数据库原理及应用（MySQL版·微课版）_李颖、黄宏博、尤建清、周淑一、李媛_9787302604433

随着信息技术的快速发展，数据库类课程在通识教育中的地位也愈加重要。本书本着简明易学、循序渐进、学以致用的理念，通过网络购物系统等数据库案例，详细阐述了关系数据库相关理论基础和MySQL数据库基本技术，内容涵盖关系数据库理论，数据库设计方法，数据库的增、删、改、查等基本操作，索引、视图和存储过程的常见用法，以及事务和安全管理的基本概念。全书理论和实践并重，案例丰富，代码翔实，有完备的实验和教学文档等相关配套资源。本书适合作为高等院校数据库类课程的教学用书，也可以作为对相关内容感兴趣的读者的自学参考书。

初秋的北京，溽热消退，碧空万里，凉风习习。在忙碌了几个月之后，我们的书稿趋于完成。在如释重负的心境里，虽有一丝丝的忐忑，但更充满早日付梓的期盼。
本书编写的初衷是编写一本非常简洁实用的数据库教材。编者在教学过程中深感没有一本合适的教材会对学生的学习带来很大影响，不论是在课前预习阶段还是复习阶段，绝大部分学生对教材的依赖性都非常强。因此，一本适用性强的教材，不仅直接影响学生的学习效果，甚至可能改变学生的学习态度和兴趣。鉴于此，编者决心从多年教学实践的亲身体验和经验积累出发，致力编写出一本适合学生学习和教师教学的新式教材。
本教材主要面向非计算机类专业的学生，如经济类、管理类、财会类、金融类等专业的学生。这些专业的学生在接触本课程前一般只具备一些基础性的计算机知识，对于很多深层的计算机原理和数学理论都没有储备。如果直接使用计算机类专业的数据库教材，其中很多专业的知识和理论会让初学者如入云里雾里，迷茫难懂。因此，本书编写中尽可能少用过于专业的知识和理论，尝试用易于理解的实例和常识引导读者把握数据库技术的主干。但是部分章节由于知识体系本身所限，难免涉及一些数学公式和理论。对此，我们也尽可能用直观的方式加以解释和阐述。
编者曾在许多场合遇到经管类从业者，交流中非常惊讶于他们对于计算机知识掌握的深度和广度。深入接触后得知这些行业在实际应用中对于计算机的相关知识非常依赖。尤其是对于数据库技术的相关内容，在实际工作中会大量应用，而且研究和学习得越深入，对这些计算机基础的依赖就越突出。如果具备良好的数据库技术基础，对于后续学习和工作都将大有裨益。这给了我们极大信心和鼓舞，促使我们在计算机基础教学工作中，以更加开阔的视野和永无止境的创新意识，不断进行教学改革探索与实践，大力践行新时代立德树人、教书育人的思想和要求，为提升学生的计算机及信息技术的素养和能力不懈努力。
本书的主要内容包括三大部分，第一部分介绍数据库的基本概念和原理，包括第1～3章，从数据库和数据库管理系统的概念，到数据模型的相关理论，并从数据库设计的角度说明需求分析、概念模型、逻辑模型和物理模型等数据库设计各阶段的主要工作。第二部分介绍MySQL数据库的具体操作方法，包括第4~10章。这部分内容很多，是本书的重点，内容涵盖MySQL数据库的安装、创建、更新、查询等基本操作，以及索引、视图、存储过程等相对高阶的内容，及事务、并发控制和数据库安全性与安全管理等内容。第三部分为第11章，介绍通过Python语言编写程序来操作MySQL数据库的基本方法。
本书的编写力求简明实用、重点突出、详略适宜。对原理部分的介绍主要是辅助于对后面具体操作部分的理解，不求面面俱到、系统深入，只要能对后续章节的学习和理解有帮助即可。后面关于数据库高级操作的内容也只介绍日常工作中经常遇到的基本操作和基本思想。本书不想编写成为一本百科全书式的应用手册，而是更倾向于成为非计算机类专业学习数据库课程的入门教材，强调实际操作和具体应用。特别在课时有限时，注重帮助学生掌握数据库中最基本、最实用的部分，使学生通过该课程的学习基本掌握数据管理的首要工具。
为了便于读者理解和掌握，本书在编写过程中还尝试使用案例驱动的方式。书中多用实例来解释很多数据库的基本概念，并且用网络购物系统和工资管理系统两个实例贯穿全书。从基本的数据库设计到数据库和表的创建、查询、更新，乃至最后的使用Python程序操作数据库部分，都以这两个典型案例为主来展开。学生可以在学习中尽快了解数据库系统构建和应用的具体过程，进而通过不断强化来加深记忆和理解。
在每章的最后，我们都对各章节的知识点进行了小结，以便于读者梳理各章的重点内容。每章还配备了丰富的习题，可以用来复习和检查学习的效果。
本书还有配套的教学资源，可以在教学过程中根据实际来选择，包括教学大纲、教学课件、实验指导、书中涉及的实例源代码等。教学资源可以通过清华大学出版社网站www.tup.com.cn下载。
本书由李颖担任主编，第1章和第11章由黄宏博编写，第2章和第3章由周淑一编写，第4章和第9章由尤建清编写，第5~8章由李颖编写，第10章由李媛编写，第12章由李颖、黄宏博、尤建清、周淑一、李媛共同编写，全书由李颖统稿。
在本书的编写过程中，得到了郑小博、李文杰、崇美英、张冬慧、刘梅彦、徐英慧、方炜炜、王图宏等老师的大力支持和帮助。清华大学出版社为本书的出版付出了很大努力，在此也对相关人员的付出致以深深的感谢。
尽管在本书的编写过程中进行了反复的修订与审校，但囿于水平和经验，错误和疏漏之处在所难免，如果读者在使用过程中发现任何问题，我们诚挚地欢迎大家提出宝贵意见，以使本书发挥更好的作用。

