數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與管理作業(yè)指導(dǎo)書

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與管理作業(yè)指導(dǎo)書TOC\o"1-2"\h\u20581第1章數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)概念 4281791.1數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展歷程 4294151.1.1早期數(shù)據(jù)庫(kù)階段 4177901.1.2層次數(shù)據(jù)庫(kù)與網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù) 4313451.1.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 496361.1.4面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)與NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù) 454611.2數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念 5174311.2.1數(shù)據(jù) 523661.2.2數(shù)據(jù)庫(kù) 593931.2.3數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS） 5133351.2.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 5146801.3數(shù)據(jù)模型 5177021.3.1概念模型 5279591.3.2邏輯模型 5307251.3.3物理模型 524137第2章關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 5103352.1關(guān)系模型 6247442.2實(shí)體關(guān)系模型 632272.3ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型 62662.4規(guī)范化理論 75851第3章SQL語(yǔ)言與應(yīng)用 7103033.1SQL基礎(chǔ)語(yǔ)法 7140743.1.1SQL語(yǔ)句結(jié)構(gòu) 7204193.1.2SQL語(yǔ)句分類 7198203.2數(shù)據(jù)定義 7306093.2.1創(chuàng)建表 8241113.2.2修改表 8204453.2.3刪除表 8195003.3數(shù)據(jù)查詢 8239103.3.1基本查詢 8268083.3.2聚合查詢 8218753.3.3連接查詢 8164123.4數(shù)據(jù)更新與控制 958303.4.1數(shù)據(jù)插入 949323.4.2數(shù)據(jù)更新 938433.4.3數(shù)據(jù)刪除 9122993.4.4數(shù)據(jù)控制 96231第4章數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 994034.1數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能與架構(gòu) 9310824.1.1功能概述 9288584.1.2架構(gòu)設(shè)計(jì) 9168704.2常見數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1090864.2.1關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 10204954.2.2非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 1092774.3數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建與管理 10287394.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建 10286564.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)的管理 10198064.4數(shù)據(jù)庫(kù)功能優(yōu)化 10185964.4.1索引優(yōu)化 10249144.4.2查詢優(yōu)化 10266774.4.3存儲(chǔ)過(guò)程與觸發(fā)器 10203444.4.4數(shù)據(jù)庫(kù)分區(qū)與分片 1166194.4.5緩存優(yōu)化 117775第5章數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性與權(quán)限管理 11310345.1數(shù)據(jù)庫(kù)安全性策略 11136085.1.1安全性目標(biāo) 11191515.1.2安全性措施 11247545.2權(quán)限管理 11166295.2.1權(quán)限控制策略 1118185.2.2權(quán)限管理方法 11229945.3角色與賬戶管理 1293155.3.1角色管理 1297105.3.2賬戶管理 12167115.4審計(jì)與備份恢復(fù) 1210895.4.1審計(jì) 12239205.4.2備份與恢復(fù) 122046第6章事務(wù)處理與并發(fā)控制 12206606.1事務(wù)的概念與特性 1275246.1.1原子性（Atomicity） 127816.1.2一致性（Consistency） 13282466.1.3隔離性（Isolation） 1364926.1.4持久性（Durability） 13196056.2并發(fā)控制的基本理論 13259156.2.1事務(wù)并發(fā)執(zhí)行帶來(lái)的問(wèn)題 13222126.2.2并發(fā)控制機(jī)制 1362506.3封鎖機(jī)制 13303736.3.1一級(jí)封鎖協(xié)議 131566.3.2二級(jí)封鎖協(xié)議 1426106.3.3三級(jí)封鎖協(xié)議 14303806.4事務(wù)隔離級(jí)別 14221396.4.1串行化（Serializable） 14175426.4.2可重復(fù)讀（RepeatableRead） 1467686.4.3提交讀（ReadCommitted） 1480056.4.4未提交讀（ReadUnmitted） 142302第7章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工具與實(shí)踐 14325987.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工具概述 14279557.2模型設(shè)計(jì) 15119387.2.1概念模型設(shè)計(jì) 1541507.2.2邏輯模型設(shè)計(jì) 15258637.3數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì) 15308137.3.1文件組織 15198877.3.2存儲(chǔ)分配 1545257.3.3索引設(shè)計(jì) 15256037.4數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施與測(cè)試 1549907.4.1數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施 15197867.4.2數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)試 1621532第8章數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)與管理 16154168.1數(shù)據(jù)庫(kù)日常維護(hù) 166678.