《数据库应用与设计——以Oracle为例》教材是整合，凝练和提升原有的《典型数据库系统》和《企业级数据库系统原理》等课程的相关教材，参考了Oracle 11g的标准规范，融合了课程组为公交集团公司开发的项目——公交行车安全管理系统的基础上编写而成。
数据库应用与设计
基于案例驱动的Oracle实现
葛瀛龙 主编
龚晓君 涂利明 徐争前 参编
本书以提高学生对Oracle数据库系统的动手能力、培养学生的数据库设计及建模的创新精神为核心，结合本科院校的实际情况，进行了积极探索，做了一些有益的尝试。
本书特色：
采用真实的工程应用型案例，以真正的案例驱动方式引领教材编写。本书引入了工程应用型案例——城市公交行车安全管理系统，结合目前流行的Oracle数据库系统，详细讲解数据库应用和数据库设计两方面知识。
以培养学生能力为核心，采用新型的场景式案例描述方法整合教材知识点。即以传统案例教学为基础，构造一些现实的场景，将知识点有机地串联起来，让学生身临其境，从多个角度培养学生思考问题、解决问题的能力。
优质的“教与学”平台，辅佐教材的教学过程。作者从2007年开始研发本课程相应的“教与学”多媒体互动平台（http://oracle.jpkc.cc），2008年平台制作完成，目前内容还在不断更新及修改，平台日臻完善。
随着信息技术在现代企业中逐渐普及，企业资源计划（ERP）等管理信息系统（MIS）得到了快速的发展，企业的数据库系统日趋庞大，也对核心数据库应用技术提出了更高的要求，企业对数据库类工作岗位的需求量不断增加。不同的企业需要不同类型及不同层次的数据库人才，有些企业需要数据库设计工程师来开发应用系统，有些企业需要能熟练应用数据库及管理信息系统的数据库应用工程师，还有些企业需要高层次的数据库管理员（DBA）。各大高校及培训机构都将数据库应用与设计课程列为计算机等相关专业的重要专业基础课。本书侧重两方面的知识群：数据库系统应用和数据库日常管理维护的知识群；基于工程案例的数据库设计建模方面的知识群。
Oracle数据库管理系统以其稳定、可靠及高效的性能，受到众多企事业用户的青睐。目前多数大中型企事业单位的应用系统均运行在Oracle数据库上。近年来，Oracle数据库管理和开发人员的需求不断增加，吸引了较多的人学习Oracle。然而，Oracle学习门槛高、学习周期长，大部分学习者都会半途而废或者无法理解Oracle的特点，最后只能像使用其他数据库管理系统一样使用Oracle。鉴于此，本书力求帮助读者（只须了解基本的数据库原理知识的读者）在较短时间内领悟Oracle 11g的本质，并以此为基础掌握数据库应用和设计的基本方法。
本书的作者都具有多年的信息系统开发经验和授课经验，在多年讲授数据库相关课程及Oracle数据库课程基础上，结合在校学生的实际学习情况和实际开发的“城市公交行车安全管理系统”工程项目，以及国家对工程应用型人才培养的需求，对本书内容进行了创新性构思和精心设计，以求内容完备、思路清晰。
