作者：王庆喜,赵浩婕
出版社：中国铁道出版社有限公司
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MySQL数据库应用教程试读：
前言
随着信息技术的快速发展，计算机行业对应用型人才的需求更加迫切。数据库是计算机的重要分支，目前已经成为信息系统和软件系统的核心技术，广泛应用于社会生产和生活的各个领域中。MySQL数据库是最流行的主流数据库之一，关于MySQL数据库的书籍很多，但大多偏重于理论讲解，理解较难，基于这种情况，我们编写了这本《MySQL数据库应用教程》。
本书是一本MySQL数据库应用的入门教程，以培养技能为目标，以就业为导向，以任务驱动为中心，以职业能力培养为着力点，采用任务驱动，把MySQL数据库需要掌握的技术和能力编排成7章25个任务（每章后面配有相应的实验）。每个任务设有任务描述、任务分析、基础知识、任务实施等环节，部分任务根据需要还设置了任务拓展环节。其中，基础知识环节是完成任务必备的知识，简明扼要；任务实施环节是任务的核心，是任务完成的步骤演示，只要跟着任务实施步骤一步一步做下来，就可以顺利完成任务。另外，本书还在重点和易错的地方给出注意或提示，以帮助学习和掌握。
本教材共分为7章，具体如下：
第1章 MySQL数据库基础操作。讲解MySQL数据库的安装和配置，以及MySQL客户端Workbench的简单使用。
第2章 数据定义。讲解SQL语言中的数据定义语言，主要为数据库、数据表和索引的创建、修改和删除，另外还讲解了使用Workbench实现上述数据库对象管理的方法。
第3章 数据更新。讲解SQL语言中的数据更新语言，主要包括数据插入、数据更新和数据删除操作，另外还讲解使用Workbench实现数据维护的方法。
第4章 数据查询。讲解SQL语言中的核心知识——数据查询，主要包括单表查询、多表查询、子查询和集合查询，另外，还讲解了MySQL数据库的系统函数和视图。
第5章 数据完整性和安全性。本章从阻止有意和无意的人为破坏和数据破坏两方面进行阐述。完整性主要介绍主键约束、外键约束和用户定义约束的定义；安全性主要介绍用户和权限的管理。
第6章 并发与恢复。并发与恢复是MySQL数据库的两个高级主题，并发主要介绍事务的特性与使用，以及事务的隔离级别；恢复主要讲解MySQL数据库的备份与恢复。
第7章 数据库编程。数据库编程是数据库应用中比较难的技术，是SQL语言的扩充，也是SQL语言的编程应用。本书主要讲解数据库编程的基础语法以及存储过程、函数和触发器的编程，另外，简单讲解Java连接数据库的接口技术JDBC。
本教材讲解的是应用技术，因此应该多思考、多上机练习，这样才能掌握数据库的操作和开发方法和技巧，达到本教材的目标。
本教材配备完善的教学资源，包括教课课件、电子教案、教学大纲、教学计划等。在学习和练习的过程中遇到问题，欢迎来信交流，联系邮箱：qingxiwang1111@163.com。
本书由王庆喜和赵浩婕任主编，郭洪涛、李娜和周晏任副主编，由王庆喜统稿定稿。
本书在编写过程中得到了单位领导、同事和学生的热情帮助和支持，再此向他们表示衷心感谢。
由于时间仓促且编者水平有限，书中难免存在不足之处，敬请批评指正。编 者2015年10月第1章MySQL数据库基础操作本章要点
1.了解数据库、MySQL数据库的基本概念。
2.熟悉MySQL数据库的启动、连接等操作。
3.掌握MySQL数据库的安装配置。
4.掌握MySQL数据库客户端的基本使用。引言
MySQL数据库由MySQL AB公司开发，目前归属于Oracle公司（甲骨文软件系统有限公司），是最流行的关系数据库管理系统之一。MySQL数据库几乎支持所有操作系统，具有免费使用、配置简单、稳定性好、性能优良等优点，使得MySQL数据库的发展非常迅猛，目前已经广泛应用在各个行业中。任务一MySQL数据库安装与配置
任务描述
本任务安装MySQL数据库，并进行有关配置。
任务分析
MySQL数据库的安装和配置比较容易，安装时需要注意MySQL的Workbench客户端依赖于Microsoft Visual C++ Runtime，必须先安装Microsoft Visual C++ Runtime，否则Workbench无法安装；MySQL的配置可以在安装过程中一气呵成，也可以在安装完成后进行有关的配置。多数配置采用默认值，比如端口号、日志等。
基础知识
一、数据库的基本概念
1.数据
描述事物的符号记录称为数据。描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、声音、语言等，数据有多种表现形式，它们都可以经过数字化后存入计算机。
2.数据库
数据库是按照一定的数据模型组织的、长期存储在计算机内、可为多个用户共享的数据的聚集。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。数据库数据具有永久存储、有组织和可共享3个基本特点。
