李辉，博士，中国农业大学农业大数据实验室主任，教育部评估中心工程教育专业认证专家组成员，主要从事大数据技术应用、高等教育教学等方面的研究工作，主讲《大数据技术及应用概论》等课程，发表了《本科大数据实验平台及资源建设的思考与探索》等多篇教育教学相关论文，主编了《数据库系统原理及MySQL应用教程》等教材，建设了农业大数据实验室，搭建了大数据教学实验实训平台，完成了数据科学与大数据技术主专业和双学位专业人才培养方案的制定工作。

章数据库系统概述1
1.1数据与数据管理技术1
1.1.1数据库的基本概念1
1.1.2数据管理技术的发展5
1.2数据库系统的特点及组成7
1.2.1数据库系统的特点7
1.2.2数据库系统的组成9
1.3数据库系统结构10
1.3.1三级模式结构10
1.3.2数据库系统体系结构13
小结14
思考与练习114
第2章信息与数据模型16
2.1信息的三种世界及描述16
2.2数据模型17
2.2.1数据模型的概念17
2.2.2数据处理三层抽象描述17
2.2.3数据模型的要素18
2.3.4数据模型与数据模式的区别19
2.3概念模型19
2.3.1基本概念20
2.3.2E-R模型20
2.4逻辑模型23
2.5概念模型向逻辑模型的转换26
小结27
思考与练习228
实验：概念模型（E-R图）画法与逻辑模式转换31
第3章关系代数与关系数据库规范化34
3.1关系代数及其运算34
3.1.1关系的数学定义34
3.1.2关系代数概述35
3.1.3传统的集合运算36
3.1.4专门的关系运算38
3.2关系演算44
3.2.1元组关系演算44
3.2.2域关系演算45
3.3关系代数表达式的优化46
3.4关系数据库理论46
3.4.1问题的提出47
3.4.2函数依赖48
3.5关系模式的范式及规范化55
3.6关系模式的分解59
小结65
思考与练习365
实验：关系的完整性、规范化理解与应用68
第4章数据库设计方法71
4.1数据库设计概述71
4.1.1数据库设计的内容71
4.1.2数据库设计的特点72
4.1.3数据库设计方法72
4.1.4数据库设计的阶段73
4.2需求分析76
4.2.1需求描述与分析76
4.2.2需求分析分类76
4.2.3需求分析的内容、方法和步骤77
4.2.4数据字典79
4.3概念结构设计80
4.3.1概念结构设计的必要性及要求80
4.3.2概念结构设计的方法和步骤81
4.3.3采用E-R模型设计概念结构的方法83
4.4逻辑结构设计87
4.4.1E-R图向关系模型的转换87
4.4.2关系模式规范化88
4.4.3模式评价和改进88
4.5物理结构设计89
4.5.1物理结构设计的内容和方法89
4.5.2评价物理结构90
4.6数据库行为设计91
4.7数据库实施92
4.8数据库的运行和维护93
小结94
思考与练习494
实验：数据库设计97
第5章MySQL概述99
5.1MySQL简介99
5.2MySQL工作流程102
5.3MySQL数据库系统103
5.4MySQL服务器和端口号105
5.5MySQL的安装和使用105
5.6通过Navicat操作MySQL112
小结117
思考与练习5117
第6章存储引擎与数据库操作管理118
6.1存储引擎118
6.1.1存储引擎概述118
6.1.2常用存储引擎120
6.1.3其他存储引擎122
6.1.4存储引擎的选择122
6.2字符集123
6.2.1MySQL支持的字符集123
6.2.2MySQL字符集的选择126
6.2.3MySQL字符集的设置126
6.3创建数据库128
6.4修改数据库名称130
6.5删除数据库130
小结131
思考与练习6131
实验：MySQL安装创建和维护数据库实验132
第7章表定义与完整性约束控制133
7.1表的基本概念133
7.2MySQL的数据类型133
7.2.1MySQL常用的数据类型134
7.2.2选择合适的数据类型137
7.3MySQL运算符137
7.4MySQL表的操作138
7.4.1表的基本操作138
7.4.2表管理的注意事项143
7.5MySQL约束控制144
7.5.1数据完整性约束144
7.5.2字段的约束144
7.5.3删除约束152
小结152
思考与练习7152
实验：MySQL表定义和完整性约束控制153?
