Sqlsever 基础培训资料 第一部分

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1、第一部分第一部分数据库的设计数据库和应用程序数据库服务器应用程序数据库和应用程序q应用程序应用程序q作用：响应操作并显示结果、向数据库请求数据作用：响应操作并显示结果、向数据库请求数据q要求：要求：美观、操作简单方便美观、操作简单方便q数据库数据库q作用：存储数据、检索数据、生成新的数据作用：存储数据、检索数据、生成新的数据q要求：统一、安全、性能等要求：统一、安全、性能等数据库能够做什么q存储大量数据，方便检索和访问q保持数据信息的一致、完整q共享和安全q通过组合分析，产生新的有用信息时下流行的数据库qOracleqOracle公司的产品q“关系-对象”型数据库q产品免费、服务收费qSQL

2、Serverq针对不同用户群体的五个特殊的版本q易用性好qDB2qIBM公司的产品q支持多操作系统、多种类型的硬件和设备数据库的基本概念 6-1这些客观存在的、可以被描述事物都是这些客观存在的、可以被描述事物都是“实体实体”数据库的基本概念 6-2行(记录)列列数据库的基本概念 6-3 产品数据库表 数据库就是“数据”的“仓库”数据库由表、关系以及操作对象组成 数据存放在表中数据库的基本概念 6-4马兰A004杨可A003刘开泰B008李新爱B007数据库数据库检索数据检索数据插入数据插入数据更新数据更新数据删除数据删除数据数据库的基本概念 6-5编号姓名年龄民族部门1王涛33汉族人事管理部2

3、李梅27汉族人事管理部1127李梅21133王涛1部门编码民族编码年龄姓名编号回族2汉族1民族民族编码市场营销部2人事管理部1部门部门编码存在冗余为减少数据查找的麻烦，允许数据有一定的冗余为减少数据查找的麻烦，允许数据有一定的冗余数据库的基本概念 6-6Roll NumberNameAddressBookTaken12Alicia Ruth12,Temple StreetAC09114Jason Darren123,Sunset Blvd.AC04315Mary Beth32,Golden AvenueAC02112Alicia Ruth12,Temple StreetAC04312Alici

4、a Ruth12,Tmple StreetAC01115Mary Beth33,Golden AvenueAC011不同的地址不同的地址!存在不正确、不准确的数据，数据库存在不正确、不准确的数据，数据库“失去了完整性失去了完整性”姓名姓名知识点 数据库有哪些基本操作？建库 建表 加约束 创建登录帐户 目标 了解设计数据库的基本步骤 熟练实现建库、建表、加约束建表SQL Server的数据类型分类备注和说明数据类型说明二进制数据类型存储非子符和文本的数据Image可用来存储图像文本数据类型字符数据包括任意字母、符号或数字字符的组合Char固定长度的非 Unicode 字符数据Varchar可变长

5、度非 Unicode 数据Nchar固定长度的 Unicode 数据Nvarchar可变长度 Unicode 数据Text存储长文本信息Ntext存储可变长度的长文本日期和时间日期和时间在单引号内输入Datetime 日期和时间数字数据该数据仅包含数字，包括正数、负数以及分数intsmallint整数floatreal数字货币数据类型用于十进制货币值MoneyBit数据类型表示是/否的数据Bit存储布尔数据类型什么是主键 关系数据库说，为了唯一区分表的每一行记录，必须为表确定一个主键。主键可以是一个或多个列组成，这些主键列的值不能重复。主键是两个表进行关联的基础，所谓“关系”体现的是一个表的字

6、段与另一个表的主键的关联 选择主键的原则 最少性 尽量选择单个键作为主键 稳定性 尽量选择数值更新少的列作为主键再论数据完整性数据完整性数据完整性可靠性可靠性准确性准确性再论数据完整性 数据存放在表中“数据完整性的问题大多是由于设计引起的”创建表的时候，就应当保证以后数据输入是正确的错误的数据、不符合要求的数据不允许输入创建表：保证数据的完整性创建表：保证数据的完整性=实施完整性约束实施完整性约束完整性包括2-1 输入的类型是否正确？年龄必须是数字 输入的格式是否正确？身份证号码必须是18位 是否在允许的范围内？性别只能是”男”或者”女”是否存在重复输入？学员信息输入了两次 是否符合其他特定要

7、求？信誉值大于5的用户才能够加入会员列表 列值要求（约束）整行要求（约束）实体完整性河南新乡赵可以0010016河南新乡张丽鹃0010015江西南昌雷铜0010014湖南新田吴兰0010013山东定陶李山0010012.地址地址姓名姓名学号学号江西南昌雷铜0010014约束方法：唯一约束、主键约束、标识列约束方法：唯一约束、主键约束、标识列域完整性河南新乡赵可以0010016河南新乡张丽鹃0010015江西南昌雷铜0010014湖南新田吴兰0010013山东定陶李山0010012.地址地址姓名姓名学号学号湖北江门李亮8700000000约束方法：限制数据类型、检查约束、外键约束、约束方法：限制

