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本书结合MySQL 8数据库管理系统，基于“与企业应用、岗位技能相符”的原则，按照项目教学的基本规律编写。全书以项目为导向、以工作任务为主线，以MySQL数据库的管理与应用开发任务为载体，重点介绍以下知识与技能：MySQL数据库环境的建立及其连接；数据库及各种数据库对象的创建与管理；数据的增删改及查询；索引与视图；MySQL程序设计；数据的备份与恢复、导入与导出等操作；MySQL数据库的安全管理；数据库的设计方法；利用Python和PHP语言开发基于C/S和B/S结构的数据库应用系统的方法。本书注重理实一体，语言浅显易懂，具有较强的实用性和操作性。本书结构合理，便于教学取舍；选材实用，示例丰富，便于理解和操作。本书可作为高等职业院校计算机相关专业及电子商务、物流管理、机电一体化等专业的教材，也可作为普通高校或成人院校本科非计算机专业的教材，也是MySQL及其应用编程初学者的理想入门读物，对计算机工作者及爱好者也有很好的参考价值。

目  录

项目1　MySQL数据库环境的建立	1
任务1.1  为应用系统选择合适的数据管理技术	2
任务1.2  MySQL版本的选择	3
（一）MySQL的发展历史	3
（二）MySQL的特点	3
（三）MySQL的版本分类	3
任务1.3  安装与配置MySQL社区版	4
（一）MySQL在Windows平台上的安装方式	5
（二）MySQL 8.0的安装环境	5
任务1.4  验证安装与配置结果	20
任务1.5  启动与停止MySQL服务器	22
任务1.6  连接与断开MySQL服务器	24
任务1.7  查看与修改MySQL的配置	28
习题一	29
项目2　MySQL数据库和表的创建与管理	31
任务2.1  创建学生成绩数据库前的准备工作	31
（一）MySQL数据库文件的存储方式	32
（二）MySQL的系统数据库	32
（三）MySQL中的字符集和排序规则	32
任务2.2  创建与查看学生成绩数据库	33
（一）SQL简介	34
（二）创建数据库的SQL语句	34
（三）查看数据库的SQL语句	35
任务2.3  修改与删除学生成绩数据库	37
（一）修改数据库的SQL语句	37
（二）删除数据库的SQL语句	37
任务2.4  创建学生成绩数据库表前的准备工作	38
（一）MySQL存储引擎及其选择	39
（二）表的逻辑结构	39
（三）MySQL的数据类型	40
（四）MySQL数据类型的选择	44
任务2.5  创建与查看学生成绩数据库中的表	46
（一）打开数据库的SQL语句	46
（二）创建数据表的SQL语句	46
（三）查看数据表的SQL语句	47
任务2.6  修改和删除学生成绩数据库中的表	50
（一）修改表	50
（二）删除表	51
任务2.7  为学生成绩数据库表建立约束	54
任务2.7.1  建立主键（PRIMARY KEY）约束	54
任务2.7.2  建立外键（FOREIGN KEY）约束	56
任务2.7.3  建立唯一性（UNIQUE）约束	57
任务2.7.4  建立非空（NOT NULL）约束	59
任务2.7.5  建立检查（CHECK）约束	60
任务2.7.6  建立默认（DEFAULT）约束	60
习题二	62
项目3　查询与维护学生成绩数据库中的表	66
任务3.1  在学生成绩数据库表中插入数据	67
任务3.1.1  直接赋值插入数据	67
任务3.1.2  插入其他表中的查询结果	68
任务3.2  在学生成绩数据库表中修改数据	69
任务3.2.1  直接赋值修改数据	70
任务3.2.2  通过查询结果修改数据	71
任务3.3  在学生成绩数据库表中删除数据	72
任务3.3.1  直接删除数据	72
任务3.3.2  通过查询结果删除数据	73
任务3.4  在学生成绩数据库中实现无条件查询	74
任务3.4.1  查询部分列	74
任务3.4.2  查询全部列	75
