《數(shù)據(jù)庫SQL ServeSQLite教程》 教案 第4章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言 SQL(上)

數(shù)據(jù)庫SQLServeSQLite教程課程教案課程名稱：數(shù)據(jù)庫SQLServeSQLite教程課程號：課程學分：2參考學時：32課程性質(zhì)：專業(yè)必修課適用專業(yè)：計算機類專業(yè)上課時間：授課教師：負責人：審核單位：年月日-1-一、課程基本信息課程名稱數(shù)據(jù)庫SQLServeSQLite教程課程號課程性質(zhì)專業(yè)必修課開課部門課程負責人課程團隊授課學期學分/學時2/32授課語言漢語先修課程數(shù)據(jù)庫SQLServeSQLite教程課程簡介從理論實踐一體化角度出發(fā)，介紹了數(shù)據(jù)庫的基本概念、理論、模型和方法，同時從知識技能的邏輯順序出發(fā)，深入淺出地介紹了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，使學生可以快速掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的原理，應用有關(guān)工具學習SQL，并在C#、Python等相關(guān)課程中應用，在實際應用中解決實際問題。授課班級

二、課程授課教案第4章，共11章講課主題關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQL(上)學時6學時教學目標從理論實踐一體化角度出發(fā)，介紹了數(shù)據(jù)庫的基本概念、理論、模型和方法，同時從知識技能的邏輯順序出發(fā)，深入淺出地介紹了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，使學生可以快速掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的原理，應用有關(guān)工具學習SQL，并在C#、Python等相關(guān)課程中應用，在實際應用中解決實際問題。教學重點、難點計算機信息管理技術(shù)和信息管理應用系統(tǒng)的發(fā)展為數(shù)據(jù)庫理論和數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的發(fā)展提供了強大的推動力。無論是基于C/S模式還是基于B/S模式，信息管理系統(tǒng)的開發(fā)都離不開數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。不論是加入許多新特性的VisualFoxpro數(shù)據(jù)庫，還是SQLServer、Oracles、MySQL、Sybase等數(shù)據(jù)庫，都在微型計算機上得到了推廣運用，服務于人們的學習和工作。教學設計授課提綱及重難點分析教學方法及課程思政設計教學時間4.1SQL概述結(jié)構(gòu)化查詢語言(StructuredQueryLanguage，SQL)是1974年由Boyce和Chamberlin提出的。1975—1979年，最早是IBM的圣約瑟研究實驗室為其關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SYSTEMR開發(fā)的一種查詢語言，它的前身是SQUARE語言。經(jīng)過各公司的不斷修改、擴充和完善，1986年美國頒布了SQL的美國標準，1987年國際標準化組織將SQL采納為國際標準，SQL最終成為關(guān)系數(shù)據(jù)庫的標準語言。由于SQL使用方便、功能豐富、語言簡潔易學，很快得到推廣和應用。SQL結(jié)構(gòu)簡潔，功能強大，簡單易學，自從IBM公司1981年推出以來，SQL得到了廣泛的應用。SQLServer、Oracle、Sybase、Informix等大型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，VisualFoxpro、PowerBuilder等微機上常用的數(shù)據(jù)庫開發(fā)系統(tǒng)，都支持SQL作為查詢語言。SQL集數(shù)據(jù)定義(DataDefinition)、數(shù)據(jù)操縱(DataManipulation)和數(shù)據(jù)控制(DataControl)等功能于一體，充分體現(xiàn)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言的特點和優(yōu)點。