8、数据类型、检查约束、外键约束、默认值、非空约束默认值、非空约束为什么需要设计数据库修建茅屋需要设计吗？修建大厦需要设计吗？结论：当数据库比较复杂时我们需要设计数据库为什么需要设计数据库良好的数据库设计：q 节省数据的存储空间q 能够保证数据的完整性q 方便进行数据库应用系统的开发糟糕的数据库设计：q 数据冗余、存储空间浪费q 内存空间浪费q 数据更新和插入的异常软件项目开发周期 需求分析阶段：分析客户的业务和数据处理需求;概要设计阶段：设计数据库的E-R模型图，确认需求信息 的正确和完整;详细设计阶段：将E-R图转换为多张表，进行逻辑设计，并应用数据库设计的三大范式进行审核;代码编写阶段：选择

9、具体数据库进行物理实现，并编写 代码实现前端应用现实世界建模信息世界数据库世界模型转换 规范化设计数据库的步骤-1 收集信息：与该系统有关人员进行交流、坐谈，充分理解数据库需要完成的任务BBS论坛的基本功能：l用户注册和登录，后台数据库需要存放用户的注册信息和在线状态信息；l用户发贴，后台数据库需要存放贴子相关信息，如贴子内容、标题等；l论坛版块管理：后台数据库需要存放各个版块信息，如版主、版块名称、贴子数等；设计数据库的步骤-2 标识对象（实体Entity）标识数据库要管理的关键对象或实体 实体一般是名词：l用户：论坛普通用户、各版块的版主。l用户发的主贴l用户发的跟贴（回贴）l版块：论坛的

10、各个版块信息设计数据库的步骤-3论坛用户：l呢称l密码l电子邮件l生日l性别l用户的等级l备注信息l注册日期l状态l积分主贴l发贴人l发贴表情l回复数量l标题l正文l发贴时间l点击数l状态：l最后回复时间回贴l贴子编号l回贴人,l回贴表情l标题l正文l回贴时间l点击数版块l版块名称l版主l本版格言l点击率l发贴数 标识每个实体的属性（Attribute）设计数据库的步骤-4 标识对象之间的关系（Relationship）l跟贴和主贴有主从关系：我们需要在跟贴对象中表明它是谁的跟贴；l版块和用户有关系：从用户对象中可以根据版块对象查出对应的版主用户的情况；l主贴和版块有主从关系：需要表明发贴是属

11、于哪个版块的；l跟贴和版块有主从关系：需要表明跟贴是属于哪个版块的；绘制E-R图1111M1MMM M用户积分性别用户等级备注信息注册日期版块名称本版留言发贴数状态密码昵称电子邮件生日论坛用户（BBSUser）管理发表发表跟随属于属于点击率版主标题发贴人贴子编号正文点击率版块（BBSSection）发贴（BBSTopic）发贴人正文状态贴子编号所在版块最后回复时间发贴表情回复数量点击率发贴时间标题M跟贴（BBSReply）所在版块发贴时间最后回复时间发贴表情1论坛E-R图 如何将E-R图转换为表 3-2UID主键TID主键RID主键SID主键如何将E-R图转换为表添加各表之间的关系数据规范化

12、仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余，必须在数据库的设计中创建好的表结构 最初定义了规范化的三个级别，范式是具有最小冗余的表结构。这些范式是：第一范式(1st NF First Normal Fromate)第二范式(2nd NFSecond Normal Fromate)第三范式(3rd NF Third Normal Fromate)第一范式(1st NF)BuyerIDCountryCity1142中国中国日本美国北京北京东京纽约BuyerIDAddress1234中国北京市 美国纽约市英国利物浦日本东京市 第一范式的目标是确保每列的原子性 如果每列都是不可再分的最小数据单元（也称为最

13、小的原子单元），则满足第一范式（1NF）第二范式(2nd NF)如果一个关系满足1NF，并且除了主键以外的其他列，都依赖与该主键，则满足第二范式（2NF）(一是表必须有一个主键；二是没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分)第二范式要求每个表只描述一件事情Orders字段字段例子例子订单编号产品编号订购日期价 格001A0012000-2-3$29.00 Orders字段字段例子例子订单编号订购日期0012000-2-3Products字段字段例子例子产品编号价 格A001$29.00例如(学生选课表):学生课程教师教师职称教材教室上课时间李四Spring张老师jav

14、a讲师Spring深入浅出 08:00张三Struts杨老师 java讲师Struts in Action 13:30 修改后，选课表：学生课程教师教师职称教室上课时间李四Spring张老师java讲师08:00张三Struts杨老师java讲师13:30课程表：课程教材SpringSpring深入浅出StrutsStruts in Action 第三范式(3rd NF)如果一个关系满足2NF，并且除了主键以外的其他列都不传递依赖于主键列，则满足第三范式（3NF）(首先是 2NF，另外非主键列必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖。即不能存在：非主键列 A 依赖于非主键列 B，非主键列 B 依赖