任务3.4.3  查询经过计算的列	76
任务3.4.4  显示结果集中的部分行	77
任务3.5  在学生成绩数据库中实现条件查询	77
任务3.5.1  使用比较运算符的条件查询	78
任务3.5.2  使用范围运算符的条件查询	79
任务3.5.3  使用集合运算符的条件查询	79
任务3.5.4  使用模式匹配运算符的条件查询	80
任务3.5.5  涉及空值的条件查询	82
任务3.5.6  复合条件查询	82
任务3.6  对查询结果的排序、汇总和分组	83
任务3.7  在学生成绩数据库中实现连接查询	87
任务3.7.1  内连接查询	87
任务3.7.2  外连接查询	89
任务3.7.3  自身连接查询	91
任务3.8  在学生成绩数据库中实现嵌套查询	92
任务3.8.1  嵌套子查询——使用比较运算符的嵌套子查询	92
任务3.8.2  嵌套子查询——使用ANY、SOME和ALL谓词的嵌套子查询	93
任务3.8.3  嵌套子查询——使用IN谓词的嵌套子查询	94
任务3.8.4  相关子查询	95
任务3.9  在学生成绩数据库中实现合并（联合）查询	96
任务3.9.1   利用UNION合并两个查询结果集	97
任务3.9.2   将UNION合并结果保存到一个新表中	98
习题三	98
项目4　优化查询学生成绩数据库中的表	102
任务4.1  认识索引对优化查询性能的作用	102
（一）索引的基本概念	103
（二）索引的优缺点	103
（三）适合和不适合使用索引的场合	104
任务4.2  为学生成绩数据库表创建索引	105
（一）索引的类型	106
（二）索引的创建	107
任务4.3  管理学生成绩数据库表索引	109
（一）查看索引	110
（二）使用索引分析查询性能	110
（三）隐藏索引	110
（四）删除索引	111
任务4.4  为学生成绩数据库系统创建视图	114
（一）视图的基本概念	114
（二）视图的创建	115
任务4.5  管理学生成绩数据库系统中的视图	118
任务4.5.1  查看视图	118
任务4.5.2  修改视图	120
任务4.5.3  删除视图	121
任务4.6  在学生成绩数据库系统中使用视图	122
任务4.6.1  通过视图检索表数据	122
任务4.6.2  通过视图更新表数据	123
习题四	125
项目5　程序设计在学生成绩系统中的使用	128
任务5.1  在学生成绩数据库中创建和使用用户变量	129
（一）常量	129
（二）变量	130
任务5.2  为学生成绩数据库创建存储过程	134
（一）存储过程的基本概念	135
（二）存储过程的创建	135
（三）存储过程的调用	137
任务5.3  管理学生成绩数据库中的存储过程	139
（一）查看存储过程	140
（二）删除存储过程	140
（三）修改存储过程	140
任务5.4  在存储过程中使用流程控制语句	142
任务5.4.1  在存储过程中使用流程控制语句—IF语句	142
任务5.4.2  在学生成绩数据库中使用流程控制语句—CASE语句	144
任务5.4.3  在学生成绩数据库中使用流程控制语句—循环语句	147
（一）WHILE循环语句	147
（二）REPEAT循环语句	147
（三）LOOP循环语句	148
任务5.5  在存储过程中使用游标	149
（一）游标的基本概念	149
（二）游标的基本操作	149
（三）错误处理程序的定义	151
任务5.6  为学生成绩数据库创建存储函数	153
（一）存储函数与存储过程的区别	153
（二）存储函数的创建与调用	153
任务5.7  管理学生成绩数据库中的存储函数	155
（一）查看存储函数	156
（二）删除存储函数	156
（三）修改存储函数	156
任务5.8  为学生成绩数据库创建触发器	157
（一）触发器的基本概念	157
（二）触发器的创建与执行	158
任务5.9  管理学生成绩数据库中的触发器	162
（一）查看触发器	163
（二）删除触发器	163

