2024年度數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用SQL習(xí)題集含答案教案

數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用SQL習(xí)題集含答案教案12024/3/24目錄contents數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)SQL語(yǔ)言基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢優(yōu)化與索引設(shè)計(jì)存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器和函數(shù)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)安全性與完整性保障措施數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)、并發(fā)控制及事務(wù)管理SQL習(xí)題集精選與答案解析22024/3/2401數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)32024/3/24數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。位于用戶和操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用于科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)。由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（及其應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具）、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員組成的存儲(chǔ)、管理、處理和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充、數(shù)據(jù)獨(dú)立性高、數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)概念及特點(diǎn)42024/3/24數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象，用來(lái)描述數(shù)據(jù)、組織數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的。包括概念模型、邏輯模型和物理模型。概念模型也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。常用實(shí)體-聯(lián)系模型（E-R模型）表示。邏輯模型主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型和對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)模型、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型等。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DBMS的實(shí)現(xiàn)。物理模型是對(duì)數(shù)據(jù)最底層的抽象，它描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)或它的處理和存儲(chǔ)介質(zhì)中的表示方式。數(shù)據(jù)模型與E-R圖52024/3/24關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在一個(gè)給定的應(yīng)用領(lǐng)域中，所有實(shí)體及實(shí)體之間聯(lián)系的關(guān)系的集合構(gòu)成一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。關(guān)系操作采用集合操作方式，即操作的對(duì)象和結(jié)果都是集合。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)采用非過(guò)程化的語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，即用戶只需指出“做什么”，而不必指出“怎么做”。關(guān)系的完整性包括實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。其中實(shí)體完整性和參照完整性是關(guān)系模型必須滿足的完整性約束條件，被稱作是關(guān)系的兩個(gè)不變性，應(yīng)該由關(guān)系系統(tǒng)自動(dòng)滿足。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的型和值關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的型也稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式，是對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的描述。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的值是這些關(guān)系模式在某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的關(guān)系的集合，通常就稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論62024/3/2402SQL語(yǔ)言基礎(chǔ)72024/3/24SQL概述與基本語(yǔ)法030201SQL（StructuredQueryLanguage）是結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言的縮寫(xiě)，用于管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（RDBMS）。SQL是一種聲明性語(yǔ)言，用戶通過(guò)描述所需的結(jié)果來(lái)編寫(xiě)查詢，而不需要指定如何獲得這些結(jié)果的具體步驟。SQL的基本語(yǔ)法包括SELECT、FROM、WHERE等關(guān)鍵字，用于執(zhí)行查詢、插入、更新和刪除等操作。82024/3/24數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言（DDL）DDL（DataDefinitionLanguage）是數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言的縮寫(xiě)，用于定義或修改數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。主要的DDL操作包括CREATE、ALTER和DROP，分別用于創(chuàng)建、修改和刪除數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象。