数据库技术及应用：基于SQL Server 2016和MongoDB

　　本书采用关系数据库（SQL Server 2016）和非关系数据库（MongoDB）对照阐述，介绍各自的优势。采用数据库基本理论与实践相结合的原则，在注重理论性、系统性、科学性的同时，兼顾培养学生的自主创新学习能力。为此，本书通过目前Z流行的数据库管理系统SQL Server 2016和MongoDB的学习掌握数据库技术的基本原理，并使用目前比较流行的高级程序设计语言Java开发具体的应用系统。

　　马忠贵，男，工学博士，北京科技大学计算机与通信工程学院副教授，硕士生导师，现任通信工程系党支部书记、副主任。作为课题负责人主持国家自然科学基金、物联网专项、北京市自然科学基金等纵向课题4项，作为主要研究人员参加国家863计划重点项目、“十一五”科技支撑计划项目、教育部科学技术研究重大项目、国家自然科学基金、北京市自然科学基金课题等10项。已发表论文60余篇，其中SCI、EI检索50余篇。编著学术著作5部，出版教材4部。已申请和授权国家发明专利5项，登记计算机软件著作权5项。

目录
第1章数据库基础知识
1.1数据、信息与数据处理
1.1.1数据
1.1.2信息
1.1.3数据处理
1.2大数据概述
1.2.1大数据的定义
1.2.2大数据的特征
1.2.3大数据的作用
1.3数据管理技术的产生与发展
1.3.1人工管理阶段
1.3.2文件系统管理阶段
1.3.3数据库系统管理阶段
1.3.4高级数据库系统管理阶段
1.3.5新兴数据管理阶段
1.4数据库系统的组成
1.4.1数据库
1.4.2数据库管理系统
1.4.3硬件系统
1.4.4相关软件
1.4.5人员
1.5数据库系统的结构
1.5.1数据库系统的三级模式结构
1.5.2数据库系统的二级映像
1.5.3数据库系统的体系结构
1.6本章知识点小结
1.7习题
第2章数据模型
2.1数据模型的概念及类型
2.1.1数据模型的基本概念
2.1.2数据模型的组成要素
2.1.3数据模型的分类
2.2概念模型
2.2.1概念模型的基本概念
2.2.2概念模型的表示方法
2.3逻辑模型
2.3.1逻辑模型的基本概念
2.3.2常用的逻辑模型
2.4物理模型
2.5关系模型的集合论定义
2.5.1笛卡儿积
2.5.2关系与关系模式
2.5.3关系的类型
2.5.4关系的性质
2.5.5关系模型
2.5.6概念模型与关系模型之间的转换
2.6关系模型的完整性
2.6.1实体完整性
2.6.2参照完整性
2.6.3域完整性
2.6.4用户定义完整性
2.7关系代数
2.7.1传统的集合运算
2.7.2专门的关系运算
2.8关系演算与查询优化
2.8.1元组关系演算
2.8.2域关系演算
2.8.3查询优化
2.9本章知识点小结
2.10习题


第3章SQL Server 2016数据库基础
3.1SQL Server 2016简介
3.1.1SQL Server的发展历程
3.1.2SQL Server 2016的主要功能
3.1.3SQL Server 2016的各版本和支持的功能
3.1.4SQL Server 2016的服务器组件
3.1.5SQL Server 2016的主要管理工具
3.2SQL Server 2016的登录
3.2.1启动数据库引擎
3.2.2SQL Server Management Studio的启动与连接
3.3SQL Server Management Studio简介
3.3.1对象资源管理器
3.3.2查询编辑器
3.3.3已注册的服务器
3.3.4模板浏览器
3.4SQL Server 2016数据库的存储结构与分类
3.4.1SQL Server 2016数据库的存储结构与文件
3.4.2SQL Server 2016数据库的分类
3.4.3SQL Server 2016数据库的状态
3.4.4SQL Server 2016数据库的分离与附加
