本书主要介绍关系数据库的设计和SQL查询应用等知识和技能，共分为8章，包括关系数据库设计基础、实体-联系模型、关系模型、关系数据库设计理论、SQL基础、SQL查询、SQL的高级功能和大数据时代数据管理技术等内容。本书着重于以项目、案例导入概念，以"够用、能用”为目的对概念进行阐述，注重培养学生的实践能力。 本书可以作为高职高专院校和各类培训学校中计算机、大数据、云计算、人工智能及其相关专业的数据库基础课程教材，同时可以作为数据库初学者的入门自学教材，也可以作为数据库开发人员的参考资料。

当前，大数据、云计算、数字孪生、人工智能、区块链等新兴数字技术的不断涌现，正深刻地改变和重新塑造着人类的生活方式、学习方式与生产方式，全球加速步入数字化、智能化社会，数字经济已成为带动我国经济发展的核心力量，数字经济规模的持续扩大需要大量数字化人才。在新一代数字技术中，数据是核心和灵魂，而数据库是提供数据存储和管理的关键性技术之一。面对不断新增的海量数据，只有数据库提供稳定的底层支持，才能支持数据处理其他环节的工作。 《关系数据库设计与应用》作为新一代数字技术基础教材，主要介绍关系数据库的设计和SQL查询应用等知识和技能，在数据库应用人才培养工作中具有重要作用。本书共8章，包括关系数据库设计基础、实体-联系模型、关系模型、关系数据库设计理论、SQL基础、SQL查询、SQL的高级功能和大数据时代数据管理技术等内容。 本书特色可以概括为以下几点。 1．以市场需求为导向选取教学内容，注重实践能力的培养 本书根据市场对大数据技术与应用人才职业能力需求的分析，选取数据库运维岗位所需的关系数据库相关知识技能作为主要内容，具体包括两大部分：关系数据库设计能力培养模块（突出针对客户需求设计一个关系数据库的实践应用）和关系数据库查询应用能力培养模块（突出对SQL结构化查询语言的基本实践应用）。本书包含多个根据企业真实项目改编而成的教学案例和实训练习，注重培养学生的实践能力。本书取材适宜，深浅适度，符合课程教学的培养目标和要求。 2．以工作过程为导向，由易到难安排教学内容，遵循学生的认知规律 本书教学内容的安排以工作过程为导向，先教授学生如何通过“需求分析－概念设计－逻辑设计－物理实施”4步去设计一个关系数据库，再教授学生如何针对一个关系数据库进行SQL查询应用，培养学生掌握日常数据库管理系统开发和维护工作的相关规范与任务流程。教学内容由易到难、由直观到抽象，例如，在讲解关系数据库的查询应用时，先讲解简单的SQL基本查询，再讲解较难的SQL高级应用，内容循序渐进，遵循学生的认知规律。 3．以学生熟知的校园数据库为操作案例贯穿始终，提高教学效率 本书无论是讲到关系数据库设计还是关系数据库查询应用，均先以学生熟知的校园数据库为操作案例进行知识讲解和技能训练，缩短学生与新知识技能之间的认知差距，提高教学效率。在学生掌握了对校园数据库的实践操作技能之后，再通过大量的进阶案例、实训项目和课后作业拓展到其他的业务数据库，通过锻炼学生对技能应用场景的迁移能力，培养其举一反三、触类旁通的能力。 4．工作手册式教材，增加“想”“动”“问”“议”环节，提高学生的学习效率 本书为工作手册式教材，能让学生动脑和动手，变被动学习为主动学习，提高学生的学习效率。在重难点部分和综合实训环节设置“记一记”环节，方便学生记录工作学习中的重难点；设置“想一想”环节，辅助教师在讲课过程中穿插提问环节，并提供让学生记录答案的区域；设置“动一动”环节，方便学生在理论学习过程中穿插实训环节，记录自己的工作流程、实训步骤和实训答案；设置“问一问”环节，方便学生在学习过程中记录自己的疑问；设置“议一议”环节，方便学生在课堂讨论时记录自己的观点和收获；附录中设计了独立的实习手册，包含14个实训项目，分为“实训目的”－“实训重难点”－“实训准备”－“实训内容”－“实训小结”－“教师评阅意见”等环节，并给学生留有记录实训笔记和练习答案的区域。 5．校企合作、多校合作，共建教材编写团队 编写团队由学校专职教师、校外专家及企业专家共同组成，职称、年龄均呈合理梯队分布，并均有编写教材和多年任教的经验。企业专家不仅参与教材提纲探讨、提供企业真实案例、参与教材编写，而且与专职教师共上课堂，指导学生项目实践。 6．增加“思政拓展”内容，融入思政教育元素，培养学生的职业素养 本书在每一章的最后均设置了“思政拓展”的内容，融入与课程相关的思政教育元素，致力于引导学生培养工匠精神、树立安全意识、培养职业操守等，让学生在掌握专业知识的同时，做一名有职业素养的数据库技术人才。 本书由田启明、施莉莉担任主编，由黄河、王贤志、王志梅担任副主编，校外专家肖红宇、企业专家胡亮参编。