9787121362279

图书简介:

本书全面系统地介绍了数据库系统的基本概念、基本原理和基本技术,以Linux操作系统下的MySQL为背景介绍了数据库技术的实现,包括数据库和数据表的维护、查询与统计、视图管理、存储过程和触发器的管理、用户管理、约束和默认管理、数据库的备份和还原、存储过程等内容,读者可以充分利用MySQL平台深刻理解数据库技术的原理,达到理论和实践紧密结合的目的,也解决了学习者安装上机数据库管理系统软件中的操作系统兼容性问题。 本书内容循序渐进,深入浅出,概念清晰,条理性强,每章都给出了一些实例,为缓解学习者初期动手的茫然与困惑,每章安排上机实践任务;通过对数据库新技术的介绍,可以让读者简单了解目前数据库发展的前沿技术。 本书可作为高等院校计算机、数据科学与大数据等相关专业“数据库原理及应用”课程的配套教材,也可以供参加数据库类考试的人员、数据库应用系统开发设计人员、工程技术人员及其他相关人员参阅。
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    内容简介

    本书全面系统地介绍了数据库系统的基本概念、基本原理和基本技术,以Linux操作系统下的MySQL为背景介绍了数据库技术的实现,包括数据库和数据表的维护、查询与统计、视图管理、存储过程和触发器的管理、用户管理、约束和默认管理、数据库的备份和还原、存储过程等内容,读者可以充分利用MySQL平台深刻理解数据库技术的原理,达到理论和实践紧密结合的目的,也解决了学习者安装上机数据库管理系统软件中的操作系统兼容性问题。 本书内容循序渐进,深入浅出,概念清晰,条理性强,每章都给出了一些实例,为缓解学习者初期动手的茫然与困惑,每章安排上机实践任务;通过对数据库新技术的介绍,可以让读者简单了解目前数据库发展的前沿技术。 本书可作为高等院校计算机、数据科学与大数据等相关专业“数据库原理及应用”课程的配套教材,也可以供参加数据库类考试的人员、数据库应用系统开发设计人员、工程技术人员及其他相关人员参阅。

