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第一篇 关系数据库设计2

第1章 数据库设计概述2

1.1数据库概述2

1.1.1关系数据库管理系统2

1.1.2关系数据库3

1.1.3结构化查询语言SQL4

1.2数据库设计的相关知识5

1.2.1商业知识和沟通技能5

1.2.2数据库设计辅助工具5

1.2.3“选课系统”概述6

1.2.4定义问题域7

1.2.5编码规范8

1.3 E-R图9

1.3.1实体和属性9

1.3.2关系10

1.3.3 E-R图的设计原则12

1.4关系数据库设计14

1.4.1为每个实体建立一张数据库表15

1.4.2为每张表定义一个主键15

1.4.3增加外键表示一对多关系16

1.4.4建立新表表示多对多关系18

1.4.5为字段选择合适的数据类型19

1.4.6定义约束（constraint）条件19

1.4.7评价数据库表设计的质量21

1.4.8使用规范化减少数据冗余21

1.4.9避免数据经常发生变化25

习题26

第二篇 MySQL基础30

第2章 MySQL基础知识30

2.1 MySQL概述30

2.1.1 MySQL的特点30

2.1.2 MySQL服务的安装32

2.1.3 MySQL服务的配置34

2.1.4启动与停止MySQL服务40

2.1.5 MySQL配置文件41

2.1.6 MySQL客户机41

2.1.7连接MySQL服务器42

2.2字符集以及字符序设置44

2.2.1字符集及字符序概念44

2.2.2 MySQL字符集与字符序45

2.2.3 MySQL字符集的转换过程46

2.2.4 MySQL字符集的设置47

2.2.5 SQL脚本文件48

2.3 MySQL数据库管理49

2.3.1创建数据库49

2.3.2查看数据库50

2.3.3显示数据库结构50

2.3.4选择当前操作的数据库51

2.3.5删除数据库51

2.4 MySQL表管理51

2.4.1 MyISAM和InnoDB存储引擎51

2.4.2设置默认的存储引擎52

2.4.3创建数据库表53

2.4.4显示表结构54

2.4.5表记录的管理54

2.4.6 InnoDB表空间57

2.4.7删除表59

2.5系统变量59

2.5.1全局系统变量与会话系统变量59

2.5.2查看系统变量的值60

2.5.3设置系统变量的值62

2.6 MySQL数据库备份和恢复63

习题64

第3章 MySQL表结构的管理66

3.1 MySQL数据类型66

3.1.1 MySQL整数类型66

3.1.2 MySQL小数类型67

3.1.3 MySQL字符串类型67

3.1.4 MySQL日期类型68

3.1.5 MySQL复合类型71

3.1.6 MySQL二进制类型72

3.1.7选择合适的数据类型72

3.2创建表73

3.2.1设置约束74

3.2.2设置自增型字段78

3.2.3其他选项的设置78

3.2.4创建“选课系统”数据库表79

3.2.5复制一个表结构80

3.3修改表结构81

3.3.1修改字段相关信息81

3.3.2修改约束条件82

3.3.3修改表的其他选项83

3.3.4修改表名83

3.4删除表84

3.5索引84

3.5.1理解索引84

3.5.2索引关键字的选取原则87

3.5.3索引与约束88

3.5.4创建索引88

3.5.5删除索引90

习题90

第4章 表记录的更新操作91

4.1表记录的插入91

4.1.1使用insert语句插入新记录91

4.1.2更新操作与字符集94

4.1.3关于自增型字段94

4.1.4批量插入多条记录95

4.1.5使用insert…select插入结果集96

4.1.6使用replace插入新记录96

4.2表记录的修改97

4.3表记录的删除98

4.3.1使用delete删除表记录98

4.3.2使用truncate清空表记录98

4.4 MySQL特殊字符序列100

习题102

第5章 表记录的检索103

5.1 select语句概述103

5.1.1使用select子句指定字段列表104

5.1.2使用谓词过滤记录105

5.1.3使用from子句指定数据源105

5.1.4多表连接109

5.2使用where子句过滤结果集109

5.2.1使用单一的条件过滤结果集110

5.2.2 is NULL运算符110