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)日常檢查 1656248.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)功能優(yōu)化 16164518.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)安全維護(hù) 1631838.2數(shù)據(jù)庫(kù)功能監(jiān)控與分析 1677278.2.1功能監(jiān)控指標(biāo) 16163428.2.2功能分析方法 16269058.2.3功能優(yōu)化策略 17189058.3數(shù)據(jù)庫(kù)備份與恢復(fù) 17154728.3.1備份策略 17263238.3.2備份操作 17243578.3.3恢復(fù)操作 17219958.4數(shù)據(jù)庫(kù)遷移與升級(jí) 17163398.4.1遷移策略 1738698.4.2遷移操作 17212928.4.3升級(jí)操作 189836第9章數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘 18283709.1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)概念與架構(gòu) 18117379.1.1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的定義 18194689.1.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的架構(gòu) 18132619.1.3數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù) 18309579.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 18107759.2.1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)原則 18296729.2.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟 1886329.2.3數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)技術(shù) 19196959.3數(shù)據(jù)挖掘技術(shù) 19271419.3.1數(shù)據(jù)挖掘定義 19165179.3.2數(shù)據(jù)挖掘方法 1993309.3.3數(shù)據(jù)挖掘算法 19164829.4數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用案例 19314769.4.1金融行業(yè) 19289999.4.2零售行業(yè) 19267899.4.3醫(yī)療行業(yè) 20200229.4.4互聯(lián)網(wǎng)行業(yè) 2027250第10章數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì) 202435610.1分布式數(shù)據(jù)庫(kù) 202158110.1.1概述 201145710.1.2分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù) 20986810.1.3分布式數(shù)據(jù)庫(kù)在我國(guó)的應(yīng)用與發(fā)展 202839210.2云數(shù)據(jù)庫(kù) 203047410.2.1概述 202961710.2.2云數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù) 212163910.2.3我國(guó)云數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 211122410.3內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù) 213222010.3.1概述 212856810.3.2內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù) 212150210.3.3內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)在我國(guó)的應(yīng)用與發(fā)展 212641410.4數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展趨勢(shì)與展望 21第1章數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)概念1.1數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展歷程1.1.1早期數(shù)據(jù)庫(kù)階段在計(jì)算機(jī)技術(shù)的早期，數(shù)據(jù)處理主要依賴于文件系統(tǒng)。這種方式在處理大量、復(fù)雜的數(shù)據(jù)時(shí)，存在數(shù)據(jù)冗余、數(shù)據(jù)一致性難以保證等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。1.1.2層次數(shù)據(jù)庫(kù)與網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)20世紀(jì)60年代，層次數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)相繼出現(xiàn)。層次數(shù)據(jù)庫(kù)采用樹狀結(jié)構(gòu)組織數(shù)據(jù)，而網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)則采用圖狀結(jié)構(gòu)。這兩種數(shù)據(jù)庫(kù)在解決數(shù)據(jù)管理問(wèn)題方面取得了一定的成果，但仍然存在一些不足，如數(shù)據(jù)獨(dú)立性差、數(shù)據(jù)操作復(fù)雜等。1.1.3關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)20世紀(jì)70年代，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論誕生。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)采用表格形式組織數(shù)據(jù)，使用SQL（結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言）進(jìn)行數(shù)據(jù)操作。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的出現(xiàn)極大地簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、使用和管理，成為當(dāng)今數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的主流。