第5章關(guān)系型數(shù)據(jù)庫本章教學(xué)目標(biāo)初步理解數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基本概念和ER圖。初步理解數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的范式。掌握表與關(guān)系的創(chuàng)建。初步掌握單表查詢、模糊查詢、聚合查詢、分組查詢和連接查詢。初步掌握數(shù)據(jù)的寫入、修改和刪除5.1關(guān)系型數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)庫是按照一定的數(shù)據(jù)模型組織的數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，DBMS）是一種管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)稱為數(shù)據(jù)庫的內(nèi)模式，而數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征稱為模式，模式中部分被查詢呈現(xiàn)的局部邏輯結(jié)構(gòu)或部分?jǐn)?shù)據(jù)表示稱為外模式。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了內(nèi)模式與模式、模式與外模式之間的兩級(jí)映射，保證了數(shù)據(jù)與程序之間的物理獨(dú)立和邏輯獨(dú)立三級(jí)模式結(jié)構(gòu)：內(nèi)模式（物理存儲(chǔ)）模式（邏輯結(jié)構(gòu)）外模式（用戶視圖）數(shù)據(jù)獨(dú)立性（物理獨(dú)立性與邏輯獨(dú)立性）ACID特性原子性（Atomicity）：事務(wù)的不可分割性一致性（Consistency）：事務(wù)前后的數(shù)據(jù)一致性隔離性（Isolation）：并發(fā)事務(wù)的獨(dú)立執(zhí)行持久性（Durability）：事務(wù)提交后的永久保存5.1關(guān)系型數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)分類關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RelationalDatabaseManagementSystem，RDBMS）NoSQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不僅關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Not-only-RelationalDatabase）E-R圖與關(guān)系運(yùn)算由實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體間的聯(lián)系構(gòu)成，將數(shù)據(jù)模型所涉及的數(shù)據(jù)對(duì)象及其關(guān)系表達(dá)為概念模型，并不依賴于具體的軟/硬件或數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)分類關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（RDBMS）：Oracle,MySQL,PostgreSQLNoSQL數(shù)據(jù)庫：文檔型（如MongoDB）、鍵值對(duì)型（如Redis）、列族型（如Cassandra和HBase）、圖形型（如Neo4j）、時(shí)序型（如InfluxDB）等國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫：達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫、人大金倉數(shù)據(jù)庫KingbaseES、阿里云POLARDB、高斯數(shù)據(jù)庫openGauss等E-R圖組成元素實(shí)體（矩形）、屬性（橢圓）、聯(lián)系（菱形）聯(lián)系類型1:1（一對(duì)一）、1:n（一對(duì)多）、m:n（多對(duì)多）5.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)范式（1NF/2NF/3NF）表與關(guān)系的創(chuàng)建（達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫示例）數(shù)據(jù)完整性約束（主鍵、外鍵、檢查約束）數(shù)據(jù)遷移方法（SQL文件導(dǎo)入/導(dǎo)出）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)范式第一范式（1NF）：屬性的原子性所有實(shí)體的屬性都是獨(dú)立的第二范式（2NF）：部分依賴在滿足第一范式的基礎(chǔ)上，如果實(shí)體存在的其他屬性都能夠完全從屬或依賴于某個(gè)或某幾個(gè)聯(lián)合屬性的主屬性第三范式（3NF）：傳遞依賴指在滿足第二范式的基礎(chǔ)上，任何非主屬性不依賴于其他實(shí)體的非主屬性。也就是說，滿足第三范式的一個(gè)關(guān)系中不得包含已在其他關(guān)系中包含的非主屬性信息，但反過來說，可以包含其他實(shí)體的主屬性，并作為本實(shí)體數(shù)據(jù)的參照約束數(shù)據(jù)完整性約束約

束項(xiàng)

目作

用實(shí)體完整性主鍵約束（PRIMARYKEY）主鍵不得出現(xiàn)重復(fù)值，確保表中記錄的唯一性唯一性約束（UNIQUE）非主鍵字段不出現(xiàn)重復(fù)值（主鍵字段已不需要此項(xiàng)）域完整性默認(rèn)值約束（DEFAULT）對(duì)沒有插入值的列自動(dòng)添加默認(rèn)值非空值約束（NOTNULL）限定記錄的某列必須有值，即不允許空值檢查約束（CHECK）某列的取值必須符合檢查限定參照完整性外鍵（FOREIGNKEY）通過表間關(guān)系約束字段值的有效性數(shù)據(jù)遷移導(dǎo)出數(shù)據(jù)生成定義腳本與數(shù)據(jù)腳本導(dǎo)入數(shù)據(jù)先修改模式名稱與處理外鍵約束5.3數(shù)據(jù)查詢與數(shù)據(jù)操作SELECT語句（單表查詢、模糊查詢）SELECT字段列表FROM表名或視圖[WHERE查詢條件][GROUPBY分組字段[HAVING分組條件]][ORDERBY字段名[ASC/DESC]][LIMIT起始位置，記錄數(shù)];5.3數(shù)據(jù)查詢與數(shù)據(jù)操作聚合函數(shù)與分組查詢（AVG、COUNT、GROUPBY）函數(shù)表達(dá)式功

能AVG([ALL|DISTINCT]expression)計(jì)算分組中某個(gè)字段的平均值COUNT([ALL|DISTINCT]expression)統(tǒng)計(jì)分組中某個(gè)字段的個(gè)數(shù)MAX([ALL|DISTINCT]expression)查找分組中某個(gè)字段的最大值MIN([ALL|DISTINCT]expression)查找分組中某個(gè)字段的最小值SUM([ALL|DISTINCT]expression)計(jì)算分組中某個(gè)字段的總和查詢藥品表，統(tǒng)計(jì)不同類別藥品的平均單價(jià)。SELECTAVG(單價(jià))as平均單價(jià),類別FROMCLINIC_DB.藥品GROUPBY類別;5.3數(shù)據(jù)查詢與數(shù)據(jù)操作連接查詢（內(nèi)連接、左/右外連接）FROM表1[INNER]JOIN表2ON表1.字段名1<比較運(yùn)算符>表2.字段名2連接醫(yī)生表和病案表，查詢相匹配的醫(yī)生所診治的患者的簡(jiǎn)明癥狀SELECT醫(yī)生.姓名,病案.簡(jiǎn)明癥狀FROMCLINIC_DB.醫(yī)生JOINCLINIC_DB.病案ON醫(yī)生.醫(yī)生代碼=病案.醫(yī)生代碼;連接醫(yī)生表和病案表，查詢所有醫(yī)生診治的患者的簡(jiǎn)明癥狀（沒有參與診治的醫(yī)生，其簡(jiǎn)明癥狀列顯示為NULL）SELECT醫(yī)生.姓名,病案.簡(jiǎn)明癥狀FROMCLINIC_DB.醫(yī)生LEFTJOINCLINIC_DB.病案ON醫(yī)生.醫(yī)生代碼=病案.醫(yī)生代碼;5.3數(shù)據(jù)查詢與數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作（INSERT、UPDATE、DELETE）INSERTINTO表[(字段1,字段2,…)]VALUES(值1,值2,…]);UPDATE表SET字段1=表達(dá)式1[,字段2=表達(dá)式2,…][WHERE更新條件];DELETEFROM表[WHERE刪除條件];DELETEFROMCLINIC_DB.藥品WH