SqlServer高级.ppt

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1、第一章第一章数据库的设计数据库的设计数据库的设计数据库的设计就业技能结构图就业技能结构图本门课程目标本门课程目标了解设计数据库步骤熟练使用SQL语言实现建库、建表、建约束掌握使用逻辑结构语句完成简单的业务处理掌握SQL高级查询掌握使用事务实现对数据的更新掌握使用视图方便、安全、快捷地访问数据库 掌握使用存储过程，实现复杂的业务规则课程项目展示课程项目展示银行ATM取款机系统相关课程回顾相关课程回顾简述数据库完整性及其作用基本的数据操纵语句有哪些？语法是？常用的聚合函数有哪些？表联接分为哪几种类型？本章任务本章任务完成酒店管理系统数据库结构设计绘制酒店管理系统的E-R图用三大范式规范酒店管理系统

2、数据库设计把酒店管理系统的E-R图转化为数据库模型图完成员工晋级数据库结构设计绘制员工晋级的E-R图用三大范式规范员工晋级数据库设计把员工晋级的E-R图转化为数据库模型图本章目标本章目标了解设计数据库的步骤掌握如何绘制数据库的E-R图掌握如何绘制数据库模型图使用三大范式实现数据库设计规范化为什么需要设计为什么需要设计数据库数据库良好的数据库设计节省数据的存储空间能够保证数据的完整性方便进行数据库应用系统的开发糟糕的数据库设计：数据冗余、存储空间浪费内存空间浪费数据更新和插入的异常修建茅屋需要设计吗？修建茅屋需要设计吗？修建大厦需要设计吗？修建大厦需要设计吗？结论：当数据库比较复杂时我们需要设计

3、数据库结论：当数据库比较复杂时我们需要设计数据库软件项目开发周期中数据库设计软件项目开发周期中数据库设计 需求分析阶段：分析客户的业务和数据处理需求概要设计阶段：设计数据库的E-R模型图，确认需求信息的正确和完整详细设计阶段：应用三大范式审核数据库结构代码编写阶段：物理实现数据库，编码实现应用软件测试阶段：安装部署：现实世界现实世界 建模建模 信息世界信息世界 规范化规范化 构建构建 数数数数 据据据据 库库库库数据库模型图数据库模型图 设计数据库的步骤设计数据库的步骤收集信息与该系统有关人员进行交流、座谈，充分了解用户需求，理解数据库需要完成的任务标识实体（Entity）标识数据库要管理的关

4、键对象或实体，实体一般是名词标识每个实体的属性（Attribute）标识实体之间的关系（Relationship）酒店管理系统的基本功能：酒店管理系统的基本功能：旅客办理入住手续：后台数据库需要存放入住客人的信息和客房信息旅客办理入住手续：后台数据库需要存放入住客人的信息和客房信息客房信息：后台数据库需要存放客房的相关信息，如房间号、床位数、价格等客房信息：后台数据库需要存放客房的相关信息，如房间号、床位数、价格等 客房管理：后台数据库需要保存客房类型信息和客房当前状态信息客房管理：后台数据库需要保存客房类型信息和客房当前状态信息酒店管理系统中的实体：酒店管理系统中的实体：客人：入住酒店的旅客

5、。办理入住手续时，需要填写客人的信息客人：入住酒店的旅客。办理入住手续时，需要填写客人的信息客房：酒店为客人提供休息的房间客房：酒店为客人提供休息的房间酒店管理系统中实体之间关系：酒店管理系统中实体之间关系：客房和客人有主从关系：表明客人入住的房间客房和客人有主从关系：表明客人入住的房间客人信息客人信息客人姓名客人姓名身份证号身份证号房间号房间号入住日期入住日期结帐日期结帐日期押金押金总金额总金额客房信息客房信息房间号房间号客房名称客房名称床位数床位数客房状态客房状态入住人数入住人数客房类型客房类型价格价格绘制绘制E-R图图3-1E-R图 符符 号号含 义实体，一般是名词实体，一般是名词属性，

