作者：王跃胜 黄龙泉
出版社：电子工业出版社
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MySQL数据库技术应用教程试读：
前言
Preface经过多年课程建设、校企合作和教学改革的反复探索，我们的数据库课程教学模式也在不断发展之中，现正朝着“教学做一体化、工作过程系统化、教学项目真实化”的方向前进。本教材在编写过程中突出职业能力的培养，通过一个企业的真实项目——“新闻发布系统”的完整实施过程，将MySQL数据库开发的相关内容有条不紊地组织起来。全书按照“新闻管理系统”开发的工作顺序组织内容，使学习过程与工作过程保持一致；内容由易到难，循序渐进，符合人类认知规律；各章都配备了实训和课后练习题，能激发学生的学习热情和动力，并从中体会到学习和“工作”的双重乐趣。
本书的内容组织如下表所示。
本书由广东轻工职业技术学院副教授、高级工程师王跃胜进行总体策划和设计，其中项目1由蔡文锐老师编写，项目3、4、5、8、10由黄龙泉老师编写，项目9由曾凡涛老师编写，项目2、6由王跃胜编写。在本书编写过程中，编者得到学院领导、企业实习单位、同事、朋友的帮助和支持，在此表示衷心的感谢！
本教材提供教学课件，并提供全部调试通过的源代码。相关资源请登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费下载。
由于编者水平有限，书中难免有疏漏和错误之处，恳请广大读者批评指正。编 者2014年5月第1章 MySQL管理环境的建立
学习目标
本章将要学习数据库与数据库管理系统的基本概念、数据库技术的发展史、MySQL基础、MySQL的安装和MySQL的简单使用。本章的学习目标包括：
●理解数据库管理系统的概念、功能。
●掌握MySQL的安装、配置、启动和关闭。
●学会使用系统帮助。
●初步接触SQL语言。
学习导航
在计算机的三大主要领域（科学计算、数据处理和过程控制）中，数据处理的应用最为广泛。数据处理技术随着计算机技术的发展经历了网状和层次数据库系统、关系数据库系统，现在正朝面向对象数据库系统发展。在数据库相关的基本概念中包括了数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统。数据模型经历了网状模型、层次模型和关系模型的演变。
本章的知识结构图如图1-1所示。图1-1 本章知识结构1.1 数据库课程定位1.1.1 岗位需求
随着互联网技术突飞猛进的发展，互联网软件开发成为高校网络技术专业人才培养的重点。通过对智联招聘、中华英才、前程无忧等专业网络招聘网站深入调查，对人才需求状况和岗位职业能力进行了广泛调研，组织企业一线工程师和职业教育专家对调研结果进行分析，在结合专业优势的基础上，抽取各自的实际应用需求，以及通过对企业IT管理人员所必须具备的核心技能进行准备和筛选，从而确定典型职业岗位，如图1-2所示。图1-2 岗位需求和技能要求1.1.2 课程定位
数据库技术是现代软件技术的重要支撑，是诸多研究方向如信息系统、决策支持系统等的基础，也是支持人工智能、办公自动化软件、计算机辅助软件工程等的有力工具。特别是在软件技术专业中，网络数据课程是一门专业必修课程，属于岗位核心能力训练层次，也可作为专业群的核心课程或选修课。课程基于数据库管理岗位能力分析，以数据库实例为载体，将数据库实施、维护和使用技术相融合，是一门实践性很强的课程。本课程主要培养从业人员数据库的实施能力、数据库的维护与管理能力、数据操作能力和数据检索能力。课程定位如图1-3所示。图1-3 课程定位1.2 数据库的基础知识1.2.1 数据库与数据库管理系统
1.数据库
数据库（Database）是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合，它具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内，是多种应用数据的集成，并可被各个应用程序所共享，所以数据库技术的根本目标是解决数据共享问题。
简单来说，数据库是“按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库”。在日常工作中，常常需要将相关的数据放进这样的“仓库”，并根据管理的需要进行相应的处理。例如，公司人事部门需要把企业员工的基本情况（包括员工号、姓名、性别、部门、学历、籍贯、入职时间）存放在员工信息表中，如表1-1所示。表1-1 企业员工信息表