5.2.3 select语句与字符集111

5.2.4使用逻辑运算符112

5.2.5使用like进行模糊查询115

5.3使用order by子句对结果集排序116

5.4使用聚合函数汇总结果集117

5.5使用group by子句对记录分组统计118

5.5.1 group by子句与聚合函数118

5.5.2 group by子句与having子句119

5.5.3 group by子句与group_concat（）函数120

5.5.4 group by子句与with rollup选项120

5.6合并结果集121

5.7子查询122

5.7.1子查询与比较运算符122

5.7.2子查询与in运算符123

5.7.3子查询与exists逻辑运算符124

5.7.4子查询与any运算符125

5.7.5子查询与all运算符126

5.8选课系统综合查询126

5.9使用正则表达式模糊查询129

5.10全文检索131

5.10.1全文检索的简单应用132

5.10.2全文检索方式135

5.10.3布尔检索模式的复杂应用135

5.10.4 MySQL全文检索的注意事项137

5.10.5 InnoDB表的全文检索137

习题138

第三篇 MySQL编程140

第6章 MySQL编程基础140

6.1 MySQL编程基础知识140

6.1.1常量140

6.1.2用户自定义变量142

6.1.3运算符与表达式147

6.1.4 begin-end语句块149

6.1.5重置命令结束标记149

6.2自定义函数150

6.2.1创建自定义函数的语法格式150

6.2.2函数的创建与调用151

6.2.3函数的维护153

6.2.4条件控制语句154

6.2.5循环语句156

6.3系统函数160

6.3.1数学函数160

6.3.2字符串函数162

6.3.3数据类型转换函数168

6.3.4条件控制函数169

6.3.5系统信息函数170

6.3.6日期和时间函数171

6.3.7其他常用的MySQL函数177

6.4中文全文检索的模拟实现179

习题181

第7章 视图与触发器183

7.1视图183

7.1.1创建视图183

7.1.2查看视图的定义184

7.1.3视图在“选课系统”中的应用185

7.1.4视图的作用186

7.1.5删除视图187

7.1.6检查视图187

7.1.7 local与cascade检查视图188

7.2触发器189

7.2.1准备工作190

7.2.2使用触发器实现检查约束191

7.2.3使用触发器维护冗余数据192

7.2.4使用触发器模拟外键级联选项193

7.2.5查看触发器的定义194

7.2.6删除触发器195

7.2.7使用触发器的注意事项195

7.3临时表196

7.3.1临时表概述196

7.3.2临时表的创建、查看与删除196

7.3.3“选课系统”中临时表的使用197

7.3.4使用临时表的注意事项198

7.4派生表（derived table）198

7.5子查询、视图、临时表、派生表199

习题200

第8章 存储过程与游标201

8.1存储过程201

8.1.1创建存储过程的语法格式201

8.1.2存储过程的调用202

8.1.3“选课系统”的存储过程203

8.1.4查看存储过程的定义206

8.1.5删除存储过程208

8.1.6存储过程与函数的比较208

8.2错误触发条件和错误处理209

8.2.1自定义错误处理程序209

8.2.2自定义错误触发条件211

8.2.3自定义错误处理程序说明212

8.3游标212

8.3.1使用游标212

8.3.2游标在“选课系统”中的使用213

8.4预处理SQL语句215

8.4.1预处理SQL语句使用步骤215

8.4.2“选课系统”中预处理SQL语句的使用216

8.4.3预处理SQL语句的复杂应用217

8.4.4静态SQL语句与预处理SQL语句219

8.5存储程序的说明219

习题220

第9章 事务机制与锁机制221

9.1事务机制221

9.1.1事务机制的必要性221

9.1.2关闭MySQL自动提交222

9.1.3回滚223

9.1.4提交224

9.1.5事务225

9.1.6保存点226

9.1.7“选课系统”中的事务229

9.2锁机制231

9.2.1锁机制的必要性231

9.2.2 MySQL锁机制的基础知识232

9.2.3 MyISAM表的表级锁235

