图解资料库系统理论:使用MySQL实作

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具体描述

1.MySQL资料库完全免费、成本低、性能高及可靠性佳,适用中小企业及学生使用。
  2.提供完整的关联式资料库的理论说实作,适用资讯相关科系学生来学习。
  3.透过手机App连接远端的MySQL资料库来存取资料,适用作为云端资料库。

  书附光碟内容:本书范例档/CD/书中
 
数据库原理与实践:从理论基石到高级应用 本书旨在为读者提供一个全面、深入且兼具实践指导意义的数据库系统学习路径。我们聚焦于数据库的核心理论框架、现代数据库管理系统的运作机制,以及如何运用前沿技术解决实际数据管理挑战。全书内容摒弃了特定数据库产品的技术细节讲解,转而强调跨平台通用的基础知识和设计思想。 第一部分:数据管理的基础与理论 本部分构筑了理解任何数据库系统的理论基石。我们从数据的本质和信息管理的需求出发,探讨了数据模型的演变历程,详细解析了实体关系模型(ER模型)的设计原理、符号表示法以及如何将其转化为逻辑结构。重点在于如何通过精确的需求分析来构建高效、无冗余的ER图。 随后,我们深入关系代数和元组演算这些形式化理论工具。读者将学习如何运用这些数学语言来精确描述数据的查询操作和约束条件。这不仅是理解SQL底层逻辑的关键,也是设计复杂数据操作的思维训练。我们详尽阐述了关系的分解与连接操作,为后续的规范化理论铺平道路。 第二部分:规范化理论与数据完整性 数据冗余和更新异常是传统文件系统的顽疾。本部分集中攻克数据库规范化这一核心技术。我们将循序渐进地介绍函数依赖的识别与分析,这是规范化的前提。 接着,我们将系统梳理各个范式(NF):第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)以及更高级的巴斯-科德范式(BCNF)。对于每个范式,本书不仅给出定义,更重要的是提供大量实际案例,演示如何通过有指导的分解过程,消除不必要的依赖,从而达到数据结构的最优化。我们还将讨论多值依赖(MVD)和第四范式(4NF),以应对更复杂的关联问题。 数据完整性是数据库可靠性的保证。本部分详细讨论了四类完整性约束:实体完整性、参照完整性、用户定义完整性,以及最为关键的域完整性。我们将探讨如何通过约束定义(如CHECK、NOT NULL、外键)在逻辑层面保证数据的一致性和有效性,这是任何健壮系统不可或缺的部分。 第三部分:事务管理与并发控制 数据库系统的核心价值在于其对并发操作的有效管理。本部分聚焦于事务(Transaction)的概念及其ACID特性(原子性、一致性、隔离性、持久性)的理论保证。 并发控制是本章的重点。我们剖析了多个并发控制协议,包括封锁协议(Locking Protocols),如两阶段封锁(2PL)及其严格版本。读者将深入理解死锁(Deadlock)的产生原因、检测算法(如等待-要约图)以及预防与避免策略。此外,我们还会介绍非封锁型的并发控制方法,如时间戳排序(Timestamp Ordering)和乐观并发控制(Optimistic Concurrency Control, OCC),对比分析各类协议在性能和正确性上的权衡。 持久性(Durability)的实现依赖于高效的恢复机制。本书详细讲解了事务日志(Transaction Logs)的结构与操作,包括前滚(Redo)和回滚(Undo)的操作流程。通过分析检查点(Checkpoint)技术,读者将理解系统如何在发生故障后,以最快速度恢复到一致状态。 第四部分:数据库的物理存储与查询优化 一个设计良好的逻辑模型,若存储和访问效率低下,仍无法满足实际需求。本部分将视角转向磁盘I/O和物理存储结构。 我们首先探讨文件组织与索引结构。本书着重讲解了B树(B-Tree)和B+树的结构特性、插入、删除及平衡维护机制,解释了它们如何实现高效的范围查询和点查询。对于复杂的查询需求,我们将引入散列文件(Hashing),并对比分析不同散列技术(如线性探测、链地址法)的优劣。 查询性能的核心在于查询优化器的工作原理。我们详细阐述了查询优化的两个主要阶段:查询重写(将用户查询转化为逻辑等价的优选形式)和查询执行计划生成。读者将学习成本模型(Cost Model)的构建,以及如何评估不同连接算法(如嵌套循环连接、哈希连接、排序合并连接)的IO和CPU成本,从而选择最优的执行路径。 第五部分:现代数据管理趋势与挑战 最后,本书超越了传统关系模型的范畴,展望了当前数据管理领域的前沿挑战与新兴范式。 我们探讨了分布式数据库系统的架构挑战,包括数据分区(Sharding)策略、数据分布透明性以及分布式事务(如两阶段提交,2PC)的复杂性。 同时,面对海量、多样化数据的需求,本书对NoSQL数据库的哲学思想进行了介绍,分析了键值存储、文档数据库、列式存储等非关系型模型的适用场景,并讨论了CAP理论如何指导分布式系统的设计权衡。此外,我们还将涉及数据仓库的基本概念,如ETL过程和星型/雪花型模式的设计思想,为构建分析型系统打下基础。 通过对这些核心概念的深入剖析,本书旨在培养读者构建、优化和维护复杂、高性能数据系统的能力,使他们能够独立应对未来数据管理领域出现的各种技术挑战。