其中，第1、2、3、4章由田启明编写，第5、8章由施莉莉编写，第6、7章由黄河、王贤志、王志梅编写，实训部分由肖红宇和胡亮编写，全书由田启明统稿。 本书为工业和信息化部“十四五”规划教材，也得到了浙江省高等教育第一批课程思政示范课程项目、温州职业技术学院课程思政优秀教材项目、温州职业技术学院课程思政专业项目、温州职业技术学院课程思政教改项目等立项支持，在此表示衷心的感谢。 为了方便读者学习，本书配有教学课件、知识点和技能点微视频、实训手册及参考答案等相关资源，请有此需要的读者登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）注册后免费下载，也可以扫描以下二维码下载本书配套课件和实训手册，如有问题可在网站留言板留言或与电子工业出版社联系（E-mail：hxedu@phei.com.cn）。 本书课件 实训手册 教材建设是一项系统工程，需要在实践中不断加以完善及改进，同时由于时间仓促、编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，敬请同行专家和广大读者给予批评和指正。 编 者

第1章 关系数据库设计基础 1 1.1　数据库系统的应用 1 1.1.1 应用实例 1 1.1.2 应用前景 3 1.2　数据库技术的发展 4 1.3 数据库的基本概念 6 1.3.1 实体和记录 6 1.3.2 数据库与数据表 6 1.3.3 数据库管理系统 7 1.3.4 数据库系统 8 1.4　主流的关系数据库 10 1.5　关系数据库设计 13 1.6　本章小结 13 1.7　思政拓展 14 1.8　习题 15 第2章 实体-联系模型 17 2.1　实体-联系模型的基本要素 17 2.1.1 实体与实体集 17 2.1.2 实体型与实体值 18 2.1.3 属性和域 19 2.1.4 联系与联系集 22 2.1.5 码 26 2.2 实体-联系图表示 28 2.2.1 E-R图的符号表示 28 2.2.2 E-R图的绘制 29 2.2.3 两种特殊情况的E-R图 32 2.3 E-R模型的设计 34 2.3.1 确定实体集、属性与实体间的联系 34 2.3.2 具有复合属性、多值属性和派生属性的E-R图 37 2.3.3 具有弱实体集的E-R图 38 2.4　E-R模型设计综合实例 39 2.4.1 E-R模型设计步骤 39 2.4.2 高等院校教学情况E-R模型设计 40 2.5　本章小结 43 2.6　思政拓展 43 2.7　习题 44 第3章 关系模型 46 3.1　关系模型的基本结构及术语 46 3.2 关系模型的数据操作 49 3.2.1 关系操作 49 3.2.2 关系代数 49 3.3　关系模型的完整性约束 60 3.3.1 实体完整性 60 3.3.2 参照完整性 60 3.3.3 用户定义的完整性 64 3.4　E-R模型转换为关系模型 65 3.5　关系模型的特点 71 3.6　本章小结 71 3.7　思政拓展 72 3.8　习题 73 第4章 关系数据库设计理论 75 4.1 冗余和存储异常问题 76 4.2　函数依赖 77 4.2.1 属性之间的联系 78 4.2.2 函数依赖 78 4.2.3 函数依赖的几种特例 81 4.3　关系范式 83 4.3.1 第一范式 83 4.3.2 第二范式 85 4.3.3 第三范式 86 4.4　关系模式的规范化 88 4.4.1 各范式之间的关系 88 4.4.2 关系模式的分解准则 89 4.5　关系数据库设计实例 90 4.5.1 关系数据库设计的基本步骤 90 4.5.2 关系数据库设计实例 91 4.6　本章小结 93 4.7　思政拓展 94 4.8　习题 95 第5章 SQL基础 97 5.1　SQL基本概念 97 5.1.1 SQL的标准 97 5.1.2 SQL的特点 98 5.1.3 SQL的功能概述 98 5.2 SQL数据类型 99 5.2.1 数值型 99 5.2.2 字符型 99 5.2.3 日期和时间型 99 5.2.4 货币型 100 5.2.5 SQL的标识符与关键字 101 5.3　数据定义语句 102 5.3.1 定义数据库与数据表 102 5.3.2 修改数据库与数据表 107 5.3.3 删除数据库与数据表 113 5.4　数据操作语句 115 5.4.1 插入数据 115 5.4.2 修改数据 117 5.4.3 删除数据 119 5.5　本章小结 121 5.6　思政拓展 122 5.7　习题 123 第6章 SQL查询 125 6.1　