0.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要由三大部分組成：

(1)數(shù)據(jù)庫（按一定結(jié)構(gòu)組織在一起的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合）。

(2)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS：它是專門負責(zé)組織和管理數(shù)據(jù)信息的程序）。

(3)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序（它使用戶能夠獲取、顯示和更新DBMS存儲的數(shù)據(jù)）。

0.1數(shù)據(jù)庫的基本概念

1.數(shù)據(jù)庫（DataBase） 數(shù)據(jù)庫簡單的定義是：有蘊含著一定的意義的數(shù)據(jù)，一些按照一定的規(guī)律組織起來所組成的數(shù)據(jù)集合。在數(shù)據(jù)庫中除了用一些作為外部信息的數(shù)據(jù)之外，還有一些內(nèi)部信息數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)定義了數(shù)據(jù)庫的用戶及其相應(yīng)的權(quán)限，數(shù)據(jù)庫表單的定義等等，通常把存放這些數(shù)據(jù)的地方叫做數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)字典是有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自行創(chuàng)建并自動維護的，它實際上也是數(shù)據(jù)庫的一組表和視圖，與其他的表單和試圖并沒有物理結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，唯一不同的是它的內(nèi)容。

2.關(guān)系數(shù)據(jù)庫（Relational DataBase） 關(guān)系數(shù)據(jù)庫是由若干個表組成的，每一張二維表對應(yīng)著一種聯(lián)系。表的每一行稱為記錄；表的每一列叫做字段；域就是屬性的取值范圍。對于 DBASE、FoxPro、Paradox 這三種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫對應(yīng)于某一個子目錄，而其他類型如 MS Access、BTrieve 則是指某個文件。

表（Table）：一個表就是一組相關(guān)的數(shù)據(jù)按行排列，像一張表一樣。

字段（Field）：在表中，每一列稱為一個字段。每一個字段都用相應(yīng)的描述信息，如數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)域等。

記錄（Record）：在表中，每一行稱為一條記錄。

索引（Index）：為了加快訪問數(shù)據(jù)庫的速度、許多數(shù)據(jù)庫都使用索引。

主鍵（Primary Key，PK）：主鍵是對于這張表的惟一標識，即一個列或幾個列的組合。主鍵最顯著的特點就是在任何給定的條件，沒有兩個主鍵包含相同的值，這個稱作主鍵的惟一性原則。同時主鍵中每一個屬性都不能被去掉，而同時仍能夠保持主鍵的惟一性，這個我們稱作主鍵的最小性原則。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有很多優(yōu)點：

(1)關(guān)系數(shù)據(jù)庫有深厚的理論基礎(chǔ)，它是基于關(guān)系代數(shù)和關(guān)系理論的模型。

(2)以二維表的形式表示數(shù)據(jù)。

(3)不需要用戶了解它在計算機中的物理存儲形式。

(4)用系統(tǒng)表來提供其本身的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)。

(5)可以通過SQL語言來操縱。SQL語言是專門用于操作這種模型的語言。

3．數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個用來管理數(shù)據(jù)庫的軟件，是數(shù)據(jù)庫能夠正常工作的核心。對數(shù)據(jù)庫的所有操作，包括創(chuàng)建各種數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)類型、表單、視圖、存儲過程，以及其他的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序?qū)τ跀?shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的讀取和修改，都是經(jīng)由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成的。當數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序把對于數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的操作指令通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的接口函數(shù)發(fā)送給數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)后的一切工作都只是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的的了，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序所要做的就只是等候數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)把它所需要的數(shù)據(jù)給它，然后進行加工處理。

4．數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序是通過DBMS訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)并向用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)的程序。簡單地說，它們是允許用戶插入、刪除和修改并報告數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的程序。這種程序是由程序員使用通用或者專用的程序設(shè)計軟件開發(fā)的。

0.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1.數(shù)據(jù)庫的建立

創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫的過程有以下幾個步驟：

(1) 確定數(shù)據(jù)庫的使用范圍。

(2) 確定支持數(shù)據(jù)庫所需要的字段。

(3) 將字段劃分成一些合理的數(shù)據(jù)表。 (4) 確定數(shù)據(jù)表之間的關(guān)聯(lián)。

在確定數(shù)據(jù)庫的需求后，要將這些需求劃分成幾個合理的數(shù)據(jù)表。 所謂合理的數(shù)據(jù)表，通常要滿足以下幾點：

• 數(shù)據(jù)表中的字段所描述的內(nèi)容有一定的聯(lián)系。
• 數(shù)據(jù)表中至少有一個字段的記錄不是重復(fù)的。
• 一個數(shù)據(jù)表與數(shù)據(jù)庫其他的數(shù)據(jù)表中至少一個能夠關(guān)聯(lián)。
• 一個數(shù)據(jù)表與數(shù)據(jù)庫其他的同一數(shù)據(jù)表不要有多對多的關(guān)聯(lián)。

2.數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)

在數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)中需要一個關(guān)鍵字段，數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)就是按主關(guān)鍵字段的順序存放的，而且利用主關(guān)鍵字能夠高效地與其他數(shù)據(jù)表建立關(guān)聯(lián)。索引也是數(shù)據(jù)表常用的，在數(shù)據(jù)庫中，利用索引可以加快訪問速度。

0.3 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的開發(fā)

1.初步設(shè)計

設(shè)計階段要根據(jù)用戶的需求，定義數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序的功能，確定用戶的需求功能哪些在設(shè)計階段實現(xiàn)，哪些在程序中實現(xiàn)。

2.功能實現(xiàn)