3.数据库管理系统
数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，与操作系统一样，是计算机系统软件，其主要功能包括如下几个方面：
①数据定义功能。用户通过它可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。
②数据组织、存储和管理。数据库管理系统要分类组织、存储和管理各种数据，并提供多种方法提高效率。
③数据操纵功能。用户可以使用数据操纵功能，实现对数据库的查询、插入、删除和修改等。
④数据库的事务管理和运行管理。数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统统一管理、统一控制，以保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。
⑤数据库的建立和维护功能。它包括：数据库初始数据的输入、转换功能，数据库的转储、恢复功能，数据库的重组织功能和性能监视、分析功能等。这些功能通常是由一些实用程序或管理工具完成的。
⑥其他功能。与其他软件系统的通信功能、与另一个数据库管理系统或文件系统的数据转换功能等。
4.数据库系统
数据库系统包括和数据库有关的整个系统：数据库、数据库管理系统、应用程序，以及数据库管理员和用户等。当然，人们也常把除人以外与数据库有关的硬件和软件系统称为数据库系统。（1）硬件平台及数据库
由于数据库系统数据量都很大，加之数据库管理系统（DBMS）丰富的功能使得自身的规模也很大，因此整个数据库系统对硬件资源提出了较高的要求。
①要有足够大的内存，存放操作系统、DBMS的核心模块、数据缓冲区和应用程序。
②有足够大的磁盘或磁盘阵列等设备存放数据库。
③要求系统有较高的通道能力，以提高数据传送率。（2）软件
数据库系统的软件主要包括：
①数据库的建立、使用和维护配置的系统软件。
②支持运行的操作系统。
③具有与数据库接口的高级语言及其编译系统，便于开发应用程序。
④以DBMS为核心的应用开发工具。
⑤为特定应用环境开发的数据库应用系统。（3）人员
开发、管理和使用数据库系统的人员主要是：数据库管理员（DBA）、系统分析员和数据库设计人员、应用程序员和最终用户。
①数据库管理员：负责全面管理和控制数据库系统。
②系统分析员和数据库设计人员：系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明，要和用户及DBA相结合，确定系统的硬件、软件配置，并参与数据库系统的概要设计。
③应用程序员：应用程序员负责设计和编写应用系统的程序模块，并进行调试和安装。
④用户：这里用户是指最终用户，最终用户通过应用系统的用户接口使用数据库。
二、数据管理技术的发展过程
随着计算机软硬件的发展，数据管理技术不断地完善，经历了如下3个阶段：
1.人工管理阶段
20世纪50年代中期以前为人工管理阶段，其特点：
①数据不保存。
②应用程序管理数据。
③数据不共享。
④数据不具有独立性。
2.文件系统阶段
20世纪50年代后期到60年代中期为文件管理阶段，其特点：
①数据可以长期保存。
②由文件系统管理数据。
其缺点为：
①数据共享性差，冗余度大。
②数据独立性差。
3.数据库系统阶段
20世纪60年代后期以来为数据库系统阶段，其特点：
①数据结构化。
②数据的共享性高、冗余度低、易扩充。
③数据独立性高。
④数据由DBMS统一管理和控制。
三、关系数据库
目前，关系数据库占据了数据库的主流地位。
1.关系
所谓关系，就是一张表。表的各列以属性开始，属性是列的入口。例如：表1-1是一个名为Course（课程）的关系，记录的是课程的相关信息，包括Course No（课程号）、Course Name（课程名）和Teacher（任课老师）。表1-1 Course（课程）关系
表头是3个属性：Course No，Course Name和Teacher。属性下面的每一行，称为一个元组。这个例子给出了两个具体的元组，其他的元组都省略了，每个元组对应了一门课程。
第1个元组对应课程号为1234的课程，课程名是“C语言设计”，任课老师是“王明”；第2个元组对应课程号为1275的课程，课程名是“数据库应用”，任课老师是“张玲”。
主键：关系中能唯一确定一个元组的某个属性或属性集称为关系的主键。在上面的例子中规定，在为课程编排课程号时，各门课程的课程号互不相同，那么根据课程号Course No就能唯一确定一个元组；例如给出课程号“1234”，就能确定这是王明老师任教的“C语言设计”课，因此Course No是Course关系的主键。反之，如果有两门课由同一位老师任教，则不能确定该老师所教的课程。
属性是有一定的取值范围的。上例中可以规定课程号的取值范围是0000～9999之间的整数，课程名和任课老师的取值只能是长度不超过20的字符串等。属性的取值范围又称属性的域。
