1.1 数据库基础

你正在阅读本书,这表明你需要以某种方式与数据库打交道。在深入学习MySQL及其SQL语言的实现之前,应该对数据库及数据库技术的某些基本概念有所了解。

你可能还没有意识到,其实你自己一直在使用数据库。每当你从自己的电子邮件地址簿里查找名字时,你就在使用数据库。如果你在某个因特网搜索站点上进行搜索,也是在使用数据库。如果你在工作中登录网络,也需要依靠数据库验证自己的名字和密码。即使是在自动取款机上使用ATM卡,也要利用数据库进行PIN码验证和余额检查。

虽然我们一直都在使用数据库,但对究竟什么是数据库并不十分清楚。特别是不同的人可能会使用相同的数据库术语表示不同的事物,更加剧了这种混乱。因此,我们学习的良好切入点就是给出一张最重要的数据库术语清单,并加以说明。

基本概念回顾 下面是某些基本数据库概念的简要介绍。如果你已经具有一定的数据库经验,这可以用于复习巩固;如果你是一个数据库新手,这将给你提供一些必需的基本知识。理解数据库是掌握MySQL的一个重要部分,如果有必要的话,你应该参阅一些有关数据库基础知识的书籍①。

① 推荐人民邮电出版社出版的由Kifer、Bernstein和Lewis合著的《数据库系统:面向应用的方法》或Elmasri和Navathe合著的《数据库系统基础》。——编者注

1.1.1 什么是数据库

数据库这个术语的用法很多,但就本书而言,数据库是一个以某种有组织的方式存储的数据集合。理解数据库的一种最简单的办法是将其想象为一个文件柜。此文件柜是一个存放数据的物理位置,不管数据是什么以及如何组织的。

数据库(database) 保存有组织的数据的容器(通常是一个文件或一组文件)。

误用导致混淆 人们通常用数据库这个术语来代表他们使用的数据库软件。这是不正确的,它是引起混淆的根源。确切地说,数据库软件应称为DBMS(数据库管理系统)。数据库是通过DBMS创建和操纵的容器。数据库可以是保存在硬设备上的文件,但也可以不是。在很大程度上说,数据库究竟是文件还是别的什么东西并不重要,因为你并不直接访问数据库;你使用的是DBMS,它替你访问数据库。

1.1.2 表

在你将资料放入自己的文件柜时,并不是随便将它们扔进某个抽屉就完事了,而是在文件柜中创建文件,然后将相关的资料放入特定的文件中。

在数据库领域中,这种文件称为表。表是一种结构化的文件,可用来存储某种特定类型的数据。表可以保存顾客清单、产品目录,或者其他信息清单。

表(table) 某种特定类型数据的结构化清单。

这里关键的一点在于,存储在表中的数据是一种类型的数据或一个清单。决不应该将顾客的清单与订单的清单存储在同一个数据库表中。这样做将使以后的检索和访问很困难。应该创建两个表,每个清单一个表。

数据库中的每个表都有一个名字,用来标识自己。此名字是唯一的, 这表示数据库中没有其他表具有相同的名字。

表名 表名的唯一性取决于多个因素,如数据库名和表名等的结合。这表示,虽然在相同数据库中不能两次使用相同的表名,但在不同的数据库中却可以使用相同的表名。

表具有一些特性,这些特性定义了数据在表中如何存储,如可以存储什么样的数据,数据如何分解,各部分信息如何命名,等等。描述表的这组信息就是所谓的模式,模式可以用来描述数据库中特定的表以及整个数据库(和其中表的关系)。

模式(schema) 关于数据库和表的布局及特性的信息。

是模式还是数据库? 有时,模式用作数据库的同义词。遗憾的是,模式的含义通常在上下文中并不是很清晰。本书中,模式指的是上面给出的定义。

1.1.3 列和数据类型

表由列组成。列中存储着表中某部分的信息。

列(column) 表中的一个字段。所有表都是由一个或多个列组成的。

理解列的最好办法是将数据库表想象为一个网格。网格中每一列存储着一条特定的信息。例如,在顾客表中,一个列存储着顾客编号,另一个列存储着顾客名,而地址、城市、州以及邮政编码全都存储在各自的列中。

分解数据 正确地将数据分解为多个列极为重要。例如,城市、州、邮政编码应该总是独立的列。通过把它分解开,才有可能利用特定的列对数据进行排序和过滤(如,找出特定州或特定城市的所有顾客)。如果城市和州组合在一个列中,则按州进行排序或过滤会很困难。

