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文档简介
《数据库原理与应用》任务1.1认识数据库项目1:数据库规划与设计第1讲走进数据库
电力调度管理系统将使用数据库来存储、操作和检索数据。本任务旨在梳理数据库的核心概念,剖析数据、数据管理与数据处理之间的逻辑关联,纵向考察数据库技术的演进历程,并全面阐释数据库、数据库管理系统及数据库系统的概念及其在数据处理中的核心作用。素质目标能力目标知识目标1)了解数据库的基本概念和作用。2)了解数据管理的发展历史。3)掌握数据库管理系统、数据库系统的基本组成和特点。4)了解国内外数据库产品的发展现状和趋势。1)能够初步开展信息处理和数据管理。1)养成在日常学习和工作的信息意识和信息素养。2)具备家国情怀,建立“技术强国”“科技自信”思想。1.1.1数据、数据管理与数据处理数据:对客观事物的描述,包括数字、文字、图像、音频、视频等。数据管理:对数据组织、存储、检索和维护,是数据处理的中心环节。数据处理:收集、组织、加工、储存、抽取和传播数据的工作,目的是提取有价值的信息数据→数据管理→数据处理1.1.2数据管理的发展应用程序1数据1应用程序n数据n……
……文件n应用程序1文件1应用程序n……
……文件系统应用程序1
应用程序n……数据库管理系统数据库程序管理阶段数据管理文件系统阶段数据管理数据库管理数据不能保存数据不能独立于程序数据不能共享数据文件独立于应用程序,数据可保存、可共享。数据的安全性、一致性、完整性得不到保证数据冗余量较大实现数据的保存与共享,数据的操作更方便、更安全保证数据安全性、完整性、一致性数据冗余量最小1.1.3数据库、数据库管理系统与数据库系统明天的最高气温是24度所有与天气预报有关的数据集合数据库:存储在计算机上有组织、可共享的数据的集合,与应用程序彼此独立数据:对客观事物的描述数据库管理系统(DatabaseManagementSystem,DBMS)是为管理数据库而设计的通用软件系统,具有四大功能1、数据定义定义数据库中数据的组织形式2、数据操纵对数据库中数据执行查询、插入、修改与删除等操作4、数据维护备份数据,以便在发生故障时恢复数据1.1.3数据库、数据库管理系统与数据库系统3、数据管理保障数据的安全,不被黑客攻击1.1.3数据库、数据库管理系统与数据库系统常见数据库管理系统1.1.3数据库、数据库管理系统与数据库系统1、计算机软硬件系统2、数据库管理系统3、数据库4、数据库应用程序5、使用人员数据库系统DBS的组成[任务实施]1.分析电力调度管理系统中电力调度管理系统中数据、数据管理与数据处理之间的三者关系。(1)电力调度管理过程采集的数据包括哪些信息等,具有什么特点,需要注意什么?。(2)电力调度管理过程中数据管理是对采集的数据进行什么工作,从而确保数据质量、可用性与安全性?(3)电力调度管理系统的数据处理是对数据进行计算、分析、预测、优化等操作,支持调度决策,请举例说明。2.梳理分布式数据库、面向对象数据库及专家数据库等前沿数据管理技术在电力调度管理系统中的应用。(1)电力调度管理系统可能需要使用分布式数据库来处理哪些问题?(2)随着电网对象日益复杂、调控规则更新频繁,面向对象数据库技术正从“小众方案”走向“调度核心”,它的核心优势是什么?(3)专家数据库(即知识图谱)把“条文、经验、调度案例”变成可计算的知识,实现秒级辅助决策,请举例说明其应用场景。[任务实施]3.了解在电力调度管理系统中DBMS所起的主要功能,对比Oracle、Mysql、达梦、金仓等几款常用的数据库管理系统。(1)DBMS对于电力调度管理系统至关重要,除了支持数据定义、数据操纵、数据库管理、数据库维等功能以外,针对电力调度场景DBMS需关注的功能还有哪些?(2)从电力调度实际应用、规模架构、核心优势、痛点问题几个维度对Oracle、MySQL、达梦、金仓等常用数据库管理系统进行分析。4.分析在电力调度系统中的数据库管理员的职责。在电力调度管理系统中,数据库管理员(DBA)的职责既涵盖通用DBA的使命,又必须满足电力调度的特殊要求,请详细展开说明。评价指标评价标准分值得分理解数据管理的基本概念能够理解数据、数据管理与数据处理之间的三者关系10
了解数据管理的历史能够描述不同阶段数据处理的方式及优缺点10
掌握数据库基本概念能够准确理解数据库的有组织、可共享的特点及作用20
理解DBMS的功能熟悉DBMS的核心功能,并能列举出多个常见的DBMS20
理解DBS的构成理解DBS的构成及工作流程20了解新兴数据库技术对分布式数据库、面向对象数据库及专家数据库等有基本了解20任务评价表【任务思考】
新一代数据库技术正呈现“横向扩展”与“纵向智能”双轮驱动之演进格局:横向维度上,云原生与分布式架构突破单节点性能瓶颈,实现弹性伸缩与多活容灾;纵向维度上,人工智能驱动的自治能力深入内核,自动完成调优、诊断与运维,构建“自感知、自修复、自优化”的闭环生态。请根据以上技术发展趋势制定个人数据库技术学习规划。感谢聆听,下次再见!ThanksforListeningandseeyounexttime!《数据库原理与应用》任务1.2理解数据模型项目1:数据库规划与设计主讲人:李萍第1讲走进数据库
要实现电力调度管理系统的开发,首先要将现实世界中要处理的事物及业务转换成能用计算机处理的数据与程序。本任务将先分析电力调度管理中的现实世界、信息世界和机器世界,然后绘制概念数据模型,并进行结构化数据模型的选择。
素质目标能力目标知识目标1)了解信息领域三个世界的概念。2)理解概念数据模型,掌握ER图表示方法。3)掌握结构化数据模型的三要素及其分类。1)能够使用数据模型分析实际问题。2)能够构建概念数据模型(即绘制ER图)。1)具备对不同结构化数据模型进行比较探究的职业素养。1.2.1信息领域三个世界1.常用术语实体、实体集、属性、域、键、联系1.2.2概念数据模型实体、实体集、属性、域、键、联系1.常用术语1.2.2概念数据模型实体、实体集、属性、域、键、联系我的名字是范烨我的名字是程恒坤我的名字是侯学亮1.常用术语1.2.2概念数据模型实体、实体集、属性、域、键、联系我是“女”的我是“男”的1.常用术语1.2.2概念数据模型实体、实体集、属性、域、键、联系我是1号我是2号我是3号我是4号我是5号1.常用术语1.2.2概念数据模型实体、实体集、属性、域、键、联系班主任和学生联系的类型是什么?是“一对多”的联系一个班主任有多个学生,一个学生只有一个班主任我是班主任,我有五个学生
