網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)第8章數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)章節(jié)概述數(shù)據(jù)庫是20世紀(jì)60年代后期發(fā)展起來的一項(xiàng)重要技術(shù)。70年代以來，數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的一個(gè)重要分支。隨著新世紀(jì)的到來，人類步入信息社會(huì)，數(shù)據(jù)處理得到最廣泛的應(yīng)用，數(shù)據(jù)庫稱為信息處理的最有效的工具。章節(jié)內(nèi)容本章從數(shù)據(jù)庫的基本概念開始，接著介紹數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法，然后說明Access數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)，最后介紹了常用的SQL語句。本章的主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫的概念數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)ACCESS數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)常用的SQL語句8.1數(shù)據(jù)庫的概念該節(jié)分為兩部分：數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展：主要介紹數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展的三個(gè)階段。其中數(shù)據(jù)庫是最高的階段。數(shù)據(jù)庫的基本術(shù)語：介紹數(shù)據(jù)庫中的常用概念。

8.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了三個(gè)階段：1、人工管理階段：計(jì)算機(jī)沒有系統(tǒng)軟件的支持，程序員負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)和組織數(shù)據(jù)，程序員直接與物理設(shè)備打交道，程序與物理設(shè)備高度相關(guān)，程序沒有任何獨(dú)立性。2、文件系統(tǒng)階段：出現(xiàn)了操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可以組織成文件，具有較高的物理獨(dú)立性。缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)冗余度大和數(shù)據(jù)與程序之間缺乏獨(dú)立性。3、數(shù)據(jù)庫階段：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)冗余度小，數(shù)據(jù)共享度高，數(shù)據(jù)和程序之間具有較高的獨(dú)立性。8.1.2數(shù)據(jù)庫的基本術(shù)語1、數(shù)據(jù)庫按照一定的規(guī)則組織和存儲(chǔ)在一起，相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。即把各種各樣的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則組合在一起構(gòu)成的“數(shù)據(jù)”的集合。

2、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是建立、管理、維護(hù)和控制數(shù)據(jù)庫，位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一組計(jì)算機(jī)軟件。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)使用戶能方便的定義數(shù)據(jù)和操縱數(shù)據(jù)，并能夠保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性以及發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)。3、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)的面向某一類實(shí)際問題的應(yīng)用軟件。

8.2數(shù)據(jù)模型計(jì)算機(jī)不能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物,怎么辦？

人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行模擬和抽象，得到一個(gè)中間的層次，叫做信息世界，然后將信息世界轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)世界。轉(zhuǎn)換得結(jié)果是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的描述，叫做數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型是信息世界和機(jī)器世界對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的表示和描述。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)特征的抽象，是對(duì)數(shù)據(jù)庫如何組織的一種模型化表示，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的核心與基礎(chǔ)。

8.2數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求：1.是能比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界；2.是容易為人所理解；3.是便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。根據(jù)模型應(yīng)用的不同目的，將模型分為兩類：1.概念模型：也稱信息模型，是按用戶的觀點(diǎn)來對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。2.數(shù)據(jù)模型：是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模，主要用于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。如圖所示8.2數(shù)據(jù)模型概念模型概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次，主要內(nèi)容有：1.實(shí)體：客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體。2.屬性：實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性。3.關(guān)鍵字：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性或者屬性的集合。4.實(shí)體型：具有相同屬性的實(shí)體具有共同的特征和性質(zhì)。用實(shí)體名及其屬性名集合來表示同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。5.實(shí)體集：同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。6.聯(lián)系：在現(xiàn)實(shí)世界中，事物內(nèi)部以及事物之間存在聯(lián)系，在信息世界中反映為實(shí)體（型）內(nèi)部的聯(lián)系和實(shí)體（型）之間的聯(lián)系。聯(lián)系兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系分為三類：一對(duì)一聯(lián)系（1:1）：如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個(gè)（也可以沒有）實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集A與B具有一對(duì)一聯(lián)系，記為1:1。一對(duì)多聯(lián)系（1:n）：如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n≥0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與B有一對(duì)多聯(lián)系，記為1:n。多對(duì)多聯(lián)系（n:n）：如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n≥0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體（m≥0）與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與B具有多對(duì)多聯(lián)系，記為m：n。數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的組成要素有三個(gè)，分別是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)約束。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特征的描述。主要描述數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)以及數(shù)據(jù)間聯(lián)系的有關(guān)信息。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，通常按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型來命名數(shù)據(jù)模型，例如，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為層次、網(wǎng)狀或關(guān)系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型分別被命名為層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作描述的是系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征，主要描述在相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的操作類型與操作方式。數(shù)據(jù)約束數(shù)據(jù)約束描述的是系統(tǒng)的約束條件，主要描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)數(shù)據(jù)間的語義限制、制約與依存關(guān)系，以及數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化的規(guī)則以保證數(shù)據(jù)的正確、有效與相容。