SQL基本查询语句 125 6.1.1 查询语句的基本结构 125 6.1.2 投影 126 6.1.3 选择 134 6.1.4 对查询结果进行排序 142 6.2 聚集查询 144 6.2.1 聚集函数 144 6.2.2 使用GROUP BY子句 148 6.2.3 使用HAVING子句筛选结果集 151 6.2.4 对WHERE、GROUP BY、HAVING的思考 153 6.3　连接查询 155 6.3.1 交叉连接查询 155 6.3.2 内连接查询 155 6.3.3 自连接查询 160 6.3.4 外连接查询 162 6.4　子查询 165 6.4.1 将子查询用作派生的表 166 6.4.2 将子查询用作表达式 166 6.4.3 相关子查询 178 6.4.4 使用EXISTS和NOT EXISTS操作符 180 6.5　集合查询 183 6.5.1 UNION与连接的区别 183 6.5.2 UNION中使用关键字ALL 184 6.5.3 UNION中的ORDER BY子句 185 6.5.4 UNION多次合并操作 186 6.6　关于引用AS指定的名字的规则 187 6.7　本章小结 188 6.8　思政拓展 188 6.9　习题 190 第7章 SQL的高级功能 192 7.1　视图 192 7.1.1 视图的概念 192 7.1.2 视图的定义 193 7.1.3 视图的查询 195 7.1.4 修改视图 196 7.1.5 删除视图 196 7.1.6 利用视图管理数据 197 7.2　约束 199 7.2.1 主键约束（PRIMARY KEY CONSTRAINT） 200 7.2.2 外键约束（FOREIGN KEY CONSTRAINT） 201 7.2.3 默认值约束（DEFAULT CONSTRAINT） 204 7.2.4 唯一约束（UNIQUE CONSTRAINT） 206 7.2.5 检查约束（CHECK CONSTRAINT） 206 7.2.6 非空约束（NOT NULL CONSTRAINT） 207 7.2.7 约束的作用对象 208 7.3 存储过程 209 7.3.1 存储过程的概念 209 7.3.2 存储过程的优点 209 7.3.3 存储过程的分类 210 7.3.4 常用的系统存储过程 210 7.3.5 创建与调用存储过程 211 7.3.6 管理存储过程 217 7.4　触发器 219 7.4.1 触发器的概念 220 7.4.2 触发器的结构 221 7.4.3 触发器的原理 222 7.4.4 创建触发器 224 7.4.5 管理触发器 225 7.5　安全控制 227 7.5.1 数据库的安全性控制 227 7.5.2 SQL中的安全性控制 229 7.6　事务和锁 232 7.6.1 事务 232 7.6.2 锁 235 7.7　本章小结 237 7.8　思政拓展 237 7.9　习题 239 第8章 大数据时代数据管理技术 241 8.1 大数据技术 241 8.1.1 大数据的概念 241 8.1.2 大数据的特点 243 8.1.3 大数据处理流程 243 8.2 数据仓库 245 8.2.1 数据仓库的概念 245 8.2.2 数据仓库的数据组织 247 8.2.3 数据仓库的系统结构 248 8.3 数据挖掘 250 8.3.1 数据挖掘的概念 250 8.3.2 数据挖掘流程 251 8.3.3 常见的数据挖掘工具 251 8.4 云数据库技术 253 8.4.1 云数据库技术概述 253 8.4.2 云数据库的关键技术 254 8.4.3 常见的云数据库 254 8.5 图数据库技术 255 8.5.1 图数据库技术概述 255 8.5.2 图数据库技术架构 256 8.5.3 常见的图数据库 257 8.6 时序数据库技术 259 8.6.1 时序数据库技术概述 259 8.6.2 常见的时序数据库 260 8.6.3 时序数据库的应用场景 261 8.7 本章小结 263 8.8 思政拓展 263 8.9 习题 264 附录A 实训 266 实训1 E-R模型设计 266 实训2 关系模型设计 268 实训3 关系数据库设计 271 实训4 熟悉SQL Server环境及物理创建数据库与表 274 实训5 数据定义语句 277 实训6 简单查询 281 实训7 聚集查询 284 实训8 连接查询 287 实训9 非相关子查询 290 实训10 数据操纵 292 实训11 视图 294 实训12 约束 297 实训13 存储过程 299 实训14 触发器 303