1.1.4面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)與NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)信息技術(shù)的發(fā)展，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)和NoSQL（非關(guān)系型）數(shù)據(jù)庫(kù)逐漸興起。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)支持面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言的特性，如封裝、繼承和多態(tài)。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)則針對(duì)大數(shù)據(jù)、高并發(fā)等場(chǎng)景，提供了鍵值對(duì)、文檔、列族等數(shù)據(jù)模型。1.2數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念1.2.1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫(kù)的核心，是事實(shí)、概念或指令的符號(hào)表示。數(shù)據(jù)可分為原始數(shù)據(jù)和加工數(shù)據(jù)，其中原始數(shù)據(jù)指未經(jīng)處理的實(shí)際數(shù)據(jù)，加工數(shù)據(jù)則是經(jīng)過(guò)計(jì)算、分析等處理后得到的數(shù)據(jù)。1.2.2數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)旨在為多用戶提供高效、可靠的數(shù)據(jù)管理和查詢服務(wù)。1.2.3數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件系統(tǒng)。其主要功能包括數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)維護(hù)、數(shù)據(jù)安全性和完整性控制等。1.2.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)后的系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員等。1.3數(shù)據(jù)模型1.3.1概念模型概念模型是用于描述現(xiàn)實(shí)世界中客觀事物及其關(guān)系的模型，其典型代表為實(shí)體關(guān)系模型（ER模型）。概念模型獨(dú)立于具體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)平臺(tái)，便于用戶理解。1.3.2邏輯模型邏輯模型是用于描述數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)操作方式的模型。常見的邏輯模型有關(guān)系模型、層次模型和網(wǎng)狀模型等。1.3.3物理模型物理模型是描述數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上存儲(chǔ)方式的模型。它包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、索引方式、數(shù)據(jù)存取路徑等，與具體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和硬件平臺(tái)密切相關(guān)。第2章關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)2.1關(guān)系模型關(guān)系模型作為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，由E.F.Codd于1970年提出。關(guān)系模型以表格形式組織數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)表示為一系列二維表格，每個(gè)表格稱為一個(gè)關(guān)系。關(guān)系模型具有以下核心概念：（1）關(guān)系：一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)一個(gè)表格，表格由行和列組成。每一行稱為一個(gè)元組，每一列稱為一個(gè)屬性。（2）元組：關(guān)系中的每一行代表一個(gè)具體的實(shí)體或?qū)嵗?。?）屬性：關(guān)系中的每一列對(duì)應(yīng)實(shí)體的一種特性。（4）域：屬性的取值范圍。（5）主鍵：用于唯一標(biāo)識(shí)關(guān)系中的每個(gè)元組。（6）外鍵：用于關(guān)聯(lián)不同關(guān)系之間的元組。2.2實(shí)體關(guān)系模型實(shí)體關(guān)系模型（EntityRelationshipModel，簡(jiǎn)稱ER模型）是一種概念模型，用于描述現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體及其相互關(guān)系。ER模型主要包括以下三個(gè)要素：（1）實(shí)體：現(xiàn)實(shí)世界中具有明確界限、可以區(qū)分的事物。（2）屬性：實(shí)體所具有的某一特性。（3）關(guān)系：實(shí)體之間的相互關(guān)聯(lián)。ER模型通過(guò)實(shí)體、屬性和關(guān)系來(lái)表示現(xiàn)實(shí)世界，便于用戶理解和分析數(shù)據(jù)。2.3ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型ER圖是實(shí)體關(guān)系模型的一種圖形表示方法。將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型主要包括以下步驟：（1）識(shí)別實(shí)體和關(guān)系：根據(jù)ER圖中的實(shí)體、屬性和關(guān)系，將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型中的關(guān)系。（2）確定關(guān)系類型：根據(jù)實(shí)體和關(guān)系之間的連接類型，確定關(guān)系模型中的1對(duì)1、1對(duì)多或多對(duì)多關(guān)系。（3）確定主鍵：為每個(gè)關(guān)系選擇一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)元組的主鍵。（4）確定外鍵：在涉及多對(duì)多關(guān)系的情況下，通過(guò)外鍵實(shí)現(xiàn)關(guān)系之間的關(guān)聯(lián)。（5）轉(zhuǎn)換屬性：將ER圖中的屬性轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型中的列。2.4規(guī)范化理論規(guī)范化理論是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的重要手段，旨在消除數(shù)據(jù)冗余和更新異常。規(guī)范化主要包括以下幾種形式：（1）第一范式（1NF）：要求關(guān)系中的每個(gè)屬性都是不可分割的原子值。（2）第二范式（2NF）：在1NF的基礎(chǔ)上，消除非主屬性對(duì)主屬性的部分依賴。（3）第三范式（3NF）：在2NF的基礎(chǔ)上，消除非主屬性對(duì)非主屬性的非傳遞依賴。（4）巴斯科德范式（BCNF）：在3NF的基礎(chǔ)上，消除主屬性對(duì)非主屬性的多值依賴。通過(guò)規(guī)范化理論，可以有效地提高數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)效率、降低數(shù)據(jù)冗余，并保證數(shù)據(jù)的一致性。