MySQL基础教程-绝对推荐.ppt

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1、,MySQL基础教程 适合新手，适合老手！,孔祥盛,MySQL数据库基础与实例教程 之 数据库设计概述,1,2,3,本章抛开MySQL讲解关系数据库设计的相关知识，以“选课系统”为例，讲解“选课系统”数据库的设计流程。,4,内容一览,数据库设计的相关知识,数据库概述,E-R图,关系数据库设计,1,2,3,简单地说：数据库（Database或DB）是存储、管理数据的容器； 严格地说：数据库是“按照某种数据结构对数据进行组织、存储和管理的容器”。 总结：数据永远是数据库的核心。,关系数据库,关系数据库管理系统,结构化查询语言SQL,1.1 数据库概述,1.1.1 关系数据库管理系统,通过“数据库管

2、理系统”，数据库用户可以轻松地实现数据库容器中各种数据库对象的访问（增、删、改、查等操作），并可以轻松地完成数据库的维护工作（备份、恢复、修复等操作）,数据库用户无法直接通过操作系统获取数据库文件中的具体内容； 数据库管理系统通过调用操作系统的进程管理、内存管理、设备管理以及文件管理等服务，为数据库用户提供管理、控制数据库容器中各种数据库对象、数据库文件的接口。,1.1.1 关系数据库管理系统,添加标题,添加标题,层次模型,面向对象模型,网状模型,关系模型,数据库管理 系统常用的 数学模型,添加标题,基于“关系模型”的数据库管理系统称为关系数据库管理系统（简称为RDBMS）。随着关系数据库管理

3、系统的日臻完善，目前关系数据库管理系统已占据主导地位。,1.1.1 关系数据库管理系统,2014年2月数据库流行度排行榜,截至目前，MySQL已经成功逆袭！,1.1.1 关系数据库管理系统,2014年3月数据库流行度排行榜,1.1.1 关系数据库管理系统,2014年4月数据库流行度排行榜,1.1.1 关系数据库管理系统,开源,MySQL源代码免费下载,简单,MySQL体积小，便于安装,MySQL性能足够与商业数据库媲美,功能强大,MySQL提供的功能足够与商业数据库媲美,逆袭原因,性能优越,1.1.1 关系数据库管理系统,关系数据库中所谓的“关系”，实质上是一张二维表。请看下面的课程表。,字段

4、名（列名）,第1个字段（列）,第1条记录,第2条记录,第3条记录,第4条记录,第5条记录,第3个字段（列）,第2个字段（列）,第4个字段（列）,1.1.2 关系数据库,作为数据库中最为重要的数据库对象，数据库表的设计过程并非一蹴而就，上述课程表根本无法满足“选课系统”的功能需求。 事实上，数据库表的设计过程并非如此简单，本章的重点就是讨论如何设计结构良好的数据库表。,1.1.2 关系数据库,结构化查询语言（Structured Query Language或简称为SQL）是一种应用最为广泛的关系数据库语言，该语言定义了操作关系数据库的标准语法，几乎所有的关系数据库管理系统都支持SQL。,1.1

5、.3 结构化查询语言SQL,学习重点,1,2,3,数据库设计是一个“系统工程”，要求数据库开发人员： 熟悉“商业领域”的商业知识。 利用“管理学”的知识与其他开发人员进行有效沟通。 掌握一些数据库设计辅助工具。,数据库设计辅助工具,商业知识和沟通技能,“选课系统”概述,4,5,定义问题域,编码规范,1.2 数据库设计的相关知识,数据库技术解决的是“商业领域”的“商业问题”。 数据库开发人员有必要成为该“商业领域”的专家，与其他开发人员（包括最终用户）一起工作，继而使用数据库技术解决该“商业领域”的“商业问题” 。,1.2.1 商业知识和沟通技能,1.2.2 数据库设计辅助工具,面向对象分析和设

6、计技术 结构化分析和设计技术 软件测试技术 关系数据库设计技术,Erwin PowerDesigner Rational Rose Visio,VC+6.0 Visual studio Eclipse NetBeans,单元测试工具 功能测试工具 性能测试 工具,程序流程图 DFD 时序图 状态图,CASE工具 IDE工具 测试工具,数据模型,类图,E-R图,限于篇幅，在不影响“选课系统”核心功能的基础上，适当地对该系统进行“定制”、“扩展”以及“瘦身”。,1.2.3 “选课系统”概述,定义问题域是数据库设计过程中重要的活动，它的目标是准确定义要解决的商业问题。 “选课系统”亟需解决的“商业”

7、问题有哪些？,1.2.4 定义问题域,在编程的时候会考虑代码的可读性吗？你觉得代码可读性是需要考虑的问题吗？ 1. 代码不仅要自己能读懂，还要别人也能看懂？ 2. 尽量做到可读，但时间紧任务重的时候就顾不上了？ 3. 代码只要自己能读懂就可以了？ 4. 代码写完就完了，不用管以后是否能读懂？ 5. 不知道，没有想过这个问题？,1.2.5 编码规范,请记住：尽最大努力把方便留给别人和将来的自己。,建议大家遵循本书罗列的常用编程规范！,1,2,3,关系,实体和属性,E-R图的设计原则,E-R图设计的质量直接决定了关系数据库设计的质量。,1.3 E-R图,实体不是某一个具体事物，而是某一种类别所有事

