当前以云计算、大数据、物联网为代表的新一代信息技术正在向制造业加速渗透融合。高等教育信息技术专业人才培养只有面向产业，才能为产业发展提供强有力的人才支撑。本书选择新能源汽车监测应用作为载体，通过一系列典型案例将数据库技术基础和核心知
识蕴含其中。本书首先介绍数据库技术基础以及应用场景，然后结合项目案例的实际需要，从关系型数据库MySQL自然过渡到非关系型数据库MongoDB。
本书共14个单元。
第一部分为数据库基础（第1单元），主要讲解数据库的起源与发展，以及数据库基础知识。
第二部分为关系型数据库（第2～9单元），主要介绍MySQL数据库的基本操作、数据表的基本操作、数据查询与更新、视图、索引与优化、数据库编程，以及备份与恢复。
第三部分为非关系型数据库（第10～14单元），着重介绍MongoDB的使用，包含集合与文档、查询文档、聚合查询，以及索引与优化。
本书涵盖数据库技术基础、关系型数据库MySQL的使用、非关系型数据库MongoDB的使用，适合作为高职院校计算机专业的数据库课程教材，也可作为数据库技术爱好者的参考用书。

本书首先介绍数据库技术基础以及应用场景，然后结合项目案例的实际需要，从关系型数据库MySQL自然过渡到非关系型数据库MongoDB。

当前以云计算、大数据、物联网为代表的新一代信息技术正在向制造业加速渗透融合。高等教育信息技术专业人才培养只有面向产业，才能为产业发展提供强有力的人才支撑。本书选择新能源汽车监测应用作为载体，通过一系列典型案例将数据库技术基础和核心知
识蕴含其中。本书首先介绍数据库技术基础以及应用场景，然后结合项目案例的实际需要，从关系型数据库MySQL自然过渡到非关系型数据库MongoDB。
本书共14个单元。
第一部分为数据库基础（第1单元），主要讲解数据库的起源与发展，以及数据库基础知识。
第二部分为关系型数据库（第2～9单元），主要介绍MySQL数据库的基本操作、数据表的基本操作、数据查询与更新、视图、索引与优化、数据库编程，以及备份与恢复。
第三部分为非关系型数据库（第10～14单元），着重介绍MongoDB的使用，包含集合与文档、查询文档、聚合查询，以及索引与优化。
本书涵盖数据库技术基础、关系型数据库MySQL的使用、非关系型数据库MongoDB的使用，适合作为高职院校计算机专业的数据库课程教材，也可作为数据库技术爱好者的参考用书。

数据库技术课程是软件技术等计算机相关专业的核心基础课程，如何将数据库技术的相关内容有机组合起来，让学生在学习过程中能够扎实掌握基本的数据库原理，能够熟练地操作数据库管理系统，并且能够激发学生的热情和动力，体会到学习的乐趣，是本书重点关注的内容。
1．结构
本书采用模块化的编写思路，共分为14个单元和45个任务。全书学习内容分成三部分：数据库基础、关系型数据库和非关系型数据库。
（1）数据库基础
单元1：介绍数据库的基本概念、数据库技术的发展过程、根据需求绘制E-R图，以及将E-R图转换为关系模式。
（2）关系型数据库
单元2：介绍MySQL开发环境的搭建，以及数据库的创建与管理。
单元3：数据表是数据库的核心内容，本单元主要介绍在MySQL数据库管理系统中创建数据表、为表中字段设置合适的数据类型，以及各种约束条件。
单元4、5：查询和更新是数据库最常用的操作，也是数据库学习的核心内容，这两个单元介绍如何对表中数据进行增删改操作，对数据表进行各种条件查询、连接查询、嵌套查询等，以及对表中数据进行统计分析。
单元6～8：这3个单元主要介绍如何对数据库中各种操作进行封装以及优化，提高数据库的使用效率。
单元9：数据库在使用过程中难免会出现各种不可控因素，本单元介绍备份和恢复，以在实际使用数据库时保证数据的安全。
（3）非关系型数据库
单元10：非关系型数据库与传统关系型数据库在设计理念、使用方式上有很大区别，本单元主要介绍非关系型数据库的基本概念，以及MongoDB的安装和配置。
单元11：文档与集合是MongoDB的核心内容，所有数据都是通过文档与集合存储的，本单元介绍文档与集合的使用。
单元12、13：这两个单元介绍集合中数据的查询、聚合统计等非关系型数据库最常用的操作，以及非关系型数据库的很多优点。
单元14：本单元介绍索引和优化，这是提高MongoDB性能的重要方式。
2．使用
本书的参考学时为92学时，建议采用理论实践一体化教学模式，教学单元与学时安
排如下：
单 元 单 元 名 称 学 时 安 排
单元1 认识数据库 8
单元2 数据库的基本操作 8
单元3 数据表的基本操作 8
单元4 数据查询 14
单元5 数据更新 10
单元6 视图 6
单元7 MySQL索引与优化 4
单元8 数据库编程 10
单元9 MySQL备份与恢复 4