编者2022年1月

第1章数据库系统概述1
1.1数据库的基本概念1
1.1.1信息与数据1
1.1.2数据处理与数据管理3
1.1.3数据库4
1.1.4数据库管理系统5
1.1.5数据库应用系统6
1.2数据管理技术的产生及发展8
1.2.1人工管理阶段8
1.2.2文件系统阶段9
1.2.3数据库系统阶段10
1.3数据库的体系结构11
1.3.1模式的概念12
1.3.2数据库的三级模式12
1.3.3数据库模式的二级映射14
知识点小结15
习题15
第2章数据模型17
2.1数据模型概述17
2.1.1概念模型18
2.1.2组织模型18
2.2关系模型21
2.2.1关系数据结构21
2.2.2关系操作22
2.2.3完整性约束22
2.3关系代数24
2.3.1传统的集合运算24数据库原理及应用（MySQL版·微课版）目录2.3.2专门的关系运算26
知识点小结30
习题30
第3章数据库的设计32
3.1关系数据库设计概述32
3.1.1数据库设计方法和步骤33
3.1.2数据库设计过程33
3.2关系数据库的设计34
3.2.1需求分析34
3.2.2概念结构设计35
3.2.3逻辑结构设计37
3.2.4物理结构设计38
3.2.5数据库实施38
3.2.6数据库运行及维护39
3.3关系模型规范化设计39
3.3.1函数依赖39
3.3.2关系模式中的键41
3.3.3范式42
3.3.4关系模式的规范化44
知识点小结47
习题47
第4章MySQL简介49
4.1MySQL概述49
4.1.1MySQL的历史与版本49
4.1.2MySQL的功能与特点51
4.2MySQL的安装52
4.2.1MySQL的下载52
4.2.2MySQL的安装与配置54
4.3MySQL的简单使用64
4.3.1Windows环境变量设置64
4.3.2连接MySQL服务器65
4.3.3MySQL常用命令67
4.3.4MySQL的备份与导入69
知识点小结70
习题70
第5章数据库的创建与管理71
5.1数据库的创建71
5.1.1创建数据库71
5.1.2管理数据库72
5.2认识数据表76
5.3数据类型80
5.3.1数值类型80
5.3.2日期时间类型82
5.3.3文本字符串类型83
5.3.4二进制字符串类型84
5.3.5枚举类型85
5.3.6集合类型88
5.4运算符90
5.4.1算术运算符90
5.4.2关系运算符90
5.4.3逻辑运算符96
5.5表结构的创建98
5.5.1创建表结构语句98
5.5.2数据完整性约束99
5.5.3使用主键约束100
5.5.4使用NOT NULL约束102
5.5.5使用默认值约束103
5.5.6使用唯一性约束104
5.5.7使用自增约束105
5.5.8使用外键约束107
5.5.9存储引擎、字符集和校验规则的设置108
5.5.10创建表用到的约束条件总结110
5.5.11查看表的结构111
5.6数据表的修改113
5.6.1修改数据表的名称114
5.6.2修改字段的数据类型115
5.6.3修改字段名115
5.6.4添加字段116
5.6.5删除字段117
5.6.6调整字段的排列位置117
5.6.7更改数据表的存储引擎118
5.6.8更改数据表的字符集119
5.6.9修改表的外键约束121
5.7数据的插入、修改和删除122
5.7.1插入数据122
5.7.2修改数据126
5.7.3删除记录128
5.8数据表的复制和删除130
5.8.1数据表的复制130
5.8.2数据表的删除133
知识点小结134
习题134
第6章MySQL基础查询138
6.1查询的概念138
6.1.1查询的功能138
6.1.2SELECT语句的语法格式139
6.2单表无条件查询140
6.2.1查询字段141
6.2.2记录的限制142
6.2.3为目标列表达式设置别名144
6.2.4创建计算字段145
6.2.5查询结果的输出146
6.3条件查询147
6.3.1带比较运算符的查询148
6.3.2带逻辑运算符的查询150
6.3.3带BETWEEN AND关键字的查询152
6.3.4带LIKE或NOT LIKE关键字的查询154
6.3.5带IN或NOT IN关键字的查询156
6.3.6带NULL或NOT NULL关键字的查询156
6.4使用数据处理函数的查询158
6.4.1使用文本处理函数的查询158
6.4.2使用数学函数的查询161
6.4.3使用日期和时间函数的查询162
6.4.4系统信息函数164
6.5汇总查询166
6.5.1聚合函数的使用166
