數(shù)據(jù)庫原理及應用教程：基于Linux的MySQL和NoSQL應用

目 錄
第1章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 1
1．1 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理技術 1
1．1．1 數(shù)據(jù)庫的基本概念 1
1．1．2 數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展 5
1．2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點及組成 7
1．2．1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點 7
1．2．2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 9
1．3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構 10
1．3．1 三級模式結構 10
1．3．2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結構 13
小結 14
思考與練習1 14
第2章 信息與數(shù)據(jù)模型 16
2．1 信息的三種世界及描述 16
2．2 數(shù)據(jù)模型 17
2．2．1 數(shù)據(jù)模型的概念 17
2．2．2 數(shù)據(jù)處理三層抽象描述 17
2．2．3 數(shù)據(jù)模型的要素 18
2．3．4 數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)模式的區(qū)別 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 邏輯模型 23
2．5 概念模型向邏輯模型的轉換 26
小結 27
思考與練習2 28
實驗：概念模型（E-R圖）畫法與邏輯模式轉換 31
第3章 關系代數(shù)與關系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化 34
3．1 關系代數(shù)及其運算 34
3．1．1 關系的數(shù)學定義 34
3．1．2 關系代數(shù)概述 35
3．1．3 傳統(tǒng)的集合運算 36
3．1．4 專門的關系運算 38
3．2 關系演算 44
3．2．1 元組關系演算 44
3．2．2 域關系演算 45
3．3 關系代數(shù)表達式的優(yōu)化 46
3．4 關系數(shù)據(jù)庫理論 46
3．4．1 問題的提出 47
3．4．2 函數(shù)依賴 48
3．5 關系模式的范式及規(guī)范化 55
3．6 關系模式的分解 59
小結 65
思考與練習3 65
實驗：關系的完整性、規(guī)范化理解與應用 68
第4章 數(shù)據(jù)庫設計方法 71
4．1 數(shù)據(jù)庫設計概述 71
4．1．1 數(shù)據(jù)庫設計的內(nèi)容 71
4．1．2 數(shù)據(jù)庫設計的特點 72
4．1．3 數(shù)據(jù)庫設計方法 72
4．1．4 數(shù)據(jù)庫設計的階段 73
4．2 需求分析 76
4．2．1 需求描述與分析 76
4．2．2 需求分析分類 76
4．2．3 需求分析的內(nèi)容、方法和步驟 77
4．2．4 數(shù)據(jù)字典 79
4．3 概念結構設計 80
4．3．1 概念結構設計的必要性及要求 80
4．3．2 概念結構設計的方法和步驟 81
4．3．3 采用E-R模型設計概念結構的方法 83
4．4 邏輯結構設計 87
4．4．1 E-R圖向關系模型的轉換 87
4．4．2 關系模式規(guī)范化 88
4．4．3 模式評價和改進 88
4．5 物理結構設計 89
4．5．1 物理結構設計的內(nèi)容和方法 89
4．5．2 評價物理結構 90
4．6 數(shù)據(jù)庫行為設計 91
4．7 數(shù)據(jù)庫實施 92
4．8 數(shù)據(jù)庫的運行和維護 93
小結 94
思考與練習4 94
實驗：數(shù)據(jù)庫設計 97
第5章 MySQL概述 99
5．1 MySQL簡介 99
5．2 MySQL工作流程 102
5．3 MySQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 103
5．4 MySQL服務器和端口號 105
5．5 MySQL的安裝和使用 105
5．6 通過Navicat操作MySQL 112
小結 117
思考與練習5 117
第6章 存儲引擎與數(shù)據(jù)庫操作管理 118
6．1 存儲引擎 118
6．1．1 存儲引擎概述 118
6．1．2 常用存儲引擎 120
6．1．3 其他存儲引擎 122
6．1．4 存儲引擎的選擇 122
6．2 字符集 123
6．2．1 MySQL支持的字符集 123
6．2．2 MySQL字符集的選擇 126
6．2．3 MySQL字符集的設置 126
6．3 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 128
6．4 修改數(shù)據(jù)庫名稱 130
6．5 刪除數(shù)據(jù)庫 130
小結 131
思考與練習6 131
實驗：MySQL安裝創(chuàng)建和維護數(shù)據(jù)庫實驗 132
第7章 表定義與完整性約束控制 133
7．1 表的基本概念 133
7．2 MySQL的數(shù)據(jù)類型 133
7．2．1 MySQL常用的數(shù)據(jù)類型 134
7．2．2 選擇合適的數(shù)據(jù)類型 137
7．3 MySQL運算符 137
7．4 MySQL表的操作 138
7．4．1 表的基本操作 138
7．4．2 表管理的注意事項 143
7．5 MySQL約束控制 144
7．5．1 數(shù)據(jù)完整性約束 144
7．5．2 字段的約束 144
7．5．3 刪除約束 152
小結 152
思考與練習7 152
實驗：MySQL表定義和完整性約束控制 153?
