数据库原理及应用（MySQL版）

内容实用——理论与实践结合，重点突出应用

体系完善——构建完整的大数据专业解决方案

产教融合——高校企业共参与，对标行业标准

资源丰富——微课、课件、教案、源码、答案

本书是编者在总结了二十余年数据库教学和系统开发实践经验的基础上编写而成的，具有较强的教学实践性和实用性。本书采用MySQL数据库管理系统作为数据库操作的平台。MySQL数据库以其精巧灵活、运行速度快、经济适用性强、开放源码等优势，获得许多中小型网站开发公司的青睐。MySQL性能卓越，搭配PHP和Apache可组成良好的软件开发环境，并且已经大量部署到中小型企业和高校的教学平台。

本书在原理中融入应用，在应用中体现原理，知识点覆盖数据库原理与应用的核心内容，既包括数据库操作的原理，又涵盖数据库管理系统的应用实践。本书内容可分为两大部分：一是基于MySQL数据库管理系统的数据基本操作，包括数据库基本操作、表的维护、数据查询、索引与视图操作、SQL编程、完整性操作、安全性操作、并发控制及备份与恢复等核心操作，以及Workbench工具可视化操作，其中主要操作单元配有84个微课视频；二是数据库系统原理的相关知识点，涵盖关系数据模型、安全性机制、完整性机制、规范化理论、数据库设计等。

为更好地阐释原理及应用的知识点，本书设计了全新的案例—校园图书管理数据库，并将案例贯穿始终；各章均通过示例和习题来帮助读者巩固所学知识。本书通过可视化的实践操作，以“图书借阅”这一广大师生熟悉和关心的功能需求入手，寓原理于案例，实现复杂数据库的设计、建立、查询及编程。

本书具有如下特色：

（1）结构合理，重点协调3个关系：原理与应用内容的比例、原理与应用讲解的顺序、基础内容与难点内容的比例。

（2）深入浅出：兼顾理论与实践，让读者知其然（如何使用工具操作数据），并知其所以然（操作中蕴含的原理），而不是简单地使用数据库工具。

（3）体系完备：以基础知识为主，涵盖新技术的应用，形成完备的知识体系。

（4）简明易读：案例简单易懂，大量截图体现操作过程，且每章都配有重点、难点的微视频讲解。

本书适合作为高等院校本科、专科计算机及相关专业数据库原理、数据库应用及其系统开发课程的教材，也可作为从事数据库管理与开发的信息技术领域的科技工作者的参考书。

本书由瞿英、裴祥喜、王玉恒任主编，贾冬青、刘紫玉、张娜萍、陈军霞、张金芳、刘涛任副主编。本书第1、6、11章，8.1节由张娜萍编写；第2、13章由刘涛老师编写；第3、4章由裴祥喜、贾冬青和张金芳等编写；第5、7章，8.2节由陈军霞、王玉恒编写；第9章由瞿英编写；第10、12、15章由刘紫玉编写；第14章由王玉恒、种子鹏编写；最后由瞿英、王玉恒统稿。此外，研究生刘增在资料查阅、书稿核对等方面做了大量的工作；本书在编写过程中还参阅了大量数据库方面的文献资料，在此对相关作者一并表示感谢。