6.5.2GROUP BY的使用168
知识点小结174
习题175
第7章MySQL进阶查询178
7.1连接查询178
7.1.1内连接查询178
7.1.2等值连接查询181
7.1.3外连接查询188
7.1.4自连接查询191
7.2嵌套查询194
7.2.1带有IN关键字的子查询194
7.2.2带有比较运算符的子查询196
7.2.3带有ANY（SOME）或ALL关键字的子查询199
7.2.4带有EXISTS关键字的子查询202
7.3集合查询205
7.4派生查询209
知识点小结212
习题212
第8章MySQL索引和视图214
8.1索引214
8.1.1索引概述214
8.1.2索引的作用与创建原则216
8.1.3索引的分类217
8.2索引的使用218
8.2.1查看索引218
8.2.2使用CREATE TABLE语句在创建表的同时创建索引219
8.2.3使用ALTER TABLE语句为已存在的表创建索引221
8.2.4使用CREATE INDEX语句为已存在的表创建索引222
8.2.5删除索引224
8.3视图225
8.3.1视图的含义225
8.3.2视图的作用226
8.4视图的创建227
8.4.1在单表上创建视图227
8.4.2在多表上创建视图229
8.4.3在视图上创建视图232
8.5视图的应用234
8.5.1视图的查询234
8.5.2通过视图更新表中数据235
8.6视图的修改和删除238
8.6.1修改视图239
8.6.2删除视图240
知识点小结241
习题241
第9章存储过程243
9.1存储过程的定义243
9.1.1数据库存储对象243
9.1.2存储过程概述243
9.2存储过程中的概念与语句244
9.2.1字面常量244
9.2.2变量247
9.2.3常用语句249
9.3创建和使用存储过程252
9.3.1创建存储过程的语法252
9.3.2存储过程的参数253
9.3.3存储过程的程序体254
9.3.4调用存储过程254
9.3.5存储过程实例255
9.3.6存储过程的其他操作261
9.4存储过程与游标262
9.4.1游标的概念262
9.4.2条件处理262
9.4.3游标的使用步骤263
9.4.4游标实例264
知识点小结268
习题268
第10章事务与数据库安全271
10.1事务271
10.1.1事务的定义271
10.1.2事务的ACID特性272
10.2并发控制274
10.2.1并发控制概述274
10.2.2并发引发的问题275
10.2.3并发控制的实现276
10.3数据库安全性277
10.3.1数据库安全性威胁的来源278
10.3.2数据库安全设施级别278
10.4数据库安全性控制278
10.4.1用户标识与识别279
10.4.2存取控制策略279
10.4.3自主存取控制280
10.4.4强制存取控制280
10.5MySQL数据库的权限设置281
10.5.1权限281
10.5.2数据库对象权限的设置282
10.6数据库的备份与恢复282
知识点小结283
习题283
第11章Python操作MySQL数据库284
11.1Python操作MySQL数据库概述284
11.1.1Python操作MySQL数据库简介284
11.1.2开发环境搭建285
11.2PyMySQL数据库操作298
11.2.1数据库连接298
11.2.2数据库查询299
11.2.3数据库修改302
知识点小结304
习题304
第12章数据库课程实验305
12.1数据库和表的创建与管理305
12.1.1实验目的305
12.1.2实验内容305
12.2数据的基础查询306
12.2.1实验目的306
12.2.2实验内容306
12.3数据的进阶查询307
12.3.1实验目的307
12.3.2实验内容307
12.4索引、视图和存储过程308
12.4.1实验目的308
12.4.2实验内容308
附录A常用SQL语句310
A.1数据库310
A.2数据表310
A.3查询312
A.4索引313
A.5视图314
A.6存储过程314
附录B常用函数一览表317
附录C网络购物系统相关数据321C.1数据库名称321
C.2数据表的名称及表结构321
C.34个数据表的内容322
附录D工资管理系统相关数据324
D.1数据库名称324
D.2数据表的名称及表结构324
D.34个数据表的内容325
参考答案327
参考文献338

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