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內(nèi)容簡介

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本書共分5篇。第1篇介紹數(shù)據(jù)庫的基本知識、在windows平臺下安裝mysql數(shù)據(jù)庫、在linux平臺下安裝mysql數(shù)據(jù)庫；第2篇介紹mysql數(shù)據(jù)類型、創(chuàng)建和刪除數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫存儲引擎、創(chuàng)建表、修改表、刪除表、索引、視圖、觸發(fā)器；第3篇介紹查詢數(shù)據(jù)、插入數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)、mysql運算符、mysql函數(shù)、存儲過程和函數(shù)；第4篇介紹mysql用戶管理、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)還原、mysql日志、性能優(yōu)化；第5篇介紹java訪問mysql數(shù)據(jù)庫、php訪問mysql數(shù)據(jù)庫、c#訪問mysql數(shù)據(jù)庫，還提供了一個項目實戰(zhàn)案例。

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作者簡介

黃縉華畢業(yè)于華北電力大學，獲碩士學位。致力于MySQL、Linux和Java等開源技術(shù)的研究，擔任國內(nèi)知名Linux論壇的數(shù)據(jù)庫版的版主。長期參與電力行業(yè)項目開發(fā)，從事電力系統(tǒng)圖形、數(shù)據(jù)、模型一體化的研究。業(yè)余喜歡羽毛球、乒乓球、游泳等運動。

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第1章數(shù)據(jù)庫概述

簡而言之，數(shù)據(jù)庫(DataBase)就是一個存儲數(shù)據(jù)的倉庫。為了方便數(shù)據(jù)的存儲和管理，它將數(shù)據(jù)按照特定的規(guī)律存儲在磁盤上。通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可以有效地組織和管理存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。如今，已經(jīng)存在了Oracle、SQL Server和MySQL等諸多的數(shù)據(jù)庫。本章將講解的內(nèi)容包括如下：

數(shù)據(jù)存儲方式；

數(shù)據(jù)庫泛型；

數(shù)據(jù)庫在開發(fā)中作用；

SQL語言；

數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)；

常見數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；

MySQL數(shù)據(jù)庫的介紹；

如何學習數(shù)據(jù)庫。

通過本章的學習，讀者可以了解為什么要使用數(shù)據(jù)庫？什么是數(shù)據(jù)庫泛型？什么是SQL語言？如何訪問數(shù)據(jù)庫？常見的數(shù)據(jù)庫有哪些等。同時，讀者可以了解MySQL數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢和如何獲得MySQL數(shù)據(jù)庫。，讀者將會了解如何學習數(shù)據(jù)庫。

1.1 數(shù)據(jù)庫理論基

數(shù)據(jù)庫能夠?qū)?shù)據(jù)按照特定的規(guī)律組織起來。那么，數(shù)據(jù)是如何存儲的？數(shù)據(jù)庫要遵守什么規(guī)則？數(shù)據(jù)庫在什么地方使用？這些都是首先要了解的問題。本節(jié)將為讀者介紹這些問題。

1.1.1 數(shù)據(jù)存儲方式

如今數(shù)據(jù)庫已經(jīng)無處不在了。一個網(wǎng)站需要有數(shù)據(jù)庫來存儲數(shù)據(jù)；一個學校需要用數(shù)據(jù)庫來存儲學生和教師的信息；一個公司需要用數(shù)據(jù)庫來存儲員工的信息和公司的資料。要學習數(shù)據(jù)庫，必須先要了解數(shù)據(jù)庫是如何存儲數(shù)據(jù)的。本小節(jié)將為讀者介紹數(shù)據(jù)的存儲方式。數(shù)據(jù)存儲分為3個階段即人工管理階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。

1.人工管理階段

在計算機發(fā)展的早期，它的主要作用是進行科學計算。而且，計算機存儲設(shè)備還沒有發(fā)展起來？數(shù)據(jù)主要是存儲在紙帶、磁帶等介質(zhì)上，或者直接通過手工記錄。

說明：美國人Herman Hollerith(1860～1929年)根據(jù)提花織布機的原理發(fā)明了穿孔片計算機，通過紙帶來存儲數(shù)據(jù)。在19世紀50年代，IBM最早把盤式磁帶用在數(shù)據(jù)存儲上。一卷磁帶可以代替1萬張打孔紙卡。隨著技術(shù)的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了磁鼓、軟盤、硬盤和光盤等存儲設(shè)備。