例：一个名为Student Course（学生选课）的关系，记录的是学生的选课信息，包括3个属性：Student No（学号）、Course No（课程号）、Score（成绩）。表1-2给出了几个具体的数据。表1-2 Student Course（学生选课）关系
第1个元组表示学号为9900011的学生选修了课程号为1234的课程，考试成绩为89；第2个元组表示学号为9900548的学生选修了课程号为1275的课程，考试成绩为73。当然还有很多未列出的元组。
说明： 关系不仅可以用来表示某个实体（如课程、学生），也可以用来表示实体和实体之间的联系（如学生选课）。
2.关系模型
数据以“关系”的形式表示，也就是以二维表的形式表示，其数据模型就是所谓的关系模型。在关系模型中，无论是从客观事物中抽象出的实体，还是实体之间的联系，都用单一的结构类型——关系来表示。在对关系进行各种处理之后，得到的还是关系——一张新的二维表。关系模型中数据结构简单清晰，概念单一，易学易用，深受用户喜爱。
3.列
表中的一个字段，所有表都是由一个或多个列组合而成的。如Course（课程）表由Course No（课程号）、Course Name（课程名）、Teacher（任课老师）3个列组成。
4.行
表中的一条记录。表中行数为记录的总数。
四、常用数据库
目前，商品化的数据库管理系统以关系型数据库为主导产品，技术比较成熟。国际国内的主流关系型数据库管理系统有Oracle、SQL Server、MySQL、DB2等。
1.Oracle
Oracle在数据库领域一直处于领先地位，具有以下特性：
①兼容性：Oracle产品采用标准SQL，并经过美国国家标准与技术研究院测试。
②可移植性：Oracle的产品可运行于常见的硬件与操作系统平台上。
③可连接性：Oracle能与多种通信网络相连，支持各种协议。
④高生产率：Oracle产品提供了多种开发工具，能极大地方便用户进行进一步的开发。
⑤开放性：Oracle良好的兼容性、可移植性、可连接性和高生产率。
2.SQL Server
SQL Server是由微软开发的数据库管理系统，是Web上最流行的用于存储数据的数据库，它已广泛用于电子商务、银行、保险、电力等与数据库有关的行业。
SQL Server提供了众多的Web和电子商务功能，如对XML和Internet标准的丰富支持，通过Web对数据进行轻松安全的访问，具有强大、灵活、基于Web的和安全的应用程序管理等。而且，由于其易操作性及其友好的操作界面，深受广大用户喜爱。
3.DB2
DB2是IBM公司开发的一套关系型数据库管理系统，主要应用于大型应用系统，具有较好的可伸缩性，可支持从大型机到单用户环境，应用于所有常见的服务器操作系统平台下。
五、MySQL数据库
MySQL是最受欢迎的开源SQL数据库管理系统之一，是一个快速的、多线程、多用户和健壮的SQL数据库服务器。MySQL服务器支持关键任务、重负载生产系统的使用，也可以将它嵌入到一个大配置的软件中去。
1.MySQL优势
与其他数据库管理系统相比，MySQL具有以下优势：
① MySQL是一个关系数据库管理系统。
② MySQL是开源的。
③ MySQL服务器是一个快速的、可靠的、易于使用的数据库服务器。
④ MySQL服务器工作在客户/服务器或嵌入系统中。
⑤内部构件丰富，可移植性好。
⑥字段类型众多。
⑦语句和函数丰富。
⑧可靠的安全性。
⑨良好的可伸缩性。
⑩连接方便。支持本地化。功能强大且使用方便的客户端和工具。有大量的MySQL软件可以使用。
2.Windows系统要求
要想在Windows中运行MySQL，你需要：32或64位Windows操作系统，例如XP、Vista、Windows 7或Windows Server 2003与Windows Server 2008。
3.MySQL数据库下载
用户可以到官方网站下载MySQL数据库软件。MySQL数据库分为社区版和企业版，区别在于社区版是自由下载而且完全免费的，但是官方不提供任何技术支持；企业版提供了更多的功能和完备的技术支持。
任务实施
Step1： 下载MySQL数据库。打开http://dev.mysql.com/downloads/windows/ installer/5.6.html网址，下载mysql-installer-community-5.6.24.0.msi（名称会随着MySQL更新而有所不同），如图1-1所示。注意下载Windows版本，不要下载Linux版本。图1-1 MySQL下载页面
Step2： 双击下载的“mysql-installer-community-5.6.24.0.msi”文件，打开“打开文件-安全警告”对话框，如图1-2所示。图1-2 打开MySQL安装文件
Step3： 单击“打开文件-安全警告”对话框上的“运行”按钮，打开“MySQL Installer（MySQL安装程序）”窗口，如图1-3所示。图1-3 MySQL安装欢迎界面
Step4： 单击“Next”按钮，打开“License Agreement（许可协议）”窗口，如图1-4所示。图1-4 许可协议窗口