单元10 MongoDB入门 4
单元11 文档与集合 4
单元12 查询文档 4
单元13 聚合查询 4
单元14 MongoDB索引与优化 4
课时总计 92
本书提供了所有案例的源代码，以方便学生更好地完成数据库的学习，从而更有效地提高学生的学习积极性和学习效果。本书配套的资源包、运行脚本、教学课件等，可登录http://www.1daoyun.com进行下载。
本书适合作为高职院校计算机专业的数据库课程教材，也可作为数据库技术爱好者的参考用书。本书由方一新、朱东、王喜任主编，由盛永华、刘文军、雷晖任副主编，并联合江苏一道云科技发展有限公司共同编写而成。
本书在编写过程中力求内容准确、完善，但限于编者水平及时间，书中不妥或疏漏之处在所难免，殷切希望广大读者批评指正。
编 者
2020年3月

单元1 认识数据库.1
任务1.1　数据库的起源与发展.1
技术要点 1
1．数据库的发展史 .1
2．数据库应用 .4
3．常见的数据库管理系统 .4
4．数据库管理工具 .9
5．如何学习数据库 .9
任务1.2 基本概念.9
技术要点 10
1．信息 10
2．数据 10
3．数据处理 .10
4．数据库 .10
5．数据库管理系统 .10
6．数据库系统 .10
7．SQL 12
任务1.3 数据描述.12
技术要点 12
1．现实世界 .12
2．信息世界 .12
3．计算机世界 .13
任务1.4 数据模型.13
技术要点 14
1．概念模型 .14
2．关系模型 .14
3．关系数据模型中的范式 .16
4．设计的规范化与反规范化 .17
单元小结 19
课后习题 19
单元2 数据库的基本操作.20
任务2.1 设置数据库开发环境.20
技术要点 20
1．安装与配置MySQL20
2．配置MySQL 管理工具 30
3．MySQL 体系结构 .32
任务2.2 创建数据库.33
技术要点 33
1．系统数据库 .33
2．存储引擎 .36
3．创建数据库 .37
4．数据库对象 .38
任务2.3 管理数据库.42
技术要点 42
1．查看数据库 .42
2．选择数据库 .43
3．删除数据库 .43
4．HELP 命令 43
5．修改数据库 .45
任务2.4 MySQL 错误代码和消息48
技术要点 48
1．服务器端错误代码和消息 .48
2．查看错误代码 .49
单元小结 49
课后习题 49
单元3 数据表的基本操作.50
任务3.1 数据类型.50
技术要点 50
1．数值型数据 .50
2．日期时间类型 .51
3．字符串类型 .52
4．二进制类型 .52
5．序列类型 .52
任务3.2 创建数据表.53
技术要点 53
1．数据表的结构 .53
2．表的命名 .54
3．语法结构 .54
4．约束条件 .54
任务3.3 查看数据表.60
技术要点 60
1．查看所有数据表 .60
2．查看数据表基本结构 .61
3．查看数据表详细结构 .61
任务3.4 修改、删除数据表62
技术要点 62
1．修改数据表 .62
2．删除数据表 .63
3．修改字段排序 .63
4．修改数据表名称 .63
5．删除外键约束 .63
单元小结 66
课后习题 66
单元4 数据查询. 67
任务4.1 单表查询.67
技术要点 67
1．SELECT 语句语法 67
2．Select 语句规范 .68
任务4.2 单表条件查询.71
技术要点 71
1．逻辑运算符 .71
2．查询条件 .71
3．通配符 .72
4．正则表达式 .72
任务4.3 多表连接查询.78
技术要点 79
1．内连接 .79
2．外连接 .79
任务4.4 嵌套查询.85
技术要点 85
1．嵌套查询类型 .85
2．嵌套查询与连接查询的 比较 85
任务4.5 查询统计.91
技术要点 91
1．聚合函数 .91
2．GROUP BY 语句.91
任务4.6 组合查询.94
技术要点 94
1．UNION 语法结构 94
2．UNION 规则 94
任务4.7 查询缓存.95
技术要点 95
1．缓存概述 .95
2．配置缓存 .97
单元小结 98
课后习题 98
单元5 数据更新. 99
任务5.1 插入数据.99
技术要点 99
1．为表中所有字段插入数据 99
2．为表中指定字段添加数据 100
3．插入多行数据 .100
4．通过Navicat 插入数据 .100
5．插入查询结果 .101
任务5.2 修改数据.101
技术要点 102
1．无条件修改 .102
2．有条件修改 .102
3．通过Navicat 图形化向导 修改数据 102
任务5.3 删除数据.103
技术要点 103
1．删除数据 .103
2．通过Navicat 删除数据 .104