第3章SQL語(yǔ)言與應(yīng)用3.1SQL基礎(chǔ)語(yǔ)法SQL（StructuredQueryLanguage）是一種用于管理和處理關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。本章將介紹SQL的基礎(chǔ)語(yǔ)法，為后續(xù)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作打下基礎(chǔ)。3.1.1SQL語(yǔ)句結(jié)構(gòu)SQL語(yǔ)句通常由關(guān)鍵詞、標(biāo)識(shí)符、常量和特殊字符組成。關(guān)鍵詞用于表示SQL操作類型，如SELECT、INSERT、UPDATE等。標(biāo)識(shí)符用于表示數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象名稱，如表名、列名等。常量包括數(shù)字、字符串、日期等。特殊字符如逗號(hào)、分號(hào)等用于分隔語(yǔ)句的各個(gè)部分。3.1.2SQL語(yǔ)句分類SQL語(yǔ)句主要分為以下幾類：（1）數(shù)據(jù)定義語(yǔ)句：用于創(chuàng)建、修改和刪除數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象。（2）數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)句：用于查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。（3）數(shù)據(jù)更新語(yǔ)句：用于插入、更新和刪除數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。（4）數(shù)據(jù)控制語(yǔ)句：用于控制數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)權(quán)限。3.2數(shù)據(jù)定義數(shù)據(jù)定義主要涉及數(shù)據(jù)庫(kù)中表格、視圖、索引等對(duì)象的創(chuàng)建、修改和刪除。3.2.1創(chuàng)建表創(chuàng)建表的基本語(yǔ)法如下：CREATETABLE表名(列名1數(shù)據(jù)類型1,列名2數(shù)據(jù)類型2,);3.2.2修改表修改表結(jié)構(gòu)的語(yǔ)法有以下幾種：（1）添加列：ALTERTABLE表名ADD列名數(shù)據(jù)類型;（2）修改列：ALTERTABLE表名MODIFY列名新數(shù)據(jù)類型;（3）刪除列：ALTERTABLE表名DROPCOLUMN列名;3.2.3刪除表刪除表的語(yǔ)法如下：DROPTABLE表名;3.3數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)查詢是數(shù)據(jù)庫(kù)操作中最為常用的功能，SQL提供了豐富的查詢語(yǔ)句以滿足各種需求。3.3.1基本查詢基本查詢語(yǔ)句如下：SELECT列名1,列名2,FROM表名WHERE條件;3.3.2聚合查詢聚合查詢用于對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，常見的聚合函數(shù)有：（1）COUNT：計(jì)算行數(shù)（2）SUM：計(jì)算和（3）AVG：計(jì)算平均值（4）MAX：求最大值（5）MIN：求最小值3.3.3連接查詢連接查詢用于將多個(gè)表的數(shù)據(jù)按照一定條件進(jìn)行合并，分為以下幾種：（1）INNERJOIN：內(nèi)連接（2）LEFTJOIN：左連接（3）RIGHTJOIN：右連接（4）FULLJOIN：全連接3.4數(shù)據(jù)更新與控制數(shù)據(jù)更新與控制主要包括數(shù)據(jù)的插入、更新、刪除以及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)權(quán)限的控制。3.4.1數(shù)據(jù)插入插入數(shù)據(jù)的基本語(yǔ)法如下：INSERTINTO表名(列名1,列名2,)VALUES(值1,值2,);3.4.2數(shù)據(jù)更新更新數(shù)據(jù)的基本語(yǔ)法如下：UPDATE表名SET列名1=值1,列名2=值2,WHERE條件;3.4.3數(shù)據(jù)刪除刪除數(shù)據(jù)的基本語(yǔ)法如下：DELETEFROM表名WHERE條件;3.4.4數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)控制主要包括以下操作：（1）授予權(quán)限：GRANT權(quán)限ON表名TO用戶名;（2）撤銷權(quán)限：REVOKE權(quán)限ON表名FROM用戶名;第4章數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)4.1數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能與架構(gòu)4.1.1功能概述數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，DBMS）是用于管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件系統(tǒng)。其主要功能包括數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)控制以及數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)等。4.1.2架構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的架構(gòu)通常分為三個(gè)層次：外層、中層和內(nèi)層。（1）外層：為用戶提供接口，包括應(yīng)用程序接口（API）和查詢語(yǔ)言接口，方便用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。（2）中層：主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢處理、事務(wù)管理、并發(fā)控制、安全性控制等功能。（3）內(nèi)層：與存儲(chǔ)設(shè)備交互，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索和更新等操作。4.2常見數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介4.2.1關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（RDBMS）是目前應(yīng)用最廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，如Oracle、MySQL、SQLServer等。它們采用關(guān)系模型組織數(shù)據(jù)，使用SQL語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)操作。4.2.2非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（NoSQL）適用于處理大規(guī)模、分布式、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，如MongoDB、Redis、Cassandra等。它們采用不同的數(shù)據(jù)模型，如鍵值對(duì)、文檔、圖形等。4.3數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建與管理4.