第8章数据操作管理159
8.1插入数据159
8.1.1为表的所有字段插入数据159
8.1.2为表的指定字段插入数据161
8.1.3同时插入多条记录161
8.1.4从目标表中插入值163
8.1.5REPLACE语句163
8.2修改数据163
8.3删除数据164
8.3.1删除表数据164
8.3.2清空表数据165
8.4单表查询166
8.4.1SELECT语句166
8.4.2简单查询166
8.4.3条件查询169
8.4.4不错查询174
8.5多表查询181
8.5.1内连接查询181
8.5.2外连接查询183
8.5.3子查询184
小结188
思考与练习8188
实验：MYSQL数据库表的数据操作192
实验1MySQL数据库表的数据插入、修改、删除操作实验192
实验2MySQL数据库表数据的查询操作实验193
第9章索引196
9.1索引概述196
9.1.1索引的作用196
9.1.2索引的分类198
9.2索引的定义和管理198
9.2.1创建索引198
9.2.2查看索引205
9.2.3删除索引206
9.3设计原则和注意事项207
小结208
思考与练习9208
实验：索引创建与管理209
0章视图211
10.1视图概述211
10.1.1视图的优势211
10.1.2视图的工作机制212
10.2视图的定义和管理212
10.2.1创建视图212
10.2.2删除视图214
10.2.3查看视图定义215
10.2.4修改视图定义216
10.3更新视图数据218
10.4对视图的进一步说明219
小结220
思考与练习10220
实验：视图的创建与管理221
1章存储过程和存储函数224
11.1存储过程与存储函数概述224
11.2存储过程和存储函数的操作225
11.2.1创建存储过程或存储函数225
11.2.2变量229
11.2.3定义条件和处理230
11.2.4游标的使用232
11.2.5流程的控制234
11.2.6查看存储过程或存储函数236
11.2.7删除存储过程或存储函数238
11.3系统函数239
小结241
思考与练习11241
实验：存储过程与存储函数的创建和管理242
2章触发器和事件调度器251
12.1触发器245
12.1.1触发器概述245
12.1.2创建使用触发器246
12.1.3查看触发器249
12.1.4删除触发器250
12.1.5对触发器的进一步说明250
12.2事件调度器250
12.2.1创建事件251
12.2.2修改事件252
12.2.3删除事件253
小结253
思考与练习12253
实验：触发器的创建和管理254?
3章权限管理256
13.1访问控制256
13.2权限表256
13.2.1user表257
13.2.2db表和host表258
13.2.3tables_priv表259
13.2.4columns_priv表259
13.2.5procs_priv表260
13.3用户管理260
13.3.1添加用户260
13.3.2查看用户262
13.3.3修改用户账号263
13.3.4修改用户口令263
13.3.5删除用户264
13.4账户权限管理265
13.4.1权限授予265
13.4.2权限的转移和限制267
13.4.3权限的撤销268
小结269
思考与练习13269
实验：数据库的安全机制和管理270
4章事务和多用户并发控制271
14.1事务271
14.1.1事务的概念271
14.1.2事务的ACID特性272
14.1.3事务控制语句273
14.1.4事务的隔离性级别274
14.2并发控制275
14.2.1并发概述275
14.2.2锁概述276
14.2.3MyISAM表的表级锁277
14.2.4InnoDB表的行级锁278
14.2.5死锁279
小结280
思考与练习14280
5章数据备份和还原282
15.1备份与还原概述282
15.2通过文件备份和还原283
15.3通过MYSQLDUMP备份和还原284
15.3.1备份284
15.3.2还原285
15.4表的导入和导出286
小结289
思考与练习15289
6章日志管理291
16.1MySQL支持的日志291
16.2错误日志292
16.3二进制日志293
16.4慢查询日志295
16.5通用查询日志296
小结297
思考与练习16297
实验：MySQL日志管理297
7章分布式数据库与复制、集群技术299
17.1分布式数据库系统299
17.1.1集中式和分布式299
17.1.2分布式数据库基本概念300
17.1.3DDB模式结构301
17.1.4分布式数据库管理系统304
17.1.5分布式数据库系统306
17.2分布式数据存储307
17.2.1数据复制方法307
17.2.2数据分片308
17.3MySQL复制技术310
17.4MySQL集群技术313
17.4.1MySQL集群技术概述313
17.4.2Linux环境下MySQLCluster的安装和配置314
小结318
思考与练习17318
8章非关系型数据库NOSQL319
18.1数据库比较319
18.1.1关系型数据库的优势319
18.1.2关系型数据库的劣势319
18.1.3NoSQL数据库的优势320
18.2NOSQL数据库的类型321
18.2.1键值（key/value）存储322
18.2.2面向文档的数据库322
18.2.3面向列的数据库323
18.3NOSQL数据库选用原则323
18.4NOSQL的CAP理论324
18.4.1NoSQL系统是分布式系统324
18.4.2CAP理论阐述324
18.5主流NOSQL数据库325
18.5.1HBase325
18.5.2Redis326
18.5.3MongoDB327
18.5.4Couchbase329
18.5.5LevelDB330
18.6MONGODB实战331
18.6.1MongoDB的基本概念331
18.6.2Linux下MongoDB的安装和配置、启动与停止333
18.6.3MongoDB基本数据操作335
小结341
思考与练习18341
本章小结319
9章Python+MySQL编程应用342
19.1Python简介342
19.2Python图形界面编程基础343
19.3使用Python进行MySQL数据库编程346
19.4学生信息管理系统开发实例352
小结357
参考文献358

本书全面系统地介绍了数据库系统的基本概念、基本原理和基本技术，以Linux操作系统下的MySQL为背景介绍了数据库技术的实现，包括数据库和数据表的维护、査询与统计、视图管理、存储过程和触发器的管理、用户管理、约束和默认管理、数据库的备份和还原、存储过程等内容，读者可以充分利用MySQL平台深刻理解数据库技术的原理，达到理论和实践紧密结合的目的，也解决了学习者安装上机数据库管理系统软件中的操作系统兼容性问题。
本书内容循序渐进，深入浅出，概念清晰，条理性强，每章都给出了一些实例，为缓解学习者初期动手的茫然与困惑，每章安排上机实践任务；通过对非关系型数据库NoSQL的介绍，可以让读者结合MongoDB数据库技术掌握NoSQL的应用场景。
本书可作为高等院校计算机、数据科学与大数据技术、大数据管理等相关专业"数据库原理及应用"课程的配套教材，也可以供参加数据库类考试的人员、数据库应用系统开发设计人员、工程技术人员及其他相关人员参阅。