9.2.4 InnoDB表的行级锁238

9.2.5“选课系统”中的行级锁240

9.2.6 InnoDB表的意向锁242

9.2.7 InnoDB行级锁与索引之间的关系243

9.2.8间隙锁与死锁245

9.2.9死锁与锁等待247

9.3事务的ACID特性249

9.3.1事务的ACID特性249

9.3.2事务的隔离级别与并发问题250

9.3.3设置事务的隔离级别251

9.3.4使用间隙锁避免幻读现象255

9.4事务与锁机制注意事项257

习题257

第四篇 综合实训260

第10章 网上选课系统的开发260

10.1 PHP预备知识260

10.1.1为何选用B/S结构以及PHP脚本语言260

10.1.2 PHP脚本语言概述261

10.1.3 PHP脚本程序的工作流程262

10.1.4 Web服务器的部署264

10.1.5注意事项266

10.2软件开发生命周期SDLC267

10.3网上选课系统的系统规划267

10.3.1网上选课系统的目标267

10.3.2网上选课系统的可行性分析268

10.3.3网上选课系统的项目进度表268

10.3.4网上选课系统的人员分工269

10.4网上选课系统的系统分析269

10.4.1网上选课系统的功能需求分析270

10.4.2网上选课系统的非功能需求分析272

10.5网上选课系统的系统设计272

10.6网上选课系统的系统实施274

10.6.1准备工作274

10.6.2制作PHP连接MySQL服务器函数275

10.6.3制作PHP权限系统函数276

10.6.4首页index.php的开发277

10.6.5教师注册模块的开发278

10.6.6登录模块的开发281

10.6.7注销模块的开发283

10.6.8添加班级模块的开发283

10.6.9学生注册模块的开发284

10.6.10密码重置模块285

10.6.11申报课程模块286

10.6.12课程列表显示模块287

10.6.13审核申报课程289

10.6.14取消已审核课程290

10.6.15 浏览自己申报的课程290

10.6.16删除课程291

10.6.17学生选修或者调换已经审核的课程292

10.6.18查看自己选修的课程293

10.6.19取消选修课程294

10.6.20查看课程的学生信息列表295

10.6.21查看选修人数少于30人的课程信息296

10.7界面设计与MVC模式296

10.8网上选课系统的测试298

习题299

第五篇 MySQL管理及维护302

第11章 MySQL日志与事件302

11.1 MySQL日志302

11.1.1数据皆需要缓存302

11.1.2 MySQL错误日志303

11.1.3 MySQL普通查询日志303

11.1.4 MySQL慢查询日志304

11.1.5 MySQL慢查询日志的查看305

11.2二进制日志307

11.2.1启动二进制日志307

11.2.2二进制日志文件内容的查看308

11.2.3获取当前的二进制日志文件及偏移位置310

11.2.4使用二进制日志恢复数据库310

11.2.5与MySQL二进制日志有关的参数311

11.2.6二进制日志的清理312

11.3 InnoDB事务日志312

11.4日志文件的备份314

11.5 MySQL事件314

11.5.1创建MySQL事件314

11.5.2开启MySQL事件调度器316

11.5.3查看MySQL事件的定义316

11.5.4删除MySQL事件的定义317

习题317

第12章 MySQL备份与恢复319

12.1备份与恢复概述319

12.1.1防止数据丢失的方法319

12.1.2数据备份概述320

12.2逻辑备份与逻辑恢复321

12.2.1使用select…into outfile…备份表数据321

12.2.2恢复表数据322

12.2.3使用mysqldump备份数据库325

12.2.4逻辑备份综合示例326

12.2.5二进制日志恢复数据库的综合示例327

12.3物理备份与热备份329

12.3.1物理备份的所需文件329

12.3.2 MyISAM表物理备份、热备份工具329

12.3.3 InnoDB表物理备份、热备份工具330

12.3.4 Xtrabackup的工作原理331

12.3.5使用Xtrabackup实现完全备份与增量备份333

12.3.6使用Xtrabackup实现数据库恢复333