關(guān)系模型1.關(guān)系：關(guān)系模型中一個(gè)關(guān)系就是一個(gè)二維表，每個(gè)關(guān)系有一個(gè)關(guān)系名。在關(guān)系模型中，實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系均用關(guān)系來表示。2.元組：表中的一行即為一個(gè)元組。3.屬性：表中的一列即為一個(gè)屬性，給每個(gè)屬性起一個(gè)名字即為屬性名。4.域：屬性的取值范圍。5.關(guān)鍵字：屬性或?qū)傩缘募?，其值能唯一地?biāo)識(shí)一個(gè)元組。有的表中能起到這種作用的屬性或者屬性集有多個(gè)，選取一個(gè)作為主關(guān)鍵字，簡稱“主鍵”其它的作為候選關(guān)鍵字。6.外關(guān)鍵字：如果一個(gè)表中的字段名不是本表的主關(guān)鍵字，而是另外一個(gè)表的主關(guān)鍵字或者候選關(guān)鍵字，這個(gè)字段就是本表的外部關(guān)鍵字。外部關(guān)鍵字用來表示表與表之間的聯(lián)系。8.3.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)原則關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)目標(biāo)是采用合理的表結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)所需的實(shí)體信息，并反映出實(shí)體之間客觀存在的聯(lián)系。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)原則是：實(shí)體的表示應(yīng)該單一化避免在表之間出現(xiàn)重復(fù)的字段表中的字段必須是彼此獨(dú)立的用外部關(guān)鍵字保證有關(guān)聯(lián)的表之間的聯(lián)系8.3.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)步驟關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)步驟：1、確定所需的表根據(jù)“單一化”的原則，把復(fù)雜的實(shí)際問題分成各種基本實(shí)體，一個(gè)表描述一個(gè)實(shí)體或?qū)嶓w間的一種聯(lián)系。2、設(shè)計(jì)所需的字段（包括關(guān)鍵字）根據(jù)實(shí)際的需求，抽象實(shí)體擁有的屬性，確保每一個(gè)屬性都是有用的，所需的信息都對(duì)應(yīng)相關(guān)的屬性。對(duì)每一個(gè)表，確定能夠起到唯一標(biāo)識(shí)作用的屬性作為主關(guān)鍵字。3、確定表之間的聯(lián)系對(duì)每個(gè)表進(jìn)行分析，確定一個(gè)表中的數(shù)據(jù)和其他表中的數(shù)據(jù)的聯(lián)系，使用外部關(guān)鍵字來明確這種聯(lián)系。8.3.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)實(shí)例在學(xué)校的教學(xué)過程中，對(duì)學(xué)生及其考試成績的管理是很重要。運(yùn)用關(guān)系模型的分析和設(shè)計(jì)方法，對(duì)這個(gè)實(shí)際問題進(jìn)行描，完成一個(gè)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。學(xué)生信息表（學(xué)號(hào)、姓名、性別、民族、出生日期、專業(yè)）課程信息表（課程編號(hào)、課程名稱、課程類別、課程學(xué)分）成績信息表（學(xué)號(hào)、課程編號(hào)、考試成績，是否補(bǔ)考）主要關(guān)鍵字：學(xué)生信息表的主鍵是學(xué)號(hào)，課程信息表的主鍵是課程編號(hào)，成績信息表的主鍵是學(xué)號(hào)和課程編號(hào)的組合。外部關(guān)鍵字：成績信息表中的學(xué)號(hào)是學(xué)生信息表的外部關(guān)鍵字，課程編號(hào)是課程信息表的外部關(guān)鍵字。8.4常見的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)幫助用戶建立和管理數(shù)據(jù)庫，可以分為：大中型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，效率高，速度快，但使用比較復(fù)雜，用于大型系統(tǒng)，比較流行的大中型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有SQLServer，IBMDB2，Oracle，SyBase，Informix等，小型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)使用簡單，管理方便，但是效率低，用于數(shù)據(jù)量比較少的一般系統(tǒng)。常用的小型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有Access，Pradox，F(xiàn)oxpro等。Access2000數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是微軟公司開發(fā)的Office2000套件產(chǎn)品之一，本教材主要使用Access數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。8.5Access數(shù)據(jù)庫的建立8.5.1創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。8.5.2表的創(chuàng)建。8.5.1創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫1.啟動(dòng)access程序2.創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫3.保存數(shù)據(jù)庫8.5.2表的創(chuàng)建1.ACCESS的數(shù)據(jù)類型2.創(chuàng)建表3.創(chuàng)建表之間的關(guān)系4.數(shù)據(jù)維護(hù)ACCESS的數(shù)據(jù)類型用戶在設(shè)計(jì)表時(shí)，必須定義表中字段使用的數(shù)據(jù)類型ACCESS常用的數(shù)據(jù)類型如下：1.文本類型：用于存儲(chǔ)比較短的字符串，最大長度是255。2.備注類型：用于存儲(chǔ)比較長的字符串，最大長度可以容納65535個(gè)字符。3.數(shù)字類型：用于存儲(chǔ)進(jìn)行計(jì)算的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。用戶可以通過設(shè)置“字段大小”屬性，定義特定的數(shù)字類型。4.是/否類型：取值為true或false。5.自動(dòng)編號(hào)類型：可以自動(dòng)遞增或者隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字，一般用于記錄的編號(hào)創(chuàng)建表1.打開設(shè)計(jì)視圖2.創(chuàng)建字段3.創(chuàng)建主鍵4.保存表建立表之間的關(guān)系單擊工具欄上的“關(guān)系”按鈕，創(chuàng)建表之間的聯(lián)系。首先添加要?jiǎng)?chuàng)建聯(lián)系的表，然后選擇表之間用作聯(lián)系的字段，從一個(gè)表拖動(dòng)到另一個(gè)表相應(yīng)的字段，松開鼠標(biāo)，單擊“聯(lián)接類型”，選擇聯(lián)接的類型，單擊確定創(chuàng)建聯(lián)系。表與表之間聯(lián)接的類型有三種：只包含來自兩個(gè)表的聯(lián)接字段相等的記錄。包含A表中所有的記錄和B表中聯(lián)接字段相等的記錄。包含B中所有的記錄和A表中聯(lián)接字段相等的記錄。錄入數(shù)據(jù)表對(duì)象有兩種視圖：設(shè)計(jì)視圖和數(shù)據(jù)表視圖。我們?cè)谠O(shè)計(jì)視圖中建立表結(jié)構(gòu)，完成了表的設(shè)計(jì)，然后在數(shù)據(jù)表視圖中編輯數(shù)據(jù)。