DDL還包括其他操作，如TRUNCATE（清空表數(shù)據(jù)）、COMMENT（添加注釋）等。92024/3/24DML（DataManipulationLanguage）是數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言的縮寫(xiě)，用于添加、修改、刪除和查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。DML還包括其他操作，如MERGE（合并數(shù)據(jù)）、CALL（調(diào)用存儲(chǔ)過(guò)程或函數(shù)）等。注意：以上內(nèi)容只是SQL語(yǔ)言基礎(chǔ)的一部分，實(shí)際使用中還需要掌握更多的語(yǔ)法和技巧。同時(shí)，不同的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)可能有一些特定的語(yǔ)法和功能，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行學(xué)習(xí)和使用。主要的DML操作包括INSERT、UPDATE、DELETE和SELECT，分別用于插入、更新、刪除和查詢數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言（DML）102024/3/2403數(shù)據(jù)庫(kù)查詢優(yōu)化與索引設(shè)計(jì)112024/3/24查詢優(yōu)化策略及技巧選擇最優(yōu)的查詢計(jì)劃通過(guò)使用EXPLAIN命令分析查詢計(jì)劃，選擇最優(yōu)的查詢路徑，減少數(shù)據(jù)掃描和處理的開(kāi)銷。避免全表掃描通過(guò)優(yōu)化WHERE子句中的條件，使用索引覆蓋掃描等方式，避免全表掃描，提高查詢效率。減少返回?cái)?shù)據(jù)量通過(guò)LIMIT子句限制返回的數(shù)據(jù)量，減少數(shù)據(jù)傳輸和處理開(kāi)銷。使用連接（JOIN）代替子查詢?cè)谶m當(dāng)?shù)那闆r下，使用連接操作代替子查詢，可以減少查詢的嵌套層次和復(fù)雜度。122024/3/24全文索引適用于文本數(shù)據(jù)的全文搜索場(chǎng)景，如博客、新聞等。空間索引適用于地理空間數(shù)據(jù)的查詢，如點(diǎn)、線和多邊形等。位圖索引適用于低基數(shù)列（即列中不同值的數(shù)量較少）的場(chǎng)景，如性別、婚姻狀況等。B-Tree索引適用于等值查詢、范圍查詢和ORDERBY等場(chǎng)景，是最常用的索引類型之一。哈希索引適用于等值查詢場(chǎng)景，對(duì)于大量數(shù)據(jù)的等值查詢具有較高的性能。索引類型及其適用場(chǎng)景132024/3/24ABCD索引創(chuàng)建、維護(hù)和刪除操作創(chuàng)建索引使用CREATEINDEX語(yǔ)句創(chuàng)建索引，可以指定索引類型、列名等參數(shù)。刪除索引使用DROPINDEX語(yǔ)句刪除不再需要的索引，以釋放存儲(chǔ)空間和減少維護(hù)開(kāi)銷。維護(hù)索引定期對(duì)索引進(jìn)行重建或重新組織，以保持其性能和效率。監(jiān)控索引使用情況使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具或相關(guān)命令監(jiān)控索引的使用情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并優(yōu)化性能瓶頸。142024/3/2404存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器和函數(shù)應(yīng)用152024/3/24存儲(chǔ)過(guò)程概念及作用存儲(chǔ)過(guò)程定義：存儲(chǔ)過(guò)程是一組為了完成特定功能的SQL語(yǔ)句集，經(jīng)編譯后存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶通過(guò)指定存儲(chǔ)過(guò)程的名字并給出參數(shù)（如果該存儲(chǔ)過(guò)程帶有參數(shù)）來(lái)調(diào)用執(zhí)行它。提高性能：存儲(chǔ)過(guò)程在創(chuàng)建時(shí)就進(jìn)行了編譯，以后每次執(zhí)行存儲(chǔ)過(guò)程都不需再重新編譯，而一般SQL語(yǔ)句每執(zhí)行一次就編譯一次,所以使用存儲(chǔ)過(guò)程可提高數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行速度。封裝邏輯：可將復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯封裝在存儲(chǔ)過(guò)程中，使得調(diào)用者無(wú)需關(guān)心內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只需調(diào)用存儲(chǔ)過(guò)程即可。減少網(wǎng)絡(luò)流量：對(duì)于同一個(gè)針對(duì)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的操作（如查詢、修改），如果這一操作所涉及的Transaction-SQL語(yǔ)句被組織進(jìn)一存儲(chǔ)過(guò)程，那么當(dāng)在客戶計(jì)算機(jī)上調(diào)用該存儲(chǔ)過(guò)程時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中傳送的只是該調(diào)用語(yǔ)句，從而大大增加了網(wǎng)絡(luò)流量并降低了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。162024/3/24觸發(fā)器原理觸發(fā)器是一種特殊的存儲(chǔ)過(guò)程，它不能被顯式調(diào)用，而是在往表中插入記錄、更新記錄或者刪除記錄時(shí)被自動(dòng)激活。所以觸發(fā)器可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)表實(shí)施復(fù)雜的完整性約束。創(chuàng)建觸發(fā)器使用CREATETRIGGER語(yǔ)句創(chuàng)建觸發(fā)器，指定觸發(fā)器的名稱、觸發(fā)時(shí)機(jī)（BEFORE/AFTER）、觸發(fā)事件（INSERT/UPDATE/DELETE）以及觸發(fā)操作。刪除觸發(fā)器使用DROPTRIGGER語(yǔ)句刪除觸發(fā)器。查看觸發(fā)器使用SHOWTRIGGERS語(yǔ)句查看當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有觸發(fā)器。01020304觸發(fā)器原理與實(shí)現(xiàn)方法172024/3/24ABCD函數(shù)定義函數(shù)是一種有返回值的過(guò)程，可以接收參數(shù)，并返回計(jì)算結(jié)果。在SQL中，函數(shù)通常用于計(jì)算和返回單個(gè)值。命名參數(shù)調(diào)用通過(guò)參數(shù)名指定傳遞的參數(shù)值，可以不按順序傳遞。