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，需指定數(shù)據(jù)庫(kù)名稱、字符集、排序規(guī)則等參數(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建后，可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行表、索引、視圖等對(duì)象的創(chuàng)建。4.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)的管理數(shù)據(jù)庫(kù)管理包括數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、安全性控制、功能監(jiān)控與優(yōu)化等。還需對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行定期維護(hù)，如數(shù)據(jù)整理、索引重建等。4.4數(shù)據(jù)庫(kù)功能優(yōu)化4.4.1索引優(yōu)化索引是提高數(shù)據(jù)庫(kù)查詢功能的有效手段。合理的索引策略可以減少查詢的磁盤I/O次數(shù)，提高查詢速度。4.4.2查詢優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)通過(guò)查詢優(yōu)化器對(duì)查詢語(yǔ)句進(jìn)行優(yōu)化，包括選擇合適的執(zhí)行計(jì)劃、謂詞下推、子查詢展開等。4.4.3存儲(chǔ)過(guò)程與觸發(fā)器存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器可以減少應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的交互次數(shù)，提高數(shù)據(jù)庫(kù)處理事務(wù)的效率。4.4.4數(shù)據(jù)庫(kù)分區(qū)與分片數(shù)據(jù)庫(kù)分區(qū)和分片技術(shù)可以將數(shù)據(jù)分散到多個(gè)物理設(shè)備上，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)處理能力和可用性。4.4.5緩存優(yōu)化通過(guò)合理配置數(shù)據(jù)庫(kù)緩存，可以減少磁盤I/O操作，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)速度。緩存優(yōu)化包括緩存策略、緩存大小、緩存刷新等參數(shù)的調(diào)整。第5章數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性與權(quán)限管理5.1數(shù)據(jù)庫(kù)安全性策略本節(jié)主要討論數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性策略，以保證數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)、傳輸和處理過(guò)程中的完整性、機(jī)密性和可用性。5.1.1安全性目標(biāo)保護(hù)數(shù)據(jù)免受非法訪問(wèn)、篡改和破壞。保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。維護(hù)數(shù)據(jù)的可用性，保證合法用戶能夠在需要時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)。5.1.2安全性措施加密技術(shù)：對(duì)敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)和傳輸。訪問(wèn)控制：限制用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)權(quán)限。防火墻和入侵檢測(cè)系統(tǒng)：保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)免受外部攻擊。安全審計(jì)：記錄和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)操作，以便發(fā)覺(jué)潛在的安全威脅。5.2權(quán)限管理本節(jié)介紹如何對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的權(quán)限進(jìn)行有效管理，以保證用戶只能訪問(wèn)其有權(quán)操作的數(shù)據(jù)。5.2.1權(quán)限控制策略最小權(quán)限原則：用戶僅獲得完成其工作所需的最小權(quán)限。分級(jí)授權(quán)：根據(jù)用戶職責(zé)和業(yè)務(wù)需求，將權(quán)限分為不同級(jí)別。5.2.2權(quán)限管理方法系統(tǒng)權(quán)限管理：對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的全局權(quán)限進(jìn)行管理。對(duì)象權(quán)限管理：對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的表、視圖、存儲(chǔ)過(guò)程等對(duì)象的權(quán)限進(jìn)行管理。語(yǔ)句權(quán)限管理：對(duì)特定SQL語(yǔ)句的執(zhí)行權(quán)限進(jìn)行管理。5.3角色與賬戶管理本節(jié)主要討論如何管理數(shù)據(jù)庫(kù)中的角色和賬戶，以簡(jiǎn)化權(quán)限分配和管理工作。5.3.1角色管理角色定義：根據(jù)業(yè)務(wù)需求創(chuàng)建不同的角色，并為每個(gè)角色分配相應(yīng)的權(quán)限。角色授權(quán)：將角色授權(quán)給用戶，實(shí)現(xiàn)權(quán)限的批量分配。5.3.2賬戶管理賬戶創(chuàng)建與維護(hù)：創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)賬戶，并定期審核和更新賬戶信息。賬戶權(quán)限控制：限制賬戶的權(quán)限，保證賬戶只能執(zhí)行其職責(zé)范圍內(nèi)的操作。5.4審計(jì)與備份恢復(fù)本節(jié)介紹數(shù)據(jù)庫(kù)審計(jì)、備份和恢復(fù)的相關(guān)內(nèi)容，以保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。5.4.1審計(jì)審計(jì)策略：根據(jù)企業(yè)合規(guī)性要求，制定審計(jì)策略，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作進(jìn)行監(jiān)控和記錄。審計(jì)日志管理：對(duì)審計(jì)日志進(jìn)行定期分析和存儲(chǔ)，以便在發(fā)生安全事件時(shí)進(jìn)行調(diào)查。5.4.2備份與恢復(fù)備份策略：制定定期備份計(jì)劃，保證數(shù)據(jù)在發(fā)生故障時(shí)能夠得到恢復(fù)。恢復(fù)策略：在發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或損壞時(shí)，采取相應(yīng)措施恢復(fù)數(shù)據(jù)至可用狀態(tài)。備份介質(zhì)管理：合理選擇備份介質(zhì)，保證備份數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。第6章事務(wù)處理與并發(fā)控制6.1事務(wù)的概念與特性事務(wù)是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)執(zhí)行操作的一個(gè)邏輯單位，它由一系列操作組成，這些操作要么全部完成，要么全部不完成，保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。