Java教程

第七章 数据库介绍

本文主要是介绍第七章 数据库介绍,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

为什么学习数据库?

1、90%以上的软件都需要操作数据,比如游戏、社交、新闻、商城、财务等,这些软件都在不停的展示,存储数据,他们的数据都存储在数据库,数据库是软件的基础,

2、测试工测试在测试软件的过程中,不仅需要在界面上操作,还需要检查数据库中的数据是否正确,从而在软件出问题时,测出更深层的问题。

例如:测试注册登录功能,在输入了注册信息后,提示注册成功,但是使用刚才注册的信息登录不成功。这时需要检查数据库中是否保持了正确的注册信息,如果数据中没有保存数据,那么使用刚才注册的账号登录不了,这样就能定位问题:注册时没有把数据存储起来。

 

 

数据库阶段知识点

  1. 数据库的基本概念
  2. Navicat操作数据库
  3. SQL语言(重点)
  4. MySQL高级(了解)
  5. Redis

数据库介绍

目标

  1. 了解数据库是什么?
  2. 了解RDBMS是什么?
  3. 了解SQL是什么?
  4. 了解MySQL是什么?

一、数据库是什么

目标

  1. 知道什么是数据库
  2. 了解数据库的优点

1、数据库存储的阶段发展

1.1、人工管理阶段
  • 结绳记事

  • 甲骨

  •  纸

1.2、文件系统阶段
  • 键盘

文件系统阶段,将数据存储在磁盘上,数据都是以文件的形式出现,通过文件系统管理。

相对于人工管理阶段方便的多,但是在查询数据内容时,还不是很方便。

1.3、数据库系统阶段

数据库:是指长期存储在计算机内、有组织的数据集合。简而言之,数据库就是一个存储数据的地方。

表是数据库中存储数据的基本单位,数据按照分类存储到不同的表中,能够非常高效的查询其中的数据。

  • 网页中显示的商品信息

  • 数据库中存储的商品数据

  • 真实的商品

 

二、数据库分类

目标

  1. 能够说出数据库的分类
  2. 能够说出关系型数据中典型的数据库名称
  3. 能够说出关系型数据库的构成要素
  4. 能够说出非关系型数据中典型的数据库名称

1、常见的数据库分类

当前主要使用两种类型的数据库:

  • 关系型数据库
  • 非关系型数据库

查看数据库排名:https://db-engines.com/en/ranking

2、关系型数据库

RDMS:(Relational Database Management System)关系型数据库系统

将数据间的关系以数据库表的形式加以表达,并将数据存储在表格中,以便于查询。

2.1、关系型数据库的代表产品
  • Oracle:在大型项目中使用,例如:银行、电信等项目
  • MySQL:Web项目中使用最广泛的关系型数据库
  • Microsoft SQL Server:在微软的项目中使用
  • SQLite:轻量级数据库,主要应用在移动平台
2.2、关系型数据库的核心元素
  • 数据行(一条记录)

  • 数据列(字段)

  • 数据表(数据行的集合)

  • 数据库(数据表的集合,一个数据库中能够有n多个数据表)

3、非关系型数据库

  • Redis

  • MongoDB

三、SQL介绍

目标

  1. 了解SQL的作用和分类

1、SQL介绍

SQL:Structured Query Language(结构化查询语言),通过SQL语言可以对数据库进行操作

主流的关系型数据库都支持使用SQL语言进行操作,也就是说可以通过SQL语言操作Oracle、MySQL、Microsoft SQL Server、SQLite等关系型的数据库。
1.1、SQL语言的分类
  • DQL:数据查询语言,用于对数据进行查询,例如:select

  • DML:数据操作语言,对数据进行增加、修改、删除,例如:insert、update、delete

  • TPL:事务处理语言,对事务进行处理,例如:begin transaction、commit、rollback

  • DCL:数据控制语言,进行授权与权限回收,例如:grant、revoke

  • DDL:数据定义语言,进行数据库、表的管理等,例如:creat、drop

  • CCL:指针控制语言,通过控制指针完成表的操作,例如:declare cursor

注意:

  • 对于测试工测试来说,重点是数据的查询,因此需要熟练编写DQL,其他类型,如TPL、DCL、CCL、了解即可

  • 在MySQL中,默认对SQL语法不区分大小写  

四、MySQL介绍

目标

  1. 知道MySQL的特点

1、MySQL简介

  • MySQL是一个关系型数据库管理系统,由瑞典MySQL AB公司开发,后来被Sun公司收购,Sun公司后来又被Oracle公司收购,目前属于Oracle旗下产品

  • 目前为止,MySQL社区版是可以免费使用的

  • 官方网站:http://www.mysql.com/

1.1、MySQL特点

 

开源、社区版免费、支持多平台/多语言、使用范围广泛,是学习数据库开发与使用的首选! 

