數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)與管理

第1部分  數(shù)據(jù)庫概念
第1章  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 2
1.1  數(shù)據(jù)與信息 2
1.2  數(shù)據(jù)庫和DBMS簡介 3
1.3  數(shù)據(jù)庫設(shè)計為什么重要 5
1.4  數(shù)據(jù)庫的歷史根源：文件和文
件系統(tǒng) 6
1.5  文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的問題 10
1.5.1  結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)依賴性 12
1.5.2  字段定義和命名約定 12
1.5.3  數(shù)據(jù)冗余性 14
1.6  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 15
1.6.1  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的環(huán)境 16
1.6.2  DBMS的功能 18
1.6.3  管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：重心轉(zhuǎn)移 21
1.6.4  數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和建模 21
1.7  復(fù)習(xí)題 22
1.8  問題 22
第2章  數(shù)據(jù)模型 24
2.1  數(shù)據(jù)模型的重要性 24
2.2  數(shù)據(jù)模型的基本構(gòu)件 25
2.3  商務(wù)規(guī)則 26
2.4  數(shù)據(jù)模型的演化 28
2.4.1  分層模型 28
2.4.2  網(wǎng)絡(luò)模型 32
2.4.3  關(guān)系模型 35
2.4.4  實體關(guān)系模型 39
2.4.5  面向?qū)ο蟮哪Ｐ?43
2.4.6  其他模型 46
2.4.7  數(shù)據(jù)模型總結(jié) 47
2.5  數(shù)據(jù)抽象的等級 50
2.5.1  概念模型 51
2.5.2  內(nèi)部模型 53
2.5.3  外部模型 54
2.5.4  物理模型 56
2.6  復(fù)習(xí)題 57
2.7  問題 58
第2部分  設(shè)計概念
第3章  關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型 64
3.1  數(shù)據(jù)的邏輯視圖 64
3.2  鍵 68
3.3  完整性規(guī)則詳解 73
3.4  關(guān)系數(shù)據(jù)庫運(yùn)算符 74
3.5  數(shù)據(jù)字典和系統(tǒng)目錄 80
3.6  關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系 81
3.6.1  1︰1關(guān)系 82
3.6.2  1︰M關(guān)系 84
3.6.3  M︰N關(guān)系 86
3.7  數(shù)據(jù)冗余詳解 90
3.8  索引 93
3.9  復(fù)習(xí)題 94
3.10  問題 96
第4章  實體關(guān)系建模 103
4.1  實體關(guān)系（ER）模型 103
4.1.1  實體 104
4.1.2  屬性 104
4.1.3  關(guān)系 109
4.1.4  連接性和基數(shù) 110
4.1.5  關(guān)系強(qiáng)度 111
4.1.6  關(guān)系參與 114
4.1.7  關(guān)系強(qiáng)度和弱實體 117
4.1.8  關(guān)系級別 120
4.1.9  復(fù)合實體 124
4.1.10  實體父型和子型 127
4.2  ER建模符號對比 129
4.3  開發(fā)ER圖 133
4.4  數(shù)據(jù)庫設(shè)計的挑戰(zhàn)：相互
沖突的目標(biāo) 140
4.5  復(fù)習(xí)題 143
4.6  問題 145
第5章  數(shù)據(jù)庫表的規(guī)范化 156
5.1  數(shù)據(jù)庫表和規(guī)范化 156
5.1.1  規(guī)范化需要 157
5.1.2  轉(zhuǎn)換為第一范式 160
5.1.3  較換為第二范式 162
5.1.4  轉(zhuǎn)換為第三范式 164
5.1.5  改進(jìn)設(shè)計 165
5.1.6  對系統(tǒng)指定值的限制 169
5.1.7  Boyce-Codd 范式 170