著者信息

图书目录

1 资料库导论
2 MySQL 资料库的管理环境
3 资料库导论
4 ER Model 实体关系图
5 资料库正规化
6 关联式模式的资料运算
7 结构化查询语言SQL(异动处理)
8 SQL 的查询语言
9 合併理论与实作
10 检视表
11 预存程序(Stored Procedure)
12 触发程序(TRIGGER)
13 汇入与汇出资料库
14 App Inventor 2 结合MySQL
15 专题制作(行动选课系统App)
 

图书序言



  我们都知道,资料库是储存资料的地方,但是如果资料只是储存到电脑的档案中,其效用并不大。因此,我们还需要有一套能够让我们很方便地管理这些资料库档案的软体,这软体就是所谓的『资料库管理系统』。在本书中,笔者是以「MySQL 资料库」,而以「phpMyadmin」作为资料库管理工具。

  MySQL 是一套开放原始码的关联式资料库管理系统,它的原始开发者是瑞典的MySQL AB 公司,该公司在2008 年被昇阳公司(Sun Microsystems)收购。并2009 年,甲骨文公司收购昇阳公司(Oracle),MySQL 成为Oracle 旗下产品。其主要的特色就是:1. 完全免费 2. 成本低 3. 性能高4. 可靠性佳。

  此外,在本书中笔者除了介绍资料库的理论及各种SQL 指令的撰写方式之外,特别加入如何利用您的智慧型手机来连接MySQL资料库(当作云端资料库系统),进而,可以直接在手机上撰写SQL 指令进行DML 的四种不同的指令(新增、修改、删除及查询)操作。

  由于手机App(App Inventor 2) 无法直接连接到远端的MySQL 资料库来存取资料。因此,我们必须要先连接php 网页程式才能将使用者的查询需求送到MySQL 资料库。此时,MySQL 资料库接收到使用者送来的要求之后,会以字串格式回覆给使用者。

  但是,要如何达到此功能呢?其实您必须要先完成以下的程序:

  1.安装MySQL 资料库
  2.启动Apache 伺服器(安装「AppServ」开发套件)
  3.撰写PHP 网页程式(含连接MySQL 资料库)
  4.撰写AI2 手机App 程式

  完成以上的程序之后,读者就可以自行开发一套简易的「行动选课系统APP」,以更清楚了解,每一个学期选课时,学校的选课系统中资料库设计过程以及资料库系统是运作原理。

  在此特别感谢各位读者的对本着作的支持与爱戴,笔者才疏学浅,有误之处。

  请各位资讯先进不吝指教。

李春雄(Leech@csu.edu.tw)
2016.6.2
于 正修科技大学 资管系

图书试读

用户评价

评分

坦白说,我对数据库的理解一直处于一种“知其然,不知其所以然”的状态,很多时候只是机械地敲打SQL语句,却不明白背后到底发生了什么。《图解资料库系统理论:使用MySQL实作》这本书,可以说是彻底改变了我的认知。这本书最让我惊艳的地方,在于它“图解”的魅力。以往阅读数据库相关的书籍,常常会因为枯燥的文字描述而感到困惑,但这本书通过大量的图示,将复杂的系统原理、数据结构、操作流程等一一呈现,简直是给我的大脑插上了翅膀。我喜欢它在讲解数据一致性、并发控制这些核心概念时,通过流程图和状态图,将原本抽象的概念变得具体可感。而且,这本书绝非纸上谈兵,它非常注重实践,将理论知识与MySQL的实际应用巧妙地融合。书中的每一个案例,都充满了指导性,我跟着书中的步骤,一步步地在MySQL中构建和优化数据库,感觉自己像是与一位经验丰富的导师一起工作。这种“看图学”+“动手练”的学习方式,让我不仅理解了理论,更重要的是学会了如何将这些理论转化为实际的生产力,这对我来说,是一次真正的飞跃。