將客戶需求功能分成幾個合理的功能塊，分別進行程序設(shè)計、調(diào)試。

常見的劃分方法上分成四個功能塊：

(1)信息處理

(2)數(shù)據(jù)庫管理

(3)系統(tǒng)維護

(4)輔助功能

信息處理是建立數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的目的。設(shè)計數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的目的是為客戶提供所需要的信息服務(wù)，輔助管理工作，提高工作效率和水平。信息處理最基本的功能包括各類信息查詢，統(tǒng)計報表等功能，對于特定的應(yīng)用程序還可以有特定的功能。數(shù)據(jù)庫管理的主要功能是負責(zé)數(shù)據(jù)庫的更新、修改等。一個特定的數(shù)據(jù)庫管理操作要由它的用戶的權(quán)限決定，這個權(quán)限要由有權(quán)的用戶指定。系統(tǒng)維護的功能是保證數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序運行的可靠性和安全性，一般包括用戶管理，口令設(shè)置，各類系統(tǒng)變量和數(shù)據(jù)字典維護等。

3.運行和維護程序

用戶在使用應(yīng)用程序的過程中會對應(yīng)用程序提出一些建議和要求，根據(jù)用戶的建議和要求對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序進行適當?shù)男薷暮屯晟?，從而提高程序的性能?/span>

0.4 SQL結(jié)構(gòu)化查詢語言基礎(chǔ)

0.4.1 SQL語言的發(fā)展

目前SQL語言被廣泛地使用，它具有強大的生命力，它使用所有數(shù)據(jù)庫用戶包括程序員、DBA管理員和終端用戶都受益非淺。

SQL語言具有以下優(yōu)點：

(1)SQL語言是所有關(guān)系數(shù)據(jù)庫的公共語言。

(2)SQL是非過程化查詢語言。

有兩種方式使用SQL語言：一種是在終端交互方式下使用，稱為交互式SQL語言；另一種是嵌入在高級語言編寫的程序中使用，稱為嵌入式SQL語言 。

0.4.2 SQL的基本查詢功能

SELECT語句是使用最多的SQL語句，它完成的是數(shù)據(jù)庫的查詢功能，SQL SELECT語句，從數(shù)據(jù)表中選擇出符合條件的記錄。

Distinct語句的作用是對某個表所選擇的字段數(shù)據(jù)，忽略重復(fù)的情況，也就是說，針對某個字段查詢出來的記錄結(jié)果是惟一的。

1.TOP和ORDER BY語句

TOP語句實現(xiàn)從第一條或最后一條開始（利用ORDER BY條件子句），返回特定記錄的數(shù)據(jù)的功能。如果沒有加上ORDER BY條件的話，所得到的數(shù)據(jù)，將會是隨機的數(shù)據(jù)。此外，在TOP語句之后，除了可以加上數(shù)字以外，還可以利用保留字PERCENT來查詢。排序參數(shù)：ASC遞增順序排列，默認值。DESC遞減順序控制。

2.IN條件字句

指定要查詢哪一個外部數(shù)據(jù)庫的表。

3.HAVING條件子句

指定一特定的分組記錄，并滿足HAVING所指定的條件或狀態(tài)，但條件是針對分組的條件設(shè)置。

4.GROUP BY條件子句

依據(jù)指定的字段，將具有相同數(shù)值的記錄合并成一條。

5.BETWEED…AND運算符

決定某一數(shù)值是否介于特定的范圍之內(nèi)。

6.LIKE操作數(shù)

將一字符串與另一特定字符串樣式比較，并將符合該字符串樣式的記錄過濾出來。

0.4.3 SQL的其他應(yīng)用

1.SQL數(shù)字函數(shù)

(1) AVG：算數(shù)平均數(shù)。

(2) COUNT：計算記錄條數(shù)。

(3) FIRST與LAST：返回某字段的第一條數(shù)據(jù)與最后一條數(shù)據(jù)。

(4) MAX與MIN：返回某字段最大值與最小值。

(5) SUM：返回某特定字段或是運算的總和數(shù)值。

2.SQL查詢的嵌套

嵌套的SQL查詢含義在于：在一個SQL語句中可以包含另一個SQL查詢語句，形成內(nèi)部嵌套的查詢類型，SELECT語句構(gòu)成的多層SQL查詢，必須用()將該語句括起來 。

3.SQL與數(shù)據(jù)庫的維護

(1) 表的建立CREATE TABLE語句：我們可以利用這個命令，來建立一個全新的表，但前提則是數(shù)據(jù)庫必須已經(jīng)存在。

(2) 表索引的建立CREATE INDEX語句：這個命令主要是對一個已經(jīng)存在的表建立索引 。

(3) 表的刪除DELETE語句：我們可以利用DELETE語句，將表中的記錄刪除。

(4) SELECT…INTO語句：可以通過這個命令，利用已經(jīng)存在的表查詢，來建立一個新表。

(5) INNER JOIN 操作數(shù)：當某一個共同的字段數(shù)據(jù)相等時，將兩個表的記錄加以組合。

(6) UNION操作數(shù)：可以通過UNION操作數(shù)來建立連接的查詢條件，UNION操作數(shù)可以將兩個以上的表或是查詢的結(jié)果組合起來。

(7) ALTER語句：在一個表建立后，利用ALTER語句，可以去修改表的字段設(shè)計。

(8) DROP語句：針對所指定的表或字段加以刪除，或是把索引刪除。

(9) INSERT INTO語句：新建一條數(shù)據(jù)到表當中。

(10) UPDATE語句：建立一個UPDATE的查詢，通過條件的限制來修改特定的數(shù)據(jù)。

本文來源于<Delphi 程序設(shè)計教程>（第3版）作者：楊長春