第1章 数据库概述

第1章数据库概述简而言之，数据库（DataBase）就是一个存储数据的仓库。为了方便数据的存储和管理，它将数据按照特定的规律存储在磁盘上。通过数据库管理系统，可以有效的组织和管理存储在数据库中的数据。如今，已经存在了Oracle、SQLServer、MySQL等诸多优秀的数据库。在这一章中将讲解的内容包括。数据存储方式数据库泛型数据库在开发中作用SQL语言数据库访问技术常见数据库系统MySQL数据库的介绍如何学习数据库1.1数据库理论基础数据库能够将数据按照特定的规律组织起来。那么，数据是如何存储的、数据库要遵守什么规则、数据库在什么地方使用，这些都是首先要了解的问题。本节将为读者介绍这些问题。1.1.1数据存储方式如今数据库已经无处不在了。一个网站需要有数据库来存储数据。一个学校需要用数据库来存储学生和教师的信息。一个公司需要用数据库来存储员工的信息和公司的资料。要学习数据库，必须先要了解数据库是如何存储数据的。本小节将为读者介绍数据的存储方式。数据存储分为三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。1．人工管理阶段2．文件系统阶段3．数据库系统阶段1.1.2数据库泛型数据库泛型就是数据库应该遵循的规则。数据库泛型也称为范式。目前关系数据库最常用的四种范式分别是：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）和BCN范式（BCNF）。本小节将为读者简单的介绍一下范式的内容。在设计数据库时，数据库需要满足的最低要求的范式是第一范式。第一范式的要求表中不能有重复字段，并且每个字段不能再拆分。如果一个数据库连第一范式都不满足的话，那就不能称之为关系数据库了。只有满足了第一范式的要求，才可以在这个关系数据库中创建表。在满足第一范式的基础上，可以将数据库中进行进一步的细化。细化后可以使数据库满足第二范式的要求。依次进行细化，可以得到第三范式、BCN范式。1.1.3数据库在开发中作用现在大部分的管理系统和软件都需要使用数据库来存储数据。在开发过程中，数据库已经成为必不可少的一部分。本小节将为读者简单介绍一下数据库在开发中的作用。在软件开发过程中，经常需要使用数据库来存储数据。比如，一个学校的学生管理系统就需要数据库来存储学生的学籍信息、考试信息、教师的信息、课程信息等。再比如，银行的管理系统也需要数据库来存储信息。用户的银行账户、存款量、存款和取款的记录等信息都是存储在数据库中的。当用户向自己的账户里存款时，管理系统会在数据库中更新该用户的存款量。1.2数据库技术构成数据库技术的出现是为了更加有效地管理和存取大量的数据资源。简单的讲，数据库技术包括数据库系统、SQL语言、数据库访问技术等。本节将为读者介绍数据库技术的内容。1.2.1数据库系统很多读者认为数据库就是数据库系统（DataBaseSystem，简称为DBS）。其实，数据库系统的范围比数据库大很多。数据库系统不是一个单纯的数据库，而是由数据库、数据库管理系统、应用开发工具构成。很多时候，数据库管理员和用户可以当成数据库系统的一份子。本小节将为读者介绍数据库系统的内容。前面的章节对数据库已经进行了简单的介绍，数据库就是存储数据的地方。数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，简称为DBMS）是用来定义数据、管理和维护数据的软件。它是数据库系统的一个重要的组成部分。应用系统是需要使用数据库的软件。比如学员管理系统就是一个应用系统，这个应用系统需要数据库来管理它的数据。应用开发工具就是用来开发应用系统的。1.2.2SQL语言SQL（StructuredQueryLanguage）语言的全称是结构化查询语言。数据库管理系统通过SQL语言来管理数据库中的数据。本小节将为读者介绍SQL语言的知识。