2.数据库管理系统
数据库管理系统（Database Management System，DBMS）是数据库的机构，它是一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操作、数据维护、控制及保护和数据服务等。数据库管理系统是数据系统的核心。为完成数据库管理系统的功能，数据库管理系统提供相应的数据语言：数据定义语言、数据操纵语言、数据控制语言。1.2.2 数据库技术的发展史
数据库产生于距今五十多年前，数据管理技术的发展经历了三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。关于数据管理三个阶段中的软硬件背景及处理特点，简单概括如表1-2所示。表1-2 数据管理三个阶段的比较续表
1.人工管理阶段
20世纪50年代中期以前，数据管理以科学计算为主，无法完成其他工作；数据不保存在计算机内，存储设备以纸带、卡片、磁带等为主；无操作系统，无管理数据的软件，数据处理方式是批处理。进行计算时，数据随程序一起输入内存。无专用软件对数据进行管理，应用程序管理数据，数据不共享，数据不具有独立性。如图1-4所示为人工管理阶段图示。图1-4 人工管理阶段
2.文件系统阶段
20世纪50年代后期至60年代中期，随着磁鼓、磁盘等存储设备取代纸带、卡片（容量更大、存取速度更快），软件领域出现了高级语言（FORTRAN，第一个计算机高级语言，它是1954年美国IBM的IT成果）和操作系统。计算机的应用转向信息管理，对数据要进行大量的查询、修改、插入等操作。
数据以文件的形式存储在外存储器上，由操作系统统一管理，操作系统为用户提供了按名存取的存取方式，用户不必知道数据存放在什么地方及如何存储，数据与程序就有了一定的独立性，对数据的操作以记录为单位。用户的应用程序与数据文件可分别存放在外存储器上，不同应用程序可以共享一组数据，实现了数据以文件为单位的共享。
文件系统阶段是数据库管理技术发展的重要阶段，为数据库技术的进一步发展奠定了基础，但也存在缺陷，如数据冗余、数据不一致、数据之间联系弱等。如图1-5所示为文件系统阶段示意图。图1-5 文件系统阶段
3.数据库系统管理阶段
20世纪60年代开始了第五次信息技术革命，计算机技术应用于工业制造、航空航天等各行各业，推动了计算机应用的深入发展。磁盘技术的发展，大容量和快速存取的磁盘陆续进入市场，为数据库技术的产生提供了良好的物质条件。
数据库技术的诞生以下列三大事件为标志。
第一件大事：IMS的产生
1968年，IBM公司推出了基于层次模型的信息管理系统（Information Management System，IMS），它是数据库历史上第一个商用产品，在20世纪70年代在商业、金融系统中得到广泛应用。
第二件大事：DBTG报告
1969年，美国数据系统语言协商会（Conference on Data System Language，CODASYL）下属数据库任务组（Database Task Group，DBTG）发布了一系列的报告，对数据库和数据操作的环境建立了标准的规范，根据DBTG报告实现的系统一般称为DBTG系统，在20世纪七八十年代中期得到广泛应用。CODASYL组织的另一项贡献是COBOL（Common Business Oriented Language）语言，它是最早的高级编程语言之一，是世界上第一个商用语言。
第三件大事：Codd的文章
1970年，IBM公司的研究人员E.F.Codd发表了大量论文，提出了关系模型，奠定了关系型数据库管理系统的基础。目前市场上的主流数据库如Oracle、SQL Server、DB2、MySQL等基本上都是关系数据库，因此Codd提出的关系模型具有重大的理论价值。
