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项目一
MySQL数据库基础知识12任务1了解MySQL数据库任务2下载与安装MySQL社区版
任务3配置MySQL环境变量任务4启停与登录MySQL服务任务5使用MySQL3任务6卸载MySQL任务7使用MySQL可视化管理工具任务8在Linux环境下安装MySQL数据库了解MySQL数据库任务141. 了解数据库与数据库管理系统的基本知识。2. 了解关系型数据库管理系统的基本知识。3. 掌握MySQL数据库的基本知识。56数据的重要性在一定程度上映射了数据库的重要性，因为数据领域中最重要的安全、存储、关系等问题，都需要依靠数据库来整合。数据库是有效管理和处理数据的关键工具，适用于各种不同的应用程序和领域，如企业数据库、互联网应用程序和科学研究等。熟悉数据库的基础知识对于组织和企业的数据管理至关重要。本任务要求通过对数据库的学习，了解数据库的基本知识。在了解数据库的相关概念后，才能更好地理解和使用MySQL数据库。7一、数据库概述1. 数据结构化数据库中的数据以结构化的方式组织，通常以表格（关系）的形式存储。每张表格包含多行记录，每行记录由一组字段组成，用于描述数据的属性。2. 数据共享多个用户可以同时访问数据库，实现数据的共享和协作。不同用户可以根据权限级别访问和操作数据。3. 数据一致性与完整性数据库提供多种机制来确保数据的一致性和完整性。例如，通过约束、主键、外键等规则的设定，可防止出现无效或不一致的数据。4. 数据安全性数据库提供权限控制、数据加密、审计日志和访问控制等机制，以保护数据的机密性、完整性和可用性，并保障用户隐私。85. 高效查询与索引数据库支持索引和查询优化，以提高数据的检索效率。6. 数据备份与恢复数据库支持定期备份和故障恢复，以防止数据丢失。7. 并发控制多个用户可以同时访问数据库，数据库的并发控制机制可以避免数据不一致和冲突。98. 数据扩展性数据库可以根据需要进行扩展，增加存储容量和提升性能，以满足不断增长的数据需求。9. 故障容错性数据库系统能在发生故障时自动恢复，以保障数据库系统的可用性和稳定性。10. 事务支持数据库支持事务，以确保一系列操作要么全部成功执行，要么完全不执行，从而保证数据的一致性和完整性。10二、数据库管理系统概述1. 数据库管理系统的功能（1）数据定义DBMS提供了数据定义语言（datadefinitionlanguage，简称DDL），用于定义数据库的逻辑结构，包括创建、修改及删除数据库、表、字段、索引、视图等数据库对象。（2）数据操纵DBMS提供了数据操纵语言（datamanipulationlanguage，简称DML），用于对数据库中的数据进行增加、删除、修改、查询等操作。11（3）数据组织、存储与管理DBMS负责分类组织、存储和管理数据，确定数据的物理存储结构和存取方式，建立数据间的关联关系，以优化存储空间利用率和数据存取效率。（4）数据库运行管理DBMS提供多用户环境下的并发控制、安全性控制、完整性约束检查、事务管理和日志管理功能，确保数据库系统的正常运行和数据可靠性。（5）通信（数据共享与交互）DBMS提供网络接入和数据交换功能，允许用户通过网络远程操作数据库，支持多种网络协议和标准，实现不同系统间的数据互通和业务协同。122. 数据库管理系统的分类（1）关系型数据库管理系统关系型数据库管理系统（relationaldatabasemanagementsystem，简称RDBMS）是一种基于关系模型的数据库管理系统，是目前最广泛使用的数据库类型，1）MySQL数据库简介。MySQL数据库是一种开源的关系型数据库管理系统，是目前最受欢迎和广泛使用的开源数据库系统之一，由瑞典MySQLAB公司开发，后被SunMicrosystems收购，现由Oracle公司持有。其开源版本为MySQLCommunityEdition，商业版本为MySQLEnterpriseEdition。132）MySQL数据库的特点①
开源免费。MySQLCommunityEdition是开源免费的，可以在许多不同的平台上免费使用和分发。②
跨平台支持。MySQL可以运行在多种操作系统上，包括Windows、Linux、macOS等。③