 

  • 使用C和C++编写,并使用了多种编译器进行测试,保证源代码的可移植性

  • 支持多种操作系统,如Linux、Windows、AIX、macOS等

  • 为多种编程语言提供了API,如C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Ruby等

  • 支持多线程,能够充分利用CPU资源

  • 优化的SQL查询算法,有效地提供查询速度

  • 提供多语言支持,常见的编码如GB2312、BIG5、UTF8

  • 提供 TCP/IP、ODBC 和 JDBC 等多种数据库连接途径

  • 提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具

  • 大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库

  • 支持多种存储引擎

  • MySQL 软件采用了双授权政策,它分为社区版和商业版,由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是

  • 开放源码这一特点,一般中小型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库

  • MySQL 使用标准的 SQL 数据语言形式

  • MySQL 是可以定制的,采用了 GPL 协议,你可以修改源码来开发自己的 MySQL 系统

  • 在线 DDL 更改功能

  • 复制全局事务标识

  • 复制无崩溃从机

  • 复制多线程从机

五、MySQL安装与使用

目标

  1. 掌握在Windowns平台下MySQL的安装与使用步骤
  2. 掌握如何链接远程数据库
  3. 掌握如何链接本地数据库

1、MySQL安装

  详细安装步骤,请查看MySQL安装手册

2、客户端与服务器搭配场景

在实际工作中,数据库的服务端是部署在服务器上的,我们要想使用数据库,就需要使用客户端远程链接数据库

  • 客户端远程链接服务端(工作场景)
  • 客户端本地链接服务端(教学场景)
2.1、客户端远程链接服务端(工作场景)

场景设置

  • 两人一组,依次作为对方的MySQL服务端:
    • (A 同学先作为服务端,B 同学使用客户端远程连接 A 同学设备里的 MySQL,完成后互换 )
  • 使用 Navicat 模拟客户端远程连接服务端的 MySQL

连接实现步骤

服务端:

  1. 作为服务端的同学,打开命令行窗口cmd,输入命令: ipconfig ,按 回车键 ,查看自己电脑的 IP 地址
  2. 将 以太网适配器 本地连接 下的 IP 地址 ,告知使用客户端的同学

客户端:

1.打开Navicat,点击链接,选择MySQL

2.输入数据库链接信息

i. 连接名称(连接目标标识,可自定义,例如:MySQL) ii. MySQL 服务端 IP 地址(从担当服务端的同学那里获取) iii. MySQL 服务端端口号(默认: 3306 ) iv. MySQL 服务端用户名(默认: root ) v. MySQL 服务端密码(与担当服务端的同学确认密码内容) vi. 测试连接(点击 测试连接 ,提示 连接成功 ,再点击 确定 ,建立连接) vii. 建立连接

3. 双击建立好的连接名字,如果字体颜色变为绿色,则意为远程连接成功!

2.2、客户端本地链接服务器(教学场景)

1. 打开 Navicat ,点击 连接 ,选择 MySQL

2. 输入数据库连接信息

i. 连接名称( localhost 意为本地连接) ii. 本地 IP 地址( localhost 或 127.0.0.1 都代表本地地址) iii. MySQL 本地端口号(默认: 3306 ) iv. MySQL 本地用户名(默认: root ) v. MySQL 本地密码(根据自己设定的填写) vi. 测试连接(提示 连接成功 后,点击 确定 ,建立连接) vii. 建立连接

3. 双击建立好的连接名字,如果字体颜色变为绿色,则意为远程连接成功!

3、扩展-在Linux中配置MySQL中的root用户允许远程链接(了解)

注意: Linux 平台下的 MySQL 服务端,默认是不允许远程连接的。

在 Linux 中打开终端,依次输入下面命令:

mysql -uroot

use mysql;

update user set host='%' where host='::1';

flush privileges;

六、Navicat操作数据库

目标:

  1. 掌握对数据库的操作
  2. 掌握对数据表的操作
  3. 掌握对数据的操作-增删改查
  4. 掌握数据类型与约束
  5. 掌握数据库的备份和恢复

1、数据库的操作

目标

  • 掌握使用Navicat实现数据库的创建、使用、修改、删除操作
1.1、主要操作
  • 创建数据库
  • 使用数据库
  • 修改数据库
  • 删除数据库
1.2、创建数据库

  

  1. 选择连接名,例如: localhost
  2. 新建数据库

 

  1. 数据库名称,例如: student
  2. 字符集: utf8
  3. 排序规则: utf8_general_ci
1.3、使用数据库

 

