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第1章 引言1

1.1 基本术语1

1.2 数据库系统开发步骤4

1.2.1 数据库需求收集、定义和可视化4

1.2.2 数据库建模5

1.2.3 数据库实现6

1.2.4 开发前端应用程序6

1.2.5 数据库部署6

1.2.6 数据库使用6

1.2.7 数据库管理和维护7

1.3 数据库新版本7

1.4 数据库使用范围7

1.5 参与数据库系统的人员7

1.5.1 数据库分析者、设计者和开发者8

1.5.2 前端应用程序分析者和开发者8

1.5.3 数据库管理员8

1.5.4 数据库终端用户8

1.6 操作型数据库与分析型数据库9

1.7 关系数据库管理系统9

1.8 本书内容安排9

关键术语10

复习题10

第一部分 操作型数据库14

第2章 数据库需求与ER建模14

2.1 引言14

2.2 ER建模基本构件14

2.3 实体14

2.4 属性（唯一和非唯一）15

2.5 联系15

2.6 联系类型（最大基数侧）17

2.7 联系和联系实例18

2.8 联系属性19

2.9 实例：数据库需求集及其ER图20

2.10 复合属性22

2.11 复合的唯一属性23

2.12 多个唯一属性（候选码）23

2.13 多值属性24

2.14 派生属性24

2.15 可选属性25

2.16 实例：包含多种类型属性的实体26

2.17 联系中最小基数和最大基数确切值26

2.18 一元联系和联系的角色27

2.19 相同实体间的多种联系28

2.20 弱实体29

2.21 实体、属性和联系的命名约定31

2.22 多个ER图32

2.23 实例：另一组数据库需求及其ER图33

2.24 数据库需求和ER模型的使用34

2.25 各种ER符号体系36

2.26 扩展的ER模型37

2.27 问题说明：相同实体之间具有多个实例的M:N联系38

2.28 问题说明：关联实体41

2.29 问题说明：三元（及更高阶）联系42

总结46

关键术语48

复习题49

练习49

小案例50

第3章 关系数据库建模54

3.1 引言54

3.2 关系数据库模型基本概念54

3.3 主码56

3.4 将实体映射为关系56

3.5 将具有复合属性的实体映射为关系57

3.6 将具有唯一复合属性的实体映射为关系58

3.7 将具有可选属性的实体映射为关系59

3.8 实体完整性约束59

3.9 外码60

3.10 将联系映射为关系数据库组件60

3.10.1 1:M联系的映射61

3.10.2 M:N联系的映射63

3.10.3 1:1联系的映射65

3.11 参照完整性约束66

3.12 实例：将ER图映射为关系模式67

3.13 将拥有若干候选码（多个唯一属性）的实体映射为关系69

3.14 将具有多值属性的实体映射为关系数据库组件70

3.15 将具有派生属性的实体映射为关系71

3.16 实例：将具有多种类型属性的实体映射为关系模式71

3.17 一元联系的映射72

3.17.1 1:M一元联系的映射72

3.17.2 M:N一元联系的映射73

3.17.3 1:1一元联系的映射74

3.18 相同实体间的多个联系的映射74

3.19 弱实体的映射75

3.20 实例：将另一个ER图映射为关系模式77

3.21 关系数据库约束79

3.21.1 隐含约束80

3.21.2 用户自定义约束80

3.22 问题说明：关联实体映射83

3.23 问题说明：三元联系映射83

3.24 问题说明：设计者创建的主码和自动编号选项85

3.25 问题说明：ER建模和关系建模86

总结87

关键术语87

复习题88

练习88

小案例89

第4章 更新操作、更新异常与规范化91

4.1 引言91

4.2 更新操作91

4.2.1 插入操作实例91

4.2.2 删除操作实例91

4.2.3 修改操作实例92

4.2.4 关于更新操作术语的说明92

4.3 更新异常92

4.3.1 实例场景92

4.3.2 实例关系（包含冗余数据）93

4.3.3 插入异常95

4.3.4 删除异常95

4.3.5 修改异常95

4.4 函数依赖95

4.5 函数依赖实例96

4.6 简化函数依赖98

4.6.1 增广函数依赖98

4.6.2 等价函数依赖99

4.7 函数依赖类型100

4.7.1 部分函数依赖100

4.7.2 完全函数依赖100

4.7.3 传递函数依赖101

4.8 另一个函数依赖实例101

4.9 规范化103

4.9.1 第一范式103

4.9.2 第二范式105

4.9.3 第三范式106

4.9.4 其他范式108

4.9.5 消除冗余和更新异常108

4.10 另一个规范化实例110

4.11 问题说明：规范化例外情况112

4.12 问题说明：逆规范化的规范化与性能113

4.13 问题说明：ER建模和规范化114

4.14 问题说明：用于简化数据库内容的设计者添加的实体（表）和码115

关键术语117

复习题118

练习118

第5章 SQL123

5.1 引言123

5.2 SQL命令综述123

5.2.1 数据定义语言123

5.2.2 数据操纵语言124

5.2.3 数据控制语言和事务控制语言124

5.3 SQL数据类型124

5.4 SQL语法简要说明124

5.5 CREATE TABLE125

5.6 DROPTABLE127

5.7 INSERT INTO128

5.8 SELECT130

5.9 WHERE132

5.10 DISTINCT133

5.11 ORDER BY134

5.12 LIKE135

5.13 聚集函数135

5.14 GROUP BY136

5.15 HAVING139

5.16 嵌套查询141

5.17 IN142

5.18 JOIN143

5.19 别名145

5.20 多关系连接146

5.21 ALTER TABLE147

5.22 UPDATE148

5.23 DELETE148

5.24 CREATE VIEW和DROP VIEW149

5.25 集合运算：UNION、INTER-SECT、EXCEPT（MINUS）150

