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數據庫技術是計算機科學技術領域發展*快的,同時也是應用*為廣泛的技術。數據庫管理係統是信息技術基礎設施的重要組成部分,也是國傢信息技術的核心部分。數據庫與網絡技術融閤是現代信息技術的基石。SQL Server 2016是一個可信任、高效、智能的數據庫平颱,能滿足目前和將來的數據庫管理與使用需求。通過本教材的學習,讀者能夠掌握數據庫設計的基本理論,具有數據庫設計能力,同時經過書中的習題與實訓的練習,能使得學生在完成本書學習的同時,具有一定的數據庫開發能力。
內容簡介
本書係統地講述數據庫原理與SQL Server 2016的功能、應用及實踐知識。
全書共分13章,主要內容包括關係數據庫知識、SQL Server 2016的安裝與配置、數據庫的創建與維護、數據庫錶的操作與管理、數據庫錶的維護、完整性控製、查詢與管理錶數據、Transact-SQL編程、存儲過程和觸發器、數據庫安全管理、數據庫係統開發配置連接,並且詳細介紹瞭C#和SQL Server 2016係統開發及實訓等知識。
本書內容翔實、知識結構閤理、語言流暢簡潔、案例豐富,適閤希望學習SQL Server 2016操作的初學者閱讀,也適閤作為高等學校計算機科學與技術、軟件工程、信息技術等相關專業的數據庫課程教材。
作者簡介
鄧立國,東北大學計算機應用博士畢業。2005年開始在瀋陽師範大學軟件學院、教育技術學院任教,主要研究方嚮:數據挖掘、知識工程、大數據處理、雲計算、分布式計算等。以第1作者發錶學術論文30多篇(26篇EI),主編教材 1 部,主持科研課題6項,經費10餘萬元,多次獲得校級科研優秀奬,作為九三社員提齣的智慧城市提案被市政府采納,研究成果被教育廳等單位采用。
目錄
第1章 數據庫基礎知識 1
1.1 數據庫係統概論 1
1.1.1 數據庫係統的基本概念 1
1.1.2 數據庫技術的産生與特點 2
1.2 數據模型 3
1.2.1 數據模型的組成要素 4
1.2.2 數據的概念模型 4
1.2.3 數據的邏輯模型 9
1.2.4 數據的物理模型 11
1.3 數據庫係統模式與結構 11
1.3.1 數據庫係統的三級模式結構 11
1.3.2 數據庫係統的二級映像功能 12
1.4 數據庫係統的組成 13
1.4.1 計算機硬件 13
1.4.2 計算機軟件 13
1.4.3 數據庫係統中的人員 13
1.5 習題 14
第2章 關係數據庫 16
2.1 數學中關係的概念 16
2.2 關係數據模型 18
2.2.1 關係數據結構 18
2.2.2 關係操作 19
2.2.3 關係的完整性 19
2.3 關係代數 21
2.3.1 傳統的集閤運算 21
2.3.2 專門的關係運算 22
2.4 關係模式和範式理論 27
2.4.1 關係模式與屬性依賴 27
2.4.2 範式理論 29
2.5 習題 34
第3章 關係數據庫標準語言SQL 38
3.1 SQL語言概述 38
3.1.1 SQL的特點 38
3.1.2 SQL的基本概念 39
3.2 數據定義 40
3.2.1 模式的定義與刪除 41
3.2.2 基本錶的定義、刪除與修改 42
3.2.3 索引的建立與刪除 46
3.3 數據查詢 47
3.3.1 單錶查詢 47
3.3.2 多錶查詢 59
3.4 數據更新 70
3.4.1 插入數據 70
3.4.2 修改數據 72
3.4.3 刪除數據 73
3.5 視圖 74
3.5.1 定義視圖 74
3.5.2 查詢視圖 77
3.5.3 更新視圖 78
3.5.4 視圖的作用 80
3.6 習題 81
第4章 數據庫設計與編程 82
4.1 數據庫設計概述 82
4.1.1 數據庫設計的特點 82
4.1.2 數據庫設計的方法 83
4.1.3 數據庫設計的步驟 84
4.1.4 數據庫設計中的各級模式 85
4.2 需求分析 86
4.3 概念設計 88
4.4 邏輯設計 90
4.5 數據庫的物理設計 93
4.6 實施與維護 95
4.7 ODBC編程 97
4.8 JDBC編程 103
4.9 習題 108
第5章 認識SQL Server 2016 109
5.1 SQL Server 2016簡介及功能特點 109
5.1.1 起源與發展 109
5.1.2 主要功能特點 110
5.2 SQL Server 2016的安裝與配置 112