  1. 选中数据库名称,例如: student ,鼠标右键
  2. 打开数据库
1.4、修改数据库

 

  1.  选中数据库名称,鼠标右键
  2. 编辑数据库

 

 注意:

  1. 数据库名称不可修改
  2. 字符集和排序规则可以修改
1.5、删除数据库

 

  1. 选中数据库名称,鼠标右键
  2. 删除数据库

2、数据表的操作

目标

掌握使用Navicat实现数据表的创建、修改、删除操作

2.1、主要操作
  • 创建表
  • 修改表(设计表)
  • 删除表
2.2、创建表

 

  1. 选择表,鼠标右键
  2. 新建表

  

注意:新建表时,要至少新建一个字段,才能保存表
  1. 字段名
  2. 数据类型
  3. 保存

  

  1.  输入表名,例如: students
  2. 确定

 

  1. 选择 表 ,展开
  2. 查看新建的表
2.3、修改表(设计表)

 

  1. 选择表名,鼠标右键
  2. 设计表

 

  1. 添加字段 

 

  1. 字段名
  2. 数据类型
  3. 保存
  1.  选择字段名,进行修改
  2. 保存,修改完成
 
  1. 选中字段名前边的小格子,鼠标右键
  2. 删除字段
 
2.4、删除表

 

  1. 选中表名,鼠标右键
  2. 删除表

3、数据操作-增删改查

目标

  1. 掌握使用Navicat实现数据库中数据的添加、修改、删除、查询操作
3.1、主要操作
  • 添加数据
  • 修改数据
  • 删除数据
    • 删除所有数据
  • 查询数据
3.2、添加数据

 

  1. 选择表名,鼠标右键
  2. 打开表

 

  1. 对应字段位置,添加数据

 

  1. 填写数据
  2. 点击 对勾 保存数据
3.3、修改数据

 

  1. 修改名字数据

 

  1. 修改年龄数据
  2. 点击 对勾 修改数据完成
3.4、删除数据

 

  1. 选择名字字段前的小格子
  2. 点击 减号 删除数据

删除所有数据

  1. 选中表名,鼠标右键
  2. 清空表
3.5、查询数据

 

  1. 选中表名
  2. 新建查询

 

  1. 填写查询语句:select * from student
  2. 点击运行
  3. 查询语句的查询结果

4、数据类型与约束

目标

  1. 掌握MySQL数据库常用的数据类型
  2. 掌握MySQL数据库常用的数据约束类型

为了更加准确的存储数据,保证数据的正确有效,需要合理的使用数据类型和约束限制数据的存储

4.1、常用数据类型
  • 整数:int,有符号范围(-2147483648 ~2147483647),无符号范围(0 ~ 4294967295)
  • 小数:decimal,例如:decimal(5,2) 表示共存5位数,小数占2位,整数占3位
  • 字符串:varchar,范围(0~65533),例如:varchar(3) 表示最多存3个字符,一个中文或一个字母都占一个字符
  • 日期时间:datetime,范围(1000-01-01 00:00:00 ~ 9999-12-31 23:59:59),例如:'2020-01-01 12:29:59'
4.2、约束

 

  • 主键(primary key):物理上存储的顺序
  • 非空(not null):此字段不允许填写空值
  • 惟一(unique):此字段的值不允许重复
  • 默认值(default):当不填写此值时会使用默认值,如果填写时以填写为准
  • 外键(foreign key):维护两个表之间的关联关系

5、数据库的备份与恢复

目标

  1. 了解使用Navicat实现数据库中数据的备份
  2. 了解使用Navicat实现数据库中数据的恢复
5.1、备份

 

  1. 选择数据库名称,鼠标右键
  2. 特储SQL文件
  3. 结构和数据

 

  1. 选择备份文件存储位置,例如:桌面
  2. 指定备份文件名(一般需要标识用途,例如:xxx bug 重现数据)
  3. 确认备份文件类型(默认:备份文件名.sql)

 

  1. 备份进度(进度显示为:100%,备份完成)
  2. 关闭 备份窗口
  3. 生成的备份文件
5.2、恢复

 

  1. 选择链接名,鼠标右键
  2. 新建数据库

 

  1. 数据库名(准备还原用的数据库的名字)
  2. 字符集 和 排序规则(注意:需要和备份数据库的设置完全相同!)

 

  1. 选择新建的数据名称,鼠标右键
  2. 运行 SQL 文件

 

  1. 浏览查找备份文件

 

根据备份文件的路径,找到备份文件

  1. 桌面
  2. 备份文件
  3. 打开

 

  1. 开始(开始还原数据)

 

  1. 出现如图的提示,数据恢复完成!

 

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