這個階段，數(shù)據(jù)都是依靠人工進行整理和保存的。使用這種方式來管理數(shù)據(jù)很不方便。例如，不便于查詢數(shù)據(jù)、難以共享數(shù)據(jù)和不便于保存。現(xiàn)在，國內(nèi)的一些部門還處在人工管理數(shù)據(jù)的階段，還需要管理大量的紙質(zhì)文件。

2.文件系統(tǒng)階段

隨著計算機操作系統(tǒng)的出現(xiàn)和硬件的發(fā)展，可以將數(shù)據(jù)存儲在計算機的磁盤上。這些數(shù)據(jù)都以文件的形式出現(xiàn)，然后通過文件系統(tǒng)來管理這些文件。文件系統(tǒng)通過文件的存儲路徑和文件名稱來訪問文件中的數(shù)據(jù)。

文件系統(tǒng)可以很好的保存文件，使用起來也很方便。相對于人工管理階段而言，文件系統(tǒng)使得數(shù)據(jù)管理變得簡單。至少不用為了一個文件而翻箱倒柜的查找了。但是，這些文件中的數(shù)據(jù)沒有進行結(jié)構(gòu)化處理，查詢起來還不是很方便。

3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段

隨著數(shù)據(jù)量的增加和處理速度的要求，文件系統(tǒng)漸漸地不能滿足數(shù)據(jù)管理的要求了。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段開始使用專門的數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)。用戶可以在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中建立數(shù)據(jù)庫，然后在數(shù)據(jù)庫中建立表，將數(shù)據(jù)存儲在這些表中。

數(shù)據(jù)庫是指長期存儲在計算機內(nèi)、有組織的和可共享的數(shù)據(jù)集合。簡而言之，數(shù)據(jù)庫就是一個存儲數(shù)據(jù)的地方。表是數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)的基本單位。一個表由若干字段組成。例如，某個學校有個學生管理系統(tǒng)，其中的數(shù)據(jù)可以存儲在名為student的數(shù)據(jù)庫中。在student數(shù)據(jù)庫中，可以為每個班級的學生建立一張表。表中包含學生的學號、姓名、性別和籍貫等信息。學號、姓名等就是這個表中的字段。可以根據(jù)這些字段來找到學生的相應(yīng)信息。

數(shù)據(jù)庫和表都存儲在磁盤上，但用戶不必關(guān)心它們在磁盤上的具體位置。用戶可以直接通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來查詢表中的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在使用最多的數(shù)據(jù)庫是關(guān)系數(shù)據(jù)庫。Oracle、SQL Server和MySQL等數(shù)據(jù)庫都是關(guān)系數(shù)據(jù)庫。關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的表都是二維表。

1.1.2 數(shù)據(jù)庫泛型

數(shù)據(jù)庫泛型就是數(shù)據(jù)庫應(yīng)該遵循的規(guī)則。數(shù)據(jù)庫泛型也稱為范式。目前，關(guān)系數(shù)據(jù)庫最常用的4種范式分別是及時范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)和BCN范式(BCNF)。本小節(jié)將為讀者簡單地介紹一下范式的內(nèi)容。

在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時，數(shù)據(jù)庫需要滿足的低要求的范式是及時范式。及時范式的要求即表中不能有重復(fù)字段，并且每個字段不能再拆分。如果一個數(shù)據(jù)庫連及時范式都不能滿足的話，那就不能稱之為關(guān)系數(shù)據(jù)庫了。只有滿足了及時范式的要求，才可以在這個關(guān)系數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建表。

在滿足及時范式的基礎(chǔ)上，可以將數(shù)據(jù)庫中進行進一步的細化。細化后可以使數(shù)據(jù)庫滿足第二范式的要求。依次進行細化，可以得到第三范式、BCN范式。

說明：例如，一個學生表中有學號、院系號和院系名這3個字段。因為學號可以決定是院系名，院系號也可以決定院系名。因此，這個表不是第二范式。現(xiàn)在對該表進行細化，細化后生成兩個表。及時個表有學號、院系號這兩個字段。第二個表有院系號、院系名這兩個字段。這樣就滿足了第二范式的要求。

通常情況下，如果一個數(shù)據(jù)庫能夠滿足第三范式的要求，那么這個數(shù)據(jù)庫就是一個很好的數(shù)據(jù)庫了。當一個數(shù)據(jù)庫達到第三范式的要求，數(shù)據(jù)庫中基本上沒有冗余的內(nèi)容了。但是，有時為了滿足查詢速度等要求，可以有意識的讓某些表有些冗余。這是為了提高整個數(shù)據(jù)庫的性能。

因此，在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時，不一定要拘泥于達到第三范式或者BCN范式。只要數(shù)據(jù)庫的設(shè)計能提高整個系統(tǒng)的性能，這就是一個合理的數(shù)據(jù)庫。