8、物的统称。 属性通常用于表示实体的某种特征，也可以使用属性表示实体间关系的特征,实体,属性,属性,1.3.1 实体和属性,E-R图中的关系用于表示实体间存在的联系，在E-R图中，实体间的关系通常使用一条线段表示。 E-R图中实体间的关系是双向的。,关系,关系,1.3.2 关系,基数表示一个实体到另一个实体之间关联的数目，基数是针对关系之间的某个方向提出的概念，基数可以是一个取值范围，也可以是某个具体数值,基数,可选,基数,强制,1.3.2 关系,元表示关系所关联的实体个数。,二元关系,二元关系,一元关系,1.3.2 关系,使用关联（Association）表示实体间关系的属性。,关联,关联,1

9、.3.2 关系,1,2,3,实体是一个单独的个体，不能存在于另一个实体中，成为另一个实体的属性。,属性应该存在于、且只存在于某一个地方（实体或者关联）。,同一个实体在同一个E-R图内，仅出现一次。,数据库开发人员通常采用“一事一地”的原则从系统的功能描述中抽象出来E-R图。,1.3.3 E-R图的设计原则,1为E-R图中的每个实体建立一张表。 2为每张表定义一个主键（如果需要，可以向表添加一个没有实际意义的字段作为该表的主键） 3增加外键表示一对多关系。 4建立新表表示多对多关系。 5为字段选择合适的数据类型。 6定义约束条件（如果需要）。 7评价关系的质量，并进行必要的改进。,1.4 关系数

10、据库设计,student(student_no,student_name,student_contact） course(course_name,up_limit,description,status) teacher(teacher_no,teacher_name,teacher_contact) classes(class_name,department_name),1.4.1 为每个实体建立一张数据库表,关键字（key）：用以唯一标识表中的每行记录。 主键（Primary Key）：在所有的关键字中选择一个关键字，作为该表的主关键字，简称主键。,1.4.2 为每张表定义一个主键,主键有以

11、下两个特征： （1）表的主键可以是一个字段，也可以是多个字段的组合（这种情况称为复合主键）。 （2）表中主键的值具有唯一性且不能取空值（NULL）；当表中的主键由多个字段构成时，每个字段的值都不能取NULL。 主键设计技巧，请参看本书内容。,1.4.2 为每张表定义一个主键,student(student_no,student_name,student_contact） course(course_no,course_name,up_limit,description,status) teacher(teacher_no,teacher_name,teacher_contact) classe

12、s(class_no,class_name,department_name),1.4.2 为每张表定义一个主键,外键（Foreign Key）：如果表A中的一个字段a对应于表B的主键b，则字段a称为表A的外键，此时存储在表A中字段a的值，要么是NULL，要么是来自于表B主键b的值。,1.4.3 增加外键表示一对多关系,情形一：如果实体间的关系为一对多关系，则需要将“一”端实体的主键放到“多”端实体中，然后作为“多”端实体的外键，通过该外键即可表示实体间的一对多关系。,1.4.3 增加外键表示一对多关系,让学生记住所在班级，远比班级“记住”所有学生容易的多 。,1.4.3 增加外键表示一对多关系

13、,情形二：实体间的一对一关系，可以看成一种特殊的一对多关系：将“一”端实体的主键放到另“一”端的实体中，并作为另“一”端的实体的外键，然后将外键定义为唯一性约束（Unique Constraint）。,1.4.3 增加外键表示一对多关系,PK,1.4.3 增加外键表示一对多关系,PK后的方案：student(student_no,student_name, student_contact,class_no) course(course_no,course_name,up_limit, description,status,teacher_no) teacher(teacher_no,teach

14、er_name,teacher_contact) classes(class_no,class_name,department_name),1.4.3 增加外键表示一对多关系,情形三：如果两个实体间的关系为多对多关系，则需要添加新表表示该多对多关系，然后将该关系涉及到的实体的“主键”分别放入到新表中（作为新表的外键），并将关系自身的属性放入到新表中作为新表的字段。,1.4.4 建立新表表示多对多关系,teacher(teacher_no,teacher_name, teacher_contact) classes(class_no,class_name,department_name) cou

15、rse(course_no,course_name,up_limit, description,status,teacher_no) student(student_no,student_name, student_contact,class_no) choose(choose_no,student_no,course_no,score,choose_time),1.4.4 建立新表表示多对多关系,1.4.4 建立新表表示多对多关系,1.4.5 为字段选择合适的数据类型,常用的约束条件有6种： 主键（Primary Key）约束 外键（Foreign Key）约束 唯一性（Unique）约束

16、默认值（Default）约束 非空（Not NULL）约束 检查（Check）约束。,1.4.6 定义约束（Constraint）条件,设计数据库时，有两个不争的事实。 数据库中冗余的数据需要额外的维护，因此质量好的一套表应该尽量“减少冗余数据”。 数据库中经常发生变化的数据需要额外的维护，因此质量好的一套表应该尽量“避免数据经常发生变化”。,1.4.7 评价数据库表设计的质量,冗余的数据需要额外的维护，并且容易导致“数据不一致”、“插入异常”以及“删除异常”等问题的发生。,1.4.8 使用规范化减少数据冗余,场景一：插入异常。 场景二：修改复杂。 场景三：删除异常。,1.4.8 使用规范化减少数据冗余,规范化是通过最小化数据冗余来提升数据库设计质量的过程，规范化是基于函数依赖以及一系列范式定义的，最为常用的是第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）。,1.4.8 使用规