5.2.1 SQL Server 2016的安裝 112
5.2.2 SQL Server 2016的體係結構 118
5.2.3 SQL Server 2016的新特性 121
5.2.4 SQL Server 2016的安全 123
5.2.5 SQL Server 2016的係統配置 124
5.3 SQL Server 2016的版本和管理工具 126
5.3.1 使用SQL Server Management Studio 127
5.3.2 SQL Server的配置管理器 135
5.3.3 SQL Server Profiler 136
5.3.4 SQL Server 2016數據庫引擎中的新增功能 136
5.3.5 實用工具 143
5.3.6 PowerShell 144
5.4 SQL Server 2016 數據庫存儲 145
5.4.1 數據文件和文件組 145
5.4.2 日誌文件 146
5.5 SQL Server 2016 數據庫對象 146
5.5.1 服務器 146
5.5.2 數據庫 147
5.5.3 架構 148
5.5.4 對象名稱 149
5.6 Transact-SQL 149
5.6.1 Transact-SQL概述 150
5.6.2 標識符 151
5.6.3 常量和變量 152
5.6.4 運算符 155
5.6.5 錶達式 159
5.6.6 控製流語句 161
5.6.7 常用函數 166
5.7 習題 181
第6章 SQL Server 2016創建和管理數據庫 182
6.1 SQL Server Management Studio 182
6.1.1 打開SSMS並連接到數據庫引擎 182
6.1.2 顯示“已注冊的服務器” 184
6.1.3 注冊本地服務器 185
6.1.4 啓動數據庫引擎 186
6.1.5 連接對象資源管理器 187
6.1.6 使用 SSMS編寫代碼 187
6.2 創建數據庫 189
6.2.1 數據庫對象 190
6.2.2 數據庫對象標識符 190
6.2.3 數據庫對象結構 191
6.2.4 使用Management Studio創建數據庫 191
6.3 文件組及其創建與使用 196
6.3.1 文件組 196
6.3.2 創建文件組 197
6.3.3 使用文件組 199
6.4 管理數據庫 200
6.4.1 查看數據庫 200
6.4.2 修改數據庫 202
6.4.3 刪除數據庫 203
6.5 擴大和收縮數據庫 204
6.5.1 擴大數據庫 204
6.5.2 收縮數據庫 205
6.6 導入/導齣數據 206
6.7 備份與恢復數據庫 209
6.7.1 備份類型 209
6.7.2 恢復模式 210
6.7.3 備份數據庫 210
6.8 生成SQL腳本 212
6.8.1 將數據錶生成SQL腳本 212
6.8.2 將數據庫生成SQL腳本 213
6.9 習題 214
第7章 創建與管理SQL Server 2016 數據庫錶 216
7.1 數據類型 216
7.2 錶的概念 221
7.3 創建錶 222
7.3.1 使用圖形界麵創建數據錶 222
7.3.2 使用SQL的CREATE TABLE命令創建數據錶 223
7.4 操作錶 225
7.4.1 錶結構的修改 225
7.4.2 操作錶數據 229
7.5 錶約束 235
7.5.1 創建PRIMARY KEY約束 236
7.5.2 創建UNIQUE約束 239
7.5.3 創建CHECK約束 241
7.5.4 比較列約束和錶約束 243
7.6 關係圖 244
7.6.1 創建新的數據庫關係圖 244
7.6.2 關係圖的使用 246
7.7 視圖 249
7.7.1 視圖概念 249
7.7.2 創建視圖 250
7.7.3 操作視圖 252
7.8 索引 255
7.8.1 數據錶的存儲結構 255
7.8.2 索引類型 256
7.8.3 創建錶索引 257
7.8.4 管理索引 259
7.9 習題 261
第8章 操縱數據錶的數據 262
8.1 標準查詢 262
8.1.1 SELECT語句的語法格式 262
8.1.2 獲取若乾列 263
8.1.3 獲取所有列 264
8.1.4 使用DISTINCT關鍵字 265
8.1.5 使用TOP關鍵字 266
8.2 使用WHERE子句 266
8.2.1 使用比較運算符 266
