數據庫SQLServeSQLite教程課程教案課程名稱：數據庫SQLServeSQLite教程課程號：課程學分：2參考學時：32課程性質：專業必修課適用專業：計算機類專業上課時間：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據庫SQLServeSQLite教程課程號課程性質專業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據庫SQLServeSQLite教程課程簡介從理論實踐一體化角度出發，介紹了數據庫的基本概念、理論、模型和方法，同時從知識技能的邏輯順序出發，深入淺出地介紹了數據庫技術的相關內容，使學生可以快速掌握數據庫系統的原理，應用有關工具學習SQL，并在C#、Python等相關課程中應用，在實際應用中解決實際問題。授課班級

二、課程授課教案第6章，共11章講課主題視圖與索引學時2學時教學目標從理論實踐一體化角度出發，介紹了數據庫的基本概念、理論、模型和方法，同時從知識技能的邏輯順序出發，深入淺出地介紹了數據庫技術的相關內容，使學生可以快速掌握數據庫系統的原理，應用有關工具學習SQL，并在C#、Python等相關課程中應用，在實際應用中解決實際問題。教學重點、難點視圖是關系數據庫系統為用戶提供的從多角度觀察分析數據庫中數據的一種機制，通過視圖可以看到自己感興趣的信息。而索引的建立為用戶快速查找所需信息提供了條件，合理使用索引能極大地提高數據檢索的速度，提高數據庫的性能。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6.1視圖6.1.1視圖的概念和作用1.視圖的概念視圖(View)是保存在數據庫中從一個或多個表或視圖中導出由查詢語句定義生成的一個虛擬表。與真正的數據表類似，視圖也是由一組命名的列和數據行構成的，其結構和數據是建立在對表或視圖查詢的基礎上。數據庫只存儲視圖的定義，而不存儲對應的數據，這些數據仍然存儲在導出該視圖的數據表中，當基本表中的數據發生變化時，從視圖中查詢出來的數據也隨之改變。2.視圖的使用及注意事項通過視圖來訪問數據，而不必直接去訪問對應的數據表，實現數據從分散到集中，簡化處理，便于共享。對視圖的一般操作與對表的操作一樣，可以對其進行查詢、修改、刪除和更新。當對視圖中的數據表進行修改時，其對應數據表的數據也會同步發生變化，同時這種變化也自動地反映到視圖中。在創建視圖時，應注意以下幾點：(1)只能在當前數據庫中才能創建視圖。在定義視圖時，select子句中不能包含compute或computeby子句。在select子句中使用了top關鍵字，則可以使用orderby子句。(2)視圖的命名必須遵守標識符命名規則，不能與表同名，且對每一個用戶視圖名必須是唯一的。不能把規則、默認值或觸發器與視圖相關聯。3.視圖的作用視圖的作用有以下幾點：(1)視圖隱藏了底層的表結構，簡化了數據訪問操作，客戶端不再需要知道底層表的結構及其之間的關系。(2)視圖提供了一個統一訪問數據的接口，即可以允許用戶通過視圖訪問數據的安全機制，而不授予用戶直接訪問底層表的權限。(3)增強了安全性，使用戶只能看到視圖所顯示的數據。6.1.2視圖的創建、修改及刪除1.創建視圖1)使用菜單方式創建視圖2)使用代碼方式創建視圖3)使用別名創建視圖4)使用withcheckoption子句創建視圖2.修改、刪除視圖1)視圖的修改(1)使用菜單方式修改視圖。在“對象資源管理器”中展開“數據庫”節點，展開相應的數據庫和視圖節點，右擊視圖，選擇“設計”菜單，進入視圖設計器進行必要的修改，修改完成單擊“保存”按鈕即可。(2)使用代碼方式修改視圖。使用alterview語句可以修改視圖。修改視圖與刪除并重新創建視圖是不同的，修改視圖會保持視圖的權限不變，但刪除并重新創建視圖則意味著視圖的重新定義。2)視圖的刪除視圖并不是數據庫中必需的數據庫對象，對于不需要的視圖可以使用dropview語句將其刪除，刪除視圖后，其所對應的數據不會受到影響。