MySQL数据库基础及应用与实例教程

1.1.1 数据库基本概念

·数据（Data）。

·数据库（DataBase）

·数据库管理系统（DBMS）。

·数据库系统（DBS）。

1.数据（Data）的定义

对客观事物的符号表示，如图形符号、数字、字母等，数据是数据库中存储的基本对象。

在日常生活中，人们直接用语言来描述事物；在计算机中，为了存储和处理这些事物，就要将事物的特征抽象出来组成一条记录来描述。

（1）数据的种类：文字、图形、图像、声音。

（2）数据的特点：数据与其语义是不可分的。

（3）数据举例。

·学生档案中的学生记录：（单光庆，男，1974，重庆，信息工程，1993）。

·数据的形式不能完全表达其内容。

·数据的解释。

语义：学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在系别、入学时间。

解释：单光庆是个大学生，1974年出生，重庆人，1993年考入信息工程学院。

2.数据库（Database，DB）的定义

数据库是“按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库”。J.Martin给数据库下了一个比较完整的定义：数据库是存储在一起的相关数据的集合，这些数据是结构化的，无有害的或不必要的冗余，并为多种应用服务。

3.数据库管理系统

（1）数据库管理系统（Database Management System，DBMS）是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。关系型数据库管理系统称为RDBMS，R指Relation。

（2）DBMS的作用。对数据库进行统一管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。

（3）DBMS的主要功能。

① 数据定义功能。

·提供数据定义语言（DDL）。

·定义数据库中的数据对象。

② 数据操纵功能。

·提供数据操纵语言（DML）。

·操纵数据实现对数据库的基本操作：查询、插入、删除和修改。

③ 数据库的运行管理。

·保证数据的安全性、完整性。

·多用户对数据的并发使用。

·发生故障后的系统恢复。

④ 数据库的建立和维护功能（实用程序）。

·数据库数据批量装载。

·数据库转储。

·介质故障恢复。

·数据库的重组织。

·性能监视等。

4.数据库系统

数据库系统（Database System，DBS）是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统。

数据库系统构成：DBMS；DB；应用软件；数据库管理员；用户。

1.1.2 数据库的发展史

数据库的发展史分为如下四个阶段：

（1）人工管理阶段。手工整理存储数据。

（2）文件系统阶段。使用磁盘文件来存储数据。

（3）数据库系统阶段。关系型数据库。

（4）高级数据库阶段。“关系-对象”型数据库。

当前数据库产品：(www.xing528.com)

·Oracle：甲骨文公司开发。

·DB2：BM公司开发。

·SQL Server：微软公司开发。

·Sybase：赛贝斯公司开发。

·MySQL：甲骨文公司开发。

1.1.3 数据库的类型

数据库的类型如下：

（1）纯文本数据库。纯文本数据库是只用空格符、制表符和换行符来分割信息的文本文件。适用于小型应用，对于大中型应用来说它存在诸多限制：

只能顺序访问，不能进行随机访问。

查找数据和数据关系或多用户同时访问进行写操作时非常困难。

（2）关系数据库。由于纯文本数据库存在诸多局限，因此人们开始研究数据模型，设计各种类型的使用方便的数据库。在数据库的发展史上，最具影响的数据库模型有：层次模型、网状模型和关系模型。其中，关系模型是目前应用最广泛和最有发展前途的一种数据模型，其数据结构简单，当前主流的数据库系统几乎都采用关系模型。

关系数据库中所谓的“关系”，实质上是一张二维表，如表1.1所示。

表1.1 课程表

作为数据库中最为重要的数据库对象，数据库表的设计过程并非一蹴而就，上述课程表根本无法满足“选课系统”的功能需求。

事实上，数据库表的设计过程并非如此简单，本章的重点就是讨论如何设计结构良好的数据库表。

1.1.4 数据库的优点

数据库的优点如下：

·数据按一定的数据模型组织、描述和储存。

·可为各种用户共享。

·冗余度较小，节省存储空间。

·易扩展，编写有关数据库应用程序。

1.1.5 关系数据库管理系统

• Oracle：应用广泛、功能强大，分布式数据库系统；“关系-对象”型数据库。

• MySQL：快捷、可靠；开源、免费、与PHP组成经典的LAMP组合。

• SQL Server：针对不同用户群体的五个特殊的版本；易用性好。

• DB2：应用于大型应用系统，具有较好的可伸缩性。

通过“数据库管理系统”，数据库用户可以轻松地实现对数据库容器中各种数据库对象的访问（增、删、改、查等操作），并可以轻松地完成数据库的维护工作（备份、恢复、修复等操作），如图1.1所示。

图1.1 用户通过DBMS访问数据库

数据库用户无法直接通过操作系统获取数据库文件中的具体内容；数据库管理系统通过调用操作系统的进程管理、内存管理、设备管理以及文件管理等服务，为数据库用户提供管理、控制数据库容器中各种数据库对象、数据库文件的接口，如图1.2所示。

图1.2 数据库管理系统调用操作系统的进程管理、内存管理、设备管理以及文件管理服务

常用的数据库模型如图1.3所示。基于“关系模型”的数据库管理系统称为关系数据库管理系统（RDBMS）。

图1.3 常用的数据库模型

随着关系数据库管理系统的日臻完善，目前关系数据库管理系统已占据主导地位，如图1.4所示。

图1.4 关系数据库管理系统占据市场份额

截至目前，MySQL已经成功逆袭，如表1.2所示。

表1.2 MySQL市场占据逆袭数据

MySQL逆袭原因如下：

第一，开源。MySQL源代码免费下载。

第二，简单。MySQL体积小，便于安装。

第三，性能优越。MySQL性能足够与商业数据库媲美。

第四，功能强大。MySQL提供的功能足够与商业数据库媲美。