评分

作为一名对资料库系统充满好奇的学习者,我一直在寻找一本能够深入浅出、理论与实践并重的书籍。《图解资料库系统理论:使用MySQL实作》这本书,完全超出了我的期待。这本书最让我印象深刻的是它“图解”的精妙之处。很多时候,枯燥的文字描述难以完全表达复杂的系统原理,但这本书通过大量精美的插图,将抽象的概念一一具象化。例如,在讲解事务的ACID特性时,书中通过清晰的流程图,让我直观地理解了事务的隔离级别和提交回滚的原理。更值得称赞的是,这本书并不是仅仅停留在理论层面,而是将理论知识与MySQL的实际应用进行了完美的结合。我跟随书中的步骤,一步步地进行了数据库的设计、SQL语句的编写,乃至性能的调优。每一个环节都讲解得细致入微,每一个案例都极具参考价值。通过这本书的学习,我不仅对资料库系统的理论有了更深刻的认识,更重要的是,我掌握了如何利用MySQL这个强大的工具来构建和管理高效、可靠的资料库系统,这对我未来的学习和工作都将产生深远的影响。

评分

说实话,我接触数据库已经有几年了,也用过一些其他的书籍来辅助学习,但总感觉差了点什么。直到我读了《图解资料库系统理论:使用MySQL实作》,才真正有一种茅塞顿开的感觉。这本书最大的亮点在于它“图解”的精髓。很多技术书籍,尤其是涉及到系统理论的部分,往往是文字堆砌,对于初学者来说,理解起来门槛很高。但这本书不同,它用大量精心绘制的图表,把复杂的概念变得直观易懂。我尤其喜欢它在讲解数据结构和算法时,那种丝丝入扣的图示,让我能清晰地看到数据在内存中是如何组织的,又是如何被操作的。同时,它并没有仅仅停留在理论层面,而是非常接地气地将这些理论与MySQL的实际应用相结合。书中提供的那些实战案例,都是经过精心设计的,能够涵盖从基础操作到高级特性的方方面面。我跟着书中的步骤,一步步地在MySQL中进行实践,感觉自己不仅掌握了理论知识,更重要的是学会了如何将这些知识运用到实际项目中。这种理论与实践的无缝衔接,让我在学习过程中充满了成就感,也让我对数据库有了更深刻的理解。

评分

这本书,我是在朋友的推荐下入手的,说实话,拿到手里的时候,我心里其实有点打鼓。市面上关于数据库的书籍数不胜数,大部分都枯燥乏味,看得人昏昏欲睡,而且很多理论讲得高深莫测,真正动手实践的时候却发现是两码事。但是,《图解资料库系统理论:使用MySQL实作》这本书,从书名上就透着一股实在劲儿,尤其“图解”二字,让我看到了摆脱文字迷宫的希望。我抱着试试看的心态翻开,刚开始就被它的排版和插图吸引了。不是那种简单的示意图,而是那种能够真正帮助理解概念的图,就像一本精心设计的教科书,把原本抽象的概念可视化了。比如,讲到关系模型的时候,那些清晰的实体、属性、关系图,一下子就点通了我之前很多模糊的地方。而且,它并没有一味地堆砌理论,而是非常巧妙地将理论与MySQL的实际操作结合起来。当我看到书中通过一系列循序渐进的例子,一步步演示如何从数据库设计到SQL语句的编写,再到性能优化时,我感觉自己像是跟着一位经验丰富的老师在学习。那些书本上只会寥寥几笔带过的知识点,在这本书里却被拆解得细致入微,让我能真正理解“为什么”以及“如何做”。这对于我这种渴望将理论转化为实践的学习者来说,简直是福音。

评分

在互联网时代,数据的重要性不言而喻,而资料库系统正是承载和管理这些数据的基础。然而,市面上关于资料库系统的书籍,要么过于理论化,要么过于零散,真正能够将理论与实践完美结合,并且清晰易懂地呈现给读者,却并不多见。《图解资料库系统理论:使用MySQL实作》这本书,恰恰弥补了这一缺憾。我被这本书深深吸引,很大程度上是因为它“图解”的功力。书中大量的图示,并非简单的装饰,而是真正地将抽象的概念可视化,例如,在讲解索引的原理时,通过生动的图例,让我一眼就能明白B-tree是如何工作的,数据是如何被快速检索到的。这种直观的学习方式,极大地降低了学习的难度。更重要的是,这本书并没有止步于理论的讲解,而是将理论知识与MySQL的实际操作紧密地结合起来。我跟着书中的指导,一步步地完成了从数据库设计、SQL语句编写到性能调优的全过程。每一个步骤都清晰明了,每一个案例都具有很强的指导意义。通过这本书的学习,我不仅巩固了对资料库系统理论的理解,更重要的是,我掌握了如何利用MySQL来构建高效、可靠的资料库系统,这对于我今后的工作无疑是巨大的提升。

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