1.1.3 數(shù)據(jù)庫在開發(fā)中作用

現(xiàn)在大部分的管理系統(tǒng)和軟件都需要使用數(shù)據(jù)庫來存儲數(shù)據(jù)。在開發(fā)過程中，數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為必不可少的一部分。本小節(jié)將為讀者簡單介紹一下數(shù)據(jù)庫在開發(fā)中的作用。

在軟件開發(fā)過程中，經(jīng)常需要使用數(shù)據(jù)庫來存儲數(shù)據(jù)。例如，一個學校的學生管理系統(tǒng)就需要數(shù)據(jù)庫來存儲學生的學籍信息、考試信息、教師的信息和課程信息等。再比如，銀行的管理系統(tǒng)也需要數(shù)據(jù)庫來存儲信息。用戶的銀行賬戶、存款量、存款和取款的記錄等信息都是存儲在數(shù)據(jù)庫中的。當用戶向自己的賬戶里存款時，管理系統(tǒng)會在數(shù)據(jù)庫中更新該用戶的存款量。

筆者曾經(jīng)開發(fā)過一個駕校的學員管理系統(tǒng)。在這個管理系統(tǒng)中，筆者就使用了MySQL數(shù)據(jù)庫來存儲管理員的信息、駕校學員的學籍信息和學員的考試信息等。然后通過網(wǎng)頁的應(yīng)用程序查詢數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)。例如，管理員要登錄系統(tǒng)就必須輸入用戶名和密碼。然后網(wǎng)頁的應(yīng)用程序?qū)⒐芾韱T輸入的用戶名和密碼與數(shù)據(jù)庫表中的數(shù)據(jù)進行比較。如果表中存在這個用戶名和密碼，就允許管理員登錄。

筆者還為某供電局開發(fā)過一個定值單管理的軟件。在這個軟件中，需要存儲管理員的信息、用戶的信息和定值單的信息等。筆者也是選擇MySQL數(shù)據(jù)庫來存儲這些數(shù)據(jù)的。然后通過頁面的應(yīng)用程序來處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。

說明：數(shù)據(jù)庫的使用范圍非常廣泛，各行各業(yè)中都已經(jīng)有了數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用。例如，電力行業(yè)需要數(shù)據(jù)庫來存儲發(fā)電量、供電量和電費等信息；石油行業(yè)需要數(shù)據(jù)庫來存儲有關(guān)石油的數(shù)據(jù)；金融行業(yè)需要使用數(shù)據(jù)庫來存儲各種金融數(shù)據(jù)。

總而言之，數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為了軟件開發(fā)不可缺少的一部分。如果沒有數(shù)據(jù)庫，這個軟件將無法獲得數(shù)據(jù)，也無法將執(zhí)行后的數(shù)據(jù)保存。

1.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)構(gòu)成

數(shù)據(jù)庫技術(shù)的出現(xiàn)是為了更加有效地管理和存取大量的數(shù)據(jù)資源。簡單地講，數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、SQL語言和數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)等。本節(jié)將為讀者介紹數(shù)據(jù)庫技術(shù)的內(nèi)容。

1.2.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

很多讀者認為數(shù)據(jù)庫就是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DataBase System，簡稱為DBS)。其實，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的范圍比數(shù)據(jù)庫大很多。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不是一個單純的數(shù)據(jù)庫，而是由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用開發(fā)工具等構(gòu)成。很多時候，數(shù)據(jù)庫管理員和用戶也可以當成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一份子。本小節(jié)將為讀者介紹數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)容。

前面的章節(jié)對數(shù)據(jù)庫已經(jīng)進行了簡單地介紹，數(shù)據(jù)庫就是存儲數(shù)據(jù)的地方。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DataBase Management System，簡稱為DBMS)是用來定義數(shù)據(jù)、管理和維護數(shù)據(jù)的軟件。它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個重要的組成部分。應(yīng)用系統(tǒng)是需要使用數(shù)據(jù)庫的軟件。比如學員管理系統(tǒng)就是一個應(yīng)用系統(tǒng)。這個應(yīng)用系統(tǒng)需要數(shù)據(jù)庫來管理它的數(shù)據(jù)。應(yīng)用開發(fā)工具就是用來開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的。