1.常用术语1.2.2概念数据模型主任社区街道11一对一联系(1:1)一个社区街道只有一名主任,一名主任只能管理一个社区街道社区街道电力用户1n一对多联系(1:n)一个社区街道有多名电力用户,而一名电力用户只能属于一个社区街道工作人员调度任务nm多对多联系(n:m)一名工作人员可以分配多个调度任务,一个调度任务可以有多名工作人员实施工作人员与调研任务的联系可以拥有“分配角色”属性电力用户社区街道n1多对一(n:1)一对多的反向描述就是多对一1.常用术语1.2.2概念数据模型1.2.2概念数据模型数据模型构建工具基本建模元素是实体、属性和联系表现形式是实体联系图(ER图)实体集联系属性实体集n12.概念数据模型的表示方法(ER模型)1.2.2概念数据模型【例1-1】用E-R图表示电力调度管理的概念模型电力工作人员实体——编号、姓名、所属区域编码等区域实体——区域编码、区域名称等调度任务实体——任务编码、任务名称、优先级等电力工作人员实体与区域实体——隶属联系(一对多)电力工作人员实体与调度任务实体——分配联系(多对多)1.2.3结构化数据模型数据结构定义了数据的组织结构和存储形式。例如网状、树状或表格等结构数据操作描述了对数据进行操作的方式。例如,如何添加数据、查询数据数据完整性约束规定了对数据的约束性要求1.三要素1.2.3结构化数据模型
关系模型是关系数据库的基础,关系模型具有完美的理论,简单的结构。从1980年代开始,关系模型取代了网状模型和层次模型,成为应用最为广泛的主流数据库技术。2.分类[任务实施]请梳理电力调度管理系统中电力用户用电统计模块的实体、联系及其属性,并绘制概念数据模型(ER图)。1.分析电力用户用电统计模块中的实体、联系及其属性。(1)电力用户用电统计模块中的实体主要包括区域、社区街道、电力用户、用户用电信息等。(2)分析每个实体的主要属性。(3)分析实体与实体之间的联系及其类型。区域与社区街道之间具有下设的联系,一个社区街道隶属于一个区域,一个区域可以下设多个社区街道,所以区域与社区街道是一对多的联系。社区街道与电力用户之间具有服务的联系,一个电力用户隶属于一个社区街道,一个社区街道可以服务多个电力用户,所以社区街道与电力用户是一对多的联系。电力用户与用户用电信息之间具有拥有的联系,一条用户用电信息隶属于一个电力用户,一个电力用户可以拥有多条用户用电信息,所以电力用户与用户用电信息是一对多的联系。2.根据第1步分析出的实体、联系及其属性,绘制概念数据模型。评价指标评价标准分值得分理解信息领域的三个世界能够准确理解电力调度管理中的三个世界10
识别实体及属性能够准确识别电力调度管理系统中的实体及其属性20
识别联系及类型能够准确识别电力调度管理系统中实体之间的联系,并分析出联系的类型20
绘制概念数据模型图能够根据分析结果准确绘制概念数据模型图40
了解数据模型的分类理解三类数据模型的主要特点及其优缺点10
任务评价表【任务思考】1.请梳理电力调度管理系统中街道供电申请模块的实体、联系及其属性,并绘制概念数据模型(ER图)。2.将【例1-1】、【任务实施】及【任务思考】第1题所绘制的多个局部ER图进行合并,集成生成电力调度管理系统的全局ER图。感谢聆听,下次再见!ThanksforListeningandseeyounexttime!《数据库原理与应用》任务1.3掌握关系数据库项目1:数据库规划与设计主讲人:李萍第2讲
如何将关系规范化
本任务以电力调度管理系统为例,解析关系模型基本术语、关系模型三要素、借助于关系代数处理数据库中的数据,并应用范式理论进行关系规范化设计。素质目标能力目标知识目标1)了解关系数据模型的相关概念及其三要素内涵。2)基本掌握关系代数的传统集合运算和专门关系运算操作。3)掌握关系中的异常分析、函数依赖。4)掌握范式理论中的1NF、2NF、3NF及关系规范化设计方法。1)能够对比分析常见关系型数据库产品的特性和应用场景。2)能够使用关系代数表达式实现数据查询要求。3)能够使用关系规范化知识设计数据库。1)善于分析与解决问题,培养不断创新、探索未知的科学精神。2)强调个体在集体中的责任与担当,培养小我融入大我的家国情怀。1.3.1关系模型(1)域:一组具有相同数据类型的值的集合(2)笛卡尔乘积:从每个域各取一个值进行两两组合,生成全部可能组合的完整集合(3)关系:一个二维表,每一行称为元组,每一列称为属性(4)键①若一个属性集能惟一标识元组,则该属性集称为候选键。②用户选作元组标识的一个候选键称为主键。③若关系中的属性或属性组不是本关系的主键,其值是引用另一个关系的主键,则称该属性或属性组为外键。1.基本术语表(二维表)列(属性)行(元组)天气预报表1.3.1关系模型2.数据结构定义检索和修改(插入、删除、更新和查询)等操作关系模型的理论基础是关系代数四种常见的查询是基于关系代数的投影、选择、连接和并运算
关系代数语言SQL语言1.3.1关系模型3.关系操作完整性数据约束是对数据对象及其联系的约束规定,用以保证数据库中数据的正确性、有效性和安全性。实体完整性约束参照完整性约束用户定义的完整性约束1.3.1关系模型4.完整性约束实体完整性约束任何一个关系必须有且只有一个主键,并且主键的值不能重复,也不能为空值通俗一点说,就是不允许出现一个缺少标识的实体学生表参照完整性约束外键的值可以为空或其值必须是所参照的表的主键的值通俗一点说,就是不允许参照一个不存在的实体。学生表班级表用户定义的完整性约束反映了具体应用中的业务需求例如学生的姓名不能为空(非空约束),学生的身份证号不允许重复(唯一性约束)将E-R图中的实体与联系转换成关系,关系名为对应实体名或联系名,关系的属性与实体或联系的属性相同。每个关系应有一个主键,关系与关系之间可通过外键建立联系。1.3.1关系模型5.实体联系图向关系模型的转变1.3.2
关系代数关系代数是用对关系的运算来表达查询要求的方式,分为集合运算与关系运算两类。1.3.3关系规范化设计设计得不好的关系可能出现的异常规范化设计的目标数据冗余插入异常删除异常更新异常尽量低的数据冗余没有插入异常没有删除异常没有更新异常1.3.3关系规范化设计1.关系中的异常假设:关系模式R(U),U是属性全集,X和Y是U的子集。
如果X→Y,且对于X的任何一个真子集X‘,都有X’→Y,则称Y对X完全函数依赖,记作X→Y。如果对于X的任何一个真子集X',都有X'→Y,则称Y对X部分函数依赖,记作X→Y。
fp1.3.3关系规范化设计2.函数依赖如果X→Y,但Y→X,而Y→Z,则称Z对X传递函数依赖,记作X→Z。
t说明:(1)只有当X(决定因素)是组合属性时,讨论部分函数依赖才有意义。(2)当X(决定因素)是单属性时,只能是完全函数依赖。(3)当关系中的属性个数小于3个时,不可能存在传递函数依赖。
范式理论指导设计简洁的、结构明晰的数据结构,不会出现插入异常、删除异常和更新异常,具有较低的数据冗余度。范式级别(NormalForm)有1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF和5NF,共计六级,范式级别越高,要求越严格。规范化设计达到3NF的要求即可,更高的范式级别仅在需要时使用。1.3.3关系规范化设计3.范式理论如果一个关系R满足关系模型的基本特征,并且每个属性都是不可再分的,则称该关系属于第一范式,简称1NF,记作R
1NF。属性值必须是原子性的属性的原子性
属性不能再分为子属性
属性值的原子性
属性值不能包含多个值
1.3.3关系规范化设计3.范式理论如果一个关系R
1NF,且每个非主属性(不构成主键的属性)都完全函数依赖于主键,则称R属于第二范式,简称2NF,记作R
2NF。1.3.3关系规范化设计3.范式理论如果关系模式R