6、一般是名词属性，一般是名词关系，一般是动词关系，一般是动词绘制绘制E-R图图3-2映射基数一对一一对一X X X X Y Y Y Y X X X X Y Y Y Y 一对多一对多X X X X Y Y Y 多对一多对一X X X X Y Y Y Y 多对多多对多客户客户订单订单产品产品 M ：N 1 ：N 绘制绘制E-R图图3-3酒店管理系统的数据库演示示例演示示例1：使用：使用Visio绘制绘制E-R图图1N客人姓名客人姓名身份证号身份证号入住日期入住日期结帐日期结帐日期客房名称客房名称房间号房间号押金押金房间号房间号总金额总金额客人（客人（GuestRecord）入住入住床位数床位数客房类

7、型客房类型客房（客房（Room）客房状态客房状态入住人数入住人数价格价格关系模式关系模式一个关系的属性名的集合称为关系模式酒店管理系统数据库的关系模式是：客人（客人姓名、身份证号、房间号、入住日期、结帐日期、押金、总金额）客房（房间号、房间描述、房间类型、房间状态、床位数、入住人数）转化转化E-R图为数据库模型图图为数据库模型图将各实体转换为对应的表，将各属性转换为各表将各实体转换为对应的表，将各属性转换为各表对应的列对应的列标识每个表的主键列，需要注意的是：没有主键标识每个表的主键列，需要注意的是：没有主键的表添加的表添加ID编号列，它没有实际含义，用于做主编号列，它没有实际含义，用于做主键

8、或外键键或外键如：入住登记表中的如：入住登记表中的“入住流水入住流水ID”列列在表之间建立主外键，体现实体之间的映射关系在表之间建立主外键，体现实体之间的映射关系 演示示例演示示例2：使用：使用Visio绘制数据模型图绘制数据模型图数据规范化数据规范化 仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余，必须在数据库的设计中创建好的表结构Dr E.F.codd 最初定义了规范化的三个级别，范式是具有最小冗余的表结构这些范式是：第一范式(1st NF First Normal Form)第二范式(2nd NFSecond Normal Form)第三范式(3rd NF Third Normal Form)第

9、一范式第一范式(1st NF)第一范式的目标是确保每列的原子性如果每列都是不可再分的最小数据单元（也称为最小的原子单元），则满足第一范式（1NF）CustIDAddress1中国北京市中国北京市2美国纽约市美国纽约市3英国利物浦英国利物浦4日本东京市日本东京市CustIDCountryCity1中国中国北京北京3英国英国利物浦利物浦4日本日本东京东京2美国美国纽约纽约第二范式第二范式(2nd NF)如果一个关系满足1NF，并且除了主键以外的其他列，都依赖于该主键，则满足第二范式（2NF）第二范式要求每个表只描述一件事情字段例子房间号房间号1001客房状态客房状态空闲空闲客房类型客房类型标准间标

10、准间床位数床位数2入住人数入住人数1价价 格格$168.00Room字段例子客房状态编号客房状态编号002客房状态名称客房状态名称空闲空闲RoomState字段例子客房类型编号客房类型编号001客房类型名称客房类型名称标准间标准间RoomType第三范式第三范式(3nd NF)如果一个关系满足2NF，并且除了主键以外的其他列都不传递依赖于主键列，则满足第三范式（3NF）字段字段例子例子房间号房间号1001客房状态编号客房状态编号002客房类型编号客房类型编号001床位数床位数2入住人数入住人数1价价 格格$168.00Room字段字段例子例子房间号房间号1001客房状态编号客房状态编号002客

11、房类型编号客房类型编号001入住人数入住人数1Room字段字段例子例子客房类型编号客房类型编号001客房类型名称客房类型名称标准间标准间床位数床位数2价价 格格$168.00RoomType规范化的酒店管理系统规范化的酒店管理系统E-R图图入住流水入住流水IDN1NN11客人姓名客人姓名身份证号身份证号入住日期入住日期结帐日期结帐日期客房名称客房名称房间号房间号押金押金房间号房间号总金额总金额入住登记表（入住登记表（registration）入住入住属于属于属于属于床位数床位数客房类型客房类型类型名称类型名称客房（客房（room）客房状态（客房状态（roomState）状态名称状态名称客房类型