8.6常見的SQL語句通過建立表對(duì)象，可以在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，這是我們管理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，使用ACCESS的查詢對(duì)象可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種操作，是數(shù)據(jù)庫功能的體現(xiàn)。下面介紹查詢對(duì)象的使用。在ACCESS中提供了使用“設(shè)計(jì)視圖”和“SQL視圖”兩種視圖來創(chuàng)建查詢，其中“SQL視圖”使用靈活，功能強(qiáng)大，因此本書主要介紹使用“SQL視圖”創(chuàng)建查詢。8.6.1“SQL視圖”的使用1.打開查詢，進(jìn)入SQL視圖2.書寫SQL語句3.運(yùn)行4.保存8.6.2常用SQL語句SQL（StructureQueryLanguage，結(jié)構(gòu)化查詢語言）是在數(shù)據(jù)庫中廣泛應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫操作語言，它使用靈活，功能強(qiáng)大。SQL語言內(nèi)容豐富，包括了數(shù)據(jù)定義，查詢，操作和控制四種功能，包括了對(duì)數(shù)據(jù)庫的全部操作。其中最常用的操作是：查詢、增加、更新和刪除，它們分別對(duì)應(yīng)如下的SQL語句：查詢數(shù)據(jù)：Select語句增加數(shù)據(jù)：Insert語句更新數(shù)據(jù)：Update語句刪除數(shù)據(jù)：Delete語句Select語句（1）查詢是數(shù)據(jù)庫最常用的操作，Select語句用于數(shù)據(jù)庫的查詢，該語句具有靈活的使用方式和豐富的功能，其一般格式為：Select字段列表From表名或查詢名[Where條件表達(dá)式][Groupby字段列表][Having條件表達(dá)式][Orderby字段名][Asc|Desc]