2NF,且每个非主属性都不传递依赖于R的主键,则称R属于第三范式,简称3NF,记作R
3NF。采用范式理论,进行关系规范化步骤:(1)先判断是否属于1NF;如不是,进行分解。(2)再判断是否属于2NF;如不是,进行分解。(3)最后判断是否属于3NF;如不是,进行分解。
1.3.3关系规范化设计3.范式理论[任务实施]电力用户用电信息关系R为:R(ID,Date,Consume,User,Name,CommunityID,CommunityName,AreaId,AreaName),主键X=ID。其中,ID,Date,Consume,User,Name,CommunityID,CommunityName,AreaId,AreaName分别为电力用户用电编号、用电日期、电力用户编号、姓名、用电量、街道编码、街道名称、区域编码、区域名称。分析关系R中所有非主属性对主键X的函数依赖关系,并画出函数依赖关系图。如果R
3NF,将其分解为3NF。实施步骤:(1)先确定关系R中的主键X与所有非主属性。(2)逐一对非主属性分析与主键X的三种函数依赖关系,画出函数依赖关系图。(3)每个非主属性是不可拆分的数据项,先确定是完全依赖,R
1NF。(4)再分析非主属性对主键X是否存在部分依赖,如果存在,则R不属于2NF。将R进行分解,使之符合2NF。(5)再对符合2NF的各个子关系进行分析,是否存在传递依赖,如果存在,再次进行分解,使之符合3NF。评价指标评价标准分值得分理解关系模型的基本概念能够理解关系模型中的核心概念(如主键、外键等)以及关系模型三要素10设计关系数据模型能够设计关系模型,定义主键和外键等20掌握关系代数的运算操作能够使用关系代数表达式实现数据查询要求20绘制函数依赖关系图能够分析出关系中非主属性对主键的函数依赖关系30分解关系达到3NF要求能够运用范式理论将关系规范化设计,确保数据一致、完整、无冗余20任务评价表
关系数据库和非关系数据库是两种不同的数据存储和管理方式,在架构设计、性能特性和应用场景上存在显著差异。请查阅相关资料,简述关系数据库和非关系数据库的优缺点。【任务思考】感谢聆听,下次再见!Thanksforlisteningandseeyounexttime!《数据库原理与应用》任务1.4设计数据库项目1:数据库规划与设计主讲人:李萍第3讲
跟我学练数据库设计本任务在达梦数据库管理系统(DM8)上,设计电力调度管理系统数据库的数据库模式(用户视图、全部数据表、存储方式),在设计过程中必须考虑数据库的软硬件支撑环境,用户的需求与操作要求,以及数据的完整性与安全性约束等问题。素质目标能力目标知识目标1)掌握一个完整的数据库设计过程的各个阶段的主要工作。2)掌握数据结构设计过程中各个阶段的注意事项。3)掌握并熟练使用数据结构设计工具软件。1)能够使用数据结构设计工具进行实际场景的数据库设计。2)能够理解用户需求并开展团队协作。3)能够撰写清晰、详细的数据库技术文档。1)善于抓住问题关键,能够找准重点,正确分析与解决问题,培养创新素质。2)结合数据库设计场景积累高效沟通技巧。收集和分析用户对数据的要求,产生用户和设计者都能接受的需求分析报告书。1.需求分析将概念模型转换成某个DBMS所支持的数据模型,并对其进行优化。对用户的需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型,即E-R图。2.概念结构设计3.逻辑结构设计1.4.1数据库设计过程4.物理结构设计5.数据库实施6.数据库运行与维护为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构,然后进行性能评价、修改设计。在计算机系统上建立起实际数据库结构、装入数据、测试和运行。维护数据安全性和完整性,监测并改善数据库运行性能,对现有功能进行调整或扩充,及时发现并改正运行中的系统错误或不足。1.4.2数据结构设计
数据结构设计涵盖了数据库开发6个阶段中的需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计4个阶段,但是对于小型的简单项目,数据结构设计可以合并为2个阶段,即:(2)数据结构设计对于简单的项目,可以跳过概念设计和逻辑设计,直接进行物理结构设计。数据结构设计要满足3NF规范化的要求。通常做法是采用合适的数据结构设计工具软件进行设计。(1)需求分析准确理解与分析用户的需求(包括数据与处理)。1.需求分析(1)总体需求:理解客户对系统平台的总体需求,包括进度需求、交付期等。(2)业务需求:列出将要使用系统的部门以及各类用户的清单,了解清楚部门之间业务流转的情况,异常流程的处理等等,收集各种业务表格、表单、统计报表、图表,理解这些表格、表单中每一个数据项的含义、类型和处理要求。(3)系统功能:与客户共同确定系统应该具有的具体模块功能,确定系统边界。(4)非功能需求:了解系统的非功能需求,如界面风格样式,响应速度、安全性等。1.4.2数据结构设计满足关系模型的基本特征六项,重点是属性的原子性,属性中不能有子属性满足关系模型的数据完整性约束重点是主键约束,每张表必须有一个主键,应该是单属性的主键满足规范化设计的要求1NF:属性值必须是原子的2NF:不允许存在部分依赖3NF:不允许存在传递依赖
总原则:一个实体集一张表通过拆分包含多个实体集的表来实现2.数据结构设计1.4.2数据结构设计严格满足规范化要求
1.4.2数据结构设计制定数据完整性约束,保证数据库的完整性和一致性分类数据类型含义范围说明精确数字tinyint微整型0~255范围很小int整型-231~231比较大的数字(负20亿到正20亿)bigint长整型-263~263非常大的数字decimal(p,s)固定精度数-1038~1038更大的数,p是精度,s是小数位money货币型约-1014~1014用于表示货币,四位小数近似数字real单精度数约-1038~1038很大的数,但精度低float(n)双精度数约-10308~10308最大的数,精度不高选择合适的数据类型1.4.2数据结构设计分类数据类型含义范围说明日期datetime日期时间1753-01-01以后表示格式:'2025-08-1113:24:02'字符串varchar(n)变长字符串1~8000常用text文本最长2G需要时才用二进制image图像数据最长2G保存图片,但图片常保存到文件中其他timestamp时间戳自动赋值用于防止第二类更新丢失table表类型二维表用于存储结果集uniqueidentifierGUID类型16字节全球唯一标识符,作主键用选择合适的数据类型1.4.2数据结构设计自动增量的数字一个整数或长整数,由数据库系统自动维护,不需手工输入uniqueidentifier类型128位,字符串6FA81B27-45D3-4864-98FF-37A321B44D03全球唯一标识符(GUID,GlobalUniqueIdentifier),由内置函数GUID()或NEWID()生成1.4.2数据结构设计业务用的唯一标识用户数据中的唯一标识,例如工作人员账号、身份证号码等主键的处理1.4.2数据结构设计3.数据字典4.