数据库技术满足了集中存储大量数据以方便众多用户使用的要求。数据库系统的特点如下：（1）采用复杂的结构化的数据模型。不仅要描述数据本身，还要描述数据之间的联系。这种联系是通过存取路径来实现的。通过存取路径来表示自然的数据联系是数据库与传统文件的根本区别。这样数据库中的数据不再是面向特定的某几个应用，而是公用的、综合的，以最优的方式去适应多个应用程序的要求。（2）最低的冗余度。在文件系统中，数据不能共享，当不同的应用程序所需要使用的数据有许多是相同时，也必须建立各自的文件，这就造成了数据的重复，浪费了大量的存储空间，也使得数据的修改变得困难。因为同一个数据会存储于多个文件之中，修改时稍有疏漏，就会造成数据的不一致。而数据库具有最低的冗余度，尽量减少系统中不必要的重复数据，在有限的存储空间内存放更多的数据，从而提高了数据的正确性。（3）较高的数据独立性。用户所面对的是简单的逻辑结构操作数据，而不涉及具体的物理存储结构，数据的存储和使用数据的程序彼此独立，数据存储结构的变化尽量不影响用户程序的使用，用户程序修改时也不要求数据结构做较大的改变，如图1-6所示。图1-6 数据独立性（4）数据库系统提供了方便的用户接口。用户可以通过查询语言（如SQL语言）操作数据库，还可以用程序方式操作数据库。程序通过调用SQL语言操作数据库。对数据的操作不一定以记录为单位，可以以数据项为单位，使得系统更加灵活。信息处理方式不再以程序为中心，而是以数据为中心。传统方式下（文件系统），程序处于主导地位；数据库方式下，数据处于中心地位。1.2.3 数据库系统模型
数据模型（Data Model）是数据特征的抽象，是数据库管理的教学形式框架，也是数据库系统中用以提供信息表示和操作手段的形式构架。数据模型包括数据库数据的结构部分、数据库数据的操作部分和数据库数据的约束条件。最早的数据模型是层次数据模型，采用树形结构来表示实体之间的关系，20世纪70年代至80年代初非常流行。后来在层次模型的基础上发展出了网状数据模型，它采用网状模型作为数据组织方式。20世纪80年代以来，关系数据模型逐步取代了非关系数据模型的统治地位。关系型数据库就是支持这种数据模型的数据库系统，典型产品有Oracle、MySQL、Sybase、SQL Server。1.2.4 常见数据库简介
目前，市面上的数据库产品多种多样，从大型企业的解决方案到中小企业或个人用户的小型应用系统，可以满足用户的多样化需求。目前常见的关系型数据库管理系统产品有Oracle、SQL Server、DB2、Access、MySQL等。
1.Oracle
Oracle是1983年推出的世界上第一个开放式商品化关系型数据库管理系统。它采用标准的SQL结构化查询语言，支持多种数据类型，提供面向对象存储的数据支持，具有第四代语言开发工具，支持UNIX、Windows NT、OS/2、Novell等多种平台。除此之外，它还具有很好的并行处理功能。Oracle产品主要由Oracle服务器产品、Oracle开发工具、Oracle应用软件组成，也有基于微机的数据库产品，主要满足对银行、金融、保险等企业、事业开发大型数据库的需求。
2.SQL Server
SQL即结构化查询语言（Structured Query Language）。SQL Server最早出现在1988年，当时只能在OS/2操作系统上运行。2000年12月微软发布了SQL Server 2000，该软件可以运行于Windows NT/2000/XP等多种操作系统之上，是支持客户机/服务器结构的数据库管理系统，它可以帮助各种规模的企业管理数据。
随着用户群的不断增大，SQL Server在易用性、可靠性、可收缩性、支持数据仓库、系统集成等方面日趋完美。特别是SQL Server的数据库搜索引擎，可以在绝大多数的操作系统之上运行，并针对海量数据的查询进行了优化。目前SQL Server已经成为应用最广泛的数据库产品之一。
3.IBM 的DB2
DB2是基于SQL的关系型数据库产品。20世纪80年代初期，DB2的重点放在大型的主机平台上。到20世纪90年代初，DB2发展到中型机、小型机及微机平台。DB2适用于各种硬件与软件平台。各种平台上的DB2有共同的应用程序接口，运行在一种平台上的程序可以很容易地移植到其他平台。DB2的用户主要分布在金融、商业、铁路、航空、医院、旅游等各个领域，以金融系统的应用最为突出。
4.Access数据库
Access数据库是美国Microsoft公司于1994年推出的微机数据库管理系统，它具有界面友好、易学易用、开发简单、接口灵活等特点，是典型的新一代桌面数据库管理系统。
5.MySQL