12.4 MySQL复制（replication）336

12.4.1 MySQL复制的实现原理337

12.4.2 MySQL复制的实现337

12.4.3复制线程的状态339

12.4.4与复制有关的文件341

12.4.5复制的配置342

12.4.6 MySQL复制模式344

12.4.7自增型字段冲突问题345

12.4.8事件损坏345

12.4.9小结346

12.5备份策略346

习题347

第13章 MySQL安全管理348

13.1 MySQL安全管理348

13.2 MySQL账户与权限表350

13.2.1 grant命令语法格式350

13.2.2创建MySQL服务实例级别的账户351

13.2.3创建MySQL数据库级别的账户353

13.2.4创建MySQL表级别的账户356

13.2.5创建MySQL字段级别的账户357

13.2.6创建MySQL存储程序级别的账户359

13.2.7注意事项360

13.2.8 host权限表361

13.3 MySQL账户管理362

13.3.1使用create user创建MySQL账户362

13.3.2查看MySQL账户信息362

13.3.3删除已有账户363

13.3.4修改已有账户的信息363

13.3.5 MySQL账户的资源次数限制364

13.3.6使用更新语句修改MySQL账户信息365

13.3.7权限的生效时机365

13.4 MySQL安全管理的注意事项365

13.4.1 MySQL账户名重名问题366

13.4.2 root账号密码丢失问题368

13.4.3消除MySQL安全隐患368

13.4.4 MySQL安全管理的其他注意事项370

习题371

第14章MySQL优化372

14.1基础知识372

14.1.1影响数据库系统性能的组件372

14.1.2参数信息与状态信息373

14.1.3缓存机制373

14.1.4缓存的分类374

14.1.5超时375

14.2 MySQL连接的优化377

14.3缓存的优化380

14.3.1查询缓存Queru Cache380

14.3.2结果集缓存382

14.3.3排序缓存382

14.3.4 join连接缓存384

14.3.5表缓存Cache与表结构定义缓存Cache385

14.3.6表扫描缓存buffer387

14.3.7 MyISAM索引缓存buffer388

14.3.8日志缓存390

14.3.9预读机制391

14.3.10延迟更新393

14.3.11内存表与临时表396

14.4 InnoDB优化398

14.4.1 InnoDB缓存池398

14.4.2 InnoDB缓存池内部结构399

14.4.3 InnoDB缓存池预热400

14.4.4 InnoDB缓存池的状态信息401

14.4.5常见的InnoDB参数设置402

14.4.6 InnoDB实时监控402

14.5优化表403

14.5.1优化表结构403

14.5.2表的拆分403

14.5.3分区404

14.5.4表分析与表检查406

14.5.5 NULL值对统计信息的影响409

14.5.6记录的格式409

14.6 SQL语句优化411

14.6.1了解SQL的执行频率411

14.6.2定位执行效率较低的SQL语句413

14.6.3分析select语句413

14.6.4索引与select语句416

14.6.5分页与select418

14.6.6 SQL语句其他注意事项420

14.6.7 profiling性能分析工具421

14.7锁资源的优化422

14.7.1表级锁资源竞争422

14.7.2表级锁资源竞争的解决方案422

14.7.3行级锁的资源竞争423

14.7.4行级锁资源竞争的解决方案423

14.7.5禁用InnoDB间隙锁424

14.7.6事务监控与锁监控424

14.7.7元数据锁metadata locks425

第15章 MySQL Cluster427

15.1 MySQL Cluster简介427

15.1.1 MySQL集群的组成427

15.1.2 MySQL集群架构429

15.2 MySQL Cluster环境搭建429

15.2.1准备工作429

15.2.2数据节点的配置430

15.2.3 SQL节点的配置431

15.2.4管理节点的配置433

15.2.5 MySQL集群的启动434

15.2.6集群测试437

参考文献439