编制文档
为设计建立规范的文档,包括:用户需求说明书、需求规格说明书、概要设计书、数据库设计说明书、详细设计说明书等等。1.4.3数据结构设计工具软件PDMaasPDMaas-Pro建模设计页面PDMaas-Pro主界面[任务实施]以一个电力调度管理系统为例,进行其数据结构设计。1.
从总体需求、业务分析、非功能性需求、功能分析4方面进行需求分析,画出用例图、绘制用例描述表格,写出需求规格说明书。2.
对需求分析进行初步的归纳分析,使用PDMaas绘制系统数据结构的总体概念数据模型,并从概念数据模型生成逻辑数据模型,然后再生成物理数据模型。3.建立电力调度管理系统的数据字典(共计10张数据表)。4.使用PDMaas从数据结构导出生成数据表的DDL脚本代码以及各种文档,供生成数据库用。5.使用PDMaas可以从数据库或DDL建表语句生成相关的数据模型,对数据结构作进一步的分析、优化,或者是生成数据字典,形成项目的文档报告。评价指标评价标准分值得分理解数据库设计与数据结构设计的过程能够理解数据库设计六阶段、数据结构设计四阶段的主要工作及注意事项10绘制用例图开展需求分析,进行业务分析和功能分析后绘制系统用例图10绘制概念结构模型使用数据结构设计工具软件进行概念结构模型设计,实体及其联系表达正确20绘制逻辑结构模型使用数据结构设计工具软件进行逻辑结构模型设计,关系及其主键、外键表达正确20绘制物理结构模型使用数据结构设计工具软件进行物理结构模型设计,数据表中主键、外键、字段数据类型、约束及索引表达正确20编写数据字典根据物理结构模型生成数据字典(即表结构文档)10生成数据库和表使用数据结构设计工具软件的正向工程由物理结构模型生成DDL语句10任务评价表【任务思考】在完成电力调度管理系统数据库设计后,围绕设计目标与实际需求的匹配度展开以下思考:电力调度管理系统数据设计实例是否解决了核心业务问题(如数据冗余、查询效率等)2.分析电力调度管理系统数据表结构、索引设计及约束条件的合理性3.思考电力调度管理系统可扩展性(如未来数据量增长或业务变更的适应性),并提出优化方案感谢聆听,下次再见!Thanksforlisteningandseeyounexttime!《数据库原理与应用》任务2.1认识达梦数据库项目2:数据库安装与实施第4讲达梦数据库初体验达梦数据库作为国产数据库的领军产品之一,已在金融、能源、电力、政务等关键领域实现大规模应用。本任务要求掌握达梦数据库的基础知识,能根据对达梦数据库的理解绘制数据库体系结构的思维导图,同时能阐述达梦数据库在电力调度管理系统的数据库设计中具备的优势素质目标能力目标知识目标1)了解达梦数据库的国产化属性及其在国家重大核心领域的应用场景。2)掌握达梦数据库主流版本的相关功能。1)具备对DM8的核心特点与场景应用的分析能力。2)具备比较不同数据库产品在数据安全等方面技术优劣的能力。1)提升保障国家数据主权的战略思维。2)养成遵循技术规范、重视系统稳定性与安全性的工程实践习惯。2.1.1达梦数据库概述达梦数据库是由武汉达梦数据库股份有限公司研发的高性能关系型数据库管理系统,目前最新稳定版本为DM8。作为国产数据库的代表产品之一,DM8具备完全自主的知识产权,广泛应用于金融、政务、能源、电力等关键行业,尤其在对数据安全性和稳定性要求极高的领域得到广泛部署。达梦数据库不仅支持主流的Windows操作系统,还深度适配了多种Linux发行版,包括但不限于麒麟操作系统、CentOS、Ubuntu等,在跨平台部署方面具有显著优势,尤其在Limux平台上的稳定性和安全性使其成为企业级数据库部署的首选之一。除通用企业级应用外,DM8特别适用于对数据一致性、实时性要求严格的场景。以电力调度管理系统为例,该场景需要处理海量实时监测数据,DM8通过集群架构和高效存储引擎,可支撑日均TB级数据增量及毫秒级响应需求。2.1.2达梦数据库体系结构达梦数据库的体系结构围绕“实例一存储一集群”3层架构设计,兼顾单机部署的简洁性和集群部署的扩展性。1数据库实例数据库实例是数据库运行的核心,由内存结构和进程/线程组成。内存结构包括数据缓冲区、共享池和日志缓冲区3部分。其中数据缓冲区主要实现缓存磁盘数据页,减少I/0操作;共享池主要负责存储SQL语句、执行计划等,实现语句重用;日志缓冲区临时存储重做日志,定期刷盘保证事务持久性。进程/线程包括服务器进程和后台线程两部分,其中服务器进程负责处理用户连接请求;后台线程实现包括日志写人线程、检查点线程、锁管理线程等功能,负责数据库后台维护。2.1.2达梦数据库体系结构2存储结构3集群体系数据存储结构从逻辑到物理分为多层结构,确保数据有序存储和高效访问。逻辑结构主要包括表空间和段、簇、页。表空间是数据库的逻辑存储单位,分为系统表空间和用户表空间,系统根据数据类型创建独立表空间;段是表或索引的存储空间,簇由连续页组成,页是最小存储单位。物理结构主要包括数据文件、日志文件和控制文件。数据文件存储表空间数据(扩展名为dbf),日志文件包括联机日志和归档日志(扩展名为log),控制文件记录数据库结构信息(扩展名为ctl)。集群体系结构主要应用于高可用需求的场景,DM8支持数据共享集群,其核心组件包括共享存储、集群同步服务和数据库节点。共享存储数据文件支持磁盘镜像和条带化,保障数据可靠性;集群同步服务监控节点状态,通过心跳机制维持集群一致性;多个DMSERVER实例同时访问共享存储,实现节点间数据同步。达梦数据库通过以上结构设计,既能满足单机环境的轻量部署,又能通过集群架构支撑大规模、高可靠的业务场景,为业务平台系统等关键领域提供稳定的数据存储和处理能力。步骤1:阅读并了解达梦数据库的概况及体系结构1)达梦数据库作为国产数据库的代表产品,其核心定位与发展历程中的关键里程碑是什么?2)在达梦数据库体系结构中,数据共享集群(DMDSC)的核心组件有哪些?各组件如何协同实现高可用与高并发处理?3)达梦数据库的安全体系包含哪些层级?[任务实施]