5.26 使用其他SQL命令的实例151

5.27 CREATE TABLE（附加实例）152

5.28 INSERT INTO（附加实例）154

5.29 约束管理157

5.30 SELECT（附加实例）158

5.31 关系与自身的连接（自连接）158

5.32 OUTER JOIN158

5.33 无主码／外码组合的连接160

5.34 IS NULL160

5.35 EXISTS160

5.36 NOT161

5.37 从查询中插入关系161

5.38 其他SQL功能162

5.39 问题说明：SQL中观测值使用不当162

5.40 问题说明：SQL标准和SQL语法差异163

5.40.1 SQL语法差异1:DATE和TIME数据类型163

5.40.2 SQL语法差异2：FOREIGN KEY163

5.40.3 SQL语法差异3：别名关键词AS的使用164

5.40.4 SQL语法差异4：ALTER TABLE164

5.40.5 SQL语法差异5：集合运算165

5.40.6 SQL语法差异6：FULL OUTER JOIN166

5.40.7 SQL语法差异7：约束管理166

5.40.8 SQL语法差异8：GROUP BY167

关键术语167

复习题168

练习169

小案例170

第6章 数据库的实现与使用172

6.1 引言172

6.2 参照完整性约束：实现删除和更新操作172

6.2.1 删除选项173

6.2.2 更新选项176

6.2.3 实现删除和更新选项178

6.3 实现用户自定义约束179

6.3.1 CHECK子句180

6.3.2 实现用户自定义约束的其他机制181

6.4 索引181

6.5 数据库前端186

6.6 数据质量问题190

6.7 问题说明：断言和触发器194

关键术语196

复习题196

练习197

第二部分 分析型数据库202

第7章 数据仓库概念202

7.1 引言202

7.2 操作型信息与分析型信息202

7.2.1 数据组成差别203

7.2.2 技术差别204

7.2.3 功能差别204

7.3 数据仓库定义207

7.3.1 结构化数据存储207

7.3.2 集成性207

7.3.3 面向主题207

7.3.4 企业范围207

7.3.5 历史性207

7.3.6 时变性208

7.3.7 分析型信息的检索208

7.3.8 细节数据和汇总数据208

7.4 数据仓库组件208

7.4.1 源系统209

7.4.2 数据仓库209

7.4.3 ETL209

7.4.4 数据仓库前端（BI）应用210

7.5 数据集市210

7.6 数据仓库开发步骤210

7.6.1 需求收集、定义与可视化211

7.6.2 数据仓库建模212

7.6.3 创建数据仓库213

7.6.4 创建ETL架构213

7.6.5 开发前端（BI）应用213

7.6.6 数据仓库部署213

7.6.7 数据仓库使用214

7.6.8 数据仓库管理与维护214

7.7 数据仓库的新版本214

关键术语215

复习题215

第8章 数据仓库与数据集市建模216

8.1 引言216

8.2 维度建模基本概念216

8.3 初始实例：基于单个数据源的维度模型217

8.4 维度特性、事实特性及初始实例分析220

8.5 扩展实例：基于多个数据源的维度模型222

8.6 其他可能的事实属性225

8.7 事实表中的事务标识码225

8.8 事实表中的事务时间227

8.9 一个维度模型中的多个事实表230

8.10 细节事实表与聚集事实表232

8.10.1 细节事实表233

8.10.2 聚集事实表233

8.10.3 细节事实表与聚集事实表的其他实例237

8.11 事实表的粒度238

8.12 缓慢变化维度与时间戳239

8.12.1 Type1万法240

8.12.2 Type2方法240

8.12.3 Type3方法241

8.13 其他维度建模问题242

8.13.1 雪花模型242

8.13.2 立方体243

8.14 数据仓库（数据集市）建模方法243

8.15 规范化数据仓库243

8.16 规范化数据仓库实例244

8.17 维度建模数据仓库247

8.18 维度建模数据仓库实例248

8.19 独立数据集市250

8.20 问题说明：维度建模与ER建模作为数据仓库／数据集市设计技术的比较251

关键术语253

复习题253

练习254

小案例260

第9章 数据仓库的实现与使用261

9.1 引言261

9.2 创建数据仓库261

9.3 ETL：提取、转换、加载263

9.4 在线分析处理268

9.5 OLAP/BI工具269

9.6 OLAP/BI工具功能269

9.6.1 切片和切块271

9.6.2 旋转272

9.6.3 下钻和上卷273

9.6.4 OLAP/BI工具附加功能概述274

9.7 OLAP/BI工具用途275

9.8 数据仓库／数据集市前端（BI）应用275

9.9 管理展示板278

9.10 数据仓库部署278

9.11 问题说明：OLAP/BI工具数据库模型279

9.12 问题说明：OLAP/BI工具数据架构方法280

9.12.1 MOLAP280

9.12.2 ROLAP281

9.12.3 HOLAP282

关键术语282

复习题282

练习283

第三部分 其他主题288

第10章 DBMS功能与数据库管理概述288

10.1 引言288

10.2 DBMS组件288

10.3 数据库管理概述289

10.4 数据库系统监测与维护289

10.5 数据库安全：防范非法存取291

10.6 数据库备份与恢复292

10.7 数据完整性保护293

10.8 数据库性能优化294

10.9 数据库政策与标准的开发与实施294

关键术语295

复习题295

附录298

附录A 扩展的ER298

附录B 关于规范化及更高范式304

附录C 企业资源计划309

附录D 数据管理与主数据管理311

附录E 面向对象数据库314

附录F 分布式数据库、并行数据库与云计算319

附录G 数据挖掘325

附录H XML328

附录I NoSQL数据库335

附录J 大数据338

术语表342

索引354