高性能。MySQL以其高效的性能而闻名，能处理大规模数据和高并发访问。④
易于使用。MySQL使用标准的SQL进行数据查询和操作，对熟悉SQL的开发人员非常友好。14⑤
可扩展。MySQL支持垂直和水平扩展，以应对不断增长的数据量和并发工作负载。⑥
功能丰富。MySQL提供了丰富的功能，如索引、事务、触发器、存储过程、视图等，支持复杂数据操作和管理。⑦
数据安全。MySQL提供权限控制和数据加密等机制，以保护数据的安全性和隐
私性。⑧
社区活跃。MySQL拥有活跃的开源社区，定期发布更新和改进内容，得到全球开发者的支持和贡献。15（2）非关系型数据库管理系统非关系型数据库管理系统通常被称为NoSQL数据库（NoSQL意为“NotOnlySQL”）。与传统的关系型数据库管理系统不同，NoSQL数据库不使用表格和SQL查询来存储及检索数据，而是采用不同的数据模型（如键值对、列族、文档、图模型等）和存储方式。16下载与安装MySQL社区版任务2171. 了解MySQL社区版的安装过程。2. 了解MySQL社区版安装失败的原因。3. 掌握MySQL社区版的下载和安装方法。4. 能检测MySQL社区版是否安装成功。1819成功下载并安装MySQL社区版是使用MySQL数据库的第一步，获得安装程序后，即可进行安装及后续操作。本任务要求通过MySQL官网下载MySQL社区版并完成安装，然后查询其版本号，查询结果如图所示。安装成功提示20一、MySQL版本1. MySQL社区版MySQL社区版是免费开源的，广泛用于开发和个人使用。它具备基础的数据库功能和性能，且有活跃的社区支持，适用于大多数中小型项目及开发场景。2. MySQL企业版MySQL企业版为付费版本，提供更多高级功能和企业级支持，包括MySQL企业监视器、企业备份等工具，可增强性能、安全性和可用性。3. MySQL集群版MySQL集群版提供高可用性和横向扩展性，适用于大规模数据和高并发场景，采用多节点复制技术，确保数据同步和故障转移。21二、MySQL安装文件类型1. 软件压缩文件（.zip、.tar、.gz）软件压缩文件适用于多个操作系统，用户需手动解压缩并配置环境变量完成安装。2. 安装程序（.msi）对于Windows操作系统，MySQL提供图形化安装程序（.msi）。用户可通过向导逐步完成安装和配置。3. 磁盘映像文件（.dmg）对于macOS操作系统，MySQL提供磁盘映像文件（.dmg），用户挂载后通过图形化界面安装，支持拖放式安装或运行安装向导。22三、MySQL对操作系统的兼容性1. 对Windows操作系统的兼容性MySQL完全兼容Windows操作系统。用户可以在Windows上安装和运行MySQL社区版、企业版以及其他一些定制版本。MySQL的安装程序通常是以可执行的Windows安装程序（.msi）形式提供的，方便了MySQL的安装和配置。232. 对macOS操作系统的兼容性MySQL兼容macOS操作系统。用户可以在macOS上安装和运行MySQL社区版、企业版以及其他一些定制版本。MySQL的磁盘映像文件（.dmg）是常用于macOS操作系统的安装介质。3. 对Linux操作系统的兼容性MySQL兼容主流Linux发行版，如Ubuntu、CentOS、Debian等，用户均在其中安装和运行MySQL。MySQL提供了用于不同Linux发行版的二进制文件和包管理工具（如APT、yum等）,方便完成MySQL的安装和配置。24四、MySQL数据库安装失败的原因1. 权限问题在某些操作系统中，用户可能因为权限不足导致MySQL安装失败。用户应以管理员身份运行MySQL安装程序或使用特定的权限来安装MySQL，也可以联系系统管理员来解决权限问题。2. 文件损坏或下载问题通常情况下，若MySQL安装文件在下载过程中损坏或不完整，会导致安装失败。此时，用户应重新下载安装文件，并确保下载的文件完整无损。253. 与其他软件冲突某些已安装的软件可能与MySQL存在冲突，导致安装失败。在安装MySQL之前，用户应确保没有其他应用程序在占用MySQL所需的端口或资源，如有占用则需暂时禁用或关闭与MySQL相关的其他软件。4. 配置错误安装过程中的选项配置错误可能导致安装失败。