3.5TransactSQL程序设计基础
3.5.1SQL与TransactSQL
3.5.2SQL Server 2016的标识符
3.5.3SQL Server 2016的数据类型
3.5.4常量、变量、运算符
3.5.5函数
3.5.6表达式
3.5.7注释
3.6本章知识点小结
3.7习题
第4章关系数据库标准语言
4.1SQL的三级模式结构
4.2SQL的数据定义
4.2.1数据库的创建与管理
4.2.2基本表的创建与管理
4.2.3索引的创建和维护
4.3SQL的数据操纵
4.3.1插入数据
4.3.2修改数据
4.3.3删除数据
4.4SQL的数据查询
4.4.1单表无条件查询
4.4.2单表带条件查询
4.4.3分组查询和排序查询
4.4.4多表查询
4.4.5嵌套查询
4.5视图
4.5.1视图概述
4.5.2创建视图
4.5.3修改视图
4.5.4删除视图
4.5.5重命名视图
4.5.6查看视图
4.5.7查询视图
4.5.8更新视图
4.6SQL的数据控制
4.6.1数据控制简介
4.6.2授权
4.6.3收回权限
4.6.4拒绝权限
4.7本章知识点小结
4.8习题
第5章TransactSQL程序设计进阶
5.1批处理和脚本
5.1.1批处理概述
5.1.2脚本
5.2流程控制语句
5.2.1BEGIN…END语句块
5.2.2IF…ELSE语句
5.2.3CASE语句
5.2.4WHILE语句
5.2.5GOTO语句
5.2.6RETURN语句
5.2.7WAITFOR语句
5.2.8TRY…CATCH语句
5.2.9PRINT语句
5.3存储过程
5.3.1存储过程概述
5.3.2创建存储过程
5.3.3执行存储过程
5.3.4查看存储过程
5.3.5修改存储过程
5.3.6删除存储过程
5.3.7重命名存储过程
5.4触发器
5.4.1触发器概述
5.4.2创建触发器
5.4.3查看触发器
5.4.4修改触发器
5.4.5删除触发器
5.4.6重命名触发器
5.4.7启用和禁用触发器
5.5本章知识点小结
5.6习题
第6章关系数据库规范化理论
6.1关系模式的规范化问题
6.1.1关系模式规范化问题的提出
6.1.2关系模式规范化解决的方法
6.1.3关系模式规范化的研究内容
6.2函数依赖的基本概念
6.2.1函数依赖
6.2.2函数依赖的三种基本情形
6.2.3码的函数依赖
6.3关系模式的规范化
6.3.1第一范式
6.3.2第二范式
6.3.3第三范式
6.3.4BCNF范式
6.3.5多值依赖与第四范式
6.4关系模式规范化的步骤
6.5本章知识点小结
6.6习题
第7章MongoDB数据库基础
7.1MongoDB简介
7.1.1MongoDB的发展历史
7.1.2MongoDB的设计原则
7.1.3MongoDB的数据类型
7.1.4MongoDB的基本概念及其与关系数据库的对比
7.2搭建MongoDB环境
7.2.1下载和安装MongoDB
7.2.2配置MongoDB
7.2.3启动MongoDB
7.2.4停止MongoDB
7.2.5可视化管理工具
7.3从MongoDB shell访问MongoDB
7.3.1启动MongoDB shell
7.3.2理解MongoDB shell命令
7.3.3理解MongoDB shell原生方法和构造函数
7.3.4理解命令参数和结果
7.3.5脚本编程
7.4MongoDB数据库的管理
7.4.1创建或切换数据库
7.4.2显示数据库
7.4.3删除数据库
7.5MongoDB集合的管理
7.5.1显示集合
7.5.2创建集合
7.5.3删除集合
7.5.4特殊的集合
7.6MongoDB文档的管理
7.6.1插入文档
7.6.2更新文档
7.6.3删除文档
7.6.4查询文档
7.6.5MongoDB的查询优化
7.7MongoDB索引的管理
7.7.1索引的分类
7.7.2创建索引
7.7.3删除索引
7.7.4查询索引