第8章 數(shù)據(jù)操作管理 159
8．1 插入數(shù)據(jù) 159
8．1．1 為表的所有字段插入數(shù)據(jù) 159
8．1．2 為表的指定字段插入數(shù)據(jù) 161
8．1．3 同時插入多條記錄 161
8．1．4 從目標表中插入值 163
8．1．5 REPLACE語句 163
8．2 修改數(shù)據(jù) 163
8．3 刪除數(shù)據(jù) 164
8．3．1 刪除表數(shù)據(jù) 164
8．3．2 清空表數(shù)據(jù) 165
8．4 單表查詢 166
8．4．1 SELECT語句 166
8．4．2 簡單查詢 166
8．4．3 條件查詢 169
8．4．4 高級查詢 174
8．5 多表查詢 181
8．5．1 內(nèi)連接查詢 181
8．5．2 外連接查詢 183
8．5．3 子查詢 184
小結 188
思考與練習8 188
實驗：MYSQL數(shù)據(jù)庫表的數(shù)據(jù)操作 192
實驗1 MySQL數(shù)據(jù)庫表的數(shù)據(jù)插入、修改、刪除操作實驗 192
實驗2 MySQL數(shù)據(jù)庫表數(shù)據(jù)的查詢操作實驗 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 索引的分類 198
9．2 索引的定義和管理 198
9．2．1 創(chuàng)建索引 198
9．2．2 查看索引 205
9．2．3 刪除索引 206
9．3 設計原則和注意事項 207
小結 208
思考與練習9 208
實驗：索引創(chuàng)建與管理 209
第10章 視圖 211
10．1 視圖概述 211
10．1．1 視圖的優(yōu)勢 211
10．1．2 視圖的工作機制 212
10．2 視圖的定義和管理 212
10．2．1 創(chuàng)建視圖 212
10．2．2 刪除視圖 214
10．2．3 查看視圖定義 215
10．2．4 修改視圖定義 216
10．3 更新視圖數(shù)據(jù) 218
10．4 對視圖的進一步說明 219
小結 220
思考與練習10 220
實驗：視圖的創(chuàng)建與管理 221
第11章 存儲過程和存儲函數(shù) 224
11．1 存儲過程與存儲函數(shù)概述 224
11．2 存儲過程和存儲函數(shù)的操作 225
11．2．1 創(chuàng)建存儲過程或存儲函數(shù) 225
11．2．2 變量 229
11．2．3 定義條件和處理 230
11．2．4 游標的使用 232
11．2．5 流程的控制 234
11．2．6 查看存儲過程或存儲函數(shù) 236
11．2．7 刪除存儲過程或存儲函數(shù) 238
11．3 系統(tǒng)函數(shù) 239
小結 241
思考與練習11 241
實驗：存儲過程與存儲函數(shù)的創(chuàng)建和管理 242
第12章 觸發(fā)器和事件調度器 251
12．1 觸發(fā)器 245
12．1．1 觸發(fā)器概述 245
12．1．2 創(chuàng)建使用觸發(fā)器 246
12．1．3 查看觸發(fā)器 249
12．1．4 刪除觸發(fā)器 250
12．1．5 對觸發(fā)器的進一步說明 250
12．2 事件調度器 250
12．2．1 創(chuàng)建事件 251
12．2．2 修改事件 252
12．2．3 刪除事件 253
小結 253
思考與練習12 253
實驗：觸發(fā)器的創(chuàng)建和管理 254?