鉴于编者水平有限，书中难免会存在遗漏和错误，敬请各位读者及专家指正。编者邮箱：732887983@qq.com。

编　者

2020年8月

第1章　数据库基础知识 1
1.1　数据管理技术的发展历程 1
1.1.1　人工管理阶段 2
1.1.2　文件管理阶段 2
1.1.3　数据库系统管理阶段 3
1.2　数据库的4个基本概念 4
1.2.1　数据 4
1.2.2　数据库 5
1.2.3　数据库管理系统 5
1.2.4　数据库系统 6
1.3　数据模型 11
1.3.1　数据模型的组成要素 12
1.3.2　概念模型 13
1.3.3　常用的数据模型 13
1.4　关系数据库 15
1.4.1　关系模型数据结构 15
1.4.2　关系操作 18
1.4.3　关系完整性 25
本章小结 26
练习1 27
第2章　MySQL 29
2.1　MySQL简介 29
2.1.1　MySQL的基础特性 30
2.1.2　MySQL主要分支 30
2.2　MySQL的下载与安装 31
2.3　MySQL服务的启动和关闭 40
2.3.1　在命令行中操作MySQL 40
2.3.2　Windows图形化管理MySQL服务 40
2.4　Linux环境下MySQL的安装与启动 41
2.5　Workbench管理工具 41
本章小结 43
练习2 44
第3章　数据库的管理 45
3.1　MySQL文件存储结构体系 45
3.2　MySQL数据目录体系结构 46
3.3　MySQL日志文件简介 47
3.4　创建数据库 49
3.5　查询数据库 50
3.6　修改数据库 52
3.7　删除数据库 53
本章小结 53
练习3 54
第4章　数据表的管理 55
4.1　数据类型 55
4.2　创建表 57
4.3　查询表 59
4.4　修改表 60
4.5　删除表 64
4.6　表中数据的管理 64
4.6.1　插入数据 64
4.6.2　修改数据 66
4.6.3　删除数据 67
本章小结 69
练习4 70
第5章　数据查询 71
5.1　基本查询 71
5.1.1　基本的SELECT语句 71
5.1.2　条件查询 74
5.1.3　对查询结果进行排序和筛选 79
5.2　分组统计查询 82
5.2.1　查询中的聚合函数 82
5.2.2　分组查询 84
5.2.3　UNION合并查询 85
5.3　连接查询 86
5.3.1　内连接 87
5.3.2　外连接 88
5.3.3　交叉连接 90
5.4　嵌套查询 90
5.4.1　嵌套查询的概念 90
5.4.2　带有IN谓词的子查询 91
5.4.3　带有比较运算符的子查询 92
5.4.4　带有ANY或ALL谓词的子查询 93
5.4.5　带有EXISTS谓词的子查询 94
本章小结 94
练习5 95
第6章　索引 96
6.1　索引概述 96
6.1.1　索引的概念和特点 96
6.1.2　索引的分类 97
6.1.3　索引的设计原则 97
6.2　创建索引 98
6.2.1　使用SQL语句创建索引 98
6.2.2　使用图形工具创建索引 100
6.3　查询索引 101
6.3.1　使用SQL语句查询索引 101
6.3.2　使用图形工具查询索引 102
6.4　删除索引 103
6.4.1　使用SQL语句删除索引 103
6.4.2　使用图形工具删除索引 105
本章小结 105
练习6 106
第7章　视图 108
7.1　视图的基本概念 108
7.2　视图的操作 109
7.2.1　创建视图 109
7.2.2　修改视图 110
7.2.3　查询视图 110
7.2.4　删除视图 111
7.3　视图的应用 111
7.3.1　通过视图插入数据 111
7.3.2　通过视图修改数据 113
7.3.3　通过视图删除数据 114
本章小结 114
练习7 115
第8章　数据完整性 116
8.1　数据完整性控制原理 116
8.1.1　完整性约束条件 116
8.1.2　完整性控制机制 118
8.1.3　关系数据库中完整性的实现 119
8.2　在MySQL中使用各类约束实施数据完整性 120
8.2.1　主键约束 121
8.2.2　唯一约束 122
8.2.3　外键约束 124
8.2.4　非空约束 127
8.2.5　默认值约束 128
8.2.6　检查约束 130
8.2.7　各类约束的综合应用 131
本章小结 132
练习8 134
第9章　关系数据理论 135
9.1　问题的提出 135
9.2　函数依赖理论 138
9.2.1　函数依赖 138
9.2.2　函数依赖相关概念 139
9.2.3　Armstrong公理系统 141
9.2.4　最小函数依赖集 142
9.2.5　码的求解 143
9.3　规范化理论 144
9.3.1　范式 144
9.3.2　1NF 144
9.3.3　2NF 145
9.3.4　3NF 146
9.3.5　BCNF 147
9.3.6　多值依赖及4NF 148
9.3.7　规范化小结 150
9.4　模式分解 150
9.4.1　模式分解的概念 150
9.4.2　分解保持无损连接和函数依赖的判定 153
9.4.3　模式分解的算法 155
本章小结 157
练习9 158
第10章　数据库设计 160
10.1　数据库设计概述 160
10.1.1　数据库设计的基本任务和目标 160
10.1.2　数据库设计的特点和方法 161
10.1.3　数据库设计的基本步骤 163
10.1.4　数据库设计过程中的各级模式 164
10.2　需求分析 165
10.2.1　需求分析的任务 165
10.2.2　需求分析的方法 166
10.2.3　需求分析的步骤 167
10.2.4　需求分析案例 168
10.3　概念模型 172
10.3.1　概念模型的特点 172
10.3.2　E-R模型 172
10.3.3　概念模型的设计方法 175
10.3.4　概念模型的设计步骤 177
10.3.5　概念模型设计案例 177
10.4　逻辑模型 180
10.4.1　逻辑模型设计的步骤 181
10.4.2　概念模型转换为关系模型的方法 182
10.4.3　逻辑模型设计案例 183
10.5　物理模型 184
10.5.1　影响物理模型设计的因素 184
10.5.2　物理模型设计的内容和方法 185
10.5.3　关系模式存取方式的选择 185
10.5.4　物理模型的评价 187
10.5.5　物理模型设计案例 187
10.6　数据库的实施 189
10.7　数据库的运行和维护 190
本章小结 191
练习10 192
第11章　数据库编程基础 194
11.1　常量 194
11.2　变量 197
11.2.1　系统变量 197
11.2.2　用户自定义变量 200
11.3　运算符和表达式 203
11.3.1　算术运算符与表达式 203
11.3.2　比较运算符与表达式 203
11.3.3　逻辑运算符与表达式 206
11.3.4　位运算符与表达式 207
11.3.5　运算符的优先级 209
11.4　流程控制语句 210
11.4.1　顺序结构 210
11.4.2　选择结构 212
11.4.3　循环结构 215
11.5　游标 218
11.5.1　使用游标 218
11.5.2　游标的应用 219
本章小结 220
练习11 221
第12章　高级数据库编程 223
12.1　函数 223
12.1.1　系统函数 223
12.1.2　自定义函数 229
12.2　存储过程 236
12.2.1　存储过程的创建 236
12.2.2　存储过程的调用 238
12.2.3　存储过程的修改 239
12.2.4　存储过程的删除 241
12.2.5　综合实例 241
12.3　触发器 243
12.3.1　触发器概述 243
12.3.2　创建触发器 243
12.3.3　修改触发器 245
12.3.4　使用触发器 246
12.3.5　删除触发器 248
12.3.6　综合实例 248
本章小结 250
练习12 251
第13章　MySQL的安全管理 253
13.1　数据库的安全性 253
13.1.1　数据库安全 253
13.1.2　数据库管理系统 253
13.2　MySQL权限系统 255
13.2.1　MySQL权限系统的工作原理 255
13.2.2　权限表的结构 255
13.3　账号管理操作 258
13.3.1　创建账号 258
13.3.2　指定和更改权限 260
13.3.3　回收权限 261
13.3.4　修改用户密码 261
13.3.5　删除账号 262
13.4　MySQL安全问题 262
本章小结 263
练习13 263
第14章　备份与恢复 264
14.1　数据库备份与恢复 264
14.2　MySQL数据库备份与恢复的方法 265
14.2.1　使用SQL 语句备份和恢复数据 265
14.2.2　使用MySQL 客户端实用程序备份和
恢复数据 270
14.2.3　使用MySQL图形界面工具备份和
恢复数据 272
14.2.4　直接复制 274
14.3　二进制日志文件的使用 275
14.3.1　开启日志文件 275
14.3.2　使用mysqlbinlog工具处理日志 276
本章小结 278
练习14 278
第15章　并发控制 280
15.1　并发控制概述 280
15.1.1　事务的基本概念 281
15.1.2　并发控制与数据的不一致性 282
15.2　封锁和封锁协议 284
15.2.1　封锁的概念及其类型 284
15.2.2　封锁粒度 285
15.2.3　封锁协议 285
15.3　活锁和死锁 285
15.3.1　活锁 286
15.3.2　死锁 286
本章小结 288
练习15 289
参考文献 290