8.2.2 使用邏輯運算符 267
8.2.3 使用範圍運算符 268
8.2.4 使用IN條件 269
8.2.5 使用LIKE條件 270
8.2.6 使用IS NULL條件 271
8.3 格式化結果集 272
8.3.1 排序結果集 272
8.3.2 分組結果集 273
8.3.3 統計結果集 274
8.4 插入數據 275
8.4.1 使用INSERT語句插入數據 275
8.4.2 使用INSERT...SELECT語句插入數據 276
8.4.3 使用SELECT...INTO語句創建錶 277
8.5 更新數據 278
8.5.1 修改錶數據 279
8.5.2 根據其他錶更新數據 279
8.5.3 使用TOP錶達式修改數據 280
8.6 刪除數據 281
8.6.1 使用DELETE語句刪除數據 281
8.6.2 使用TRUNCATE TABLE語句 281
8.6.3 刪除基於其他錶中的數據行 282
8.7 習題 283
第9章 查詢復雜數據 284
9.1 多錶連接 284
9.1.1 基本連接操作 284
9.1.2 使用彆名 285
9.1.3 多錶連接查詢 286
9.1.4 含有JOIN關鍵字的連接查詢 286
9.2 內連接 287
9.2.1 等值連接查詢 287
9.2.2 非等值連接查詢 288
9.2.3 自然連接查詢 289
9.3 外連接 289
9.3.1 左外連接查詢 290
9.3.2 右外連接查詢 291
9.3.3 完全外連接查詢 291
9.4 交叉連接 292
9.4.1 不使用WHERE子句的交叉連接查詢 292
9.4.2 使用WHERE子句的交叉連接查詢 293
9.5 自連接 293
9.6 聯閤查詢 294
9.7 子查詢 294
9.7.1 使用IN關鍵字 294
9.7.2 使用EXISTS關鍵字 295
9.7.3 使用比較運算符 296
9.7.4 返迴單值的子查詢 296
9.7.5 使用嵌套子查詢 297
9.8 習題 297
第10章 存儲過程與觸發器 299
10.1 存儲過程 299
10.1.1 使用存儲過程 299
10.1.2 管理存儲過程 305
10.1.3 處理錯誤信息 306
10.1.4 優化存儲過程 309
10.2 觸發器 310
10.2.1 瞭解觸發器 310
10.2.2 創建觸發器 313
10.2.3 管理觸發器 317
10.3 習題 319
第11章 數據庫安全 320
11.1 數據庫安全威脅 320
11.2 安全策略 322
11.3 SQL Server 2016安全機製 324
11.3.1 登錄名管理 325
11.3.2 數據庫用戶管理 328
11.3.3 數據庫角色 330
11.4 權限管理 335
11.4.1 權限類型 336
11.4.2 常見對象的權限 337
11.4.3 授予權限 337
11.4.4 收迴和否認權限 338
11.5 習題 339
第12章 圖書管理係統 341
12.1 係統概述 341
12.1.1 需求分析 341
12.1.2 功能分析 342
12.2 數據庫設計 343
12.2.1 設計數據錶 343
12.2.2 設計存儲過程 344
12.3 創建圖書管理係統項目 345
12.3.1 搭建項目 345
12.3.2 應用引用 346
12.3.3 提取公共模塊 347
12.4 管理員登錄 370
12.5 主界麵功能模塊實現 375
12.5.1 主窗體設計與代碼實現 376
12.5.2 係統管理功能模塊 415
12.5.3 圖書管理 423
12.5.4 類型管理 435
第13章 實訓 442
13.1 SQL Server 2016的安裝與配置 442
13.2 創建管理SQL Server 2016數據庫和錶 443
13.3 錶的基本操作 448
13.4 數據查詢 449
13.5 Transact-SQL 453
13.6 視圖 454
13.7 索引操作 456
13.8 存儲過程與觸發器 457
13.9 數據完整性 459
13.10 函數的應用 461
13.11 程序設計 463
13.12 數據庫備份與還原 464
13.13 數據庫導入/導齣 465
13.14 SQL Server 2016數據庫的安全 466
參考文獻 468
精彩書摘
第 1 章
? 數據庫基礎知識 ?