如果有其他數據庫對象使用了該視圖，仍可以刪除該視圖，只是再使用那些數據庫對象時，將會發生錯誤。35min6.2索引6.2.1SQLServer的數據存儲SQLServer有兩種數據存儲文件，分別是數據文件和日志文件，其中數據文件是以8KB(8192Byte)的頁面(Page)作為存儲單元，日志文件是以日志記錄作為存儲單元。以數據文件為例，從頁面類型、數據頁面結構、數據頁緩存、盤區、數據訪問等方面入手，討論其存儲格式與方式。1.SQlServer定義的頁面類型SQlServer定義的頁面類型有8種，如表6-1所示。用戶的數據一般存儲在數據頁面中，在一個數據頁面中，要知道數據如何存放，根據什么來定位頁面與頁面上的數據，就要先了解數據頁面的結構。2.數據頁面結構在數據頁面上，數據行緊接著頁首按順序放置，在頁尾有一個行偏移表。在行偏移表中，頁上的每一行都有一個條目，每個條目記錄那一行的第一個字節與頁首的距離。頁偏移表中的條目序列與頁中行的序列相反。3.數據頁緩存SQLServer數據庫的主要用途是存儲和檢索數據，因此密集型磁盤I/O是數據庫引擎的一大特點。由于完成磁盤I/O需要消耗許多資源且耗時較長，因此SQLServer側重于提高I/O效率。緩沖區管理是實現高效I/O的關鍵環節，一個緩沖區就是一個8KB大小的內存頁，其大小與一個數據頁或索引頁相當，因此緩沖區高速緩存被劃分為多個8KB頁。緩沖區管理器負責將數據頁或索引頁從數據庫磁盤文件讀入緩沖區高速緩存中，并將修改后的頁寫回磁盤。4.盤區SQLServer默認的存儲分配單位是盤區。為了避免頻繁地讀寫I/O，在表或其他對象分配存儲空間時，不是直接分配一個8KB的頁面，而是以一個盤區(Extent)為存儲分配單位，一個盤區為8個頁面(8×8KB=64KB)。5.數據訪問系統訪問表中的數據時，可以采用表掃描和索引查找兩種方式。如果對數據頁上的數據進行訪問，一維升序或降序數據序列可以采用兩分檢索的方法迅速找到需要插入或刪除元素的位置。但當采用順序存儲的方式時，插入一個元素，需要將其下面的數據進行后移，反之刪除一個元素，需要將其下面的數據進行前移。為避免大量的數據移動，提高插入或刪除的工作效率，研究者提出了多種解決方案，其中B樹是較好的一種方案。6.2.2索引及其創建與刪除1.索引的概念索引(Index)是SQLServer在列上建立的一種數據庫對象。它保存著表中排序的索引列，并記錄索引列在表中的物理存儲位置，從而實現表中數據的邏輯排序。一張表的存儲是由數據頁面和索引頁面組成的。索引就存放在索引頁面上，當進行數據檢索時系統先搜索索引頁面，從中找到所需數據的指針，再通過指針從數據頁面中讀取數據。利用索引可以加快數據檢索的速度，提升系統的性能。2.索引的類型對于索引類型的劃分有多種，通常根據索引對表中記錄順序的影響分類，可以分為聚集索引和非聚集索引。此外，還有唯一索引與非唯一索引、單列索引與多列索引等分類。下面主要介紹聚集索引和非聚集索引。1)聚集索引聚集索引(ClusteredIndex)是指表中的數據記錄實際存儲的次序與索引中相對應的鍵值的實際存儲次序完全相同的索引。也就是說，聚集索引將對表中的物理數據頁中的數據按列進行排序，然后再存儲到磁盤上。聚集索引與數據是融為一體的，因此聚集索引查找數據最快。當然，一個表只能有一個聚集索引。比如設置主鍵，系統自動創建一個聚集索引。2)非聚集索引非聚集索引(NonclusteredIndex)是指表中的數據記錄實際存儲的次序與索引中相對應的鍵值的實際存儲次序不相同的索引。也就是說，表中的數據不是按照索引列排序的，使用索引頁存儲，比聚集索引占用更多的存儲空間，檢索效率也較低。一個表中可以同時有聚集索引和非聚集索引，而且一個表可以有多個非聚集索引，但是一個表中最多不超過250個索引。比如學生信息表中的身份證號碼、手機號碼、電子郵箱等列可以創建非聚集索引。非聚集索引將行定位器按關鍵字的值用一定的方法排序，這個