MySQL是一种开放源代码的关系型数据库管理系统，作为全球知名的LAMP体系中最重要的一环，MySQL数据库承担着后台处理数据的重任。无论是互联网网站还是中小型企业应用，都能看到MySQL的身影。开发者为瑞典MySQL AB公司，于2008年1月16日被SUN公司收购，而2009年SUN公司又被Oracle公司收购。现在的“小海豚”已经属于Oracle公司，它的发展方向和路线都会受到相应的影响。
下面的课程将以MySQL作为整个数据库的教学软件背景进行学习。
MySQL的正式发音是“My Ess Que Ell”，而不是“MySequel”。MySQL除了具有许多其他数据库所不具备的功能和选择之外，MySQL数据库是一种完全免费的产品，用户可以直接从网上下载数据库，用于个人或商业用途，而不必支付任何费用（推荐下载站点http:// www.mysql.com）。作为应用广泛的网络数据库，MySQL有着其独有的特点：（1）可以运行在不同平台上，支持多用户、多线程和多CPU，没有内存溢出漏洞。（2）提供多种数据类型，支持ODBC、SSL，支持多种语言利用MySQL的API进行开发。（3）是目前市场上现有产品中运行速度最快的数据库系统。（4）同时访问数据库的用户数量不受限制。（5）可以保存超过50 000 000条记录。（6）用户权限设置简单、有效。1.3 MySQL环境的建立1.3.1 Windows平台下安装配置MySQL
1.下载MySQL-5.6.16
从MySQL的官网http://dev.mysql.com/downloads/windows/installer/上下载MySQL-5.6.16的安装文件，文件名为mysql-installer-community-5.6.16.0.msi。下载MySQL需要注册Oracle网站的账号。
2.安装MySQL-5.6.16
直接双击mysql-installer-community-5.6.16.0.msi文件进行安装，设置安装的路径为C:\Program Files\MySQL\，MySQL数据库文件和表文件所在的路径为 C:\ProgramData\ MySQL\MySQL Server 5.6。如图1-7所示为MySQL的安装界面。图1-7 安装MySQL
3.配置MySQL-5.6.16
在安装结束前的一个界面，选择启动MySQL的配置向导。这个配置向导就是帮用户建立一个my.ini文件，方便使用。（1）服务器类型界面有“开发机器”、“服务器”、“专用MySQL服务器”可选。如果只是装起来简单试一下就可以选择“开发机器”；如果装在服务器上，且服务器上还运行着网站或其他很多东西，那就选择“服务器”；如果这台服务器只用作MySQL数据库，那就选择“专用MySQL服务器”。该选择将决定MySQL使用多少内存。
然后是设置端口，默认启用TCP/IP连接，并且使用3306端口，如图1-8所示。（2）进入安全选项对话框，在密码输入框中输入root用户的密码，如图1-9所示。图1-8 设置MySQL端口图1-9 设置root用户的密码（3）进入服务选项对话框，服务名为MySQL56，这里不做修改，如图1-10所示。（4）最后完成设置，创建my.ini文件，这个文件将被创建到C:\ProgramData\MySQL\ MySQL Server 5.6\my.ini。然后配置工具自动将MySQL安装成服务，并启动了它。设置完毕后，提交配置，单击“Finish”按钮即可完成，如图1-11所示。图1-10 设置MySQL服务名图1-11 提交配置
4.打开一个命令行窗口，使用MySQL登录测试
依次单击“开始”→“所有程序”→“MySQL”→“MySQL Server 5.6”→“MySQL 5.6 Command Line Client”命令，进入MySQL客户端，如图1-12所示。在客户端窗口输入密码，将以root用户身份登录到MySQL服务器，在命令行中输入SQL语句就可以操作MySQL数据库。以root用户身份登录可以对数据库进行所有的操作。MySQL还可以使用其他用户登录。图1-12 登录MySQL测试
以上步骤完成后，MySQL服务器就可以使用了。由于MySQL自身不带界面工具，为了进行可视化的管理，可以另外安装界面工具来处理SQL语句。