數據庫是數據管理的最新技術,也是計算機科學的重要分支。本章主要介紹數據庫的基礎知識、數據庫係統的組成等內容。
1.1 數據庫係統概論
1.1.1 數據庫係統的基本概念
數據庫係統主要涉及數據、數據庫、數據庫管理係統和數據庫係統4個基本概念。
數據(Data)指能輸入計算機並能被計算機程序處理的所有符號,是數據庫中存儲的基本對象。數據的種類很多,如數字、文本、圖形、圖像、音頻、視頻、學生的檔案記錄、貨物的運輸情況等都屬於數據。必須賦予一定的含義纔能使數據具有意義,這種含義稱為數據的語義,數據與語義不可分。例如,63是一個數據,它可以代錶一個學生的某科成績、某個人的年齡、某係的學生人數等,隻有把63賦予語義後,纔能錶示確定的意義。
數據庫(DataBase,DB)是指在計算機存儲設備上建立起來的用於存儲數據的倉庫,其中存放的數據是可以長期保留、有組織、可共享的數據集閤。也就是按照一定的數學模型組織、描述和存儲數據,使得數據庫中的數據具有盡可能小的冗餘度、較高的數據獨立性和易擴展性的特點,並可在一定範圍內共享給多個用戶。
數據庫管理係統(DataBase Management System,DBMS)是位於用戶和操作係統之間的數據管理軟件。用它實現數據定義、組織、存儲、管理、操縱以及數據庫建立、維護、事務管理、運行管理等功能。
數據庫係統(DataBase System,DBS)是指帶有數據庫並利用數據庫技術對計算機中的數據進行管理的計算機係統。它可以實現有組織地、動態地存儲大量相關數據,並提供數據處理和信息資源等共享服務。數據庫係統一般由滿足數據庫係統要求的計算機硬件和包括數據庫、數據庫管理係統、數據庫應用開發係統在內的計算機軟件以及數據庫係統中的人員組成,如圖1-1所示。
在不引起混淆的情況下,數據庫係統也簡稱數據庫。
圖1-1 數據庫係統
1.1.2 數據庫技術的産生與特點
在數據庫技術産生之前,對數據的管理經曆瞭人工管理和文件係統兩個階段。
20世紀50年代中期以前屬於人工管理數據的階段。當時,計算機主要用於科學計算,數據采用批處理的方式,計算機硬件中沒有磁盤外部存儲設備,軟件沒有操作係統,因此隻能采用人工的方式對數據進行管理。人工管理數據的特點:數據不保存、應用程序管理數據、數據不能共享、數據不具有獨立性。人工管理階段應用程序與數據之間的對應關係如圖1-2所示。
圖1-2 人工管理階段應用程序與數據之間的對應關係
20世紀50年代後期到60年代中期屬於文件係統階段。此時,計算機硬件中已經配置瞭磁盤、磁鼓等外部存儲設備,軟件操作係統中已經具備專門進行數據管理功能的係統,即文件係統。文件係統的特點為:數據可以長期保留、有文件係統管理數據、數據的共享性和獨立性差、冗餘度大。文件係統應用程序與數據之間的對應關係如圖1-3所示。
……
前言/序言
數據庫技術是計算機科學技術發展的基礎,也是應用最廣的技術之一。數據庫管理係統是國傢信息基礎設施的重要組成部分,是社會進步的助推器,也是提高生産力、提高生産效率、改變民生、推動國傢經濟發展的重要技術工具。
Microsoft SQL Server 是一個典型的關係型數據庫管理係統,從SQL Server 7.0發展到現在的SQL Server 2016,功能越來越強大。SQL Server 2016為不同用戶提供數據庫解決方案,增強用戶的生産實踐能力、提高産品的市場競爭力,同時還解放瞭生産力。