SQL主要由以下幾部分組成：(1)數(shù)據(jù)定義語言(DataDefinitionLanguage，DDL)。數(shù)據(jù)定義語言用于建立、修改、刪除數(shù)據(jù)庫中的各種對象：表、視圖、索引等(如Create、Alter、Drop)。(2)數(shù)據(jù)操縱語言(DataManipulationLanguage，DML)。數(shù)據(jù)操縱語言用于改變數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，主要有三條語句：Insert、Update、Delete。(3)數(shù)據(jù)查詢語言(DataQueryLanguage，DQL)。數(shù)據(jù)查詢語言用于檢索數(shù)據(jù)庫記錄，基本結(jié)構(gòu)是由Select子句、From子句、Where子句組成的查詢塊：Select<字段名表>From<表或視圖名>Where<查詢條件>。(4)數(shù)據(jù)控制語言(DataControlLanguage，DCL)。數(shù)據(jù)控制語言用來授予或回收訪問數(shù)據(jù)庫的某種特權(quán)，并控制數(shù)據(jù)庫操縱事務發(fā)生的時間和效果，對數(shù)據(jù)庫實行監(jiān)視等，包括三條命令：Grant、Revoke和Deny。30min4.2SQL的數(shù)據(jù)類型在計算機中數(shù)據(jù)有兩種特征：類型和長度，所謂數(shù)據(jù)類型就是以數(shù)據(jù)的表現(xiàn)方式和存儲方式來劃分數(shù)據(jù)的種類。在SQLServer中，每個列、局部變量、表達式和參數(shù)都具有一個相關(guān)的數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型是一種屬性，用來設定某一個具體列保存數(shù)據(jù)的類型。數(shù)據(jù)類型可分為整數(shù)型、精確浮點型、近似浮點型、日期時間型等10種類型，下面依次介紹。1.整數(shù)型2.精確浮點型3.近似浮點型4.日期時間型5.字符型6.Unicode字符型7.二進制字符型8.貨幣型9.特殊數(shù)據(jù)類型10.用戶自定義數(shù)據(jù)類型30min4.3數(shù)據(jù)庫定義SQLServer2008R2用文件來存放數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫是由數(shù)據(jù)庫文件和事務日志文件組成的，一個數(shù)據(jù)庫至少應包含一個數(shù)據(jù)庫文件和一個事務日志文件。數(shù)據(jù)庫文件包含數(shù)據(jù)和對象，例如表、索引、視圖和存儲過程。事務日志文件包含恢復數(shù)據(jù)庫中的所有事務所需的信息。為便于分配和管理，可以將數(shù)據(jù)文件集合起來，放在文件組中。數(shù)據(jù)庫文件是存放數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫對象的文件。一個數(shù)據(jù)庫可以有一個或多個數(shù)據(jù)庫文件，一個數(shù)據(jù)庫文件只屬于一個數(shù)據(jù)庫。當有多個數(shù)據(jù)庫文件時，有一個文件被定義為主數(shù)據(jù)庫文件，擴展名為mdf，用來存儲數(shù)據(jù)庫的啟動信息和部分或全部數(shù)據(jù)。一個數(shù)據(jù)庫只能有一個主數(shù)據(jù)庫文件，其他數(shù)據(jù)庫文件被稱為次數(shù)據(jù)庫文件，擴展名為ndf，用來存儲主文件沒存儲的其他數(shù)據(jù)。4.3.1創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫1.創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫1)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的最簡語法創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的最簡語法代碼如下：createdatabasedatabase_name在這種情況下，數(shù)據(jù)庫的參數(shù)設置都使用系統(tǒng)默認值。2)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的完整語法2.