步骤2:结合AI智能化工具用思维导图方式绘制达梦数据库体系结构图1)使用思维导图工具XMind绘制体系结构图时,如何根据达梦数据库的“存储一计算一调度一安全”4层架构划分一级节点?2)“存储—计算一调度一安全”4层架构的一级节点下分别应包含哪些核心子模块步骤3:分析达梦数据库在电力调度系统数据库项目中的优势1)在电力调度系统从其他数据库(如Oracle)迁移至达梦数据库的过程中,其“深度兼容”特性具体体现在哪些方面?2)电力调度系统要求“业务不中断”,达梦数据库的应急灾备能力如何通过“数据守护+DMDSC双活架构”实现?3)针对电力调度系统“高并发、实时性”的核心需求,达梦数据库通过哪些技术优化实现“核心性能指标提升5倍以上”?评价指标评价标准分值得分理解达梦数据库产品的基本特点能够描述出3个达梦数据库的特点30掌握达梦数据库的体系结构能够准备绘制并描述3个模块的基本作用50掌握应用场景分析的能力能够结合项目情境准确描述达梦数据库的合理优势20任务评价表【任务思考】1)达梦数据库的“实例一存储一集群”3层架构中,哪一层对电力调度管理系统的高可用最关键?为什么?2)在绘制思维导图时,如何平衡“技术细节”与“直观易懂”两者的关系?3)如果未来需要支持跨地域的多活数据中心,达梦集群架构还需要补充哪些关键能力?感谢聆听,下次再见!ThanksforListeningandseeyounexttime!《数据库原理与应用》任务2.2安装和使用达梦数据库项目2:数据库安装与实施第4讲达梦数据库初体验主讲人:费强近年来,数据库技术在各行业多个领域都得到广泛应用,各类信息系统的搭建与运行都离不开数据库的安装配置与日常操作。本任务旨在梳理数据库安装的核心流程,剖析安装环境准备、软件部署与初始化配置之间的逻辑关联,完成达梦数据库在主流国产操作系统中的安装与初始化,包括执行安装程序、设置管理员密码和创建数据库实例;此外在安装完成后,通过达梦数据库管理工具验证服务状态,能够熟练掌握操作数据库实例。素质目标能力目标知识目标1)理解达梦数据库在国产软硬件环境下的完整安装流程与关键文件作用。2)掌握DM管理工具、达梦数据库配置助手(DBCA)、DM服务查看器等常用工具的核心功能。1)具备在飞腾/龙芯+麒麟/统信平台上独立完成DM8图形化安装、实例创建、服务启停及卸载的能力。2)具备运用DBCA创建与删除数据库实例,并验证服务状态正常的能力1)培养严格遵守国产软件安全规范与授权要求的意识。2)培养在复杂安装过程中主动排查问题、记录步骤的良好习惯。2.2.1安装环境安装文件获取:需通过官方渠道(光盘/官网)获取,适配国产操作系统,避免第三方来源的文件损坏、篡改或不兼容问题。安装前环境准备:1)系统:国产处理器(飞腾/龙芯/昇腾),国产操作系统(麒麟/统信)2)硬件:满足业务及官方推荐的内存、CPU、磁盘空间要求3)依赖:安装GCC、Make等必要开发工具与系统库文件2.2.2国产操作系统下安装达梦数据库
安装文件需要登录达梦官方网站并选择对应版本的DM8安装包,如在国产操作系统环境下,选择信创平台版本,单击“下载”按钮,进人选择页面,选取所需的国产服务器对应版本,如右图所示。安装包下载完成后,根据安装步骤进行达梦数据库的安装,具体步骤详见“任务实施”。2.2.3达梦数据库常用工具
达梦数据库提供多种常用管理工具:DM管理工具:数据库日常管理与维护(表空间、用户、备份恢复等)DBCA(数据库配置助手):创建、删除与配置数据库实例DM服务查看器:查看与管理数据库服务状态(启停等)其他工具:导入/导出、性能监控等,满足多样化运维需求2.2.4达梦数据库的使用在完成达梦数据库的安装和配置后,可以通过以下方式使用数据库:1)连接数据库:使用客户端工具或编程接口连接到达梦数据库服务器。2)数据操作:使用DM管理工具或SQL语句进行数据的查询、插人、更新和删除等操作。3)管理数据库对象:使用DM管理工具或SQL语句对数据库对象(如表、索引、视图等)进行管理和操作。4)安全管理:使用DM管理工具或SQL语句时达梦数据库用户、权限和角色进行管理和操作5)备份与恢复:定期对数据库进行备份,并在需要时进行恢复操作,以确保数据的安全性和完整性。国产环境下达梦数据库安装核心流程:1)确认系统软硬件环境,从官方渠道获取适配版本的安装文件2)执行安装程序,设置管理员密码,创建数据库实例3)安装完成后,通过管理工具验证服务状态,掌握实例的创建、配置与删除操作[任务实施]
1.技术分析1)龙芯处理器及麒麟操作系统下的安装步骤
步骤1:获取安装文件。通过官方渠道购买达梦数据库的安装光盘,这种方式适合离线安装环境;访问达梦数据库的官方网站,根据系统版本和需求选择合适的安装包进行下载。步骤2:为保障数据库安全与管理,建议安装前创建专用系统用户与用户组。打开终端,执行sudosu命令输入密码,切换至root用户步骤3:输入命令groupadddinstall,创建用户组dinstall。1)龙芯处理器及麒麟操作系统下的安装步骤2.实现步骤步骤4:执行命令useradd-gdinstall-s/bin/bash-m-d/home/dmdbadmdba,创建dmdba用户并加入dinstall组,配置登录Shell与主目录。步骤5:1)执行passwddmdba,为用户设置密码。2)执行mkdir/dm8,创建数据库安装目录。3)执行chowndmdba:dinstall/dm8,修改目录归属用户及用户组。步骤6:查看系统目录文件结构,验证数据库安装路径dm8目录的位置及根目录下相关文件。步骤7:将安装镜像移至/opt目录(路径与文件名可按实际调整。)步骤8:将ISO镜像文件挂载到/dm8目录下。步骤9:DM8支持统信UOS等国产操作系统的图形化界面安装,以下为启用该功能的环境变量设置过程。在终端中:1)执行echo$DISPLAY,查看DISPLAY环境变量2)执行xhost+,开放本地图形访问权限3)执行sudmdba,切换至dmdba用户4)执行exportDISPLAY=:0,同步图形界面变量步骤10:1)执行cd/dm8,进入挂载目录2)执行ls,查看目录文件,确认安装包3)执行./DMInstall.bin,运行安装脚本步骤11:弹出应用运行提示,输入管理员密码并选择允许,程序开始解压。步骤12:选择语言与时区,点击确定进入安装向导。步骤13:阅读许可协议,勾选接受后进入下一步。步骤14:进入Key文件验证页,切换root用户,用cp命令将Key文件复制到/opt目录,再浏览选中文件。安装程序会自动对Key文件进行验证。如果Key文件是合法的并且处于有效期内,可以单击“下一步”按钮继续安装流程。步骤15:安装程序提供了4种安装方式供用户选择,分别是典型安装、服务器安装、客户端安装和自定义安装。Tips如果是从官方网站下载的试用版安装包,则可以直接跳过Key文件验证步骤,单击“下一步”按钮继续安装。可以根据实际需求和使用场景,灵活选择合适的安装方式。典型安装包括所有组件适合大多数用户服务器安装包含服务器、驱动程序、用户手册和数据库服务服务器端客户端安装包含客户端、驱动程序和用户手册客户端自定义安装自由组合选择适合大多数用户步骤16:选择安装路径,可使用默认目录/home/dmdba/dmdbms或自定义,路径勿含空格、中文,确认后下一步步骤17:在正式开始安装之前,查看安装小结,核对产品、路径、空间等参数,确认无误点击安装。步骤18:安装完成后,会弹出“执行配置脚本”提示框。步骤19:根据对应提示框上的提示信息执行配置脚本,完成数据库安装后的系统级配置。