本書有以下特色:
? 數據庫原理與應用的充分融閤。
? 內容上理論和實踐結構安排閤理,先理論後實踐。
? 案例豐富經典。
? 係統開發軟件升級到最新版本。
? 給齣瞭較係統的係統開發典型案例。
? 結閤學生實際學習情況給齣大量實訓練習。
本書內容
第1章 數據庫基礎知識,概述數據的發展和係統結構,以及數據庫的組成要素、數據庫模型、數據庫的層次結構和數據庫的係統組成等概要知識。
第2章 關係數據庫,介紹關係數據庫的基本理論知識,包括關係數據模型、結構、操作、完整性、關係代數與範式等知識。
第3章 關係數據庫標準語言SQL,介紹SQL語言的特點、基本概念、定義和查詢處理等操作。
第4章 數據庫設計與編程,主要圍繞數據庫係統設計與開發的方法、步驟及編程介紹。
第5章 認識SQL Server 2016,簡要介紹SQL Server 2016的發展、功能特點、安裝與配置、體係結構、Transact-SQL、實用工具架構等。
第6章 SQL Server 2016創建和管理數據庫,主要介紹數據庫的創建、管理、維護等知識。
第7章 創建與管理SQL Server 2016數據庫錶,主要介紹數據庫數據的類型、錶的概念以及錶的創建、操作、約束、視圖、索引等的定義與實用。
第8章 操縱數據錶的數據,涉及錶的增、刪、改的查詢語言應用。
第9章 查詢復雜數據,圍繞數據庫數據的復雜查詢介紹。
第10章 存儲過程與觸發器,介紹自定義存儲過程和觸發器的創建、調用、修改和刪除等操作。
第11章 數據庫安全,介紹SQL Server 2016提供的安全管理方法,包括身份驗證、賬戶、數據庫用戶管理、角色和權限等。
第12章 圖書管理係統,介紹通過C#語言和SQL Server 2016開發一個圖書管理係統。
第13章 實訓,針對前麵的知識給齣經典實踐案例。
除鄧立國、佟強、楊姝、蔣寜外,參與本書編寫的人員還有李文、周傳生、齊振國、宋占峰、王劍輝、王興輝、蔡雲鵬、於澗、逄華、楊雪華、鄭雲霄、莊天寶、孫雪鼕、張鑫、王寜、姚朋軍、王凱麗、趙穎、王馨、王德偉、李賽男、於闖、李宇峰、宋芷萱、何明訓、富豪等。
編者
2017年7月
《數據世界的基石:從零構建高效可靠的數據庫係統》 在這信息爆炸的時代,數據已然成為企業最寶貴的資産,而數據庫係統則是承載、管理和挖掘這些資産的堅實基石。從海量用戶數據的存儲,到復雜業務邏輯的支撐,再到前沿人工智能模型的訓練,無不依賴於高效、穩定且安全的數據庫技術。本書並非聚焦於某一個特定版本的數據庫軟件,而是緻力於為讀者構建一個全麵、深入的數據庫理論與實踐認知框架。我們將從最基礎的數據模型齣發,逐步深入到復雜的數據結構、數據處理技術,以及保障數據質量和安全的關鍵原則,旨在幫助您掌握構建和優化任何規模、任何類型數據庫係統的核心能力。 第一部分:數據世界的基石——數據庫理論基礎 本部分將為您揭開數據庫神秘的麵紗,帶您領略數據管理的核心思想。 第一章:數據管理的曆史與演進:從文件係統到現代數據庫 我們首先會迴顧數據管理的演進曆程,從早期分散、混亂的文件係統,到層次模型、網狀模型,再到關係模型的誕生及其統治地位的確立。我們將探討不同數據模型的優缺點,以及它們如何塑造瞭我們今天的數據存儲和訪問方式。理解這段曆史,有助於我們更深刻地認識關係型數據庫的齣現並非偶然,而是技術發展的必然。 第二章:關係模型的核心:錶、鍵與關係 本章將深入剖析關係模型,這是當前絕大多數商業數據庫所采用的基礎模型。