除了上述的軟件部分以外，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫管理員和用戶。因為，依靠單純的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是不現(xiàn)實的。很多時候需要一些專門管理這些數(shù)據(jù)的專業(yè)人員。這些管理數(shù)據(jù)的專業(yè)人員就是數(shù)據(jù)庫管理員(DataBase Administrator，簡稱為DBA)。通常在大型的公司都需要有專門的數(shù)據(jù)庫管理員。例如，網(wǎng)易就有專業(yè)的DBA組，他們主要負責管理和維護數(shù)據(jù)庫。用戶一般不直接與數(shù)據(jù)庫接觸，而是通過應(yīng)用系統(tǒng)來使用數(shù)據(jù)。

1.2.2 SQL語

SQL(Structured Query Language即結(jié)構(gòu)化查詢語言)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通過SQL語言來管理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。本小節(jié)將為讀者介紹SQL語言的知識。

SQL語言是一種數(shù)據(jù)庫查詢和程序設(shè)計語言。其主要用于存取數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)和管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。SQL語言是IBM公司于1975年～1979年之間開發(fā)出來的，主要使用于IBM關(guān)系數(shù)據(jù)庫原型System R。在20世紀80年代，SQL語言被美國國家標準學會(American National Standards Institute，簡稱為ANSI)和國際標準化組織(International Organization for Standardization，簡稱為ISO)通過為關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言的標準。

SQL語言分為3個部分數(shù)據(jù)定義語言(Data Definition Language，簡稱為DDL)、數(shù)據(jù)操作語言(Data Manipulation Language，簡稱為DML)和數(shù)據(jù)控制語言(Data Control Language，簡稱為DCL)。

DDL語句：數(shù)據(jù)定義語言主要用于定義數(shù)據(jù)庫、表、視圖、索引和觸發(fā)器等。其中包括CREATE語句、ALTER語句和DROP語句。CREATE語句主要用于創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建表和創(chuàng)建視圖等。ALTER語句主要用于修改表的定義、修改視圖的定義等。DROP語句主要用于刪除數(shù)據(jù)庫、刪除表和刪除視圖等。

DML語句：數(shù)據(jù)操縱語言主要用于插入數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)。其中包括INSERT語句、SELECT語句、UPDATE語句和DELETE語句。INSERT語句用于插入數(shù)據(jù)；SELECT語句用于查詢數(shù)據(jù)；UPDATE語句用于更新數(shù)據(jù)；DELETE語句用于刪除數(shù)據(jù)。

DCL語句：數(shù)據(jù)控制語言主要用于控制用戶的訪問權(quán)限。其中包括GRANT語句和REVOKE語句。GRANT語句用于給用戶增加權(quán)限；REVOKE語句用于收回用戶的權(quán)限。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通過這些SQL語句可以操作數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。在應(yīng)用程序中，也可以通過SQL語句來操作數(shù)據(jù)。例如，可以在Java語言中嵌入SQL語句。通過執(zhí)行Java語言來調(diào)用SQL語句，這樣即可在數(shù)據(jù)庫中插入數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)。SQL語句也可以嵌入到C#語言、PHP語言等編程語言中。

1.2.3 數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)

應(yīng)用系統(tǒng)中，程序語言需要使用數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)來訪問數(shù)據(jù)庫。只有使用數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，程序中嵌入的SQL語句才會起作用。不同程序語言訪問數(shù)據(jù)庫的方式是不一樣的。本小節(jié)將為讀者簡單講解各種數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)。

不同的程序語言使用不同的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)。早期的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)是ODBC(Open Database Connectivity)。C#語言通過ADO.NET來訪問數(shù)據(jù)庫。Java語言使用JDBC(Java Data Base Connectivity)來訪問數(shù)據(jù)庫。使用這些數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)時，必須要另外安裝相應(yīng)的驅(qū)動程序。

ODBC 技術(shù)為訪問不同的關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供了一個共同的接口。通過ODBC提供的接口，應(yīng)用程序可以連接數(shù)據(jù)庫。然后，可以執(zhí)行SQL語言來操作數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。ODBC提供的接口提供了較大限度的互操作性。使用ODBC來訪問MySQL數(shù)據(jù)庫時，必須安裝驅(qū)動程序Connector/ODBC。

ADO.NET是微軟公司提供的組件。用戶可以通過ADO.NET提供的方法來訪問數(shù)據(jù)庫。ADO.NET是在.NET框架下優(yōu)先使用的數(shù)據(jù)訪問接口。使用ADO.NET來連接MySQL數(shù)據(jù)庫時，必須安裝驅(qū)動程序Connector/Net。

JDBC是一種用于執(zhí)行SQL語句的Java API。Java語言通過JDBC可以訪問多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫。JDBC由一組用Java語言編寫的類和接口組成。使用JDBC時，必須要安裝驅(qū)動程序Connector/J。