事務(wù)具有以下四個(gè)特性：6.1.1原子性（Atomicity）原子性是指事務(wù)中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成，不允許部分完成。如果事務(wù)中的某個(gè)操作失敗，整個(gè)事務(wù)應(yīng)回滾到事務(wù)開始前的狀態(tài)。6.1.2一致性（Consistency）一致性是指事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須使數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)一致性狀態(tài)。即在事務(wù)開始和結(jié)束時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性約束不被破壞。6.1.3隔離性（Isolation）隔離性是指一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。即一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對(duì)其他并發(fā)事務(wù)是隔離的，反之亦然。6.1.4持久性（Durability）持久性是指一旦事務(wù)提交，它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改就永久有效，即使發(fā)生系統(tǒng)故障也不會(huì)丟失。6.2并發(fā)控制的基本理論并發(fā)控制是指數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在同一時(shí)間處理多個(gè)事務(wù)時(shí)，保證事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性。并發(fā)控制的基本理論包括：6.2.1事務(wù)并發(fā)執(zhí)行帶來(lái)的問(wèn)題臟讀：一個(gè)事務(wù)讀取了另一個(gè)未提交事務(wù)的數(shù)據(jù)。不可重復(fù)讀：在一個(gè)事務(wù)內(nèi)，多次讀取同一數(shù)據(jù)集合時(shí)，由于其他事務(wù)的修改操作，導(dǎo)致同一數(shù)據(jù)在不同時(shí)間讀取結(jié)果不一致?；米x：在一個(gè)事務(wù)內(nèi)，由于其他事務(wù)的插入或刪除操作，導(dǎo)致事務(wù)在查詢時(shí)返回的結(jié)果集發(fā)生變化。6.2.2并發(fā)控制機(jī)制封鎖機(jī)制：通過(guò)鎖定數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象，防止多個(gè)事務(wù)同時(shí)對(duì)同一數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。時(shí)間戳機(jī)制：為每個(gè)事務(wù)分配一個(gè)唯一的時(shí)間戳，根據(jù)時(shí)間戳順序控制事務(wù)的執(zhí)行。多版本并發(fā)控制（MVCC）：通過(guò)維護(hù)多個(gè)數(shù)據(jù)版本，允許事務(wù)在并發(fā)執(zhí)行時(shí)讀取數(shù)據(jù)的歷史版本。6.3封鎖機(jī)制封鎖機(jī)制是并發(fā)控制中的一種基本方法，通過(guò)鎖定數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象，防止多個(gè)事務(wù)同時(shí)對(duì)同一數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。封鎖機(jī)制主要包括以下幾種封鎖協(xié)議：6.3.1一級(jí)封鎖協(xié)議事務(wù)T在修改數(shù)據(jù)R之前必須先加X(jué)鎖（排他鎖），直到事務(wù)結(jié)束才釋放鎖。一級(jí)封鎖協(xié)議可以防止丟失修改（lostupdate）。6.3.2二級(jí)封鎖協(xié)議在一級(jí)封鎖協(xié)議的基礎(chǔ)上增加：事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R之前必須先加S鎖（共享鎖），在讀完數(shù)據(jù)之后可以釋放S鎖。二級(jí)封鎖協(xié)議可以防止丟失修改和臟讀。6.3.3三級(jí)封鎖協(xié)議在二級(jí)封鎖協(xié)議的基礎(chǔ)上增加：事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R之前必須加S鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放鎖。三級(jí)封鎖協(xié)議可以防止丟失修改、臟讀和不可重復(fù)讀。6.4事務(wù)隔離級(jí)別為了解決事務(wù)并發(fā)執(zhí)行帶來(lái)的問(wèn)題，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)定義了四種事務(wù)隔離級(jí)別，用以控制事務(wù)之間的隔離程度：6.4.1串行化（Serializable）事務(wù)之間的執(zhí)行完全隔離，相當(dāng)于事務(wù)依次串行執(zhí)行。防止臟讀、不可重復(fù)讀和幻讀。6.4.2可重復(fù)讀（RepeatableRead）事務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中，可以讀取其他事務(wù)已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)，但不能讀取未提交的數(shù)據(jù)。防止臟讀和不可重復(fù)讀，但可能出現(xiàn)幻讀。6.4.3提交讀（ReadCommitted）事務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中，可以讀取其他事務(wù)已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)，但不允許讀取未提交的數(shù)據(jù)。防止臟讀，但可能出現(xiàn)不可重復(fù)讀和幻讀。6.4.4未提交讀（ReadUnmitted）事務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中，可以讀取其他事務(wù)未提交的數(shù)據(jù)。不防止任何并發(fā)問(wèn)題，功能最高，但數(shù)據(jù)一致性最差。第7章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工具與實(shí)踐7.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工具概述數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工具是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中不可或缺的輔段。本章主要介紹幾種常用的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工具，包括概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具以及物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具等。通過(guò)這些工具，設(shè)計(jì)者可以更加高效、準(zhǔn)確地完成數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)任務(wù)。