5.2  規(guī)范化和數(shù)據(jù)庫設(shè)計 172
5.3  更高級別范式 176
5.4  非規(guī)范化 178
5.5  復(fù)習(xí)題 179
5.6  問題 180
第3部分  高級設(shè)計和實現(xiàn)
第6章  SQL基礎(chǔ) 188
6.1  SQL基礎(chǔ)知識 188
6.2  數(shù)據(jù)定義命令 191
6.2.1  數(shù)據(jù)庫模型 191
6.2.2  創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 193
6.2.3  數(shù)據(jù)庫模式 194
6.2.4  數(shù)據(jù)類型 194
6.2.5  創(chuàng)建表結(jié)構(gòu) 197
6.2.6  SQL約束 201
6.2.7  SQL索引 204
6.3  數(shù)據(jù)操作命令 205
6.3.1  添加表行 205
6.3.2  保存表修改 207
6.3.3  顯示表行 208
6.3.4  更新表行 209
6.3.5  恢復(fù)表內(nèi)容 210
6.3.6  刪除表行 210
6.3.7  使用SELECT子查詢
插入表行 211
6.4  SELECT查詢 212
6.4.1  使用條件限制來選擇行 213
6.4.2  算術(shù)運(yùn)算符：優(yōu)先級規(guī)則 219
6.4.3  邏輯運(yùn)算符：AND、OR
和NOT 219
6.4.4  特殊運(yùn)算符 221
6.5  高級數(shù)據(jù)定義命令 224
6.5.1  修改列的數(shù)據(jù)類型 225
6.5.2  改變列的數(shù)據(jù)特性 225
6.5.3  添加列 226
6.5.4  刪除列 226
6.5.5  高級數(shù)據(jù)更新 227
6.5.6  復(fù)制表的一部分 230
6.5.7  添加主鍵和外鍵指定 232
6.5.8  從數(shù)據(jù)庫中刪除表 232
6.6  高級SELECT查詢 233
6.6.1  排序列表 233
6.6.2  顯示惟一值 235
6.6.3  合計函數(shù) 236
6.6.4  分組數(shù)據(jù) 240
6.7  虛表：創(chuàng)建視圖 243
6.8  聯(lián)接數(shù)據(jù)庫表 245
6.8.1  使用別名聯(lián)接表 247
6.8.2  遞歸聯(lián)接 248
6.8.3  外部聯(lián)接 249
6.9  將ER模型轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 250
6.10  復(fù)習(xí)題 255
6.11  問題 260
第7章  高級SQL 271
7.1  關(guān)系集合運(yùn)算符 271
7.1.1  UNION 272
7.1.2  UNION ALL 274
7.1.3  INTERSECT 274
7.1.4  MINUS 275
7.1.5  語法替代 277
7.2  SQL聯(lián)接運(yùn)算符 278
7.2.1  CROSS JOIN 279
7.2.2  NATURAL JOIN 280
7.2.3  JOIN USING子句 281
7.2.4  JOIN ON子句 282
7.2.5  外部聯(lián)接 283
7.3  子查詢和關(guān)聯(lián)查詢 285
7.3.1  WHERE子查詢 287
7.3.2  IN子查詢 288
7.3.3  HAVING子查詢 289
7.3.4  多行子查詢運(yùn)算符：
ANY和ALL 290
7.3.5  FROM子查詢 291
7.3.6  屬性列表子查詢 292
7.3.7  關(guān)聯(lián)子查詢 294
7.4  SQL函數(shù) 297
7.4.1  日期和時間函數(shù) 298
7.4.2  數(shù)值函數(shù) 300
7.4.3  字符串函數(shù) 301
7.4.4  轉(zhuǎn)換函數(shù) 301
7.5  Oracle順序 303
7.6  可更新視圖 306
7.7  程序化SQL 309
7.7.1  觸發(fā)器 313
7.7.2  存儲過程 322
7.7.3  PL/SQL游標(biāo)處理 327
7.7.4  PL/SQL存儲函數(shù) 330
7.8  嵌入式SQL 330
7.9  復(fù)習(xí)題 334
7.10  問題 335
第8章  數(shù)據(jù)庫設(shè)計 340
8.1  從數(shù)據(jù)到信息 340
8.2  信息系統(tǒng) 341
8.3  系統(tǒng)開發(fā)生命周期 342
8.3.1  規(guī)劃 343
8.3.2  分析 344
8.3.3  詳細(xì)的系統(tǒng)設(shè)計 344
8.3.4  實現(xiàn) 345