MySQL官方网站上提供了MySQL Administrator管理工具和MySQL Query Browser查询工具，可以一起下载。下载地址是：http://dev.mysql.com/downloads/gui-tools/5.0.html。
界面工具的安装非常简单，这里不详细说明。用户也可以选择其他界面管理工具来操作MySQL，常用的有Navicat Lite for MySQL、phpMyAdmin、MySQL Front等。1.3.2 界面工具MySQL GUI Tools
MySQL GUI Tools是官方提供的图形管理工具。这个管理工具的功能非常强大，其中包括4个管理工具，分别是MySQL Administrator、MySQL Query Browser、MySQL Migration Toolkit和MySQL System Tray Monitor。
●MySQL Administrator是MySQL管理器，主要在服务端使用，对MySQL服务进行管理。可以启动或关闭MySQL服务、查看连接情况、配置参数、查看管理日志和备份等。
●MySQL Query Browser是MySQL数据查询界面，主要用于客户端，进行数据查询、创建表、创建视图、插入数据等操作。
●MySQL Migration Toolkit是MySQL数据库迁移工具，可以将任何数据源转换成MySQL的数据，也可以将MySQL的数据转换成其他类型的数据。
●MySQL System Tray Monitor是MySQL系统的托盘监视器，从这个监视器中可以打开上面的3个工具。1.3.3 界面工具phpMyAdmin
phpMyAdmin是使用PHP语言开发的MySQL图形管理工具。该工具基于Web方式架构在网站主机上，通过Web方式控制和操作MySQL数据库。通过phpMyAdmin可以完全对数据库进行操作，如建立、复制、删除数据等。使用该工具管理数据库非常方便，并支持中文。
在浏览器地址栏中输入http://localhost/phpMyAdmin/，在弹出的对话框中输入用户名和密码，进入phpMyAdmin图形化管理工具主界面，如图1-13所示，接下来就可以进行MySQL数据库的操作。图1-13 phpMyAdmin界面实训1【实训目的】
1.掌握数据库和数据库管理系统的基本概念。
2.了解MySQL Administrator的使用方法。
3.掌握MySQL服务器的安装方法。【实训准备】
1.了解MySQL安装的软硬件要求。
2.了解MySQL的各种组件及支持的身份验证模式。
3.了解数据库、表、其他数据库对象【实训步骤】
1.启动数据库服务器（1）选择“开始”→“程序”→“MySQL”→“MySQL Administrator”命令，以系统管理员身份登录，Server Host为localhost，UserName为root，输入密码，单击“OK”按钮，如图1-14所示。图1-14 登录MySQL Administrator（2）在MySQL Administrator窗口展开“Catalogs”选项栏，显示数据库列表，如图1-15所示。图1-15 MySQL Administrator主界面（3）选中“cms”数据库，主界面右边框中列出cms所有表的信息，包括表的名称、字段类型、记录数等信息，如图1-16所示。图1-16 cms数据库中的表（4）单击tb_news表，查看表中的结构，如图1-17所示。图1-17 tb_news表结构
2.利用MySQL客户端访问数据库（1）选择“开始”→“所有程序”→“MySQL”→“MySQL Server 5.5”→“MySQL Command Line Client”命令，进入MySQL客户端界面，输入管理员密码登录，如图1-18所示。图1-18 MySQL客户端界面（2）在客户端输入“help”或“\h”，查看MySQL帮助菜单，帮助菜单列出了常用的命令，如图1-19所示。图1-19 帮助菜单（3）使用SHOW语句查看系统创建的所有数据库，如图1-20所示。基本系统在安装时自动创建了information_schema和mysql数据库。cms和test是用户创建的两个数据库。图1-20 查看数据库（4）使用USE语句选择cms数据库为当前数据库，如图1-21所示。该语句执行后即选择了cms为当前默认的数据库。执行sql语句时，如果不指明数据库，则表示在当前数据库中进行操作。图1-21 选择数据库（5）使用SHOW TABLES语句查看当前数据库中的表，如图1-22所示。通过SHOW语句结果可以看到cms数据库中包含5个数据表。图1-22 查看数据表（6）使用SELECT语句查看tb_user数据表中的信息，如图1-23所示。图1-23 查看用户表信息课后习题1