Step5： 选中“I accept the license terms”选项，单击“Next”按钮，打开“Choosing a Setup Type（选择安装类型）”窗口，如图1-5所示。安装类型如下：
① Developer Default：默认安装类型。
② Server only：仅作为服务器。
③ Client only：仅作为客户端。
④ Full：完全安装类。
⑤ Custom：用户自定义安装类型。图1-5 选择安装类型窗口
Step6： 采用默认的“Developer Default”选项，单击“Next”按钮，打开“Check Requirements（检查要求）”窗口，如图1-6所示。通常情况下，如果计算机没有安装Microsoft Visual C++ 2013 Runtime，则无法安装本课程需要的MySQL Workbench，因此需要进行Step7—Step8操作，安装Microsoft Visual C++ 2013 Runtime。如果计算机上已经安装，则可以忽略。图1-6 检查要求窗口
Step7： 网上下载Microsoft Visual C++ 2013 Runtime，单击下载文件。
Step8： 选中“我同意许可条款和条件（A）”复选框，单击“安装”按钮，如图1-7所示，进行安装，直到安装完成，如图1-8所示。图1-7 Visaul C++ 2013 Runtime安装窗口图1-8 Visaul C++ 2013 Runtime安装成功
Step9： 再次开始安装MySQL，检查一般会出现“Connector/Python”选项，这是MySQL为开发Python提供的连接器，可以忽略，最终界面如图1-9所示。图1-9 检查要求窗口
Step10： 单击“Next”按钮，弹出“Confirm（确认）”对话框，如图1-10所示。图1-10 确认对话框
Step11： 单击“Yes”按钮，打开“Installation（安装）”窗口，显示准备安装的内容，如图1-11所示。图1-11 安装窗口
Step12： 单击“Execute”按钮，开始安装MySQL数据库服务器以及MySQL数据库各个组件，包括MySQL Workbench、Connector/J、MySQL Documentation等，如图1-12所示。图1-12 安装过程窗口
Step13： MySQL组件安装完成后，组件前显示符号，如图1-13所示。图1-13 组件安装完成窗口
Step14： 单击“Next”按钮，打开“Product Configuration（产品配置）”窗口，如图1-14所示。图1-14 产品配置窗口
Step15： 单击“Next”按钮，打开“Type and Networking（类型和网络）”窗口，如图1-15所示。一般Config Type（配置类型）采用默认值Development Machine（开发机），请不要修改TCP/IP以及端口号。图1-15 类型和网络配置
Step16： 选中“Show Advanced Options（显示高级选项）”选项，单击“Next”按钮，打开“Accounts and Roles（账户和角色）”窗口，如图1-16所示。图1-16 账户和角色配置窗口
Step17： 输入（设置）root用户密码，单击“Next”按钮，打开“Windows Service（Windows服务）”窗口，如图1-17所示。图1-17 Windows服务配置
Step18： 单击“Next”按钮，打开“Advanced Options（高级选项）”窗口，如图1-18所示。图1-18 高级选项窗口
Step19： 单击“Next”按钮，打开“Apply Server Configuration（应用服务器配置）”窗口，如图1-19所示。图1-19 应用配置窗口
Step20： 单击“Execute”按钮，开始使配置生效，完成后如图1-20所示。图1-20 应用配置完成窗口
Step21： 单击“Finish”按钮，结束Apply Server Configuration（应用服务器配置），开始Product Configuration（产品配置）安装，如图1-21所示。图1-21 产品配置窗口
Step22： 单击“Next”按钮，开始配置Connect to Server（服务器连接），需要输入root的密码，如图1-22所示。图1-22 连接服务器配置窗口
Step23： 输入root用户密码，单击“Check”按钮，如果显示“Connection successful（连接成功）”，则表示连接正常，如图1-23所示。图1-23 检查连接窗口
Step24： 单击“Next”按钮，打开“Apply Server Configuration（应用服务器配置）”窗口，如图1-24所示。
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