8.3.5  維護(hù) 345
8.4  數(shù)據(jù)庫生命周期 345
8.4.1  數(shù)據(jù)庫初步研究 346
8.4.2  數(shù)據(jù)庫設(shè)計 350
8.4.3  實現(xiàn)和加載 363
8.4.4  測試和評估 366
8.4.5  運(yùn)行 367
8.4.6  維護(hù)和演化 367
8.5  關(guān)于數(shù)據(jù)庫設(shè)計策略的特別提示 368
8.6  集中式與分散式設(shè)計 369
8.7  復(fù)習(xí)題 371
8.8  問題 372
第4部分  高級數(shù)據(jù)庫概念
第9章  事務(wù)管理和并發(fā)控制 376
9.1  事務(wù)的概念 376
9.1.1  評估事務(wù)的結(jié)果 378
9.1.2  事務(wù)的性質(zhì) 380
9.1.3  SQL的事務(wù)管理 381
9.1.4  事務(wù)日志 382
9.2  并發(fā)控制 383
9.2.1  更新丟失 383
9.2.2  未提交數(shù)據(jù) 384
9.2.3  不一致檢索 385
9.2.4  調(diào)度程序 387
9.3  使用鎖定方法的并發(fā)控制 388
9.3.1  鎖的粒度 388
9.3.2  鎖的類型 390
9.3.3  確保可串行性的兩階段
鎖定技術(shù) 392
9.3.4  死鎖 393
9.4  使用時間戳方法的并發(fā)控制 394
9.5  使用優(yōu)化方法的并發(fā)控制 395
9.6  數(shù)據(jù)庫恢復(fù)管理 396
9.7  復(fù)習(xí)題 400
9.8  問題 400
第10章  分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 403
10.1  分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的演化 403
10.2  DDBMS的優(yōu)點(diǎn) 405
10.3  DDBMS的缺點(diǎn) 406
10.4  分布式處理和分布式數(shù)據(jù)庫 407
10.5  分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的特性 408
10.6  DDBMS組件 410
10.7  數(shù)據(jù)和處理的分布等級 411
10.7.1  SPSD 411
10.7.2  MPSD 412
10.7.3  MPMD 413
10.8  分布式數(shù)據(jù)庫的透明性 414
10.9  分布透明性 415
10.10  事務(wù)透明性 417
10.10.1  分布式請求和
分布式事務(wù) 417
10.10.2  分布式并發(fā)控制 420
10.10.3  兩階段提交協(xié)議 421
10.11  性能透明性和查詢優(yōu)化 422
10.12  分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計 423
10.12.1  數(shù)據(jù)分段 423
10.12.2  數(shù)據(jù)重復(fù) 426
10.12.3  數(shù)據(jù)分配 428
10.13  客戶機(jī)/服務(wù)器與DDBMS 429
10.14  C. J. Date提出的12條
分布式數(shù)據(jù)庫準(zhǔn)則 429
10.15  復(fù)習(xí)題 430
10.16  問題 431
第11章  面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫 434
11.1  面向?qū)ο蠹捌湟嫣?434
11.2  面向?qū)ο蟾拍畹难莼?435
11.3  面向?qū)ο蟮母拍?436
11.3.1  對象：組件和特征 436
11.3.2  對象標(biāo)識 437
11.3.3  屬性：實例變量 437
11.3.4  對象狀態(tài) 438
11.3.5  消息和方法 438
11.3.6  類 440
11.3.7  協(xié)議 441
11.3.8  超類、子類和繼承 442
11.3.9  方法重載和多態(tài) 444
11.3.10  抽象數(shù)據(jù)類型 446
11.3.11  對象分類 447
11.4  面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的特征 447
11.4.1  對象模式：對象的
圖形表示 448
11.4.2  類與子類的關(guān)系 451
11.4.3  對象間關(guān)系：屬性與
類的鏈接 451
11.4.4  后期綁定和先期綁定：
用途和重要性 457
11.4.5  支持版本管理 458
11.5  OODM和以前的數(shù)據(jù)模型：
相似性和差異 459