    图书详情

    ISBN:9787121362279
    开 本:16(185*260)
    页 数:372
    字 数:592

    本书目录

    目  录
    第1章  数据库系统概述	1
    1.1  数据与数据管理技术	1
    1.1.1  数据库的基本概念	1
    1.1.2  数据管理技术的发展	5
    1.2  数据库系统的特点及组成	7
    1.2.1  数据库系统的特点	7
    1.2.2  数据库系统的组成	9
    1.3  数据库系统结构	10
    1.3.1  三级模式结构	10
    1.3.2  数据库系统体系结构	13
    小结	14
    思考与练习1	14
    第2章  信息与数据模型	16
    2.1  信息的三种世界及描述	16
    2.2  数据模型	17
    2.2.1  数据模型的概念	17
    2.2.2  数据处理三层抽象描述	17
    2.2.3  数据模型的要素	18
    2.3.4  数据模型与数据模式的区别	19
    2.3  概念模型	19
    2.3.1  基本概念	20
    2.3.2  E-R模型	20
    2.4  逻辑模型	23
    2.5  概念模型向逻辑模型的转换	26
    小结	27
    思考与练习2	28
    实验:概念模型(E-R图)画法与逻辑模式转换	31
    第3章  关系代数与关系数据库规范化	34
    3.1  关系代数及其运算	34
    3.1.1  关系的数学定义	34
    3.1.2  关系代数概述	35
    3.1.3  传统的集合运算	36
    3.1.4  专门的关系运算	38
    3.2  关系演算	44
    3.2.1  元组关系演算	44
    3.2.2  域关系演算	45
    3.3  关系代数表达式的优化	46
    3.4  关系数据库理论	46
    3.4.1  问题的提出	47
    3.4.2  函数依赖	48
    3.5  关系模式的范式及规范化	55
    3.6  关系模式的分解	59
    小结	65
    思考与练习3	65
    实验:关系的完整性、规范化理解与应用	68
    第4章  数据库设计方法	71
    4.1  数据库设计概述	71
    4.1.1  数据库设计的内容	71
    4.1.2  数据库设计的特点	72
    4.1.3  数据库设计方法	72
    4.1.4  数据库设计的阶段	73
    4.2  需求分析	76
    4.2.1  需求描述与分析	76
    4.2.2  需求分析分类	76
    4.2.3  需求分析的内容、方法和步骤	77
    4.2.4  数据字典	79
    4.3  概念结构设计	80
    4.3.1  概念结构设计的必要性及要求	80
    4.3.2  概念结构设计的方法和步骤	81
    4.3.3  采用E-R模型设计概念结构的方法	83
    4.4  逻辑结构设计	87
    4.4.1  E-R图向关系模型的转换	87
    4.4.2  关系模式规范化	88
    4.4.3  模式评价和改进	88
    4.5  物理结构设计	89
    4.5.1  物理结构设计的内容和方法	89
    4.5.2  评价物理结构	90
    4.6  数据库行为设计	91
    4.7  数据库实施	92
    4.8  数据库的运行和维护	93
    小结	94
    思考与练习4	94
    实验:数据库设计	97
    第5章  MySQL概述	99
    5.1  MySQL简介	99
    5.2  MySQL工作流程	102
    5.3  MySQL数据库系统	103
    5.4  MySQL服务器和端口号	105
    5.5  MySQL的安装和使用	105
    5.6  通过Navicat操作MySQL	112
    小结	117
    思考与练习5	117
    第6章  存储引擎与数据库操作管理	118
    6.1  存储引擎	118
    6.1.1  存储引擎概述	118
    6.1.2  常用存储引擎	120
    6.1.3  其他存储引擎	122
    6.1.4  存储引擎的选择	122
    6.2  字符集	123
    6.2.1  MySQL支持的字符集	123
    6.2.2  MySQL字符集的选择	126
    6.2.3  MySQL字符集的设置	126
    6.3  创建数据库	128
    6.4  修改数据库名称	130
    6.5  删除数据库	130
    小结	131
    思考与练习6	131
    实验:MySQL安装创建和维护数据库实验	132
    第7章  表定义与完整性约束控制	133
    7.1  表的基本概念	133
    7.2  MySQL的数据类型	133
    7.2.1  MySQL常用的数据类型	134
    7.2.2  选择合适的数据类型	137
    7.3  MySQL运算符	137
    7.4  MySQL表的操作	138
    7.4.1  表的基本操作	138
    7.4.2  表管理的注意事项	143
    7.5  MySQL约束控制	144
    7.5.1  数据完整性约束	144
    7.5.2  字段的约束	144
    7.5.3  删除约束	152
    小结	152
    思考与练习7	152
    实验:MySQL表定义和完整性约束控制	153?
    第8章  数据操作管理	159
    8.1  插入数据	159
    8.1.1  为表的所有字段插入数据	159
    8.1.2  为表的指定字段插入数据	161
    8.1.3  同时插入多条记录	161
    8.1.4  从目标表中插入值	163
    8.1.5  REPLACE语句	163
    8.2  修改数据	163
    8.3  删除数据	164
    8.3.1  删除表数据	164
    8.3.2  清空表数据	165
    8.4  单表查询	166
    8.4.1  SELECT语句	166
    8.4.2  简单查询	166
    8.4.3  条件查询	169
    8.4.4  高级查询	174
    8.5  多表查询	181
    8.5.1  内连接查询	181
    8.5.2  外连接查询	183
    8.5.3  子查询	184
    小结	188
    思考与练习8	188
    实验:MYSQL数据库表的数据操作	192
    实验1  MySQL数据库表的数据插入、修改、删除操作实验	192
    实验2  MySQL数据库表数据的查询操作实验	193
    第9章  索引	196
    9.1  索引概述	196
    9.1.1  索引的作用	196
    9.1.2  索引的分类	198
    9.2  索引的定义和管理	198
    9.2.1  创建索引	198
    9.2.2  查看索引	205
    9.2.3  删除索引	206
    9.3  设计原则和注意事项	207
    小结	208
    思考与练习9	208