步骤20:配置完成后会弹出提示框,可以选择是否继续初始化数据库。单击“初始化”按钮,进入数据库配置助手界面。如果单击“取消”按钮,则数据库的安装流程结束。飞腾+统信、龙芯+麒麟平台安装步骤一致。终端进入安装目录下tool文件夹,执行ls查看文件,运行./manager,当系统界面出现DM管理工具界面时,即表示达梦数据库安装成功。2)飞腾处理器及统信操作系统下的安装步骤通过达梦数据库配置助手(DBCA)创建实例。步骤1:打开达梦数据库配置助手。1)执行cd/home/dmdbms/tool进入梦数据库配置助手所在目录。2)运行./dbca.sh启动工具,支持实例创建/删除、服务注册/删除。(3)达梦数据库实例的创建步骤2:创建数据库实例。在达梦数据库配置助手中,选中“创建数据库实例”,单击“开始”按钮。步骤3:创建数据库模板。数据库模板有一般用途、联机分析处理(OLAP)联机事务处理(OLTP)3种选择数据库性能参数有高性能和平衡两种选择。根据实际业务需求选择合适的模板。步骤4:指定数据库所在目录。单击“浏览”按钮,选择数据库实例的存放目录,这里建议选择一个磁盘空间充足且性能良好的路径。步骤5:设置数据库标识。填写数据库名、实例名、端口号。名称需唯一,端口避免占用。步骤6:设置数据库文件所在位置,在界面中还包含“控制文件”“数据文件”“日志文件”和“初始化日志”4个选项卡。建议将控制文件、数据文件和日志文件存放在不同的磁盘分区,以提高性能和安全性。控制文件存储数据库的元数据信息一般不能随意更改数据文件指定各表空间的路径可以设置表空间镜像路径日志文件存储数据库的事务日志需要合理规划路径和大小初始化日志指定初始化过程中生成的日志文件路径用于故障恢复步骤7:初始化参数,在界面中可以设置以下参数。簇大小(EXTENTSIZE)默认值为64KB(可调整)页大小(PAGESIZE)默认值为16KB(可调整)日志文件大小(LOGSIZE)默认值为256MB(取值范围为256~2048)时区设置默认为+08:00(北京时间)字符集默认为GB18030(可调整)页校验默认不启用(可调整)设置完成后,单击“下一步”按钮。步骤8:设置SYSDBA、SYSAUDITOR用户口令,可统一或单独配置;口令长度9-48位,建议使用字母、数字、特殊字符组合。设置完成后,单击“下一步”按钮。步骤9:选择要创建的示例库。达梦数据库提供了BOOKSHOP和DMHR两个示例库,按需勾选
。步骤10:查看数据库概要。核对数据库名、实例名、数据库目录、端口号;控制文件、数据文件、日志文件的路径;簇大小、页大小、日志文件大小;标识符大小写是否敏感、是否使用Unicode等。确认后无误点击完成,系统将自动创建数据库、启动实例,按需生成示例库。步骤11:完成数据库实例创建。在执行完重启数据库命令后,单击“确定”按钮,弹出“确认”对话框,单击“是”按钮,即可完成数据库实例创建。达梦数据库服务的启动和停止可以通过多种方式实现,这些方式各有特点,适用于不同的操作场景和用户需求。以麒麟操作系统为例,其可通过DM服务查看器和终端两种常用工具来启动和停止达梦数据库服务,并对操作流程进行优化和扩展说明。(4)数据库服务的启动与停止1)通过DM服务查看器启动和停止服务。步骤1:进入终端界面,以root用户身份登录。执行cd/home/dmdba/dmdbms/,再运行./dmservice.sh,启动DM服务查看器。步骤2:启动或停止数据库服务。在DM服务查看器中找到要操作的数据库服务并右击,在弹出的快捷菜单中选择“启动”或“停止”命令。也可以在左侧的菜单栏中选择要操作的服务,然后单击“重启动此服务”或“停止此服务”按钮。2)通过终端启动和停止服务。以实例DmServiceDMSERVER为例,要操作的服务为DmServiceDMSERVER.service。步骤1:启动数据库服务。打开终端,输人命令suroot,以root用户身份登录;再输人命令systemctlstartDmServiceDMSERVER.service。步骤2:停止数据库服务。打开终端,输人命令suroot,以root用户身份登录;再输人命令systemctlstopDmServicceDMSERVER.service。评价指标评价标准分值得分掌握配置安装前环境能够准确完成对应操作系统环境下用户组的创建15掌握数据库的安装流程能够准确实现所有步骤,完成达梦数据库的安装40掌握数据库实例的操作能够准确创建和删除数据库实例30掌握数据库服务的操作能够成功启动或停止数据库服务15任务评价表1)安装过程中若省略Key文件验证,会对后续使用产生哪些影响?2)对比图形化与命令行两种方式,哪种更适合批量部署场景?为什么?3)在生产环境中,将控制文件、数据文件、日志文件分开存储能带来哪些具体收益?【任务思考】感谢聆听,下次再见!ThanksforListeningandseeyounexttime!《数据库原理与应用》任务2.3创建电力调度管理系统数据库项目2:数据库安装与实施第5讲开始动手创建数据库主讲人:费强达梦数据库环境安装成功之后,需要进行数据库实例的创建。本任务将在理解表空间与模式的概念后,在电力调度管理系统基础数据存储架构中完成其创建。素质目标能力目标知识目标1)理解表空间与模式在达梦数据库中的定义、作用及相互关系。2)掌握SYSTEM、ROLL、MAIN、TEMP这4个默认表空间的核心职责。1)具备使用DM管理工具或SQL语句创建符合路径、大小、缓存策略要求的表空间并验证其在线状态的能力。2)具备使用SYSDBA身份创建指定用户归属的业务模式,并通过系统视图确认归属关系的能力。1)养成按业务场景合理规划表空间与命名规范的习惯。2)培养在创建对象前检查路径、大小、权限等要素的严谨态度。2.3.1创建表空间表空间由dbf数据文件构成,衔接逻辑对象与物理存储,实现数据分类管理与持久存储。新建实例时会自动生成4个默认表空间:SYSTEM、ROLL、MAIN、TEMP,各司其职支撑数据库运转。1.SYSTEM表空间SYSTEM表空间:系统核心表空间,存放数据字典、表结构、权限、索引等元数据,是数据库运行根基。禁止在此创建自定义对象。2.ROLL表空间ROLL表空间:存储事务回滚数据。事务修改数据时保存原始版本,支持事务回滚、异常恢复,保障事务原子性。3.MAIN表空间MAIN表空间是默认的用户数据存储表空间,当用户未指定表空间时,创建的表、索引等对象会自动存储于此。4.TEMP表空间TEMP表空间:存放临时数据,支撑排序、聚合、临时表等操作,会话/事务结束后数据自动清除。5.表空间初始大小表空间的初始大小需要根据业务初始数据量设定,且不小于数据库最小限制(32MB),过小可能导致频繁扩展,过大则浪费磁盘空间。表空间默认初始大小为128MB。6.表空间数据存储位置表空间的数据文件路径应选择独立的磁盘分区,避免与操作系统文件或其他应用共享存储。路径需要避免包含空格、中文字符等特殊符号,防止解析错误。7.表空间扩展表空间支持手动扩展和自动扩展。自动扩展需要设置合理的“增长步长”和“上限”,步长过小会导致频繁扩展影响性能,步长过大或无上限可能瞬间占用大量磁盘空间。8.表空间的缓存表空间缓存策略默认采用NORMAL缓存,适用于大多数业务数据。对于频繁访问的热点数据,可通过调整缓存策略提升读取速度。9.表空间的权限表空间创建管理需对应系统权限,一般由管理员SYSDBA操作。结合数据库权限与操作系统文件权限,双重防护,避免误操作、保障数据安全。创建表空间的SQL语句的语法格式如下:其中,各子句具体的语法格式如下:【例2-1】使用命令创建表空间EPDMS,指定数据库文件为
