openGauss數據庫實驗指導教程

目錄

第1章SQL/1

1.1數據定義1

1.1.1實驗目的1

1.1.2原理解析1

1.1.3實驗內容3

1.1.4實驗步驟3

1.1.5自我實踐5

1.2數據查詢5

1.2.1實驗目的5

1.2.2原理解析6

1.2.3實驗內容12

1.2.4實驗步驟12

1.2.5自我實踐24

1.3數據更新25

1.3.1實驗目的25

1.3.2原理解析25

1.3.3實驗內容27

1.3.4實驗步驟28

1.3.5自我實踐31

1.4視圖31

1.4.1實驗目的31

1.4.2原理解析31

1.4.3實驗內容33

1.4.4實驗步驟33

1.4.5自我實踐35

1.5空值和空集的處理35

1.5.1實驗目的35

1.5.2原理解析35

1.5.3實驗內容37

1.5.4實驗步驟38

1.5.5自我實踐42

1.6PL/pgSQL43

1.6.1實驗目的43

1.6.2原理解析43

1.6.3實驗內容46

1.6.4實驗步驟46

1.6.5自我實踐50

1.7本章自我實踐參考答案50

第2章數據庫的完整性/59

2.1實體完整性59

2.1.1實驗目的59

2.1.2原理解析60

2.1.3實驗內容60

2.1.4實驗步驟60

2.1.5自我實踐63

2.2參照完整性63

2.2.1實驗目的63

2.2.2原理解析63

2.2.3實驗內容65

2.2.4實驗步驟66

2.2.5自我實踐72

2.3用戶自定義完整性72

2.3.1實驗目的72

2.3.2原理解析72

2.3.3實驗內容74

2.3.4實驗步驟74

2.3.5自我實踐76

2.4觸發器76

2.4.1實驗目的76

2.4.2原理解析76

2.4.3實驗內容78

2.4.4實驗步驟78

2.4.5自我實踐83

2.5綜合案例83

2.6本章自我實踐參考答案88

第3章數據庫的安全性/91

3.1用戶身份鑒別91

3.1.1實驗目的91

3.1.2原理解析91

3.1.3實驗內容92

3.1.4實驗步驟92

3.1.5自我實踐93

3.2自主存取控制94

3.2.1實驗目的94

3.2.2原理解析94

3.2.3實驗內容99

3.2.4實驗步驟100

3.2.5自我實踐106

3.3視圖機制在自主存取控制上的應用107

3.3.1實驗目的107

3.3.2原理解析107

3.3.3實驗內容107

3.3.4實驗步驟108

3.3.5自我實踐110

3.4public角色在安全性中的應用110

3.4.1實驗目的110

3.4.2原理解析110

3.4.3實驗內容110

3.4.4實驗步驟111

3.4.5自我實踐113

3.5模式113

3.5.1實驗目的113

3.5.2原理解析113

3.5.3實驗內容116

3.5.4實驗步驟116

3.5.5自我實踐119

3.6數據庫中加密機制的安全管理119

3.6.1實驗目的119

3.6.2原理解析119

3.6.3實驗內容121

3.6.4實驗步驟121

3.6.5自我實踐122

3.7行級安全122

3.7.1實驗目的122

3.7.2原理解析122

3.7.3實驗內容123

3.7.4實驗步驟123

3.7.5自我實踐126

3.8綜合案例126

3.8.1實驗目的126

3.8.2原理解析126

3.8.3實驗步驟127

3.9本章自我實踐參考答案131

第4章數據庫事務/134

4.1openGauss事務的定義134

4.1.1實驗目的134

4.1.2原理解析134

4.1.3實驗內容138

4.1.4實驗步驟138

4.1.5自我實踐141

4.2openGauss事務與鎖142

4.2.1實驗目的142

4.2.2原理解析142

4.2.3實驗內容146

4.2.4實驗步驟146

4.2.5自我實踐154

4.3openGauss並發控制與隔離技術155

4.3.1實驗目的155

4.3.2原理解析155

4.3.3實驗內容157

4.3.4實驗步驟157

4.3.5自我實踐 168

4.4openGauss鎖沖突與死鎖168

4.4.1實驗目的168

4.4.2原理解析168

4.4.3實驗內容170

4.4.4實驗步驟170

4.4.5自我實踐171

4.5本章自我實踐參考答案172

第5章數據庫的備份與還原/177

5.1openGauss數據庫的備份177

5.1.1實驗目的177

5.1.2原理解析177

5.1.3實驗內容183

5.1.4實驗步驟184

5.1.5自我實踐189

5.2openGauss數據庫的還原189

5.2.1實驗目的189

5.2.2原理解析189

5.2.3實驗內容190

5.2.4實驗步驟190

5.2.5自我實踐196

5.3openGauss數據庫的PITR196

5.3.1實驗目的196

5.3.2原理解析196

5.3.3實驗內容197

5.3.4實驗步驟197

5.3.5自我實踐200

5.4openGauss數據庫的導入和導出201

5.4.1實驗目的201

5.4.2原理解析201

5.4.3實驗內容201

5.4.4實驗步驟201

5.4.5自我實踐208

5.5綜合案例209

5.6本章自我實踐參考答案210

第6章使用Java編程訪問openGauss數據庫/215

6.1安裝openGauss數據庫215

6.1.1實驗目的215

6.1.2實驗內容215

6.1.3實驗步驟215

6.1.4自我實踐220

6.2Java連接openGauss數據庫220