    实验:索引创建与管理	209
    第10章  视图	211
    10.1  视图概述	211
    10.1.1  视图的优势	211
    10.1.2  视图的工作机制	212
    10.2  视图的定义和管理	212
    10.2.1  创建视图	212
    10.2.2  删除视图	214
    10.2.3  查看视图定义	215
    10.2.4  修改视图定义	216
    10.3  更新视图数据	218
    10.4  对视图的进一步说明	219
    小结	220
    思考与练习10	220
    实验:视图的创建与管理	221
    第11章  存储过程和存储函数	224
    11.1  存储过程与存储函数概述	224
    11.2  存储过程和存储函数的操作	225
    11.2.1  创建存储过程或存储函数	225
    11.2.2  变量	229
    11.2.3  定义条件和处理	230
    11.2.4  游标的使用	232
    11.2.5  流程的控制	234
    11.2.6  查看存储过程或存储函数	236
    11.2.7  删除存储过程或存储函数	238
    11.3  系统函数	239
    小结	241
    思考与练习11	241
    实验:存储过程与存储函数的创建和管理	242
    第12章  触发器和事件调度器	251
    12.1  触发器	245
    12.1.1  触发器概述	245
    12.1.2  创建使用触发器	246
    12.1.3  查看触发器	249
    12.1.4  删除触发器	250
    12.1.5  对触发器的进一步说明	250
    12.2  事件调度器	250
    12.2.1  创建事件	251
    12.2.2  修改事件	252
    12.2.3  删除事件	253
    小结	253
    思考与练习12	253
    实验:触发器的创建和管理	254?
    第13章  权限管理	256
    13.1  访问控制	256
    13.2  权限表	256
    13.2.1  user表	257
    13.2.2  db表和host表	258
    13.2.3  tables_priv表	259
    13.2.4  columns_priv表	259
    13.2.5  procs_priv表	260
    13.3  用户管理	260
    13.3.1  添加用户	260
    13.3.2  查看用户	262
    13.3.3  修改用户账号	263
    13.3.4  修改用户口令	263
    13.3.5  删除用户	264
    13.4  账户权限管理	265
    13.4.1  权限授予	265
    13.4.2  权限的转移和限制	267
    13.4.3  权限的撤销	268
    小  结	269
    思考与练习13	269
    实验:数据库的安全机制和管理	270
    第14章  事务和多用户并发控制	271
    14.1  事务	271
    14.1.1  事务的概念	271
    14.1.2  事务的ACID特性	272
    14.1.3  事务控制语句	273
    14.1.4  事务的隔离性级别	274
    14.2  并发控制	275
    14.2.1  并发概述	275
    14.2.2  锁概述	276
    14.2.3  MyISAM表的表级锁	277
    14.2.4  InnoDB表的行级锁	278
    14.2.5  死锁	279
    小结	280
    思考与练习14	280
    第15章  数据备份和还原	282
    15.1  备份与还原概述	282
    15.2  通过文件备份和还原	283
    15.3  通过MYSQLDUMP备份和还原	284
    15.3.1  备份	284
    15.3.2  还原	285
    15.4  表的导入和导出	286
    小结	289
    思考与练习15	289
    第16章  日志管理	291
    16.1  MySQL支持的日志	291
    16.2  错误日志	292
    16.3  二进制日志	293
    16.4  慢查询日志	295
    16.5  通用查询日志	296
    小结	297
    思考与练习16	297
    实验:MySQL日志管理	297
    第17章  分布式数据库与复制、集群技术	299
    17.1  分布式数据库系统	299
    17.1.1  集中式和分布式	299
    17.1.2  分布式数据库基本概念	300
    17.1.3  DDB模式结构	301
    17.1.4  分布式数据库管理系统	304
    17.1.5  分布式数据库系统	306
    17.2  分布式数据存储	307
    17.2.1  数据复制方法	307
    17.2.2  数据分片	308
    17.3  MySQL复制技术	310
    17.4  MySQL集群技术	313
    17.4.1  MySQL集群技术概述	313
    17.4.2  Linux环境下MySQL Cluster的安装和配置	314
    小结	318
    思考与练习17	318
    第18章  非关系型数据库NOSQL	319
    18.1  数据库比较	319
    18.1.1  关系型数据库的优势	319
    18.1.2  关系型数据库的劣势	319
    18.1.3  NoSQL数据库的优势	320
    18.2  NOSQL数据库的类型	321
    18.2.1  键值(key/value)存储	322
    18.2.2  面向文档的数据库	322
    18.2.3  面向列的数据库	323
    18.3  NOSQL数据库选用原则	323
    18.4  NOSQL的CAP理论	324
    18.4.1  NoSQL系统是分布式系统	324
    18.4.2  CAP理论阐述	324
    18.5  主流NOSQL数据库	325
    18.5.1  HBase	325
    18.5.2  Redis	326
    18.5.3  MongoDB	327
    18.5.4  Couchbase	329
    18.5.5  LevelDB	330
    18.6  MONGODB实战	331
    18.6.1  MongoDB的基本概念	331
    18.6.2  Linux下MongoDB的安装和配置、启动与停止	333
    18.6.3  MongoDB基本数据操作	335
    小结	341
    思考与练习18	341
    本章小结	319
    第19章  Python+MySQL编程应用	342
    19.1  Python简介	342
    19.2  Python图形界面编程基础	343
    19.3  使用Python进行MySQL数据库编程	346
    19.4  学生信息管理系统开发实例	352
    小结	357
    参考文献	358
    展开