任务5.4 导入与导出.105
技术要点 105
1．通过Navicat 图形工具 .105
2．执行脚本导入数据 .117
3．通过SELECT 和LOAD 语句 117
单元小结 118
课后习题 118
单元6 视图120
任务6.1 创建视图.120
技术要点 120
1．视图定义 .120
2．创建视图 .121
任务6.2 应用视图.124
技术要点 124
1．通过视图查询数据 .124
2．查看视图 .124
任务6.3 管理视图.126
技术要点 126
1．修改视图 .126
2．删除视图 .127
单元小结 129
课后习题 129
单元7 MySQL 索引与优化.130
任务7.1 索引130
技术要点 130
1．索引的概念 .130
2．索引的优缺点 .131
3．索引分类 .131
4．创建索引 .132
5．索引的使用 .133
6．查看索引 .134
任务7.2 优化135
技术要点 135
1．掌握各种SQL 语句的 执行频率 135
2．分析SQL 语句的 执行计划 135
3．常用的优化方法 .136
单元小结 138
课后习题 138
单元8 数据库编程139
任务8.1 SQL 编程基础.139
技术要点 139
1．常量与变量 .139
2．流程控制 .142
任务8.2 系统函数.145
技术要点 145
1．数学函数 .145
2．日期和时间函数 .145
3．字符串函数 .146
4．系统信息函数 .146
5．聚合函数 .146
6．条件判断函数 .147
7．其他函数 .148
任务8.3 自定义函数.153
技术要点 153
1．自定义函数的创建 .153
2．管理自定义函数 .153
任务8.4 存储过程.155
技术要点 155
1．存储过程概述 .155
2．创建和调用存储过程 .155
任务8.5 事件157
技术要点 158
1．事件 .158
2．创建事件 .158
单元小结 160
课后习题 160
单元9 MySQL 备份与恢复161
任务9.1 备份161
技术要点 161
1．为什么要备份 .161
2．备份的类型 .161
3．根据备份数据或文件 .162
4．备份的步骤 .162
任务9.2 恢复164
技术要点 165
单元小结 167
课后习题 167
单元10 MongoDB 入门167
任务10.1 NoSQL 概述.167
技术要点 167
1．NoSQL 的产生 167
2．NoSQL 的特点 168
3．NoSQL 的应用范围以及 存在问题 168
4．NoSQL 分类 169
5．数据库类型的选择 .170
6．MongoDB 170
7．Robo 3T 工具 171
8．关系型数据库与非关系型 数据库的区别 171
任务10.2 MongoDB 安装与配置172
技术要点 172
1．Windows 环境下MongoDB 安装与配置 172
2．Robo 3T 工具的安装 与配置 175
3．监控MongoDB .179
单元小结 180
课后习题 180
单元11 文档与集合181
任务11.1 创建数据库.181
技术要点 181
1．数据库 .181
2．数据库类型 .181
3．命名数据库的基本要求 .181
4．数据库操作命令 .182
任务11.2 集合与文档操作185
技术要点 185
1．文档 .185
2．集合 .185
3．向文档中插入数据 .186
4．删除文档 .186
5．更新文档 .187
6．固定集合 .188
单元小结 193
课后习题 193
单元１2 查询文档194
任务12.1 文档查询.194
技术要点 194
1．查询结果显示模式 .194
2．简单查询 .196
3．条件查询 .196
4．多条件查询 .197
5．限制返回结果记录数 .197
6．排序 .197
任务12.2 游标204
技术要点 204
1．游标的概念 .204
2．声明游标 .204
3．使用游标 .204
单元小结 208
课后习题 208
单元13 聚合查询209
任务13.1 聚合管道.209
技术要点 209
1．aggregate() .209
2．聚合管道 .210
3．联集合查询 .211
任务13.2 map-reduce217
技术要点 217
1．MapReduce 概述 .217
2．MapReduce 方法 .218
单元小结 221
课后习题 221
单元14 MongoDB
索引与优化. 222
任务14.1 索引222
技术要点 222
1．索引 .222
2．查询分析 .224
3．索引限制 .225
任务14.2 优化230
技术要点 .230
单元小结 233
课后习题 233