菜單方式創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫操作步驟如下：（1）在“對象資源管理器”中找到“數(shù)據(jù)庫”節(jié)點，右擊該節(jié)點，在彈出的快捷菜單中選擇“新建數(shù)據(jù)庫”命令。（2）在“新建數(shù)據(jù)庫”對話框的“常規(guī)”選項卡中，可輸入數(shù)據(jù)庫名稱、數(shù)據(jù)庫文件和事務日志文件的邏輯名稱，設置其初始大小、自動增長、路徑等參數(shù)，（3）單擊“確定”按鈕，數(shù)據(jù)庫文件創(chuàng)建成功。4.3.2刪除數(shù)據(jù)庫1.命令方式刪除數(shù)據(jù)庫在SSMS中可以用dropdatabase命令一次刪除一個或多個數(shù)據(jù)庫。只有數(shù)據(jù)庫所有者和數(shù)據(jù)庫管理員才有權(quán)執(zhí)行此命令。刪除數(shù)據(jù)庫語法如下：dropdatabasedatabase_name[,...n]2.菜單方式刪除數(shù)據(jù)庫在SSMS中可以用菜單方式刪除數(shù)據(jù)庫。例如，刪除在例4-1中創(chuàng)建的學生成績數(shù)據(jù)庫(studscore_db1)。操作步驟如下：(1)在“對象資源管理器”下單擊“數(shù)據(jù)庫”前的“+”，展開。在數(shù)據(jù)庫“studscore_db1”上右擊鼠標彈出快捷菜單，單擊“刪除”命令。(2)進入“刪除對象”對話框，勾選“關(guān)閉現(xiàn)有連接(C)”，再單擊“確定”按鈕。4.3.3修改數(shù)據(jù)庫1.命令方式修改數(shù)據(jù)庫在SSMS中可以用alterdatabase命令來增加或刪除數(shù)據(jù)庫中的文件，修改文件的屬性。1)語法格式2)實際操作2.菜單方式修改數(shù)據(jù)庫在“對象資源管理器”下單擊“數(shù)據(jù)庫”前面的“+”，展開數(shù)據(jù)庫文件夾，在需要修改的數(shù)據(jù)庫上右擊鼠標，彈出快捷菜單，單擊“屬性”選項，進入“數(shù)據(jù)庫屬性”頁，在“文件”“文件組”選項卡可以進行數(shù)據(jù)庫文件、文件組的“添加”“刪除”等操作。30min4.4數(shù)據(jù)表定義數(shù)據(jù)定義語言(DDL)的主要功能是定義數(shù)據(jù)庫的模式，包括概念模式、外模式和內(nèi)模式。在SQL中對于不同的模式分別定義了一系列的語句。通過這些語句，數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)可以創(chuàng)建和維護數(shù)據(jù)庫模式結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)的核心是概念模式，它在SQL數(shù)據(jù)庫中表現(xiàn)為基本表的集合。4.4.1數(shù)據(jù)表的構(gòu)成一個數(shù)據(jù)表由表名、列和完整性約束構(gòu)成。具體如下：1.表名表名代表關(guān)系模式的名字，一般以字母開頭，并可包含字母、數(shù)字、#、_、@、$等符號。在一個數(shù)據(jù)庫中，表名不能重復，表的核心構(gòu)成是列和完整性約束。2.列表的列對應著關(guān)系模式的屬性，通常也稱為字段。在關(guān)系模式中，屬性由屬性名和域構(gòu)成，相應在表中，列包括列名、列的類型和長度等信息。其中，列名要求以字母開頭，并可包含字母、數(shù)字、#、_等符號，并且要求不多于30個字符。3.完整性約束約束(Constraint)是指附加在表上，通過限制列中、行中、表之間的數(shù)據(jù)來保證數(shù)據(jù)完整性的一種數(shù)據(jù)庫對象。在表定義中，約束可以定義在每個列定義中，也可以在所有列定義之后再單獨定義。把直接定義在一個列定義之后的約束稱為列約束，把定義在全部列定義之后的約束稱為表約束。列約束和表約束在語義上沒什么差別，只是位置不同而已，單列上的約束可以定義成列約束也可以定義成表約束。如果某個約束需要定義在多個列之上，則必須通過表約束來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)的完整性就是指存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的準確性和一致性，通過實體完整性、參照完整性、域完整性和用戶自定義完整性等完整性約束來實現(xiàn)。4.4.2創(chuàng)建表1.