本书以“城市公交行车安全管理系统”中的“事故信息管理系统”为案例，引导读者逐步掌握Oracle数据库应用和Oracle数据库设计方面的知识。本书分为三大部分，第一部分是案例引入，该部分详细描述了“事故信息管理系统”，并做了需求分析。第二部分是Oracle数据库应用，该部分包括第1～8章，讲述Oracle数据库创建、体系结构、灾备管理等内容，并通过手工创建数据库的实践练习，让读者深入理解Oracle数据库的体系结构及运作过程。第三部分是Oracle数据库设计，该部分包括第9～14章，讲述Oracle服务端PL/SQL编程方面的内容，通过该部分的学习，读者可以了解软件工程中数据库设计方面的知识，并编写出有一定深度的程序。本书各章章首提出在案例项目中遇到的问题，要求读者带着问题学习后面的章节；“本章学习要点”部分采用提纲挈领的方式，告诉读者需要了解、理解和掌握的知识点。各章的代码均在Oracle 11g数据库管理系统中调试通过。书末附上了代码运行及调试工具PL/SQL Developer的简介和“事故信息管理系统”的所有表结构设计以供读者参考。
为了配合教学需要，促进学生更好地掌握本书的理论和实践知识，作者精心策划和制作了该课程的网站（http://oracle.jpkc.cc），网站主要包含课程导学、理论教学、实训教学、习题练习、课程交互、科研训练、博客中心七大模块。课程导学主要包括本课程的大纲和学习指南；理论教学主要涉及电子教案和电子课件；实训教学为学生提供实训指导、视频演示和课后作业；习题练习为学生提供了大量的课后习题，供学生自测使用；课程交互包含课程交互讨论及在线答疑，交互讨论针对每次课提到的难点及重点释疑，在线答疑由课题组各位教师负责解答学生的疑问；科研训练展示了Oracle数据库建模方面的优秀作品；博客中心主要是几位主讲教师的个人博客，在博客中教师会摘录丰富的参考资料为课程提供帮助。
本书由葛瀛龙主编，第1～3章由徐争前编写，第4、5、8、10、12章由龚晓君编写，第6、7、11章由涂利明编写，第0、9、13、14章由葛瀛龙编写。
特别感谢杭州电子科技大学唐向宏教授对本书提出的宝贵意见，感谢“十二五”省重点学科“电路与系统”学科组的资助，感谢机械工业出版社华章分社的编辑佘洁和陈兴军在本书编写过程中提供的帮助。
本书在编写过程中参考了大量的文献，在此向这些文献的作者深表感谢。由于编者水平有限，书中难免有错误及不足之处，敬请专家和广大读者提出宝贵意见，在此表示感谢！
编者
2014年1月
计算机\数据库
本书以提高学生对Oracle数据库系统的动手能力、培养学生的数据库设计及建模的创新精神为核心，结合本科院校的实际情况，进行了积极探索，做了一些有益的尝试，有以下一些特色：
1. 采用真实的工程应用型案例，以真正的案例驱动方式引领教材编写.教材引入了工程应用型案例——公交行车安全管理系统，是课程组教师参与杭州市重大专项“智能公交项目”建设中提取并精炼的系统。
2. 以培养学生能力为核心，采用新型的场景式案例描述方法整合教材知识点.即以传统案例教学为基础，构造一些现实的场景（RealWorld Scenario），将知识点有机地串联起来，让学生身临其境，在完成案例的同时，能考虑到与案例相关的其他问题，从多个角度培养学生思考问题、解决问题的能力。
3. 优质的“教与学”平台，辅佐教材的教学过程.课程组从2007年开始研发本课程相应的“教与学”多媒体互动平台（http://oracle.jpkc.cc），2008年平台制作完成，目前内容还在不断更新及修改，平台日臻完善.