6.2.1實驗目的220

6.2.2實驗內容220

6.2.3實驗步驟221

6.2.4自我實踐228

6.3本章自我實踐參考答案228

附錄A實驗數據環境說明/231

附錄B實驗環境構建/233

第一部分數據庫的相關概念

第1章數據庫概述/31.1核心概念3

1.2數據庫發展歷史5

1.3數據庫系統的特點7

1.4數據模型9

1.4.1數據模型概述9

1.4.2概念數據模型10

1.4.3邏輯數據模型16

1.5練習題20

第2章數據庫系統結構/21

2.1三級模式結構21

2.1.1數據抽象21

2.1.2模式與實例22

2.1.3數據庫的兩級映像與數據獨立性23

2.2數據庫管理系統25

2.2.1DBMS的功能25

2.2.2數據庫管理員26

2.2.3DBMS的程序組成27

2.2.4常見的數據庫管理系統28

2.3數據庫體系結構30

2.4練習題32

第3章形式化關系查詢語言/34

3.1關系模型34

3.1.1關系模型的定義343.1.2碼的概念38

3.1.3關系的性質40

3.1.4關系的完整性約束40

3.2關系代數42

3.2.1基本運算43

3.2.2附加運算48

3.3查詢優化55

3.3.1關系代數表達式的等價變換56

3.3.2查詢優化的步驟59

3.4練習題60

第二部分關系數據庫的使用

第4章MySQL數據庫概述/654.1MySQL數據庫簡介65

4.2MySQL數據庫的安裝和配置66

4.2.1MySQL的安裝與配置介紹66

4.2.2啟動和關閉MySQL服務75

4.2.3圖形管理工具76

4.3MySQL數據庫的基本操作77

4.3.1數據庫的相關操作77

4.3.2表結構的相關操作78

4.3.3逆向生成ER圖81

4.3.4數據庫的備份與還原83

4.4練習題85

第5章SQL數據定義與操縱/88

5.1SQL概述88

5.1.1SQL的發展歷史88

5.1.2SQL的特點89

5.1.3SQL體系結構90

5.2MySQL的基本數據類型90

5.3SQL數據定義93

5.3.1基本表的定義93

5.3.2基本表的修改96

5.3.3基本表的刪除97

5.4數據操縱97

5.4.1插入數據97

5.4.2更新數據98

5.4.3刪除數據99

5.5練習題100

第6章SQL數據查詢: 單表查詢/101

6.1基本的SELECT語句105

6.1.1檢索數據105

6.1.2排序檢索數據108

6.1.3過濾數據111

6.1.4創建計算字段117

6.2使用函數119

6.3聚集函數與分組查詢123

6.3.1聚集函數123

6.3.2分組查詢126

6.4練習題128

第7章SQL數據查詢: 多表查詢/130

7.1嵌套查詢130

7.1.1嵌套查詢概述130

7.1.2嵌套查詢的分類133

7.2連接查詢136

7.2.1廣義笛卡兒積136

7.2.2等值連接137

7.2.3非等值連接查詢139

7.2.4自身連接查詢140

7.2.5外連接查詢141

7.2.6使用帶聚集函數的連接142

7.3集合查詢143

7.3.1並操作144

7.3.2差操作146

7.3.3交操作146

7.4練習題147

第8章SQL視圖操作/149

8.1視圖概述149

8.2創建視圖150

8.2.1基本語句150

8.2.2創建不同類型的視圖151

8.3使用視圖159

8.3.1查看視圖160

8.3.2更新視圖162

8.3.3刪除視圖166

8.4練習題167

第三部分數據庫規範化理論與設計

第9章關系規範化理論/1719.1好的關系設計的特點171

9.1.1不合理關系模式存在的問題171

9.1.2無損分解173

9.1.3規範化理論的提出175

9.2函數依賴176

9.3範式179

9.4函數依賴理論185

9.4.1函數依賴集的閉包185

9.4.2函數依賴的推理規則186

9.4.3屬性集的閉包187

9.4.4最小函數依賴集192

9.5使用函數依賴的分解算法194

9.5.1無損連接分解195

9.5.2保持函數依賴分解199

9.6練習題201

第10章關系數據庫設計/203

10.1數據庫設計概述203

10.1.1數據庫設計的原則204

10.1.2數據庫設計的工具204

10.1.3數據庫設計的步驟206

10.2需求分析207

10.2.1需求分析的任務207

10.2.2需求分析的方法和過程208

10.2.3數據流圖與數據字典209

10.3概念結構設計213

10.3.1概念結構設計的方法214

10.3.2局部ER圖設計214

10.3.3全局ER圖設計218

10.4邏輯結構設計220

10.4.1ER圖向關系模型的轉換220

10.4.2數據模型的優化222

10.4.3設計用戶子模式223

10.5物理結構設計224

10.5.1關系模式存取方法的選擇224

10.5.2確定數據庫的存儲結構226

10.6練習題226

第11章數據庫安全與保護/228

11.1事務管理228

11.1.1事務的概念228

11.1.2事務的ACID特性229

11.2並發控制與恢復231

11.2.1沖突操作232

11.2.2事務的隔離性級別238

11.2.3封鎖技術239

11.2.4故障分類及恢復245

11.3練習題246

第12章數據庫前沿新技術/247

12.1大數據管理下的挑戰247

12.2分布式數據庫249

12.3圖數據庫253

12.4時空數據庫256

12.5與人工智能的融合258

參考文獻/261