SQL语言分为三个部分：数据定义语言（DataDefinitionLanguage，简称为DDL）、数据操作语言（DataManipulationLanguage，简称为DML）和数据控制语言（DataControlLanguage，简称为DCL）。•DDL语句：•DML语句：•DCL语句：1.2.3数据库访问技术应用系统中，程序语言需要使用数据库访问技术来访问数据库。只有使用了数据库访问技术，程序中嵌入的SQL语句才会起作用。不同程序语言访问数据库的方式是不一样的。本小节将为读者简单讲解各种数据库访问技术。JDBC是一种用于执行SQL语句的JavaAPI。通过JDBC可以访问多种关系数据库。JDBC由一组用Java语言编写的类和接口组成。使用JDBC时，必须要安装驱动程序Connector/J。PHP中为程序员提供了MySQL功能模块，PHP5以后开始提供mysqli接口。PHP可以通过MySQL功能模块和mysqli接口来访问MySQL数据库。1.3MySQL基础现在数据库的版本很多，Oracle、DB2、SQLServer都是很优秀的商业数据库。同时，还有MySQL、PostgreSQL都是很优秀的开源数据库。MySQL数据库的使用已经非常广泛了。本节将为读者介绍常见的数据库系统、以及MySQL数据库的基本知识。1.3.1常见数据库系统如今已经存在很多优秀的商业数据库，如甲骨文（Oracle）公司的Oracle数据库、IBM公司的DB2数据库、微软公司的SQLServer数据库和Access数据库。同时，还有很多优秀的开源数据库，如MySQL数据库、PostgreSQL数据库等。本小节将为读者介绍这些常见的数据库。1．甲骨文的Oracle2．IBM的DB23．微软的Access和SQLServer4．开源PostgreSQL5．开源MySQL1.3.2为什么要使用MySQL如今很多大型网站已经选择MySQL数据库来存储数据。那么，MySQL到底有什么优势呢？本小节将为读者介绍选择MySQL数据库的原因。MySQL数据库的使用以及非常广泛，尤其是在Web应用方面。由于MySQL数据库发展势头迅猛，Sun公司于2008年收购了MySQL数据库。这笔交易的收购价格高达10亿美元。这足以说明MySQL数据库的价值。MySQL数据库有很多的优势，下面总结了其中几个优势：1．MySQL是开放源代码的数据库2．MySQL的跨平台性3．价格优势4．功能强大且使用方便1.3.3MySQL版本和获取MySQL数据库可以在Windows、UNIX、Linux和MacOS等操作系统上运行。因此，MySQL有不同操作系统的版本。而且，根据发布的先后顺序，现在已经在开发MySQL的6.0版了。本小节将为读者介绍MySQL的版本和如何下载MySQL。根据MySQL的开发情况，可以将MySQL分为Alpha、Beta、Gamma和GenerallyAvailable（GA）等版本。这几种版本的说明如下：•Alpha•Beta•Gamma•GenerallyAvailable（GA）1.4如何学习数据库数据库已经成为软件系统的一部分，那么学好数据库将是软件开发的一个必要条件。如何才能学好数据库，这个问题没有确切的答案。笔者在本节跟大家分享一下自己学习的经验。学好数据库，最主要的是要多练习。笔者将自己学习数据库的方法总结如下：1．多上机实践2．多编写SQL语句3．通过Java等程序语言来操作数据库4．数据库理论知识不能丢1.5常见问题及解答1．如何选择数据库？2．如何选择MySQL版本？1.6小结本章介绍了数据库和MySQL的基础知识。通过本章的学习，希望读者对数据库、MySQL数据库和SQL语言等知识有所了解。而且，希望读者能够了解常用的数据库系统。关于数据库泛型的知识难度比较大，读者只要能够了解相关知识就行了。下一章将介绍在Windows操作系统下安装和配置MySQL。如果读者是Linux用户，可以跳过下一章直接学习第3章。1.7本章习题1.数据存储的发展过程经历了哪几个阶段？2.常用数据库系统有哪些？3.MySQL数据库如何分类？