7.8数据的导入和导出
7.8.1mongoimport
7.8.2mongoexport
7.9本章知识点小结
7.10习题
第8章数据库的安全和维护
8.1数据库的安全性
8.1.1数据库安全性概述
8.1.2数据库安全性控制的一般方法
8.1.3SQL Server的安全性管理
8.1.4MongoDB的安全性管理
8.2数据库的完整性
8.2.1数据库的完整性概述
8.2.2完整性约束条件
8.2.3完整性控制
8.2.4SQL Server的完整性
8.3数据库的并发控制
8.3.1事务
8.3.2并发控制概述
8.3.3常用的封锁技术
8.3.4SQL Server的并发控制
8.3.5MongoDB的并发控制
8.4数据库的备份与恢复
8.4.1数据库备份
8.4.2数据库恢复
8.4.3SQL Server的备份与恢复
8.4.4MongoDB的备份与恢复
8.5本章知识点小结
8.6习题
第9章数据库设计
9.1数据库设计概述
9.1.1数据库设计的任务
9.1.2数据库设计的特点
9.1.3数据库设计的方法
9.1.4数据库设计的步骤
9.2需求分析
9.2.1需求分析的任务
9.2.2需求调查
9.2.3需求分析的方法
9.2.4需求分析的结果
9.3概念结构设计
9.3.1概念结构设计概述
9.3.2概念结构设计的方法
9.3.3自底向上的概念结构设计的步骤
9.4逻辑结构设计
9.4.1概念模型转换为关系数据模型
9.4.2关系模型的优化与改进
9.4.3设计外模式
9.5物理结构设计
9.5.1物理结构设计概述
9.5.2关系模式的存取方法的选择
9.5.3数据库存储结构的确定
9.5.4物理结构设计的评价
9.6数据库的实施
9.6.1建立实际的数据库结构
9.6.2数据载入
9.6.3编制与调试应用程序
9.6.4数据库试运行
9.6.5整理文档
9.7数据库的运行与维护
9.8数据库设计案例
9.8.1引言
9.8.2系统需求分析
9.8.3概念结构设计
9.8.4逻辑结构设计
9.8.5物理结构设计
9.8.6数据库的实施
9.8.7数据库的运行与维护
9.9本章知识点小结
9.10习题
第10章Java与数据库编程示例
10.1Java概述
10.1.1Java简介
10.1.2Java语言的特点
10.1.3JDK的下载和安装
10.1.4环境变量的设置
10.2Java开发环境
10.3JDBC
10.3.1JDBC驱动程序的下载与安装
10.3.2JDBC的数据库访问模型
10.3.3SQL Server JDBC API介绍
10.3.4MongoDB JDBC API介绍
10.4SQL Server数据库连接步骤
10.4.1加载JDBC驱动程序
10.4.2建立SQL Server数据库连接对象
10.4.3创建语句对象
10.4.4ResultSet对象
10.4.5关闭有关对象和数据库连接
10.5MongoDB数据库连接步骤
10.5.1建立与MongoDB服务器的连接
10.5.2访问MongoDB数据库
10.5.3访问和操作MongoDB集合
10.5.4访问和操作MongoDB文档
10.6SQL Server 2016数据库连接示例
10.6.1使用JDBC连接SQL Server 2016数据库
10.6.2查询数据
10.6.3添加、修改和删除数据
10.6.4可滚动的ResultSet
10.6.5可更新的ResultSet
10.7MongoDB数据库连接示例
10.7.1使用JDBC连接MongoDB数据库
10.7.2插入数据
10.7.3查询数据
10.7.4修改和删除数据
10.8本章知识点小结
附录A实验指导
实验1SQL Server 2016管理工具的使用
实验2数据库和表的创建及维护
实验3数据库查询
实验4SQL Server 2016的安全性管理
实验5数据库系统开发(综合设计型实验)
附录B实验报告模板
参考文献