/home/dmdba/dmdbms/data/EPDMS/EPDMS.dbf,初始大小为128MB,缓存策略为NORMAL。2.3.2创建模式模式作为数据库中一组数据库对象(包括表、索引、视图等)的逻辑容器,其本质是一个命名空间,核心作用是实现对象的逻辑隔离与分类管理。1.模式与用户的关联模式与用户为一对多关系:一个模式仅归属单个用户,一名用户可拥有多个模式。系统默认生成同名模式,管理员可新建自定义模式,规范对象权限管理。2.3.2创建模式2.权限管理
权限分为模式权限、模式内对象权限:创建模式需CREATESCHEMA系统权限,由DBA授予;模式所有者可通过GRANT分配表、视图等对象操作权限,实现可控数据共享。3.遵循的原则
模式设计遵循三大核心原则:1)业务关联性:按业务功能划分,隔离业务数据,便于后期维护;2)命名规范性:使用规范英文名称,禁用特殊字符、关键字,提升可读性;3)权限最小化:仅为刚需用户分配权限,保护敏感数据安全。1)使用SYSDBA登录,创建表空间EPDMS,文件路径:/home/dmdba/dmdbms/data/DAMENGTEST/EPDMS.dbf,初始大小128MB,缓存模式NORMAL。2)创建模式EPDMS,备注:电力调度管理系统业务模式。3)查询DBA_SCHEMAS视图,校验归属关系。(1)创建表空间可通过CREATETABLESPACE语句或DM管理工具创建表空间,需指定名称、文件路径、大小等参数。下面介绍图形化工具操作步骤。步骤1:在终端输入.manager命令启动DM管理工具,并使用具有DBA角色的用户登录数据库。[任务实施]
1.技术分析2.实现步骤步骤2:左侧导航右键「表空间」→新建表空间;填写名称EPDMS,添加数据文件并配置路径、大小。步骤3:单击“确定”按钮,完成表空间的创建。可以在“表空间”节点下观察到新添加的EPDMS表空间。(2)创建模式创建模式通常使用DM管理工具。创建模式时要指定归属的用户名,可以在创建模式的同时创建模式中的对象,但通常是分开进行的。具体操作步骤如下。步骤1:在终端输入.manager命令启动DM管理工具,以用户SYSDBA登录数据库,进入DM管理工具页面。步骤2:右键导航栏「模式」→新建模式,录入名称EPDMS,指定拥有者为SYSDBA,确认完成创建。评价指标评价标准分值得分掌握表空间的创建能够准确创建表空间,包括路径、大小和名称50掌握模式的创建能够准备创建模式,包括用户名、模式名等30理解DDL的基本概念能够准确解释语句的含义20任务评价表1)如果EPDMS表空间初始大小设为32MB且未开启自动扩展,后续业务数据持续写人会出现什么现象?如何避免?2)模式EPDMS归属SYSDBA后,普通用户如要访问该模式下的表,需要经过哪两步授权?3)在电力调度系统中,把回滚表空间与数据文件放在不同磁盘分区,能带来哪些性能或安全收益?【任务思考】感谢聆听,下次再见!ThanksforListeningandseeyounexttime!《数据库原理与应用》任务2.4管理电力调度管理系统数据库项目2:数据库安装与实施第5讲开始动手创建数据库主讲人:费强随着电力调度管理系统业务范围的不断扩大与实时数据采集频率的显著提升,接入的厂站、线路与用户数量的持续增长,对底层数据库的存储容量与运行性能提出了更高的要求。为保障系统在业务高峰期仍能提供稳定、高效的数据服务,需要对数据库核心对象进行动态的、在线的调整与维护。本任务旨在模拟真实业务增长场景,要求对已创建的表空间与模式进行一系列操作,确保数据库存储架构能灵活适应业务发展需求。素质目标能力目标知识目标1)理解表空间重命名、扩展及模式所有者变更、级联删除的核心约束与影响范围。2)掌握数据库实例删除前必须备份的3类组件,包括物理文件、系统服务管理系统务、进程资源。1)具备使用DM管理工具完成表空间重命名、添加数据文件并设置自动扩展参数的能力。2)具备独立完成模式修改、级联删除及数据库实例的停服、备份、删除与验证的能力。1)培养在修改或删除操作前主动查询事务、备份关键数据的运维习惯。2)培养遵循“先停服,再备份,后删除”的不可逆操作规范意识。2.4.1修改表空间数据库运维中表空间需按需调整。伴随数据增长、存储策略或命名规范变动,要对表空间进行修改,保障存储稳定与运行高效。1.表空间修改核心调整逻辑属性(名称、所属用户)、物理存储参数(文件大小、扩展方式)适配业务规范操作防止存储不足引发业务中断,优化数据访问效率数据库运维必备核心技能2.4.1修改表空间2.表空间的重命名1.操作前提表空间为ONLINE在线状态,无读写活跃事务;可执行SQL核查事务,事务结束后再重命名,避免事务异常、数据校验出错。2.操作影响仅修改逻辑名称,不改动数据文件物理存储;需同步修改备份、ETL等关联脚本文档,防止后续数据操作报错。2.4.1修改表空间3.表空间的扩展(1).两种扩展方案新增数据文件:单文件超2G、需跨磁盘分摊IO时使用,可分存SSD提升读写性能扩容现有文件:数据增速平稳、无需分散存储;受系统、数据库版本限制单文件上限(2).参数配置规范自动扩展:设置增长步长+空间上限手动扩展:提前预估数据增量,预留充足业务空间2.4.1修改表空间【例2-3】使用命令行修改表空间,打开自动扩展,每次自动扩展100MB,扩展上限为10240MB。2.4.2管理模式模式管理是通过对模式的创建、修改、删除及权限调整,实现数据库对象的逻辑隔离与生命周期管控,模式修改主要涉及“所有者变更”和“名称调整”等操作,需要遵循以下3个原则:1)依赖完整性。修改模式所有者前,需要确保原所有者对模式下所有对象的权限已正确转移,如通过GRANT语句重新授权,避免出现“对象存在但无权访问”的情况。2)命名规范一致性。修改模式名称时,需要符合数据库命名规则,如避免关键字、使用有意义的标识,并同步更新所有引用该模式的脚本,防止因名称不匹配导致查询失败。3)事务隔离性事务隔离相关:修改操作单独启用独立事务,避免操作冲突,保证原子性。模式删除规范(高风险操作):含数据表、视图时,必须级联删除操作前用dexp备份数据,防止误删若是当前默认模式,先切换再删除删后清理残留,释放元数据空间2.4.3删除数据库实例1.删除的前提适用场景:实例废弃、迁移、重建必备条件1:实例已停服,无业务依赖,杜绝资源冲突必备条件2:提前备份全部关键数据,防止数据丢失2.实例核心组成与删除对象物理文件:dbf数据文件、log日志文件、ctl控制文件、dm.ini等配置文件系统服务:注销操作系统注册的数据库服务(例:DmServiceDMSERVER)进程资源:释放实例占用的内存、端口等系统资源2.4.3删除数据库实例3.删除操作的风险与防控原则