一、选择题
1.数据库系统的核心是______。
A.数据模型
B.数据库管理系统
C.软件工具
D.数据库
2.下列关于数据库系统的叙述中正确的是______。
A. 数据库系统减少了数据冗余
B. 数据库系统避免了一切冗余
C. 数据库系统中数据的一致性是指数据类型的一致
D.数据库系统比文件系统能管理更多的数据
3.数据模型的组成要素不包括______。
A.概念结构
B.数据结构
C.数据操作
D.数据的约束条件
4.在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。其中数据独立性最高的阶段是______。
A.数据库系统
B.文件系统
C.人工管理
D.数据项管理
5.用树形结构来表示实体之间联系的模型称为______。
A.关系模型
B.层次模型
C.网状模型
D.数据模型
6.SQL语言又称为______。
A.结构化定义语言
B.结构化控制语言
C.结构化查询语言
D.结构化操纵语言
7.下列有关数据库的描述，正确的是______。
A.数据库是一个DBF文件
B.数据库是一个关系
C.数据库是一个结构化的数据集合
D.数据库是一组文件
8.在数据管理技术发展过程中，文件系统与数据库系统的主要区别是数据库系统具有______。
A.数据无冗余
B.数据可共享
C.专门的数据管理软件
D.特定的数据模型
9.MySQL是一种______类型的数据库管理系统。
A.关系模型
B.网状模型
C.实体-关系模型
D.层次模型
二、思考题
1.如何选择数据库？
2.数据存储的发展过程经历了哪几个阶段？
3.常用的数据库系统有哪些？
4. MySQL数据库如何分类？第2章 数据模型的设计
学习目标
本章将要学习三种数据模型，数据库概念模型设计及逻辑设计的过程，讲解E-R图转化为关系模型的方法。本章的学习目标包括：
●理解E-R图、概念设计、逻辑设计、物理设计的概念和区别。
●掌握概念设计、逻辑设计、物理设计的方法。
●优化关系模型。
学习导航
数据库开发人员总是希望自己设计的数据库简单易用、安全可靠、容易维护和扩展、冗余最小，并希望用户存取数据时有较高的响应速度。本章将围绕新闻发布系统数据库的构建过程阐述相关知识。新闻发布系统的功能是否满足用户的需求，很大程度上依赖于系统的设计是否能够满足用户的应用需求。数据库的建模是新闻发布系统首先要解决的问题。
本章的知识结构图如图2-1所示。图2-1 知识结构图2.1 数据库建模技术2.1.1 数据模型
数据（Data）是描述事物的符号记录。
模型（Model）是现实世界的抽象。
数据模型是数据库系统的核心，是对客观事物及其联系的数据的描述，即实体模型的数据化。数据模型是表示实体与实体之间联系的模型。数据模型从抽象层次上描述了数据库系统的静态特征、动态行为和约束条件，因此数据模型通常由数据结构、数据操作及数据的约束条件三部分组成。
1.数据结构
数据结构是所研究的对象类型（Object Type）的集合。这些对象和对象类型是数据库的组成成分，一般可分为两类：一类是与数据类型、内容和其他性质有关的对象；一类是与数据之间的联系有关的对象。前者如网状模型中的数据项和记录，关系模型中的域、属性和关系等；后者如网状模型中的关系模型。在数据库领域中，通常按照数据结构的类型来命名数据模型，进而对数据库管理系统进行分类。如层次结构、网状结构和关系结构的数据模型分别称为层次模型、网状模型和关系模型。相应地，数据库分别称为层次数据库、网状数据库和关系数据库。
2.数据操作
数据操作是指对各种对象类型的实例（或值）所允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。在数据库中，主要的操作有检
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]