第13章 權限管理 256
13．1 訪問控制 256
13．2 權限表 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 用戶管理 260
13．3．1 添加用戶 260
13．3．2 查看用戶 262
13．3．3 修改用戶賬號 263
13．3．4 修改用戶口令 263
13．3．5 刪除用戶 264
13．4 賬戶權限管理 265
13．4．1 權限授予 265
13．4．2 權限的轉移和限制 267
13．4．3 權限的撤銷 268
小 結 269
思考與練習13 269
實驗：數(shù)據(jù)庫的安全機制和管理 270
第14章 事務和多用戶并發(fā)控制 271
14．1 事務 271
14．1．1 事務的概念 271
14．1．2 事務的ACID特性 272
14．1．3 事務控制語句 273
14．1．4 事務的隔離性級別 274
14．2 并發(fā)控制 275
14．2．1 并發(fā)概述 275
14．2．2 鎖概述 276
14．2．3 MyISAM表的表級鎖 277
14．2．4 InnoDB表的行級鎖 278
14．2．5 死鎖 279
小結 280
思考與練習14 280
第15章 數(shù)據(jù)備份和還原 282
15．1 備份與還原概述 282
15．2 通過文件備份和還原 283
15．3 通過MYSQLDUMP備份和還原 284
15．3．1 備份 284
15．3．2 還原 285
15．4 表的導入和導出 286
小結 289
思考與練習15 289
第16章 日志管理 291
16．1 MySQL支持的日志 291
16．2 錯誤日志 292
16．3 二進制日志 293
16．4 慢查詢?nèi)罩?295
16．5 通用查詢?nèi)罩?296
小結 297
思考與練習16 297
實驗：MySQL日志管理 297
第17章 分布式數(shù)據(jù)庫與復制、集群技術 299
17．1 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 299
17．1．1 集中式和分布式 299
17．1．2 分布式數(shù)據(jù)庫基本概念 300
17．1．3 DDB模式結構 301
17．1．4 分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 304
17．1．5 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 306
17．2 分布式數(shù)據(jù)存儲 307
17．2．1 數(shù)據(jù)復制方法 307
17．2．2 數(shù)據(jù)分片 308
17．3 MySQL復制技術 310
17．4 MySQL集群技術 313
17．4．1 MySQL集群技術概述 313
17．4．2 Linux環(huán)境下MySQL Cluster的安裝和配置 314
小結 318
思考與練習17 318
第18章 非關系型數(shù)據(jù)庫NOSQL 319
18．1 數(shù)據(jù)庫比較 319
18．1．1 關系型數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢 319
18．1．2 關系型數(shù)據(jù)庫的劣勢 319
18．1．3 NoSQL數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢 320
18．2 NOSQL數(shù)據(jù)庫的類型 321
18．2．1 鍵值（key/value）存儲 322
18．2．2 面向文檔的數(shù)據(jù)庫 322
18．2．3 面向列的數(shù)據(jù)庫 323
18．3 NOSQL數(shù)據(jù)庫選用原則 323
18．4 NOSQL的CAP理論 324
18．4．1 NoSQL系統(tǒng)是分布式系統(tǒng) 324
18．4．2 CAP理論闡述 324
18．5 主流NOSQL數(shù)據(jù)庫 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實戰(zhàn) 331
18．6．1 MongoDB的基本概念 331
18．6．2 Linux下MongoDB的安裝和配置、啟動與停止 333
18．6．3 MongoDB基本數(shù)據(jù)操作 335
小結 341
思考與練習18 341
本章小結 319
第19章 Python+MySQL編程應用 342
19．1 Python簡介 342
19．2 Python圖形界面編程基礎 343
19．3 使用Python進行MySQL數(shù)據(jù)庫編程 346
19．4 學生信息管理系統(tǒng)開發(fā)實例 352
小結 357
參考文獻 358