12、（客房类型（roomType）客房状态客房状态入住人数入住人数价格价格客房状态客房状态ID客房类型客房类型ID规范化的酒店管理系统数据规范化的酒店管理系统数据库模型图库模型图酒店管理系统数据库模型图规范化示例规范化示例6-1假设某建筑公司要设计一个数据库。公司的业务规则概括说明如下：公司承担多个工程项目，每一项工程有：工程号、工程名称、施工人员等公司有多名职工，每一名职工有：职工号、姓名、性别、职务（工程师、技术员）等公司按照工时和小时工资率支付工资，小时工资率由职工的职务决定（例如，技术员的小时工资率与工程师不同）规范化示例规范化示例6-2公司定期制定一个工资报表工程号工程号 工程名称工程名

13、称 职工号职工号姓名姓名职务职务小时工资小时工资率率工时工时 实发工资实发工资A1花园大厦花园大厦1001齐光明齐光明工程师工程师6513845.001002李思岐李思岐技术员技术员6016960.001004葛宇宏葛宇宏律师律师60191140.00小计小计2945.00A2立交桥立交桥1001齐光明齐光明工程师工程师6515975.001003鞠明亮鞠明亮工人工人5517935.00小计小计1910.00A3临江饭店临江饭店1002李思岐李思岐技术员技术员60181080.001004葛宇洪葛宇洪技术员技术员6014840.00小计小计1920.00工程号工程号工程名称工程名称职工号职工号

14、姓名姓名职务职务小时工资率小时工资率工时工时A1花园大厦花园大厦1001齐光明齐光明工程师工程师6513A1花园大厦花园大厦1002李思岐李思岐技术员技术员6016A1花园大厦花园大厦1004葛宇宏葛宇宏律师律师6019A2立交桥立交桥1001齐光明齐光明工程师工程师6513A2立交桥立交桥1003鞠明亮鞠明亮工人工人5517A3临江饭店临江饭店1002李思岐李思岐技术员技术员6018A3临江饭店临江饭店1004葛宇洪葛宇洪技术员技术员6014公司定期制定的项目工时表公司定期制定的项目工时表规范化示例规范化示例6-3表中包含大量冗余数据，可能会导致数据异常：更新异常添加异常删除异常 如何解决？

15、如何解决？规范化示例规范化示例6-4工程号工程号工程名称工程名称职工号职工号姓名姓名职务职务小时工资率小时工资率工时工时工程信息工程信息员工信息员工信息项目工时信息项目工时信息一张表描述了多件事情：一张表描述了多件事情：规范化示例规范化示例6-5工程号工程号工程名称工程名称职工号职工号姓名姓名职务职务小时工资率小时工资率工程号工程号职工号职工号工时工时工程表工程表员工表员工表项目工时表项目工时表满足第三范式吗？满足第三范式吗？应用第二范式规范化：应用第二范式规范化：规范化示例规范化示例6-6工程号工程号工程名称工程名称职工号职工号姓名姓名职务职务职务职务小时工资率小时工资率工程号工程号职工号职

16、工号工时工时工程表工程表员工表员工表职务表职务表工时表工时表应用第三范式规范化：应用第三范式规范化：规范化和性能的关系规范化和性能的关系 为满足某种商业目标，数据库性能比规范化数据库更重要通过在给定的表中添加额外的字段，以大量减少需要从中搜索信息所需的时间通过在给定的表中插入计算列（如成绩总分），以方便查询在数据规范化同时，要综合考虑数据库的性能指导指导员工晋级业务实体员工晋级业务实体2-1训练要点：收集信息标识实体标识每个实体的属性标识实体之间的关系 需求说明：为了激励优秀员工为企业作出更大的贡献，企业定期安排员工晋级假设每个部门设置多个不同的岗位，每个岗位可以安排多个员工每一位员工隶属于企