11.5.1  對象、實體和元組 459
11.5.2  類、實體集和表 459
11.5.3  封裝和繼承 460
11.5.4  對象ID 460
11.5.5  關(guān)系 460
11.5.6  訪問方法 460
11.6  面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 462
11.6.1  OODBMS的功能 463
11.6.2  Oracle對象示例 465
11.7  面向?qū)ο蠹夹g(shù)怎樣影響
數(shù)據(jù)庫的設(shè)計 470
11.8  OODBMS：優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 471
11.9  OO概念怎樣影響關(guān)系模型 473
11.10  下一代數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 474
11.11  復(fù)習(xí)題 474
11.12  問題 475
第12章  數(shù)據(jù)倉庫 479
12.1  對數(shù)據(jù)分析的需求 479
12.2  決策支持系統(tǒng) 481
12.2.1  運(yùn)行數(shù)據(jù)與決策支持?jǐn)?shù)據(jù) 482
12.2.2  DSS數(shù)據(jù)庫的需求 485
12.3  數(shù)據(jù)倉庫 488
12.3.1  DSS體系結(jié)構(gòu)樣式 491
12.3.2  定義數(shù)據(jù)倉庫的
12條規(guī)則 492
12.4  在線分析處理 492
12.4.1  多維數(shù)據(jù)分析技術(shù) 492
12.4.2  先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫支持 494
12.4.3  易于使用的終端用戶界面 495
12.4.4  客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu) 495
12.4.5  OLAP的體系結(jié)構(gòu) 495
12.4.6  ROLAP 498
12.4.7  MOLAP 500
12.4.8  關(guān)系OLAP與多維OLAP 502
12.5  星型模式 502
12.5.1  事實 503
12.5.2  維 503
12.5.3  屬性 504
12.5.4  屬性層次 505
12.5.5  星型模式的表示方法 507
12.5.6  星型模式的性能提升技術(shù) 509
12.6  實現(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫 511
12.6.1  數(shù)據(jù)倉庫是活動的
決策支持架構(gòu) 511
12.6.2  實現(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫是全公司范圍
且需要用戶參與的工作 512
12.6.3  滿足三步曲：數(shù)據(jù)、
分析和用戶 512
12.6.4  應(yīng)用數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法 512
12.7  數(shù)據(jù)提煉 513
12.8  復(fù)習(xí)題 516
12.9  問題 517
第5部分  數(shù)據(jù)庫與Internet
第13章  電子商務(wù)中的數(shù)據(jù)庫 522
13.1  什么是電子商務(wù) 523
13.2  電子商務(wù)之路 524
13.3  電子商務(wù)的影響 526
13.3.1  電子商務(wù)的優(yōu)點(diǎn) 527
13.3.2  電子商務(wù)的缺點(diǎn) 527
13.4  電子商務(wù)系統(tǒng) 528
13.4.1  B2B 529
13.4.2  B2C 532
13.4.3  內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和外聯(lián)網(wǎng) 532
13.5  電子商務(wù)體系結(jié)構(gòu) 533
13.5.1  基本的Internet服務(wù) 533
13.5.2  商務(wù)支持服務(wù) 537
13.5.3  電子商務(wù)商業(yè)服務(wù) 538
13.6  安全性 539
13.6.1  身份驗證 540
13.6.2  加密 541
13.6.3  事務(wù)安全性 542
13.6.4  資源安全性 544
13.7  Web支付處理 546
13.7.1  數(shù)字現(xiàn)金 546
13.7.2  信用卡處理 546
13.7.3  電子錢包 547
13.8  電子商務(wù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫設(shè)計 548