数据库中每个列都有相应的数据类型。数据类型定义列可以存储的数据种类。例如,如果列中存储的为数字(或许是订单中的物品数),则相应的数据类型应该为数值类型。如果列中存储的是日期、文本、注释、金额等,则应该用恰当的数据类型规定出来。

数据类型(datatype) 所容许的数据的类型。每个表列都有相应的数据类型,它限制(或容许)该列中存储的数据。

数据类型限制可存储在列中的数据种类(例如,防止在数值字段中录入字符值)。数据类型还帮助正确地排序数据,并在优化磁盘使用方面起重要的作用。因此,在创建表时必须对数据类型给予特别的关注。

1.1.4 行

表中的数据是按行存储的,所保存的每个记录存储在自己的行内。如果将表想象为网格,网格中垂直的列为表列,水平行为表行。

例如,顾客表可以每行存储一个顾客。表中的行数为记录的总数。

行(row) 表中的一个记录。

是记录还是行?你可能听到用户在提到行(row)时称其为数据库记录(record)。在很大程度上,这两个术语是可以互相替代的,但从技术上说,行才是正确的术语。

1.1.5 主键

表中每一行都应该有可以唯一标识自己的一列(或一组列)。一个顾客表可以使用顾客编号列,而订单表可以使用订单ID,雇员表可以使用雇员ID或雇员社会保险号。

主键(primarykey)① 一列(或一组列),其值能够唯一区分表中每个行。

①全国科学技术名词审定委员会审定的key在数据库中的对应名词为“键码”或“码”,本书采用了已约定俗成的“键”,请读者注意。——编者注

唯一标识表中每行的这个列(或这组列)称为主键。主键用来表示一个特定的行。没有主键,更新或删除表中特定行很困难,因为没有安全的方法保证只涉及相关的行。

应该总是定义主键 虽然并不总是都需要主键,但大多数数据库设计人员都应保证他们创建的每个表具有一个主键,以便于以后的数据操纵和管理。

表中的任何列都可以作为主键,只要它满足以下条件:

  • 任意两行都不具有相同的主键值;

  • 每个行都必须具有一个主键值(主键列不允许NULL值)。

主键值规则 这里列出的规则是MySQL本身强制实施的。

主键通常定义在表的一列上,但这并不是必需的,也可以一起使用多个列作为主键。在使用多列作为主键时,上述条件必须应用到构成主键的所有列,所有列值的组合必须是唯一的(但单个列的值可以不唯一)。

主键的最好习惯 除MySQL强制实施的规则外,应该坚持的几个普遍认可的最好习惯为:

  • 不更新主键列中的值;

  • 不重用主键列的值;

  • 不在主键列中使用可能会更改的值。(例如,如果使用一个名字作为主键以标识某个供应商,当该供应商合并和更改其名字时,必须更改这个主键。)

还有一种非常重要的键,称为外键,我们将在第15章中介绍。

目录

  • 版权声明
  • 前言
  • 致谢
  • 第1章 了解SQL
  • 1.1 数据库基础
  • 1.2 什么是SQL
  • 1.3 动手实践
  • 1.4 小结
  • 第2章 MySQL简介
  • 第3章 使用MySQL
  • 第4章 检索数据
  • 第5章 排序检索数据
  • 第6章 过滤数据
  • 第7章 数据过滤
  • 第8章 用通配符进行过滤
  • 第9章 用正则表达式进行搜索
  • 第10章 创建计算字段
  • 第11章 使用数据处理函数
  • 第12章 汇总数据
  • 第13章 分组数据
  • 第14章 使用子查询
  • 第15章 联结表
  • 第16章 创建高级联结
  • 第17章 组合查询
  • 第18章 全文本搜索
  • 第19章 插入数据
  • 第20章 更新和删除数据
  • 第21章 创建和操纵表
  • 第22章 使用视图
  • 第23章 使用存储过程
  • 第24章 使用游标
  • 第25章 使用触发器
  • 第26章 管理事务处理
  • 第27章 全球化和本地化
  • 第28章 安全管理
  • 第29章 数据库维护
  • 第30章 改善性能
  • 附录A MySQL入门
  • 附录B 样例表
  • 附录C MySQL语句的语法
  • 附录D MySQL数据类型
  • 附录E MySQL保留字
  • 索引