7.2模型設(shè)計(jì)7.2.1概念模型設(shè)計(jì)概念模型設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的第一步，主要目的是建立與現(xiàn)實(shí)世界相符的實(shí)體關(guān)系模型。常用的概念模型設(shè)計(jì)工具有ERWin、PowerDesigner等。這些工具可以幫助設(shè)計(jì)者繪制實(shí)體關(guān)系圖（ER圖），明確實(shí)體、屬性和關(guān)系等概念。7.2.2邏輯模型設(shè)計(jì)邏輯模型設(shè)計(jì)是將概念模型轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)。常見的邏輯模型設(shè)計(jì)工具有MySQLWorkbench、OracleSQLDeveloper等。這些工具支持設(shè)計(jì)者定義數(shù)據(jù)表、字段、索引等邏輯結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以相應(yīng)的SQL語(yǔ)句。7.3數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)是將邏輯模型轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)，包括文件組織、存儲(chǔ)分配、索引設(shè)計(jì)等。以下為數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：7.3.1文件組織文件組織是指將數(shù)據(jù)表、索引等數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象存儲(chǔ)在磁盤上的方式。合理的文件組織可以降低I/O操作次數(shù)，提高數(shù)據(jù)庫(kù)功能。7.3.2存儲(chǔ)分配存儲(chǔ)分配涉及到數(shù)據(jù)頁(yè)、索引頁(yè)等存儲(chǔ)空間的分配。設(shè)計(jì)者需要根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)際情況，合理分配存儲(chǔ)空間，以優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)功能。7.3.3索引設(shè)計(jì)索引設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)庫(kù)功能優(yōu)化的重要手段。設(shè)計(jì)者需要根據(jù)數(shù)據(jù)查詢需求、數(shù)據(jù)分布特點(diǎn)等因素，選擇合適的索引類型和索引字段。7.4數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施與測(cè)試7.4.1數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施是將設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)部署到數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）中。實(shí)施過(guò)程中，設(shè)計(jì)者需要保證數(shù)據(jù)庫(kù)滿足以下要求：（1）數(shù)據(jù)一致性：數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)應(yīng)保持一致，避免數(shù)據(jù)冗余和矛盾。（2）數(shù)據(jù)安全性：對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行安全設(shè)置，保證數(shù)據(jù)不被非法訪問(wèn)和篡改。（3）數(shù)據(jù)完整性：建立合適的約束條件，保證數(shù)據(jù)的正確性和完整性。7.4.2數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)試是驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是否滿足需求的重要環(huán)節(jié)。測(cè)試內(nèi)容包括：（1）功能測(cè)試：驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)是否能滿足業(yè)務(wù)需求，包括數(shù)據(jù)插入、查詢、更新和刪除等功能。（2）功能測(cè)試：評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)的響應(yīng)時(shí)間、并發(fā)處理能力等功能指標(biāo)。（3）安全測(cè)試：檢查數(shù)據(jù)庫(kù)的安全設(shè)置，保證數(shù)據(jù)安全。通過(guò)以上測(cè)試，保證數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)滿足業(yè)務(wù)需求，為實(shí)際應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第8章數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)與管理8.1數(shù)據(jù)庫(kù)日常維護(hù)8.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)日常檢查檢查數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行狀態(tài)，保證數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)穩(wěn)定可靠。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的日志，分析并處理錯(cuò)誤信息。定期檢查數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)空間，預(yù)防空間不足的問(wèn)題。8.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)功能優(yōu)化定期對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行功能調(diào)優(yōu)，提高數(shù)據(jù)處理速度。根據(jù)業(yè)務(wù)需求，調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)設(shè)置，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)功能。清理無(wú)效索引，優(yōu)化查詢語(yǔ)句，提高數(shù)據(jù)庫(kù)查詢效率。8.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)安全維護(hù)定期更新數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的密碼，加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)安全。配置合理的權(quán)限，限制用戶對(duì)敏感數(shù)據(jù)的訪問(wèn)。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的異常訪問(wèn)行為，防范潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。8.2數(shù)據(jù)庫(kù)功能監(jiān)控與分析8.2.1功能監(jiān)控指標(biāo)監(jiān)控CPU、內(nèi)存、磁盤I/O等硬件資源的使用情況。