任务5.10  为学生成绩数据库设计事务	164
（一）事务的基本概念	165
（二）MySQL事务的管理	166
习题五	170
项目6　学生成绩数据库的备份与恢复	173
任务6.1  初识数据库备份与恢复	173
（一）数据库备份与恢复的概念	174
（二）数据丢失的原因	174
（三）数据库备份的分类	174
（四）数据恢复的手段	175
任务6.2  备份数据库	176
（一）mysqldump工具简介	176
（二）利用mysqldump工具备份数据库	177
任务6.3  恢复数据库	178
任务6.4  数据的导出	180
任务6.4.1  使用SELECT…INTO OUTFILE语句导出文件	180
任务6.4.2  使用mysqldump命令导出文件	182
任务6.4.3  使用mysql命令导出文本文件	183
任务6.5  数据的导入	184
任务6.5.1  使用LOAD DATA INFILE语句导入文件	184
任务6.5.2  使用mysqlimport命令导入文本文件	186
任务6.6  使用MySQL日志恢复数据	188
（一）修改二进制日志文件的存储路径	188
（二）查看二进制日志文件	189
（三）利用二进制日志恢复数据库	190
（四）删除二进制日志文件	190
习题六	192
项目7　学生成绩数据库的安全管理	194
任务7.1  学生成绩数据库安全策略的选择	194
任务7.2  认识MySQL的权限系统	196
（一）权限表	197
（二）MySQL权限系统的工作原理	199
任务7.3  创建和查看用户	201
（一）创建用户	202
（二）查看用户	203
任务7.4  修改和删除用户	204
（一）修改用户	204
（二）删除用户	205
任务7.5  管理用户权限	207
（一）MySQL的权限类型	207
（二）用户权限的授予	208
（三）用户权限的查看	208
（四）用户权限的撤销（回收）	209
任务7.6  管理角色及其权限	211
（一）创建角色并授予角色权限	211
（二）查看角色或角色权限	212
（三）启用角色	212
（四）撤销角色或角色权限	213
（五）删除角色	213
习题七	215
项目8　学生成绩数据库的设计	218
任务8.1  项目设计背景描述	218
任务8.2  确定数据库设计的内容和方法	219
（一）数据库系统及其体系结构	219
（二）数据库设计的内容和方法	221
任务8.3  系统的需求分析	222
（一）需求分析的任务与目标	222
（二）需求分析的内容与方法	222
任务8.4  系统的概念设计	226
（一）概念设计中数据及数据联系的描述	226
（二）概念设计的方法	227
任务8.5  系统的逻辑设计	229
（一）逻辑设计中的数据模型	229
（二）关系模型的基本概念	229
（三）逻辑设计的方法	232
任务8.6  系统的物理设计	234
（一）数据库管理系统的功能与组成	234
（二）物理设计的方法	235
习题八	236
项目9　学生成绩管理系统的开发	239
任务9.1  确定系统的体系结构及其前台开发工具	239
任务9.2  使用Python开发C/S结构的学生成绩管理系统	241
（一）Python编程知识简介	241
（二）在PyCharm Community 2019中访问MySQL数据库	249
任务9.2.1  学生成绩管理系统中的“用户登录”功能模块的设计	255
任务9.2.2  学生成绩管理系统中的“专业信息管理”功能模块的设计	257
任务9.2.3  学生成绩管理系统中的“学生基本信息管理”功能模块的设计	264
任务9.3  使用PHP开发B/S结构的学生成绩管理系统	268
（一）PHP编程知识简介	268
（二）在PHP中访问MySQL数据库	270
任务9.3.1  学生成绩管理系统中“学生基本信息管理”功能的设计	273
任务9.3.2  学生成绩管理系统中的“课程信息管理”功能的设计	282
任务9.3.3  学生成绩管理系统中的“学生成绩管理”功能的设计	289
习题九	303
附录	305