Select語句（2）說明：1.“[]”中的部分可以根據(jù)需要選擇使用。2.Select的“字段列表”是要查詢的數(shù)據(jù)，可以使表中的一個(gè)或多個(gè)字段，字段之間用逗號(hào)隔開。3.From用于指定查詢所涉及到的表或者查詢。4.Where的“條件表達(dá)式”指定查詢的條件5.Groupby的“字段列表”指定用于分組的字段。Having的條件表達(dá)式可以對(duì)分組總計(jì)后的數(shù)據(jù)使用條件。6.Orderby指定用于分組的字段。Select語句（3）常用Select語句：1.從單表中查詢?nèi)舾闪械臄?shù)據(jù)選擇指定字段的數(shù)據(jù)選擇全部數(shù)據(jù)派生新的字段消除重復(fù)的記錄Select語句（4）常用Select語句：2.從單表中選擇符合條件的數(shù)據(jù)，常用條件的書寫如下

查詢條件方法比較大小比較運(yùn)算符，例如：=，<，>，<=，>=，<>確定范圍Between…and，notbetween…and確定集合In，notin字符匹配Like，notlike空值Isnull，isnotnull多重條件And，or注意：書寫條件的時(shí)候，“時(shí)間/日期”型的數(shù)據(jù)要加上#，“文本”型和“備注”型的數(shù)據(jù)要加單引號(hào)，數(shù)字類型的直接書寫。標(biāo)點(diǎn)符號(hào)是英文的標(biāo)點(diǎn)。Select語句（5）常用Select語句：比較大?。河糜诒容^大小的運(yùn)算符一般包括：=（等于）<（小于）>（大于）>=（大于等于）<=（小于等于）<>（不等于）。確定范圍：使用between…and可以指定一個(gè)閉區(qū)間的范圍。另外可以使用notbetween…and指定不在這個(gè)區(qū)間的范圍。確定集合：可以使用in查找屬于指定的集合中的記錄，括號(hào)中的元素用逗號(hào)分隔。另外可以使用notin查詢不在這個(gè)集合的元素。模糊查詢：很多時(shí)候，我們要查找的信息是一個(gè)模糊的值，例如查詢含有“數(shù)據(jù)庫”三個(gè)字的課程，查詢姓劉的同學(xué)的記錄，這可以使用%和_來實(shí)現(xiàn)?？罩挡樵儯哼@類值條件用isnull表示。多重條件查詢：當(dāng)條件不止一個(gè)的時(shí)候，可是用and和or連接不同的條件。Select語句（6）3.對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行排序使用orderby子句可以對(duì)查詢的結(jié)果排序。其中DESC表示降序，ASC表示升序，默認(rèn)的排序方式是升序，所以ASC可以省略。4.對(duì)滿足條件的數(shù)據(jù)進(jìn)行總計(jì)使用總計(jì)函數(shù)可以對(duì)符合條件的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，常用的匯總函數(shù)有count（計(jì)數(shù)），Max（最大），Min（最?。?，Sum（求和），Avg（平均）等。5.對(duì)滿足條件的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組總計(jì)總計(jì)查詢可以對(duì)符合條件的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，有時(shí)候我們需要對(duì)符合條件的數(shù)據(jù)按照某些字段分組，然后對(duì)每一組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，這需要使用groupby子句實(shí)現(xiàn)。Select語句（7）6.從多個(gè)表中查詢數(shù)據(jù)有的時(shí)候我們需要從多個(gè)表的選擇數(shù)據(jù)，如果一個(gè)查詢同時(shí)涉及兩個(gè)以上的表，則叫連接查詢。表之間通過相關(guān)字段連接。連接查詢和單表查詢書寫方法不同是：在from子句中書寫涉及到的所有表，表名與表名之間使用逗號(hào)隔開；在where子句中使用比較運(yùn)算符組成連接表達(dá)式，用于連接表。Where子句的連接表達(dá)式一般格式為：[表1].<列名><比較運(yùn)算符>[表2