葛瀛龙：暂无
前言
教学建议
第一部分 案例引入
第0章 案例介绍及分析2
0.1 案例介绍2
0.1.1 城市公交行车安全管理系统2
0.1.2 事故信息管理系统2
0.2 系统需求分析3
0.2.1 系统设计的目标及原则3
0.2.2 系统业务分析4
0.2.3 系统用例分析5
0.2.4 系统流程分析7
第二部分 Oracle数据库应用
第1章 Oracle数据库简介10
1.1 Oracle数据库产品发展史10
1.2 Oracle 11g新特性11
1.3 相关术语12
第2章 Oracle数据库体系结构13
2.1 概述13
2.2 实例14
2.2.1 系统全局区14
2.2.2 程序全局区16
2.2.3 用户全局区16
2.3 Oracle数据库逻辑存储结构16
2.3.1 表空间 16
2.3.2 段17
2.3.3 区18
2.3.4 数据块18
2.4 Oracle数据库物理存储结构18
2.4.1 数据文件18
2.4.2 重做日志文件19
2.4.3 控制文件19
2.4.4 归档重做日志文件20
2.4.5 参数文件20
2.4.6 口令文件20
2.5 Oracle关键进程20
2.5.1 PMON21
2.5.2 SMON21
2.5.3 DBWn21
2.5.4 LGWR22
2.5.5 CKPT22
2.5.6 ARCn23
2.5.7 Dnnn23
2.5.8 RECO23
2.5.9 LCKn23
第3章 数据库管理工具入门24
3.1 Oracle 11g软件安装24
3.1.1 安装Oracle 11g软件的系统需求24
3.1.2 Oracle 11g 软件安装过程24
3.2 Oracle 11g工具介绍29
3.2.1 SQL*Plus的使用 29
3.2.2 数据库配置工具31
3.2.3 Oracle 企业管理器简介 32
3.2.4 网络配置工具 34
第4章 创建Oracle数据库35
4.1 创建数据库35
4.1.1 创建数据库的准备工作35
4.1.2 使用DBCA创建和删除数据库36
4.1.3 手动方式创建数据库44
4.1.4 网络配置管理48
4.2 启动和关闭数据库57
4.2.1 初始化参数文件管理57
4.2.2 启动数据库60
4.2.3 关闭数据库62
第5章 存储管理64
5.1 存储管理概述64
5.2 控制文件管理65
5.2.1 控制文件概述65
5.2.2 查询控制文件信息66
5.2.3 添加、移动和删除控制文件67
5.2.4 备份控制文件69
5.3 重做日志文件管理69
5.3.1 重做日志文件概述69
5.3.2 查询重做日志文件组和成员71
5.3.3 添加重做日志文件组和成员72
5.3.4 删除重做日志文件组和成员74
5.4 表空间管理76
5.4.1 表空间概述76
5.4.2 创建表空间76
5.4.3 查询表空间信息80
5.4.4 表空间状态管理81
5.4.5 删除表空间82
5.5 数据文件管理82
5.5.1 数据文件概述82
5.5.2 创建、修改、移动和删除数据文件83
第6章 数据字典86
6.1 数据字典简介86
6.2 数据字典的组成87
6.2.1 数据字典表87
6.2.2 数据字典视图87
第7章 安全管理91
7.1 Oracle认证方法91
7.1.1 操作系统身份认证91
7.1.2 Oracle数据库身份认证91
7.1.3 数据库管理员认证91
7.2 用户管理92
7.2.1 创建用户92
7.2.2 修改用户密码93
7.2.3 锁定用户和解除用户锁定93
7.2.4 修改用户的默认表空间94
7.2.5 查看用户信息94
7.2.6 删除用户95
7.3 系统权限管理95
7.3.1 为用户授予系统权限96
7.3.2 查看用户的系统权限97
7.3.3 收回授予的系统权限97
7.4 对象权限管理99
7.4.1 对象权限授予99
7.4.2 对象权限查看101
7.4.3 撤销对象权限101
7.5 角色管理102
7.5.1 创建角色102
7.5.2 为角色和用户授予权限102
7.5.3 查看角色信息103
7.5.4 撤销角色权限103
7.5.5 删除角色104
第8章 数据库备份与恢复105
8.1 备份与恢复概述105
8.1.1 备份概述105
8.1.2 恢复概述106
8.1.3 常见备份与恢复方法107
8.2 逻辑导出/导入108
8.2.1 Export/Import108
8.2.2 数据泵114
8.3 用户管理的备份与恢复122