13.8.1  CUSTOMER表 550
13.8.2  PRODUCT表 552
13.8.3  PRODTYPE表 553
13.8.4  ORDER表 553
13.8.5  ORDLINE表 554
13.8.6  SHOPCART表 555
13.8.7  PMTTYPE表 556
13.8.8  SHIPTYPE表 556
13.8.9  TAXRATE表 556
13.8.10  STATE表 557
13.8.11  PROMOTION表 557
13.8.12  PRICEWATCH表 557
13.8.13  PRODPRICE表 558
13.9  擴(kuò)展標(biāo)記語言 558
13.9.1  文檔類型定義和
XML模式 560
13.9.2  XML表示法 563
13.9.3  XML應(yīng)用程序 565
13.10  復(fù)習(xí)題 567
13.11  問題 567
第14章  Web數(shù)據(jù)庫開發(fā) 569
14.1  Internet技術(shù)和數(shù)據(jù)庫 569
14.2  Internet數(shù)據(jù)庫的典型使用 570
14.3  Web到數(shù)據(jù)庫中間件：
服務(wù)器端擴(kuò)展 571
14.3.1  Web服務(wù)器接口 573
14.3.2  開放式數(shù)據(jù)庫
連接（ODBC） 574
14.4  Web瀏覽器 576
14.5  使用一種Web到數(shù)據(jù)庫的
開發(fā)工具：ColdFusion 577
14.5.1  ColdFusion的工作方式 578
14.5.2  ROBCOR樣本數(shù)據(jù)庫 579
14.5.3  使用CFQUERY和FOUTPUT創(chuàng)建簡單查詢 580
14.5.4  使用CFQUERY和CFTABLE
創(chuàng)建簡單查詢 583
14.5.5  創(chuàng)建動態(tài)搜索頁面 584
14.5.6  無狀態(tài)系統(tǒng)的Web 588
14.5.7  插入數(shù)據(jù) 589
14.5.8  數(shù)據(jù)更新 593
14.5.9  刪除數(shù)據(jù) 598
14.6  Internet數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：特殊事項 603
14.6.1  所支持的數(shù)據(jù)類型 603
14.6.2  數(shù)據(jù)安全 604
14.6.3  事務(wù)管理 605
14.6.4  數(shù)據(jù)庫表的非正?；?605
14.7  復(fù)習(xí)題 606
14.8  問題 606
第6部分  數(shù)據(jù)庫管理
第15章  數(shù)據(jù)庫管理 610
15.1  作為公司資產(chǎn)的數(shù)據(jù) 610
15.2  組織需要數(shù)據(jù)庫的原因和
數(shù)據(jù)庫的作用 611
15.3  介紹數(shù)據(jù)庫：特殊事項 612
15.4  數(shù)據(jù)庫管理功能的演化 613
15.5  數(shù)據(jù)庫環(huán)境中的人的因素 616
15.5.1  DBA的管理角色 619
15.5.2  DBA的技術(shù)作用 625
15.6  數(shù)據(jù)庫管理工具 630
15.6.1  數(shù)據(jù)字典 630
15.6.2  CASE工具 632
15.7  開發(fā)數(shù)據(jù)管理策略 634
15.8  運(yùn)行中的DBA：使用ORACLE
管理數(shù)據(jù)庫 636
15.8.1  Oracle數(shù)據(jù)庫管理工具 636
15.8.2  默認(rèn)登錄 637
15.8.3  確保自動啟動RDBMS 638
15.8.4  使用存儲管理員創(chuàng)建表
空間和數(shù)據(jù)文件 639
15.8.5  管理數(shù)據(jù)庫對象：表、
視圖、觸發(fā)器和過程 641
15.8.6  管理用戶和建立安全性 642
15.8.7  定制數(shù)據(jù)庫初始化參數(shù) 644
15.8.8  創(chuàng)建新數(shù)據(jù)庫 645
15.9  復(fù)習(xí)題 650
附    錄
附錄A  Visio Professional數(shù)據(jù)庫 
        設(shè)計指南 654
附錄B  UML簡介 678
附錄C  客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng) 686
附錄D  客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的
        底層結(jié)構(gòu) 715