用户在安装过程中应确保提供的配置选项是正确的，如安装路径、端口号、数据目录等。26配置MySQL环境变量任务3271. 了解环境变量的概念和作用。2. 了解MySQL的安装路径和可执行文件。3. 能配置与MySQL 8.0相关的环境变量。28一、下载并安装Python当系统需要运行一个程序而未指定完整路径时，会先在当前目录查找，若未找到则会到Path环境变量中配置的路径下搜索该程序。用户通过设置环境变量，可让系统更高效地定位和运行程序。配置MySQL环境变量是为了在命令行或终端中快速调用MySQL命令行工具和相关管理工具，从而更轻松地管理MySQL数据库。29本任务要求在计算机中成功配置与MySQL8.0相关的环境变量，需在命令提示符窗口中通过命令可以查看当前MySQL版本，并验证能否成功登录MySQL。配置成功效果如图所示。30
配置成功效果一、环境变量的概念环境变量是操作系统中存储的配置参数，用于向系统和应用程序传递运行时所需的路径、参数等信息。在配置MySQL相关环境变量时，需将MySQL的可执行文件路径添加到操作系统的环境变量中，以便系统在命令行或应用程序中定位MySQL。Path环境变量是操作系统用来设置可执行文件搜索路径的环境变量。将MySQL的bin目录添加到Path中后，用户可在任意命令行窗口直接调用MySQL命令，无须指定完整路径。31二、系统环境变量和用户环境变量操作系统支持两种环境变量类型：系统环境变量和用户环境变量。系统环境变量对当前计算机的所有用户有效，而用户环境变量仅对当前登录用户有效。根据使用场景，可以选择将MySQL路径添加到系统级或用户级Path变量中。32
启停与登录MySQL服务任务4331. 了解MySQL服务启动和停止的目的及重要性。2. 了解MySQL服务的不同登录方式。3. 能使用命令行或可视化管理工具启动和停止MySQL服务。4. 能登录MySQL服务。34MySQL安装完毕，需要启动服务器进程，否则客户端无法连接数据库。在前面的安装配置过程中，若已将MySQL安装为Windows服务，并且选择了“StarttheMySQLServeratSystemStartup”选项，则当Windows系统启动、停止时，MySQL也会自动启动、停止。本任务要求通过命令提示符窗口和可视化管理工具手动启动及停止MySQL服务，并验证能否成功登录MySQL。成功登录MySQL服务提示如图所示。35在打开Windows服务后找到“MySQL8.0”服务，启动“MySQL8.0”服务后登录MySQL。36
7677任务1创建与使用数据库任务2修改与删除数据库创建与使用数据库
任务1781. 了解 SQL 的基本知识。2. 了解运算符的基本知识。3. 掌握数据库创建操作。4. 能查看数据库信息。7980创建与使用数据库是管理数据库的关键。不同的数据库可以存放不同类型的数据，它们可以有效地组织、存储、检索和管理数据，提高数据访问、分析和应用开发的效率。本任务要求使用Navicat，创建数据库“schoolsys”并修改数据库“schoolsys”的字符集格式，效果如图所示。
修改数据库“schoolsys”的字符集81一、SQL1. SQL的概念结构化查询语言（structuredquerylanguage，简称SQL）是一种用于管理关系型数据库的标准化查询语言。它具有一系列的规则和规范，用于定义SQL语句的结构和语法，以确保数据库操作的一致性和准确性。2. SQL的分类（1）数据查询语言数据查询语言（dataquerylanguage，简称DQL）用于从数据库中检索数据。最常用的DQL语句是SELECT，它允许用户指定要查询的列、表和筛选条件，以获取满足条件的数据。（2）数据操作语言数据操作语言（datamanipulationlanguage，简称DML）用于对数据库中的数据进行操作，包括插入、更新和删除数据。常见的DML语句有INSERT语句、UPDATE语句和DELETE语句，分别用于插入新数据、更新现有数据和删除数据。82（3）数据定义语言数据定义语言（datadefinitionlanguage，简称DDL）用于定义数据库的结构和模式，包括创建、修改和删除表格、视图、索引及其他数据对象。