前言 数据库原理

 

1.1.1. 文件存储

对数据的存储需求一直存在。保存数据的方式，经历了手工管理、文件管理等阶段，直至数据库管理阶段。

文件存储方式保存数据的弊端：

• 缺乏对数据的整体管理,数据不便修改；
• 不利于数据分析和共享;
• 数据量急剧增长,大量数据不可能存在长期保存在文件中。

数据库应运而生，是人们存放数据、访问数据、操作数据的存储仓库。

 

1.1.2. DB和DBMS

数据库（Database,简称DB）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。

数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS)：管理数据库的软件。

数据库建立了数据之间的联系，使用结构化的方式组织和处理数据，能够统一、集中及独立的管理数据，使数据的存取独立于使用数据的程序，实现了数据共享。

数据库的典型特征包括：数据的结构化，数据间的共享，减少数据的冗余度，以及数据的独立性。

数据库成为数据的知识仓库，并对这些数据的存储、访问、安全、数据一致性、并发操作及备份恢复负责。

 

1.1.3. 关系数据库简介

关系是一个数学概念，描述两个元素间的关联或对应关系。所以关系型数据库，即是使用关系模型把数据组织到数据表(Table)中。现实世界可以用数据来描述。

主流数据库产品：

• Oracle（Oracle）
• DB2（IBM）
• SQL Server（MS）
• MySQL（Oracle）

1.1.4. 表的概念

在关系数据库中，数据被存放于二维数据表(Table)中。

一个关系数据库由多个数据表组成，数据表是关系数据库的基本存储结构，由行和列组成，行（Row）也就是横排数据，也经常被称作记录(Record)，列（Column）就是纵列数据，也被称作字段(Field)。表和表之间是存在关联关系的。

 

1.2. 主流关系型数据库

 

1.2.1. Oracle数据库概述

Oracle是当今著名的Oracle(甲骨文)公司的数据库产品，它是世界上第一个商品化的关系型数据库管理系统，也是第一个推出和数据库结合的第四代语言开发工具的数据库产品。

Oracle采用标准的SQL结构化查询语言，支持多种数据类型，提供面向对象的数据支持，具有第四代语言开发工具，支持UNIX、 WINDOWS、OS/2等多种平台。Oracle公司的软件产品丰富，包括Oracle服务器产品，Oracle开发工具和Oracle应用软件。其中 最著名的就是Oracle数据库，目前最新的版本是Oracle 12c。

 

1.2.2. DB2数据库概述

DB2是IBM的关系型数据库管理系统，DB2有很多不同的版本，可以运行在从掌上产品到大型机不同的终端机器上。DB2 Universal Database Personal Edition和DB2 Universal Database Workgroup Edition分别是为OS/2和Windows系统的单用户和多用户提供的数据库管理系统。

DB2在高端数据库的主要竞争对手是Oracle。

 

1.2.3. Sybase数据库

Sybase是美国Sybase公司研制的一种关系型数据库系统，是较早采用C/S技术的数据库厂商，是一种典型的UNIX或Windows NT平台上客户机/服务器环境下的大型数据库系统。 Sybase通常与Sybase SQL Anywhere用于客户机/服务器环境，前者作为服务器数据库，后者为客户机数据库，采用该公司研制的PowerBuilder为开发工具，在国内大中 型系统中具有广泛的应用。

SYBASE主要有三种版本，一是UNIX操作系统下运行的版本，二是Novell Netware环境下运行的版本，三是Windows NT环境下运行的版本。对UNIX操作系统目前广泛应用的为SYBASE 10 及SYABSE 11 for SCO UNIX。

2010年Sybase被SAP收购。

 

1.2.4. SQL Server数据库概述

Microsoft SQL Server是运行在Windows NT服务器上，支持C/S结构的数据库管理系统。它采用标准SQL语言，微软公司对它进行了部分扩充而成为事务SQL（Transact-SQL）。

SQL Server最早是微软为了要和IBM竞争时，与Sybase合作所产生的，其最早的发展者是Sybase，和Sybase数据库完全兼容。在与 Sybase终止合作关系后，微软自主开发出SQL Server 6.0版，往后的SQL Server即均由微软自行研发。最新的版本是SQL Server 2012，上一版本是2008。

Microsoft SQL Server几个初始版本适用于中小企业的数据库管理，但是后来它的应用范围有所扩展，已经触及到大型、跨国企业的数据库管理。

 

1.2.5. MySQL数据库概述

MySQL是一个开放源码的小型关系型数据库管理系统，开发者为瑞典MySQL AB公司。目前MySQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。

与其它的大型数据库例如Oracle、IBM DB2等相比，MySQL自有它的不足之处，如规模小、功能有限等，但对于一般个人使用者和中小型企业来说，MySQL提供的功能已经绰绰有余，而且由于 MySQL是开放源码软件，因此可以大大降低总体拥有成本，许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了MySQL作为网站数据库。

2008年1月16日，Sun正式收购MySQL。2009年4月20日，SUN被Oracle公司收购 。目前的最新版本是MySQL5.6.

 

1.3. SQL概述

1.3.1. 结构化查询语言

SQL(Structured Query Language) 是结构化查询语言的缩写。

SQL是在关系数据库上执行数据操作、检索及维护所使用的标准语言,可以用来查询数据，操纵数据，定义数据，控制数据，所有数据库都使用相同或者相似的语言。

SQL可分为:

• 数据定义语言（DDL） : Data Definition Language
• 数据操纵语言（DML） : Data Manipulation Language
• 事务控制语言（TCL）：Transaction Control Language)
• 数据查询语言（DQL）：Data Query Language
• 数据控制语言（DCL） : Data Control Language

执行SQL语句时，用户只需要知道其逻辑含义，而不需要知道SQL语句的具体执行步骤。

 

1.3.2. 数据定义语言（DDL）

用于建立、修改、删除数据库对象，包括创建语句(CREATE)、修改语句(ALTER)、删除语句(DROP)，比如使用CREATE TABLE创建表，使用ALTER TABLE修改表，使用DROPTABLE删除表等动作。这类语言不需要事务的参与，自动提交。

 

1.3.3. 数据操作语言（DML）

用于改变数据库数据，包括INSERT、UPDATE、DELETE三条语句。其中，INSERT语句用于将数据插入到数据库 中，UPDATE语句用于更新数据库中已存在的数据，DELETE用于删除数据库中已存在的数据。DML语言和事务是相关的，执行完DML操作后必须经过 事务控制语句提交后才真正的将改变应用到数据库中。

 

1.3.4. 数据控制语言（TCL）

用来维护数据一致性的语句，包括提交(COMMIT)、回滚(ROLLBACK)、保存点(SAVEPOINT)三条语句，其中COMMIT 用来确认已经进行的数据库改变， ROLLBACK语句用来取消已经进行的数据库改变，当执行DML操作后(也就是上面说的增加、修改、删除等动作)，可以使用COMMIT语句来确认这种 改变，或者使用ROLLBACK取消这种改变。SAVEPOINT语句用来设置保存点，使当前的事务可以回退到指定的保存点，便于取消部分改变。

 

1.3.5. 数据查询语言（DQL）

用来查询所需要的数据。使用最广泛，语法灵活复杂。

 

1.3.6. 数据控制语言（DCL）

用于执行权限的授予和收回操作、创建用户等，包括授予(GRANT)语句，收回(REVOKE)语句，CREATE USER语句，其中GRANT用于给用户或角色授予权限， REVOKE用于收回用户或角色已有的权限。DCL语句也不需要事务的参与，是自动提交的。