前  言
一、关于本书
在以往基于知识体系的教学模式下，学生学习后普遍反映理论知识偏多、要掌握的技能不是太明确，拿到实际项目不能很快上手，遇到新问题也不知道如何解决。如果将学生的学习活动与具体的项目相结合，以工作任务导向来组织教学，既能使理论知识和工作技能紧密融合，减少和分散理论知识；又能使学生更快地获得规划、实施和管理中小型数据库应用系统的方法技能，提高解决实际问题的能力。为此，编者基于“与企业应用、岗位技能相符”的原则，按照项目教学的基本规律，并结合实际应用与开发 MySQL 数据库管理系统的经验编写了《MySQL 数据库技术及应用项目教程》，旨在响应国家在高职院校进行的“三教”改革的实践，让学生体会到“学中做”“做中学”的乐趣。
本书采用项目任务的体系结构，强化技能操作，突出知识重点和实用性，在内容上引入MySQL 数据库应用的最新技术；在编写团队上吸纳有数据库管理与应用经验的企业人员，与他们共同探讨大纲、技术规范，力求体现技术的规范性。本书是编者多年来在教学实践中对本课程的项目教学内容、项目教学方法及项目教学效果研究成果的具体应用，是与学院智慧校园服务中心进行校企合作在教育教学上的实践成果，也是2019年全国高等院校计算机基础教育研究会计算机基础教育教学研究项目“面向新平台的高职数据库技术及应用课程建设和资源开发实践研究”（项目编号2019-AFCEC-174）的研究成果之一。
二、内容与结构
本书以学生成绩管理系统为主线、以MySQL 8.0.17为教学环境，分9个项目重点介绍以下知识与技能：MySQL数据库环境的建立及其连接；数据库及各种数据库对象的创建与管理；数据的增删改及查询；索引与视图；MySQL程序设计；数据的备份与恢复、导入与导出等操作；MySQL数据库的安全管理；数据库的设计方法；利用Python和PHP语言开发基于C/S和B/S结构的数据库应用系统的方法。
另外，本书为了兼顾不同体系结构的数据库应用系统的开发需求，在项目 9 中较为详细地介绍了C/S和B/S两种不同体系结构下的窗体应用程序和Web应用程序的开发方法，使学生对利用 PyCharm 或 WAMPServer 集成环境进行数据库应用系统编程有一个较为全面的认识，在掌握数据库基本概念和 MySQL 的基本操作技能的同时，能进行中小型管理系统的设计与开发。
本书中各项目均包括完整的教学环节：知识目标、技能目标、素质目标、若干工作任务、与任务相关的知识讲解、完成任务的方法和步骤、项目小结和课后习题等。其中，每个工作任务又包括“任务描述”、“任务分析与知识储备”、“任务实现”和“任务总结”，部分“任务总结”后还包括对技能点应用的触类旁通或举一反三的“任务拓展”部分；课后习题包括能巩固所学知识点的选择题、填空题、判断题和问答题，以及与所学技能相配套的实训题。
三、编写思路
本书不仅注重知识与技能的传授，还注重教会学生怎么学、如何做，从而使学生学后就能很快上手。这些做法都是作者多年来从事计算机课程教学的体会，并在教学中收到了较好的教学效果，具体体现在以下几方面。
（1）强调以学生为中心。以学生的学、练、思为教学主体，在注重对学生实际操作能力培养的同时，也强调其技术应用能力的培养，既让学生了解数据库管理与设计方法，又使学生掌握如何去做，使学生学后会用，学以致用。
（2）合理编排内容，把握认知规律。教材打破常规章节的编排顺序，在讲解数据库知识和训练操作技能的过程中，充分考虑学生的接受能力，按照由浅入深、由感性认识到理性认识的规律组织项目内容。
（3）强化技能操作，突出知识重点。每个项目都分为若干工作任务，围绕任务进行技能和知识的传授。工作任务设置的总原则为从工作岗位需求出发，选择典型任务并确定相应的知识点，其目标是在任务的完成过程中更好地学习、理解和应用知识。
（4）定位于职业岗位需求，适用面广。教材中有关数据库管理技能的训练，可为学生日后从事数据库管理员工作打下基础；而有关数据库设计与开发技能的训练，可为学生日后从事数据库应用系统的开发提供保证。
（5）体现技术的先进性和规范性。适当参照相关职业资格标准，所选实例能够满足国家职业资格技能等级Web前端开发1+X证书中对数据库操作技能的要求，同时体现新技术、新标准，实现专业课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接。
四、本书特色
本书的特色有以下几点。
（1）体系结构的职业性。本书结构采用“项目导向，任务驱动”来组织教学内容，结构合理，便于教学取舍，具有新型活页式教材的特点。
（2）突出实用性和可操作性。以岗位需求和职业能力为目标，以工作任务为主线，以数据库管理与应用开发任务为载体进行内容讲授。所选项目和任务难易适中，实用性较强。
（3）注重实践、兼顾理论。本书在突出实用性和操作性的基础上也不失系统性和科学性，使学生能在掌握应用技能的同时提高知识的迁移能力和实践的创新能力。
（4）在内容的表述上，行文朴实流畅、浅显易懂，图文并茂，示例丰富，既便于理解和操作，也便于自学和效仿。
五、适用对象
本书可以作为高等职业院校计算机相关专业及电子商务、物流管理、机电一体化等专业的数据库技术基础、数据库应用开发课程的教材，也可以作为计算机培训及自学教材。学生在学完本书后，应能熟练掌握MySQL数据库的基本知识，会操作、应用MySQL数据库，并具有开发一般复杂程度的数据库应用系统的能力。
本书由苏州经贸职业技术学院的刘芳主编，李林燕、谢丽萍副主编，苏州普腾信息科技有限公司的冯养信工程师参编。全书由刘芳统稿。在本书的编写过程中，还得到了其他相关企业专家和教师的大力支持，如苏州经贸职业技术学院智慧校园服务中心的盖之华老师、苏州佳图智绘信息技术有限公司的韩菲工程师的热情指导，在此一并表示衷心感谢。
由于作者水平有限、时间紧迫，书中肯定存在疏漏和不足之处，恳望广大读者不吝赐教，批评指正。如对书中内容有疑问或其他意见，请与作者联系。
E-mail：liuf_0606@qq.com，fliu@szjm.edu.cn。


编  者
2021年1月

刘芳，女，副教授，就职于苏州经贸职业技术学院，长期致力于数据库的教学和研究，具有丰富的教学经验和实践经验。

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