常见的DDL语句有CREATE语句、ALTER语句和DROP语句，分别用于创建、修改和删除数据对象。（4）数据控制语言数据控制语言（datacontrollanguage，简称DCL）用于授权和进行权限管理，控制用户对数据对象的访问权限和操作权限。常见的DCL语句有GRANT语句和REVOKE语句，分别用于授予和撤销用户的权限。83（5）事务控制语言事务控制语言（transactioncontrollanguage，简称TCL）用于管理数据库的事务，确保事务的原子性、一致性、隔离性和持久性。常见的TCL语句有COMMIT语句、ROLLBACK语句和SAVEPOINT语句，分别用于提交事务、回滚事务和设置保存点。843. SQL的书写标准（1）关键字和函数名SQL不区分大小写，但一般约定关键字使用大写英文字母，表名、列名、变量名等标识符使用小写英文字母。（2）缩进和格式化使用合适的缩进和格式化来分隔不同的SQL语句部分，使其易于阅读。对于复杂的查询，使用换行符和缩进来清晰地分隔不同的子句。85（3）表名和列名表名和列名应具有描述性，能清楚地反映其所存储的数据。避免使用含糊或缩写的名称，可使用下画线或驼峰命名法来命名标识符。（4）别名对于表名、列名、计算字段等标识符，使用有意义的别名可以使查询结果更易读，并且在涉及多个表的查询语句中，别名有助于简化语句。（5）命名约定使用一致的命名约定，可以使代码更易于维护。86（6）保证安全性在编写SQL查询时，要注意数据的安全性，避免直接将用户输入的数据拼接到查询中，而是使用参数化查询或转义输入数据。（7）注释使用注释来备注复杂的查询、特殊处理或与业务逻辑相关的信息。注释应明确、简洁，并保持与代码同步。（8）避免使用通配符“*”尽量避免使用语句“SELECT*”，而应明确列出需要查询的字段。这样可以确保只获取所需的数据，减少查询的开销。87二、运算符及运算符的优先级1. 算术运算符算术运算符用于执行基本的数学运算，如加法“+”、减法“-”、乘法“*”、除法“/”和求余“%”等。2. 比较运算符比较运算符用于比较两个值之间的关系，返回布尔值（True或False）。883. 逻辑运算符逻辑运算符用于处理逻辑表达式，操作布尔值并返回布尔结果。常见的逻辑运算符有与“and”、或“or”和非“not”。4. 位运算符位运算符用于对二进制数据的位进行操作。常见的位运算符包括按位与“&”、按位或“|”、按位异或“^”和按位取反“~”。89三、查看数据库的创建信息语句创建完数据库后，可以使用以下语句来查看创建数据库的具体信息，其语法格式如下。90四、修改数据库信息的语句创建完数据库后，可以使用以下语句修改数据库的信息，其语法格式如下。91修改与删除数据库任务2921. 能修改数据库信息。2. 能删除数据库。9394修改与删除数据库是使用数据库中较常见的操作。不同的数据库可以在不同的计算机之间通过修改和删除的方式转移，以提高数据库数据的使用灵活性。本任务要求使用Navicat修改数据库“schoolsys”后删除数据库“schoolsys”，如图所示。
删除数据库成功951. 修改数据库信息在新建页中写入修改数据库“schoolsys”字符集格式的SQL语句如下。单击“运行”按钮，在“摘要”选项卡中执行结果显示为“OK”，即修改数据库成功，执行效果如上图所示。2. 删除数据库先查看当前所有的数据库，查看当前所有数据库的SQL语句如下。单击“运行”按钮，在“结果1”选项卡中显示运行结果，执行效果如图所示。96查看所有数据库删除指定的数据库“schoolsys”的SQL语句如下。单击“运行”按钮，在“摘要”选项卡中运行结果显示“OK”，即成功删除数据库，执行效果如图所示。97
删除数据库成功项目三数据表管理9899任务1设计并创建数据表任务2修改数据表任务3删除数据表设计并创建数据表
任务11001. 了解常见的MySQL数据类型。2. 了解约束的概念。3. 掌握常见的约束。4. 掌握创建数据表的语句。5. 能为字段选择合适的约束和数据类型。101数据表的合理性与系统架构的严谨性紧密关联。通过合理设计和创建字段、设置数据类型等，实现密码安全、用户管理、访问控制、审计和性能优化，以满足数据安全和应用需求。本任务要求设计合适的用户登录表“tb_account”，并使用Navicat创建用户登录表，如图所示。102成功创建用户登录表103一、MySQL中的数据类型1. 整数类型整数类型（如INT、BIGINT、SMALLINT、TINYINT等）用于存储整数值，可以指定有无符号和不同的取值范围，其详细信息可见下表。104