风险:删除不可逆,无备份则数据永久丢失;易残留文件,占用磁盘、干扰新实例部署
事前防控:校验备份有效性(恢复测试、文件完整性检查)
操作规范:按「停服务→删服务→删文件」顺序执行,每步用命令核验(ps查进程、ls查文件)4.删除后的验证标准实例安装目录核心文件全部清除系统服务列表无该数据库服务原占用端口已释放修改表空间、模式有两种途径图形化:DM管理工具可视化操作命令行:执行SQL语句操作通用前置要求数据库连接正常,账号拥有充足操作权限操作前备份对应数据文件,避免操作失败造成数据损毁丢失1.技术分析[任务实施]
1)用DM管理工具修改表空间。步骤1:在DM管理工具中,右击“表空间”节点下的EPDMS节点,在弹出的快捷菜单中选择“重命名”命令。在打开的“重命名”对话框中设置名称为EPDMS,然后单击“确定”按钮,完成表空间的重命名。步骤2:在DM管理工具中,右击“表空间”节点下的EPDMS节点,在弹出的快捷菜单中选择“修改”命令,在打开的对话框中单击“添加”按钮,添加一行数据文件记录,设置文件路径、文件大小、自动扩展等参数,并单击“确定”按钮完成数据文件的添加。(1)修改表空间步骤2)使用SQL语句删除表空间。删除表空间的SQL语句如下:DROPTABLESPACEEPDMS;2.实现步骤1)修改模式。当一个用户有多个模式时,可以指定一个模式为当前默认模式。步骤1:启动DM管理工具,以用户SYSDBA登录数据库。步骤2:在DM管理工具中,选择对应的模式并右击,在弹出的快捷菜单中选择“修改”命令,打开“修改模式”对话框。步骤3:在“修改模式”对话框中修改完成后单击“确定”按钮完成修改操作。2)删除模式。①使用DM管理工具删除模式。步骤1:启动DM管理工具,并以用户SYSDBA登录,右击“对象导航”窗体中“模式”节点下的EPDMS节点。在弹出的快捷菜单中选择“删除”命令,打开“删除对象”对话框。步骤2:单击“确定”按钮,即可完成EPDMS模式的删除。②使用SQL语句删除模式。DROPSCHEMAEPDMSCASCADE;CASCADE表示级联删除,即删除该模式下所有数据库对象以及数据本身。(2)管理模式操作(3)删除数据库实例删除数据库实例包括删除数据库的数据文件、日志文件、控制文件和初始化文件,为了保证数据库实例删除成功,需要先确认数据库实例服务已经关闭。评价指标评价标准分值得分掌握数据库的修改能够准确修改数据库,包括重命名、扩展无误30掌握数据库的删除能够准确删除数据库,包括级联删除无误30理解数据库修改和删除的操作流程能够准确清晰描述出数据库修改和删除的操作步骤40任务评价表1)若表空间EPDMS已关联大量表,重命名后如何快速更新所有引I用该表空间的表的存储参数?2)在电力调度管理系统中,若模式EPDMS下有关键表需保留,如何安全地修改模式归属而不影响业务?3)删除数据库实例后,如何验证原实例占用的端口已彻底释放?【任务思考】感谢聆听,下次再见!ThanksforListeningandseeyounexttime!《数据库原理与应用》任务2.5创建电力调度管理系统数据表项目2:数据库安装与实施第6讲进入数据表的世界主讲人:费强通过前面的任务完成了达梦数据库的安装部署、实例配置,并构建了表空间与业务模式的底层基础,数据库环境已为承载核心业务数据做好了充分准备。目前需要在电力调度管理系统数据库EPDMS中创建一系列数据表,包括区域表T_AREA、社区街道表T_COMMUNITY、管理员账号表T_ADMININFO、普通用户账号表T_USERINFO、用户用电表T_CONSUME、街道供电表T_SUPPLY、街道供电量申请表TSUPPLYSTATUS、电力计费表T_ELECTRICITYPRICE、电力调度任务表T_SCHEDULETASK和调度任务分配表T_ASSIGNMENT。素质目标能力目标知识目标1)理解电力调度管理系统8张业务表的核心字段、数据类型及主外键关系。2)掌握达梦数据库常用的数值、字符、日期、大对象类型及其适用场景。1)具备使CREATETABLE及ALTERTABLE语句在EPDMS模式下完成8张表的创建与完整性约束补充的能力。2)具备通过DM管理工具新建查询窗口批量执行建表脚本并定位语法错误的能力。1)养成先设计后建表、先主表后从表的建表顺序意识。2)养成通过外键、非空、主键约束保障数据完整性的习惯。2.5.1数据表的设计在设计表时,需要注意表的结构、数据类型以及数据完整性约束3方面的内容,具体来说,包括以下几个方面:1)确定数据表字段(列)2)定义字段名称3)选择对应数据类型4)设置字段是否允许为空5)配置数据完整性约束6)创建并设置索引类型7)分配数据访问权限【例2-4】设计电力调度系统数据库EPDMS中的区域表T_AREA,如表2-6所示。表2-6
区域表T_AREA序号字段名含义类型宽度允许空索引数据完整性约束1AREA_ID区域编号VARCHAR10否主键从101开始编码2AREA_NAME区域名称VARCHAR20否
2.5.2数据类型数据类型决定数据存储格式、占用空间,直接影响存取与查询效率,是数据库设计关键。数据类型包含以下4个方面的内容:1)类型种类2)存储长度3)数值精度4)小数位数各数据库数据类型大体一致,存在细微差异。达梦数据库中常见的数据类型见表2-2。2.5.2数据类型表2-7
达梦数据类型分类数据类型含义取值范围数值型NUMERIC用于存储零、正负定点数
NUMBER跟NUMERIC相同
DECIMAL/DEC跟NUMERIC相似
BIT用于存储整数数据1、0或null
INTEGER/INT用于存储有符号整数-231~231--1PLS_INTEGER与INTEGER相同-231~231--1BIGINT用于存储有符号整数-263~263--1TINYINT用于存储有符号整数-128~+127BYTE与TINYINT相似
SMALLINT用于存储有符号整数
BINARY指定定长二进制数据
VARBINARY指定变长二进制数据
REAL带二进制的浮点数
FLOAT二进制精度的浮点数
DOUBLE同FLOAT相似
DOUBLEPRECISION指明双精度浮点数
字符型CHAR/CHARACTER长字符串,最大长度由数据库页面大小决定
VARCHAR可变长字符串,最大长度由数据库页面大小决定
多媒体型TEXT/LONGVARCHAR用于存储长的文本串
IMAGE/LONGVARBINARY用于存储多媒体信息中的图像类型
BLOB指明变长的字符串
CLOB指明变长的字符串
BFILE指明存储在操作系统中的二进制文件
日期型DATE包括年、月、日信息
TIME包括时、分、秒信息0~6TIMESTAMP/DATATIME包括年、月、日、时、分、秒信息0~6TIMEWITHTIMEZONE描述一个带时区的TIME值
TIMESTAMPWITHLOCALT
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