前言
党的二十大报告提出“建设现代化产业体系” “加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群”。我们要大力推动数字经济和实体经济深度融合,加快建设制造强国和网络强国,而数据库技术是支撑数字经济的基石之一。
本书《数据库系统理论与MySQL实践》是集数据库理论与应用技术为一体的教材,可作为计算机科学与技术、软件工程、数据科学与大数据技术、人工智能等专业的核心专业基础课“数据库原理与应用”的教材。随着互联网+、大数据、云计算等信息技术的快速发展,数据库课程的教学面临着诸多挑战,也迎来了前所未有的机遇。
“数据库原理与应用”这一课程的教学目标如下。
1. 知识探究。掌握与职业技能相应的数据库系统基本概念和基础理论知识,包括关系代数、SQL、关系规范化理论等;掌握与专业技能相应的数据库设计方法和步骤等专业知识。
2. 能力培养。能用“关系代数”进行查询优化;能用SQL解决应用系统中的增删改查问题;能用“关系规范化理论”进行数据库规范化设计;能根据应用问题选择、使用DBMS产品和数据库应用开发工具解决实际工程问题。
3. 素养提升。能在团队项目中担任相应角色;能为实现科技强国的目标刻苦学习,砥砺前行;具有家国情怀、科学精神与工匠精神;增强为区域数字经济服务的意识和能力。
本书由长期担任数据库课程教学、具有丰富教学经验的一线教师编写。编者根据多年的实际教学经验,结合上述教学目标,在分析总结同类教材的基础上,编写了此书。本书针对性强,以提高学生的数据库应用能力为主要目的,基于MySQL 8采用案例教学的方式,在讲解数据库基础理论知识的同时,由浅入深、循序渐进地讲解了MySQL数据库管理与开发过程中的知识。通过人文素养拓展,培养学生的家国情怀、工匠精神、科学精神与个人修养。
本书体系完整、可操作性强,通过大量的例题对知识点应用进行示范,所有例题全部通过多次调试,内容涵盖了一个数据库应用系统要用到的主要知识。
本书共11章,各章的主要内容如下。
第1章 数据库系统概述,介绍了数据库的基本概念;数据库系统的基本结构;数据模型。
第2章 关系模型,介绍了关系模型及其定义;关系完整性,包括实体完整性、参照完整性、用户自定义的完整性;关系代数和关系演算。
第3章 结构化查询语言SQL,介绍了MySQL基础知识;数据库的创建及管理、数据表的创建及管理、增删改表数据等;数据查询,包括简单查询、连接查询、子查询、组合查询等;索引及视图的基本概念、索引及视图的创建和管理、视图的应用等。
第4章 数据库的安全性,介绍了国际上的安全标准;数据的访问控制过程、MySQL用户管理、权限管理和角色管理、审计等。
第5章 数据库的完整性,介绍了如何用SQL实现实体完整性、参照完整性、用户自定义的完整性,以及如何管理这些完整性约束;触发器的概念及创建方法。
第6章 关系数据理论,介绍了范式的概念,低阶范式带来的问题;Armstrong公理系统,如何求最小函数依赖集;模式分解的概念与算法。
第7章 数据库设计,介绍了数据库设计的方法和步骤、概念结构设计和逻辑结构设计的方法,以及利用PDManer工具进行数据库建模的方法。
第8章 数据库优化,介绍了索引的概念、如何创建索引、如何进行索引的优化。
第9章 数据库恢复技术,介绍了事务的基本概念、事务的管理及应用,以及数据库的恢复技术。
第10章 数据库并发控制,介绍了并发控制的概念,数据库中的锁、可串行化调度等概念。
第11章 MySQL数据库编程,介绍了内置函数、自定义函数、存储过程、变量的种类、流程控制、游标。
本书由蒋云良、张永、郝秀兰、许石罗、马雪英、钱璐编写,其中蒋云良编写第2章,张永编写第6章,郝秀兰编写第1、3、5、10、11章,许石罗编写第7、8章,马雪英、钱璐共同编写第4、9章。全书由蒋云良、张永进行审校。
蒋云良参与了第2章的视频拍摄,张永参与了第6章的视频拍摄,郝秀兰参与了第1、2、5、10章的视频拍摄,许石罗参与了第3、4、7、8、9章的视频拍摄。配套视频可通过扫描书中的二维码进行观看。另外,教学团队在智慧树网建有MOOC。
研究生徐稳静、魏少华、刘权、张传进、汲振纲完成了部分资料的编辑、整理工作,在此表示感谢。
本书的编写得到了湖州师范学院、清华大学出版社以及各位同事的支持和帮助,在此一并表示衷心的感谢。
由于编者水平有限、时间仓促,书中难免有疏忽和不妥之处,恳请广大读者批评指正。
编者2025年2月