    前     言

    前  言
    数据库技术是现代信息技术的重要组成部分。数据库技术随着计算机技术的广泛应用与发展,无论是在数据库技术的基础理论、数据库技术应用、数据库系统开发,还是在数据库商品软件推出方面,都有着长足进步和发展。数据库技术也是目前IT行业中发展最快的领域之一,已经广泛应用于各种类型的数据处理系统中。了解并掌握数据库知识已经成为对各类科研人员和管理人员的基本要求。目前,“数据库原理及应用”课程已逐渐成为本科院校计算机、软件工程、信息管理等专业的一门重要专业课程,既具有较强的理论性,又具有很强的实践性。 
    本书是作者在长期从事数据库课程教学和科研的基础上,为满足“数据库原理及应用”课程的教学需要而编写的,以学习者的角度重新调整章节知识点顺序,围绕数据库系统概述、信息与数据模型、关系模型与关系规范化理论、数据库系统设计、关系数据库标准语言、索引与视图,并结合MySQL讲述数据库安全保护原理、系统管理技术、数据库服务器端编程(触发器、存储过程与函数)等内容。
    本书内容循序渐进、深入浅出,以MySQL为应用对象,解决了学习者安装上机数据库管理系统软件中的操作系统兼容性(32/64位计算机、Windows、Linux和Mac操作系统等)问题。MySQL具有开源、免费、体积小、易于安装、性能高效、功能齐全等特点,因此非常适合教学。为缓解学习者初期动手的茫然与困惑,本书在每章专门将上机实践环节分为验证性实验和设计性实验。
    本书可作为高等院校计算机、数据科学与大数据等相关专业“数据库原理及应用”课程的配套教材,同时可供参加数据库类考试的人员、数据库应用系统开发设计人员、工程技术人员及其他相关人员参考。非计算机专业的本科学生如果希望学到关键、实用的数据库技术,也可采用本书作为教材。
    本书由李辉、杨小莹主编。杨小莹(宿州学院)编写了第15~19章,李辉编写了其他内容并统稿。孙鑫鑫、张标等整理了资料,也对本书的编写提出了一些修改建议。在此向他们一并表示感谢。虽然我们希望能够为读者提供最好的教材和教学资源,但由于水平和经验有限,错误之处难免,还有很多做得不够的地方,恳请各位专家和读者予以指正,并欢迎同行进行交流。
    本书为任课教师提供配套的教学资源(包含电子教案和例题源代码),需要者可登录华信教育资源网(http://www.hxedu.com.cn),注册后免费下载。
    
    作  者
    展开

    作者简介

    李辉,博士,中国农业大学农业大数据实验室主任,教育部评估中心工程教育专业认证专家组成员,主要从事大数据技术应用、高等教育教学等方面的研究工作,主讲《大数据技术及应用概论》等课程,发表了《本科大数据实验平台及资源建设的思考与探索》等多篇教育教学相关论文,主编了《数据库系统原理及MySQL应用教程》等教材,建设了农业大数据实验室,搭建了大数据教学实验实训平台,完成了数据科学与大数据技术主专业和双学位专业人才培养方案的制定工作。目前正在开展教育部高教司产学合作协同育人项目 "基于大数据的分布式架构应用课程群开发” 、"校企共建大数据联合实验室项目”以及"基于可视化的农产品安全大数据分析系统研究”、"基于全景技术的实时可视化互动农业系统应用与示范”等课题的研究工作。参与国家科技支撑计划课题和公益性行业(农业)科研专项纵向课题研究10余项,发表论文20多篇,申请软件著作权20多个,申请专利3项。
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