1. Linux系统管理（openEuler版） [主编 许兴鹍 黄君羡]
2. Web前端开发从学到用完美实践 [阮晓龙 冯顺磊 编著]
3. 用英语讲中国故事（全视频 彩色版）上、下册 [主编　谢亮亮　汪洋]
4. 新时代大学生美育教育 [穆林 刘苍劲 彭圣芳]
5. 电子商务英语 [丁文毅 严慧]
6. 智能可穿戴项目化教程 [曾文波 陈赵云]
7. 视觉设计解析与实战教程 [姜春磊　杨晓]
8. 电子产品制图与制版案例教程 [邹莉莉　苏文斌　贺小艳]
9. 设计新维度：CMF元素与创新产品设计 [彭小鹏]
10. 园林树木识别与应用 [主编 张玉泉]
11. 文本信息处理与应用 [主编　何黎松　姚香秀]
12. 工业机器人编程及应用（第二版） [主编 向艳芳 胡月霞]
13. C语言程序设计（第二版） [主编 刘祖珉 赵仕波]
14. 数据分析与应用 [主编　孙伟　王兰芹]
15. Linux操作系统配置与管理项目化教程（第二版） [主编 白玉羚 刘金明 闫 淼]
16. Ansys SpaceClaim直接建模与仿真指南 [蔡宜时 编著]
17. 基于大数据的智慧农业管理平台关键技术研究与实践 [周永福 著]
18. 健美运动 [戴显岩]
19. Python程序开发基础（AI+微课版） [赵艳莉　曾鑫]
20. 大学生心理困境突围之路 [张珏 著]
21. 机器学习基础与实践 [主编　李晓峰　胥文婷　李云波]
22. 大模型应用实战 DeepSeek＋即梦AI＋剪映重塑创作 [丁红　杨彦彦　丁丁　编著]
23. HarmonyOS从入门到精通 [陈赵云　周永福　杨　浪]
24. 用英语发现世界：欧美文化篇 [李小丽　张薇　编著]
25. 大学体育教程 [戴显岩]
26. 新一代信息技术 [李佼辉 任雪冬]
27. 轨道交通类专门用途英语教程 [李德华主编 商晔副主编]
28. 建设工程项目团队知识异质性对团队绩效的影响研究 [胡可]
29. 新时代元阳梯田 云南现代化高原立体灌区 前世 今生 未来 [云南省水利水电勘测设计研究院 ]
30. 网络工程师章节习题与考点特训（适配第6版考纲） [夏杰 编著]