15、于主键的情况)Orders字段字段例子例子订单编号订购日期顾客编号0012000-2-3AB001顾客姓名TonyTony Orders字段字段例子例子订单编号订购日期顾客编号0012000-2-3AB001 选课表：学生课程教师教师职称教室上课时间李四Spring张老师java讲师08:00张三Struts杨老师java讲师 13:30课程表：课程教材SpringSpring深入浅出StrutsStruts in Action 学生课程教师教室上课时间李四Spring张老师08:00张三Struts杨老师13:30教师表：教师教师职称张老师java讲师杨老师java讲师 课程表：课程教材Sp

16、ringSpring深入浅出StrutsStruts in Action总结 在需求分析阶段，设计数据库的一般步骤为：收集信息 标识对象 标识每个对象的属性 标识对象之间的关系 在概要设计阶段和详细设计阶段，设计数据库的步骤为：绘制E-R图 将E-R图转换为表格 应用三大范式规范化表格总结 为了设计结构良好的数据库，需要遵守一些专门的规则，称为数据库的设计范式。第一范式（1NF）的目标：确保每列的原子性。第二范式（2NF）的目标：确保表中的每列，都和主键相关 第三范式（3NF）的目标：确保每列都和主键列直接相关，而不是间接相关 关于范式 范式可以避免数据冗余，减少数据库的空间，减轻维护数据完整

17、性的麻烦，但是操作困难，因为需要联系多个表才能得到所需要数据，而且范式越高性能就会越差。要权衡是否使用更高范式是比较麻烦的，一般在项目中，用得最多的也就是第三范式，我认为使用到第三范式也就足够了，性能好而且方便管理数据 规范化实例假设某建筑公司要设计一个数据库。公司的业务规则概括说明如下：公司承担多个工程项目，每一项工程有：工程号、工程名称、施工人员等 公司有多名职工，每一名职工有：职工号、姓名、性别、职务（工程师、技术员）等 公司按照工时和小时工资率支付工资，小时工资率由职工的职务决定（例如，技术员的小时工资率与工程师不同）公司定期制定一个工资报表，如图-1所示规范化实例-2工程号工程号工程

18、名称工程名称职工号职工号姓名姓名职务职务小时工资率小时工资率工时工时实发工资实发工资A1花园大厦1001齐光明工程师6513845.001002李思岐技术员6016960.001004葛宇宏律师60191140.00小计2945.00A2立交桥1001齐光明工程师6515975.001003鞠明亮工人5517935.00小计1910.00A3临江饭店1002李思岐技术员60181080.001004葛宇洪技术员6014840.00小计1920.00图-1 某公司的工资表规范化实例-3工程工程号号工程名工程名称称职工职工号号姓名姓名职务职务小时工资小时工资率率工时工时A1花园大厦1001齐光明工

19、程师6513A1花园大厦1002李思岐技术员6016A1花园大厦1001齐光明工程师6513A1花园大厦1003鞠明亮工人5517A3临江饭店1002李思岐技术员6018A3临江饭店1004葛宇洪技术员6014图-2 某公司的项目工时表规范化实例-41.表中包含大量的冗余，可能会导致数据异常：更新异常 例如，修改职工号=1001的职务，则必须修改所有职工号=1001的行 添加异常 若要增加一个新的职工时，首先必须给这名职工分配一个工程。或者为了添加一名新职工的数据，先给这名职工分配一个虚拟的工程。（因为主关键字不能为空）删除异常 例如，1001号职工要辞职，则必须删除所有职工号1001的数据行

20、。这样的删除操作，很可能丢失了其它有用的数据规范化实例-52采用这种方法设计表的结构，虽然很容易产生工资报表，但是每当一名职工分配一个工程时，都要重复输入大量的数据。这种重复的输入操作，很可能导致数据的不一致性。一张表描述了多件事情，如图-3所示。应用范式规范化设计工程号工程名称 职工号姓名职务小时工资率工时图图-3 函数依赖图函数依赖图工程信息员工信息项目工时信息应用第二范式规范化工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工程号职工号工时图图-4 应用第二范式应用第二范式工程表员工表项目工时表满足第三范式吗？满足第三范式吗？应用第三范式规范化工程号工程名称职工号姓名职务职务小时工资率工程号职工号工时工程表员工表职务表工程表规范化和性能的关系 为满足某种商业目标，数据库性能比规范化数据库更重要 通过在给定的表中添加额外的字段，以大量减少需要从中搜索信息所需的时间 通过在给定的表中插入计算列（如成绩总分），以方便查询 进行规范化的同时，还需要综合考虑数据库的性能。演讲完毕，谢谢观看！