命令方式創(chuàng)建表1)創(chuàng)建表的命令和語法格式創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫后，需要使用SQL語句createtable創(chuàng)建數(shù)據(jù)表。2)定義列和約束首先，創(chuàng)建表時主要是對列的定義以及添加約束。列約束必須在每個列定義后再進行定義，只對當前列有效。其次，表的約束按應用范圍分為列級和表級約束。此外，按作用可分為主鍵約束、不允許空約束、默認值約束、唯一性約束、檢查約束、外鍵約束等。需要指出，當一個約束中必須包含多個列時，須使用表約束。單列上的約束可以用列約束，也可用表約束。3)創(chuàng)建帶約束的表(1)primarykey約束。在SQLServer中，主鍵(primarykey)保證實體完整性，可以是單列，也可以是多列組合。其特點為：一個表只能定義一個主鍵約束；主鍵約束所在列(或組合值)不允許輸入重復值；所在列不允許取空值；主鍵約束自動在指定的列上創(chuàng)建了一個唯一性索引，默認為聚集索引。(2)default約束。默認值(default)約束的語法格式如下：default<值>default約束的特點為：每個列只能定義一個默認值；默認值不能引用其他列或其他表、視圖或存儲過程；不能放在identity列或timestamp列。當向表中插入一條新記錄時，如果某列上有默認值，并且新記錄中未指定該列的值，則自動以默認值填充。設置默認值約束時應注意，如果默認值是字符型，要加單引號；如果默認值是數(shù)值，則直接寫出數(shù)值。(3)unique約束。唯一性(unique)約束是指表中的某一列或多列不能有相同的兩行或多行數(shù)據(jù)存在。其特點為：不能是主鍵約束所在列；每個表可以定義多個唯一性約束；約束所在列不允許輸入重復值(或組合值不重復)；所在列允許有空值；在指定列自動創(chuàng)建一個唯一性索引，默認非聚集索引。(4)foreignkey約束。在SQLServer中，使用外鍵(foreignkey)保證參照完整性。外鍵約束用于建立和加強兩個表之間的連接的一列或多列，也就是表中某列值引用其他表的主鍵列或unique列。外鍵表的被約束列的取值，必須是主鍵表的被約束列的值。其特點為：每個表可以定義多個外鍵約束；外鍵表中被約束的列必須和主鍵表中被約束的列寬度一致、數(shù)據(jù)類型一致；外鍵約束不能自動創(chuàng)建索引；當向設有外鍵約束的表(子表)中插入記錄或更新記錄時，該記錄被約束列的值必須在參照的主鍵表(父表)中存在。(5)check約束。檢查(check)約束用于驗證輸入數(shù)據(jù)的有效性，從而保證域完整性。其特點為：每個表可以定義多個檢查約束；可以參考本表中的其他列；檢查約束不能放在identity列或timestamp列(它們自動插入數(shù)據(jù))；插入或更新記錄時，滿足條件才能錄入。2.菜單方式創(chuàng)建表4.4.3修改表1.命令方式修改表altertable命令可以添加或刪除表的列、約束，也可以禁用或啟用已存在的約束或觸發(fā)器。1)修改列2)增加列3)刪除列4)增加或刪除約束2.菜單方式修改表創(chuàng)建的表只是表的結(jié)構(gòu)，因此修改表也是修改表的結(jié)構(gòu)，還可以建立表的外鍵關(guān)系。以表books(包括bookid、categorycode列)和表categories(包括categorycode、categoryname列)為例進行介紹。1)修改表結(jié)構(gòu)(1)在“對象資源管理器”中展開數(shù)據(jù)庫節(jié)點和表節(jié)點，鼠標右擊已經(jīng)存在的表(如categories表)，在彈出的快捷菜單中選擇“設計”命令。(2)在“表設計器”工作界面，可以修改表的結(jié)構(gòu)，如列名、數(shù)據(jù)類型及其長度、主鍵。然后單擊工具欄的“保存”命令，或用鼠標右擊文件名，單擊“保存”命令。2)添加外鍵約束(1)在“對象資源管理器”中展開數(shù)據(jù)庫節(jié)點和表節(jié)點，在表books上單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“設計”命令，打開一個選項卡顯示表books的定義。(2)在表books的定義中，在categorycode列單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“關(guān)系”命令，或在“表設計器”菜單中單擊“關(guān)系”命令，彈出“外鍵關(guān)系”對話框，單擊“添加”按鈕，在“選定的關(guān)