8.3.1 用户管理的脱机备份与恢复122
8.3.2 归档模式设置124
8.3.3 用户管理的联机备份与恢复127
8.4 闪回技术和撤销表空间131
8.4.1 闪回技术概述131
8.4.2 闪回查询131
8.4.3 闪回表134
8.4.4 闪回删除136
8.4.5 闪回数据库139
8.4.6 闪回数据归档142
8.4.7 撤销表空间管理143
8.5 恢复管理器（RMAN）145
8.5.1 RMAN概述145
8.5.2 创建恢复目录146
8.5.3 连接目标数据库147
8.5.4 RMAN配置参数和常用命令148
8.5.5 RMAN备份数据库152
8.5.6 RMAN恢复数据库155
第三部分 Oracle数据库设计
第9章 案例分析和设计160
9.1 数据库设计模式160
9.1.1 数据字典通用模式设计160
9.1.2 树形结构通用模式设计161
9.2 数据库概念结构设计162
9.2.1 公共信息管理部分数据库概念结构设计163
9.2.2 事故处理管理部分数据库概念结构设计164
9.3 数据库逻辑结构设计166
9.3.1 将E-R图转换成关系模式166
9.3.2 关系模式优化167
第10章 表的创建及数据管理170
10.1 SQL概述170
10.2 数据类型171
10.3 表的管理173
10.3.1 表类型173
10.3.2 创建表173
10.3.3 更改表174
10.3.4 删除表175
10.4 表数据维护176
10.4.1 插入数据176
10.4.2 更新数据177
10.4.3 删除数据177
10.4.4 合并数据178
10.5 索引管理180
10.5.1 索引概述180
10.5.2 索引的分类180
10.5.3 创建索引182
10.5.4 查询索引信息183
10.5.5 更改索引184
10.5.6 删除索引184
第11章 数据完整性185
11.1 数据完整性简介185
11.2 约束185
11.2.1 主键约束186
11.2.2 外键约束186
11.2.3 非空约束187
11.2.4 检查约束188
11.2.5 唯一约束188
11.2.6 默认值189
11.3 添加约束189
11.4 删除约束190
11.5 约束状态190
第12章 查询构建191
12.1 数据查询191
12.1.1 基本语法191
12.1.2 基本查询192
12.1.3 分组查询193
12.1.4 连接查询194
12.1.5 子查询196
12.1.6 集合查询197
12.2 常用函数介绍198
12.2.1 数值处理函数198
12.2.2 字符函数199
12.2.3 日期函数200
12.2.4 转换函数201
12.2.5 使用CASE203
12.3 视图管理203
12.3.1 视图的概念203
12.3.2 创建和修改视图204
12.3.3 查询和更新视图205
12.3.4 删除视图206
第13章 PL/SQL编程基础207
13.1 序列简介207
13.1.1 序列的定义207
13.1.2 序列的使用209
13.2 PL/SQL编程体系结构210
13.2.1 PL/SQL简介210
13.2.2 PL/SQL体系结构211
13.2.3 PL/SQL中的变量和常量213
13.2.4 PL/SQL中的运算符和表达式217
13.3 PL/SQL的控制结构217
13.3.1 条件控制217
13.3.2 循环控制220
13.3.3 其他控制222
13.4 PL/SQL的子程序和包223
13.4.1 创建子程序223
13.4.2 子程序参数227
13.4.3 过程和函数的差异231
13.4.4 包的创建231
13.4.5 包的使用234
13.4.6 删除过程、函数和包237
第14章 PL/SQL编程进阶238
14.1 PL/SQL中的异常处理238
14.1.1 什么是异常238
14.1.2 为何使用异常239
14.1.3 异常的使用239
14.2 游标245
14.2.1 游标的定义245
14.2.2 隐式游标的使用246
14.2.3 显式游标的使用247
14.3 触发器252
14.3.1 触发器的作用252
14.3.2 触发器的创建和使用254
14.3.3 变异表的处理263
14.4 案例的解答267
附录A PL/SQL Developer工具简介270
附录B 事故信息管理系统数据库表结构280
参考文献288