跟蹤數(shù)據(jù)庫(kù)的響應(yīng)時(shí)間、并發(fā)連接數(shù)、緩存命中率等功能指標(biāo)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)吞吐量、數(shù)據(jù)訪問(wèn)量等業(yè)務(wù)指標(biāo)。8.2.2功能分析方法使用數(shù)據(jù)庫(kù)功能分析工具，分析數(shù)據(jù)庫(kù)的功能瓶頸。通過(guò)SQL語(yǔ)句分析，找出執(zhí)行效率低下的SQL語(yǔ)句進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行壓力測(cè)試，評(píng)估數(shù)據(jù)庫(kù)的功能容量。8.2.3功能優(yōu)化策略根據(jù)功能分析結(jié)果，調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)的索引、分區(qū)等結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略。優(yōu)化SQL語(yǔ)句，提高數(shù)據(jù)庫(kù)查詢效率。升級(jí)硬件資源，提高數(shù)據(jù)庫(kù)功能。8.3數(shù)據(jù)庫(kù)備份與恢復(fù)8.3.1備份策略制定定期全量備份和增量備份策略，保證數(shù)據(jù)安全。根據(jù)業(yè)務(wù)需求，選擇熱備份、溫備份、冷備份等備份方式。對(duì)備份文件進(jìn)行加密處理，保護(hù)數(shù)據(jù)隱私。8.3.2備份操作使用數(shù)據(jù)庫(kù)備份工具，執(zhí)行備份操作。定期驗(yàn)證備份數(shù)據(jù)的完整性和可用性。將備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在安全可靠的位置。8.3.3恢復(fù)操作根據(jù)數(shù)據(jù)丟失情況，選擇全量恢復(fù)或增量恢復(fù)。使用數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)工具，執(zhí)行恢復(fù)操作。驗(yàn)證恢復(fù)后的數(shù)據(jù)一致性，保證業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。8.4數(shù)據(jù)庫(kù)遷移與升級(jí)8.4.1遷移策略評(píng)估遷移風(fēng)險(xiǎn)，制定詳細(xì)的遷移計(jì)劃。選擇合適的遷移方法，如停機(jī)遷移、在線遷移等。保證遷移過(guò)程中數(shù)據(jù)的一致性和安全性。8.4.2遷移操作按照遷移計(jì)劃，執(zhí)行數(shù)據(jù)遷移操作。監(jiān)控遷移過(guò)程，保證數(shù)據(jù)完整性和業(yè)務(wù)連續(xù)性。驗(yàn)證遷移后的數(shù)據(jù)庫(kù)功能，保證滿足業(yè)務(wù)需求。8.4.3升級(jí)操作根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)廠商的升級(jí)指南，評(píng)估升級(jí)影響。制定詳細(xì)的升級(jí)計(jì)劃，包括停機(jī)時(shí)間、回滾方案等。執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)操作，并驗(yàn)證升級(jí)后的數(shù)據(jù)庫(kù)功能和穩(wěn)定性。第9章數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘9.1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)概念與架構(gòu)9.1.1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的定義數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是一個(gè)面向主題的、集成的、非易失的、隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)集合，用于支持管理決策。9.1.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的架構(gòu)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的架構(gòu)通常分為三層：數(shù)據(jù)源層、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)層和數(shù)據(jù)分析層。數(shù)據(jù)源層負(fù)責(zé)收集和整合各類數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)層負(fù)責(zé)存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析層負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，為決策提供支持。9.1.3數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)（1）數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換和加載（ETL）（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理（3）數(shù)據(jù)查詢與分析（4）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)維護(hù)與管理9.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)9.2.1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)原則（1）面向主題設(shè)計(jì)（2）數(shù)據(jù)集成（3）數(shù)據(jù)非易失（4）時(shí)間特性（5）數(shù)據(jù)粒度9.2.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟（1）確定主題需求（2）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型（3）確定數(shù)據(jù)源（4）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換和加載過(guò)程（5）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理策略（6）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)查詢與分析方法（7）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)9.2.3數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)（1）數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)（2）多維分析技術(shù)（3）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)服務(wù)器技術(shù)（4）數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)9.3數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)9.3.1數(shù)據(jù)挖掘定義數(shù)據(jù)挖掘是從大量