我們將詳細講解“錶”這一核心概念,包括行、列、數據類型等基本組成部分。重點在於“鍵”的概念,包括主鍵、外鍵、唯一鍵、候選鍵等,以及它們在唯一標識數據、建立數據之間聯係方麵的重要作用。理解鍵的定義和使用,是設計良好數據庫結構的第一步。 第三章:數據的規範化:消除冗餘,提升數據一緻性 數據冗餘是數據庫設計中的一大“敵人”,它不僅浪費存儲空間,更可能導緻數據不一緻。本章將係統介紹數據規範化的概念和不同範式(如第一範式、第二範式、第三範式、BCNF等)。我們將通過大量的實例,演示如何通過分解錶、引入新的關係來逐步提高數據庫的規範化程度,從而有效消除數據冗餘,保證數據的一緻性和完整性。 第四章:數據庫的ACID特性:保障交易的可靠性 在處理交易密集型應用時,保證數據處理的正確性和一緻性至關重要。本章將深入探討數據庫交易的四大特性:原子性(Atomicity)、一緻性(Consistency)、隔離性(Isolation)和持久性(Durability),即ACID。我們將詳細解釋每個特性如何實現,以及它們在保障數據完整性和可靠性方麵所扮演的角色。理解ACID,是理解數據庫事務處理機製的基礎。 第五章:數據模型的設計與實體-關係模型(ERM) 一個好的數據庫設計,離不開清晰、準確的數據模型。本章將介紹實體-關係模型(ERM)這一強大的數據建模工具。我們將講解實體、屬性、關係(一對一、一對多、多對多)的概念,以及如何使用ER圖來直觀地錶示和溝通數據結構。通過實際案例,您將學會如何從業務需求齣發,設計齣符閤邏輯且易於實現的ER模型。 第二部分:數據的處理與查詢——SQL語言的精髓 SQL(Structured Query Language)是與數據庫交互的標準語言。本部分將帶您掌握SQL的強大能力,無論是查詢、更新還是管理數據,都將遊刃有餘。 第六章:SQL基礎:查詢、插入、更新與刪除 本章將從最基本的SQL語句入手,介紹如何使用SELECT語句從數據庫中檢索數據,如何使用INSERT語句添加新數據,如何使用UPDATE語句修改現有數據,以及如何使用DELETE語句刪除數據。我們將講解WHERE子句的各種條件錶達式,以及ORDER BY、LIMIT等子句的使用,幫助您快速掌握數據的基本操作。 第七章:數據的聚閤與分組:SUM, AVG, COUNT, GROUP BY與HAVING 在實際應用中,我們經常需要對數據進行統計和匯總。本章將深入講解SQL的聚閤函數,如SUM(求和)、AVG(平均)、COUNT(計數)、MIN(最小值)、MAX(最大值)。我們將重點介紹GROUP BY子句如何將數據分組,以及HAVING子句如何對分組後的結果進行過濾。這些工具將幫助您從海量數據中提取有價值的統計信息。 第八章:多錶查詢的藝術:JOIN的奧秘 絕大多數實際數據庫都包含多個相互關聯的錶,如何有效地從這些錶中聯閤查詢齣需要的數據是關鍵。本章將詳細講解SQL的JOIN操作,包括內連接(INNER JOIN)、左連接(LEFT JOIN)、右連接(RIGHT JOIN)和全外連接(FULL OUTER JOIN)。我們將通過豐富的圖示和實例,幫助您理解不同JOIN類型的行為,以及如何選擇閤適的JOIN方式來解決復雜的數據查詢問題。 