混合調(diào)用同時(shí)使用位置參數(shù)和命名參數(shù)進(jìn)行調(diào)用。位置參數(shù)調(diào)用按照函數(shù)定義時(shí)的參數(shù)順序傳遞參數(shù)值。函數(shù)定義及調(diào)用方式182024/3/2405數(shù)據(jù)庫(kù)安全性與完整性保障措施192024/3/24通過(guò)用戶名/密碼、數(shù)字證書(shū)等方式驗(yàn)證用戶身份，確保只有合法用戶能夠訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。用戶身份鑒別對(duì)敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)和傳輸，確保數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)和傳輸過(guò)程中的安全性。數(shù)據(jù)加密根據(jù)用戶角色和權(quán)限，限制用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的訪問(wèn)和操作，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和數(shù)據(jù)泄露。訪問(wèn)控制記錄用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)和操作日志，以便進(jìn)行事后分析和追蹤。審計(jì)和監(jiān)控01030204安全性控制方法202024/3/24主鍵約束確保表中每行數(shù)據(jù)的唯一性，防止重復(fù)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)。外鍵約束建立表之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，確保關(guān)聯(lián)表之間數(shù)據(jù)的一致性和完整性。檢查約束對(duì)表中某列或某幾列數(shù)據(jù)設(shè)置檢查條件，確保數(shù)據(jù)滿足特定要求。默認(rèn)值約束為表中某列設(shè)置默認(rèn)值，確保在插入數(shù)據(jù)時(shí)該列有默認(rèn)值。完整性約束條件設(shè)置212024/3/24視圖可以隱藏底層數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和細(xì)節(jié)，提供簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)視圖，降低用戶理解和操作數(shù)據(jù)的難度。數(shù)據(jù)抽象通過(guò)視圖可以限制用戶對(duì)底層數(shù)據(jù)的訪問(wèn)和操作權(quán)限，只暴露必要的數(shù)據(jù)和操作接口，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性。權(quán)限控制在視圖中可以定義數(shù)據(jù)校驗(yàn)規(guī)則，確保通過(guò)視圖插入或更新的數(shù)據(jù)滿足完整性約束條件。數(shù)據(jù)校驗(yàn)視圖可以提供簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)操作接口，方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、插入、更新和刪除等操作。簡(jiǎn)化操作視圖在保障安全性和完整性中作用222024/3/2406數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)、并發(fā)控制及事務(wù)管理232024/3/24包括事務(wù)故障、系統(tǒng)故障和介質(zhì)故障等。數(shù)據(jù)庫(kù)故障類型通過(guò)冗余數(shù)據(jù)來(lái)重建數(shù)據(jù)庫(kù)，包括日志文件和數(shù)據(jù)備份等。數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)原理包括基于日志的恢復(fù)、基于備份的恢復(fù)和基于鏡像的恢復(fù)等。數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)簡(jiǎn)介242024/3/2403封鎖協(xié)議包括一級(jí)封鎖協(xié)議、二級(jí)封鎖協(xié)議和三級(jí)封鎖協(xié)議，用于保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。01并發(fā)操作帶來(lái)的問(wèn)題包括丟失更新、臟讀和不可重復(fù)讀等。02并發(fā)控制方法包括封鎖、時(shí)間戳和樂(lè)觀并發(fā)控制等。并發(fā)操作帶來(lái)問(wèn)題及其解決方法252024/3/24事務(wù)概念事務(wù)是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個(gè)不可分割的工作單位。事務(wù)特性包括原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）和持續(xù)性（Durability），簡(jiǎn)稱ACID特性。事務(wù)處理方式包括事務(wù)的開(kāi)始與結(jié)束、事務(wù)的提交與回滾、事務(wù)的并發(fā)控制等。同時(shí)，還需要考慮事務(wù)的隔離級(jí)別和傳播行為等因素。事務(wù)概念、特性及處理方式262024/3/2407SQL習(xí)題集精選與答案解析272024/3/24選擇題部分精選題目1：SQL語(yǔ)言中，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢索的語(yǔ)句是____。282024/3/24A.SELECTC.UPDATEB.INSERT選擇題部分精選292024/3/24選擇題部分精選答案及解析A。SELECT語(yǔ)句用于從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索數(shù)據(jù)，是SQL語(yǔ)言中最常用的語(yǔ)句之一。題目2在SQL中，用于指定查詢條件的子句是____。302024/3/24選擇題部分精選010203B.GROUPBYC.HAVINGA.WHERE312024/3/24D.ORDERBY答案及解析：A。WHERE子句用于指定查詢條件，過(guò)濾不符合條件的數(shù)據(jù)行。選擇題部分精選322024/3/24題目1在SQL中，____語(yǔ)句用于創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)。答案CREATEDATABASE。題目2____函數(shù)用于返回指定列中的最大值。答案MAX()。填空題部分精選332024/3/24題目1請(qǐng)簡(jiǎn)述SQL語(yǔ)言的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)言是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，被廣泛應(yīng)用于各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，具有良好的通用性和可移植性。答