17、业的一个部门，有一个对应的岗位企业保存每位员工每次晋级记录 讲解需求说明讲解需求说明 指导指导员工晋级业务实体员工晋级业务实体2-2难点指导：收集信息：在确定客户要做什么之后，收集一切相关的信息，尽量不遗漏任何信息标识实体：原则：实体一般是名词每个实体只描述一件事情不能重复出现含义相同的实体标识每个实体的属性：标识每个实体需要存储的详细信息标识实体之间的关系完成时间：完成时间：25分钟分钟 练习练习绘制员工晋级业务绘制员工晋级业务E-R图图需求说明：使用Visio绘制员工晋级业务的E-R图提示：如何使用Visio绘制E-R图 讲解需求说明讲解需求说明 完成时间：完成时间：15分钟分钟 使用文件

18、使用文件新建新建框图框图基本框图来绘制基本框图来绘制E-R图；图；在绘图窗口左侧的在绘图窗口左侧的“基本形状基本形状”里选择里选择“矩形矩形”、“椭圆椭圆”、“菱形菱形”拖动到页面适当位置，就可以绘制需要的矩形、椭圆和菱形拖动到页面适当位置，就可以绘制需要的矩形、椭圆和菱形绘制直线，在工具栏：视图绘制直线，在工具栏：视图工具栏工具栏绘图，这时就会弹出绘图工具绘图，这时就会弹出绘图工具栏。选择其中的直线工具栏。选择其中的直线工具 共性问题讲解共性问题讲解n常见调试问题及解决办法常见调试问题及解决办法n代码规范问题代码规范问题共性问题集中讲解共性问题集中讲解 讲解需求说明讲解需求说明 需求说明：需

19、求说明：用用Visio E-R图转化为数据库模型图图转化为数据库模型图在各个模型图之间体现实体之间的映射关系在各个模型图之间体现实体之间的映射关系练习练习绘制员工晋级模型图绘制员工晋级模型图 完成时间：完成时间：15分钟分钟 指导指导规范员工晋级数据库设计规范员工晋级数据库设计2-1训练要点：数据库设计的三大范式 需求说明：根据三大范式规范化员工晋级业务数据为了保证应用程序的运行性能，对符合第三范式的数据库结构进行调整 讲解实现思路讲解实现思路 难点指导：难点指导：向各个表中插入数据，查看表中的每个属性列是否向各个表中插入数据，查看表中的每个属性列是否存在重复、插入异常、更新异常和删除异常存在

20、重复、插入异常、更新异常和删除异常对照三大范式解决表中的异常问题对照三大范式解决表中的异常问题第一范式的目标是确保每列都是不可再分的最小数据单元：第一范式的目标是确保每列都是不可再分的最小数据单元：查看每列是否都满足查看每列是否都满足第二范式每列与主键相关，不相关的放入别的表中，即要第二范式每列与主键相关，不相关的放入别的表中，即要求一个表只描述一件事情求一个表只描述一件事情第三范式要求表中各列必须和主键直接相关，不能间接相第三范式要求表中各列必须和主键直接相关，不能间接相关，查看各表，满足第三范式关，查看各表，满足第三范式对于不满足三大范式的表要进行表拆分对于不满足三大范式的表要进行表拆分指导指导规范员工晋级数据库设计规范员工晋级数据库设计2-2 讲解实现思路讲解实现思路 完成时间：完成时间：25分钟分钟 共性问题讲解共性问题讲解n常见调试问题及解决办法常见调试问题及解决办法n代码规范问题代码规范问题共性问题集中讲解共性问题集中讲解总结总结 在需求分析阶段，设计数据库的一般步骤是什么？在概要设计阶段和详细设计阶段，设计数据库的步骤是什么？为了设计结构良好的数据库，需要遵守一些专门的规则，称为数据库的设计范式，分别是什么？