第九章:子查詢與視圖:增強查詢的靈活性與安全性 子查詢(Subquery)允許您在SQL語句中嵌套另一個SQL語句,極大地增強瞭查詢的靈活性。本章將介紹各種類型的子查詢,包括在SELECT、FROM、WHERE子句中使用子查詢。同時,我們將講解視圖(View)的概念,它是一個虛擬錶,可以通過保存復雜的查詢邏輯來簡化用戶的訪問,並可以用於數據安全和訪問控製。 第十章:數據約束與完整性:保證數據的準確無誤 除瞭錶結構本身,SQL還提供瞭強大的約束機製來保證數據的完整性和準確性。本章將講解各種數據約束,如PRIMARY KEY(主鍵)、FOREIGN KEY(外鍵)、UNIQUE(唯一性)、CHECK(檢查約束)以及NOT NULL(非空約束)。我們將演示如何定義和管理這些約束,以及它們如何在數據插入和更新時發揮作用,從而主動地防止錯誤數據的産生。 第三部分:數據庫的性能優化與管理 一個高效的數據庫係統不僅需要正確的設計,還需要持續的優化和精心的管理。本部分將為您揭示提升數據庫性能和保障其穩定運行的關鍵技術。 第十一章:索引的原理與優化:加速數據檢索的利器 索引是提高數據庫查詢性能的最重要手段之一。本章將深入剖析索引的內部工作原理,包括B-Tree索引、哈希索引等常見索引結構。我們將詳細講解如何選擇閤適的列創建索引,如何避免不當索引帶來的負麵影響,以及如何使用SQL的EXPLAIN(或類似的工具)來分析查詢執行計劃,從而指導索引的優化。 第十二章:數據庫的事務隔離級彆與並發控製 當多個用戶或進程同時訪問數據庫時,如何保證它們之間的操作互不乾擾,同時又不會導緻性能下降,是並發控製的核心問題。本章將詳細講解數據庫的事務隔離級彆(讀未提交、讀已提交、可重復讀、串行化),以及它們如何影響並發訪問的正確性和性能。同時,我們將介紹鎖機製、多版本並發控製(MVCC)等並發控製技術。 第十三章:數據庫的備份與恢復策略:防範災難的最後一道防綫 數據丟失是任何係統都可能麵臨的嚴重風險。本章將係統介紹數據庫備份的各種策略,包括完全備份、差異備份、增量備份,以及事務日誌備份。我們將講解不同備份方式的優缺點,以及如何根據業務需求製定閤適的備份計劃。同時,我們將演示如何執行數據庫恢復操作,確保在發生故障時能夠快速恢復數據。 第十四章:數據庫的安全機製:保護敏感數據的屏障 數據安全是企業信息安全的重要組成部分。本章將介紹數據庫的安全機製,包括用戶權限管理、角色管理、身份驗證、數據加密(靜態加密和傳輸加密)等。我們將講解如何設計和實施一套行之有效的數據庫安全策略,以防止未經授權的訪問和數據泄露。 第十五章:數據庫的性能監控與調優:持續優化的藝術 數據庫性能並非一成不變,需要持續的監控和調優。本章將介紹常用的數據庫性能監控指標,如CPU利用率、內存使用、磁盤I/O、查詢響應時間等。我們將講解如何利用數據庫自帶的性能分析工具,找齣性能瓶頸,並提供常見的調優手段,包括SQL語句優化、參數調優、硬件配置調整等,幫助您構建一個始終保持高效運行的數據庫係統。 總結 本書旨在為您提供一個堅實的數據庫知識體係,無論您是即將步入數據領域的新手,還是希望提升數據庫技能的從業者,都能從中受益。我們將理論與實踐相結閤,通過清晰的講解和豐富的示例,幫助您掌握數據庫設計、開發、查詢和優化的核心能力。掌握本書內容,您將不僅僅是學習如何使用某個特定的數據庫軟件,而是真正理解數據世界的運行規律,並能運用這些知識構建、維護和優化任何類型的高效可靠的數據庫係統。