整数类型105
整数类型2. 浮点类型和定点类型（1）浮点类型（FLOAT、DOUBLE）浮点类型用于存储浮点数值，可分为单精度浮点型和双精度浮点型。1）单精度浮点型（FLOAT）。单精度浮点型数据使用32位二进制数（4字节）来存储，分为符号位、指数位和尾数位，能表示6～9位有效数字，范围和精度相对较低，适用于对精度要求不是特别高的计算场景，如一般科学计算、图形渲染等。1062）双精度浮点型（DOUBLE）。双精度浮点型数据使用64位二进制数（8字节）来存储，同样分为符号位、指数位和尾数位，能表示15～17位有效数字，提供更高的精度和更大的数值范围，适用于对精度要求较高的计算场景，如金融计算、科学计算和工程领域等。107（2）定点类型（DECIMAL）定点类型主要用于存储精确的小数数据，其以字符串形式保存数值，从而避免了浮点计算可能引入的误差。定点类型的数值精度由用户定义，支持的范围和精度更适合金融计算和其他需要精确计算的场景。在对精度要求极高的应用中，如货币处理、财务报表计算等，应优先选择定点类型，而非浮点类型。1083. 字符串类型字符串类型用于存储文本数据，其中CHAR为定长字符串，VARCHAR为变长字符串，而TEXT用于存储大文本数据，详细信息可见下表。109字符串类型4. 日期与时间类型日期与时间类型（如DATE、TIME、DATETIME、TIMESTAMP）用于存储日期与时间数据，其中DATE表示日期，TIME表示时间，DATETIME表示日期时间，TIMESTAMP表示时间戳，详细信息可见下表。110
日期与时间类型5. 二进制类型二进制类型用于存储二进制数据，如图像、音频等，详细信息可见下表。112二进制类型113二进制类型二、约束1. 约束的概念约束用于规定数据表中数据的一些限制和规则。它们定义了对表中数据的有效性和完整性要求，确保数据的一致性和正确性。当试图插入、更新或删除数据时，数据库管理系统会自动检查这些约束，并确保数据操作符合这些约束定义的规则。1142. 常见的约束（1）主键约束主键约束用于唯一标识表中的每一行数据，要求主键列的值不重复且不能为空。一个数据表只能有一个主键，且主键列的值在表中必须唯一，以方便快速地检索数据。（2）唯一约束唯一约束要求某列的值在整个数据表中保持唯一，但允许为空值。一个数据表可以有多个唯一约束，每个唯一约束字段可以有多个NULL值。（3）非空约束非空约束规定某列的值不能为NULL，即该列必须始终包含有效的数据。115（4）默认值约束默认值约束用于规定没有给某列赋值时的默认值。通过默认值约束，可提高数据管理的效率。（5）检查约束检查约束用于规定某列的值必须满足特定的条件或范围。通过检查约束，可以限制某列的取值范围。（6）外键约束外键约束用于关联两个数据表，确保在一个表中的列值必须存在于另一个表的主键列中。外键约束实现了表与表之间的数据一致性。116三、创建数据表1. 使用SQL语句创建数据表使用如下CREATE语句创建数据表。1172. 使用Navicat创建数据表打开Navicat，连接数据库，在数据库“schoolsys”的“表”上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“新建表”选项，在弹出的页面中可进行创建数据表的操作，设置数据表字段如图所示。118设置数据表字段在该页面中，每一行表示一个字段，其中，在“名”列中可输入字段名称，在“类型”列中可选择或输入字段的数据类型，在“长度”列可选择字段的长度，在“小数点”列可输入精度，在“不是NULL”列可设置是否允许为空（即非空约束），“虚拟”列表示是否为该字段创建虚拟列以提高索引效率，“键”列可选择该字段的主键或外键约束，“注释”列可为该字段增加注释。119设置完字段后，单击对象列表工具栏中的“保存”按钮，弹出
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