[CS Foundation] Web - 5 - Database

Database Introduction Frank Yang

Outline ▸ 什什麼是 Database？ ▸ 怎麼操作 Database？

什什麼是 Database？

認識 Database 之前  先瞭解有哪幾種資料

• 結構(Structured) • 半結構(Semi-Structured) • 非結構(Unstructured) 資料類別

什什麼是有結構的資料？

想想看我們平常拿來來存資料的軟體 Excel Google Sheets Open Ofﬁce

使⽤用這些軟體通常會有：欄欄位名稱(head)以及資料(value) head value

定義好的資料型別(data type)

資料之間是有關係的(Relational)

什什麼是半結構的資料？

半結構資料

半結構資料 { "title": "json", "type": "unstructured", ... } json

半結構資料 { "title": "json", "type": "unstructured", ... } json id,name,email 
1,Tom,[email protected]  2,Harry,[email protected] csv

半結構資料 { "title": "json", "type": "unstructured", ... } json id,name,email 
1,Tom,[email protected]  2,Harry,[email protected] csv 資料型別(data type)有限

什什麼是非結構的資料？

非結構資料 Mail Message Image Music

資料類別比較結構半結構非結構欄欄位名稱有有無資料型別多
少無關係有無無

資料類別比較結構半結構非結構欄欄位名稱有有無資料型別多
少無關係有無無 Database 儲存的資料

結構半結構 Database 比較

結構半結構資料庫類型關聯聯式資料庫 (Relational) 非關聯聯式資料庫 (Non-Relational) Database 比較

結構半結構資料庫類型關聯聯式資料庫 (Relational) 非關聯聯式資料庫 (Non-Relational) 語⾔言 SQL NoSQL
Database 比較

關聯聯式資料庫非關聯聯式資料庫 PostgreSQL MySQL SQLite3 mongoDB 更更多 Relational DB 與
Non-Relational DB 的比較! 推薦的 Database

關聯聯式資料庫的特性 ▸ A (Atomicity) - 不可部分完成性 ▸ C (Consistency) -
⼀一致性 ▸ I (Isolation) - 隔離性 ▸ D (Durability) - 耐久性

Atomicity - 不可部分完成性 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro
1299

1299 刪除 MacBook Pro

1299 Product Price iPhone X 999 刪除 MacBook Pro A

1299 Product Price iPhone X 999 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro 刪除 MacBook Pro B A

1299 Product Price iPhone X 999 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro 刪除 MacBook Pro 全部做完或者不做，沒有做⼀一半的 B A

Consistency - ⼀一致性 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro
1299

1299 刪除 MacBook Pro

1299 Product Price iPhone X 999 刪除 MacBook Pro A

1299 Product Price iPhone X 999 Product Price iPhone X 1000 刪除 MacBook Pro B A

1299 Product Price iPhone X 999 Product Price iPhone X 1000 刪除 MacBook Pro 只有受到操作的資料會更更動，其他資料或設定應該維持⼀一致 B A

Isolation - 隔離性 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro
1299

1299 User A 更更新 MacBook Pro 售價為 1499 User B 更更新 MacBook Pro 售價為 1699

1299 User A 更更新 MacBook Pro 售價為 1499 A User B 更更新 MacBook Pro 售價為 1699 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro 1499

1299 User A 更更新 MacBook Pro 售價為 1499 B A User B 更更新 MacBook Pro 售價為 1699 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro 1499 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro 1699

1299 User A 更更新 MacBook Pro 售價為 1499 B A User B 更更新 MacBook Pro 售價為 1699 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro 1499 多個指令同時操作同⼀一筆資料，後⾯面的指令要等前⾯面的先完成 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro 1699

Durability - 持久性 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro
1299

1299 更更新 MacBook Pro 售價為 1499 完成停電造成系統無預警關機

1299 更更新 MacBook Pro 售價為 1499 完成 A 停電造成系統無預警關機 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro 1499

1299 更更新 MacBook Pro 售價為 1499 完成 B A 停電造成系統無預警關機 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro 1499 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro 1699

1299 更更新 MacBook Pro 售價為 1499 完成 B A 停電造成系統無預警關機 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro 1499 只要指令完成，即使系統關閉，資料依然還在 Product Price iPhone X 999 MacBook Pro 1699

Database 究竟如何存資料？

假設我們想建置⼀一個銷售系統分別要存入產品資訊、客⼾戶資料、銷售資料

銷售系統資料庫 Database 架構

銷售系統資料庫產品資料客⼾戶資料銷售資料 Database 架構

銷售系統資料庫產品資料客⼾戶資料銷售資料產品編號客⼾戶編號 Database 架構

⼀一個資料庫可以有多個資料表(Table) 每個資料表之間可以有關聯聯(Relational)

怎麼操作 Database？以 SQLite3 為範例例安裝 SQLite Browser !

ＳＱＬ

• Create (創建 Table) • Insert (輸入資料) • Select (取得資料) 
• Delete (刪除資料) SQL 指令

創建 Database

創建 Table

創建 Table 資料表名稱加入資料表欄欄位

創建 Table 欄欄位名稱資料型別

創建 Table CREATE TABLE 資料表名稱 (欄欄位1 欄欄位1資料格式, 欄欄位2 欄欄位2資料格式, ...)

範例創建 Table 創建資料表 Customer，包含三個欄欄位：  • id ，型別為 Integer，設為 Primary
Key  • ﬁrst_Name ，型別為 Text  • last_Name ，型別為 Text

什什麼是 Primary Key？ Primary key

唯⼀一值 Primary key

唯⼀一值代表該欄欄位的所有值都是唯⼀一值 Primary key

Primary key

範例創建 Table CREATE TABLE Customer (id INTEGER, first_Name TEXT,
last_Name TEXT, PRIMARY KEY(id))

Exercise 1 創建 Table 創建資料表 Product，包含三個欄欄位：  • id ，型別為 Integer，設為
Primary Key  • name ，型別為 Text  • price ，型別為 Integer

Exercise 1 創建 Table 請在 Execute SQL 下指令：

創建 Table CREATE TABLE Product (id INTEGER, name TEXT, price
INTEGER, PRIMARY KEY(id)) Exercise 1

創建 Table 創建資料表 Sales，包含三個欄欄位：  • id ，型別為 Integer，設為 Primary Key 
• customer_id ，設為 Foreign Key 對應 Customer 的 id  • product_id ，設為 Foreign Key 對應 Product 的 id 範例

範例 Foreign key 什什麼是 Foreign Key？

範例 Foreign key 資料表之間的關聯聯要靠 Foreign Key FOREIGN KEY(欄欄位名稱) REFERENCES 對應的資料表(對應的欄欄位)

創建 Table 範例 CREATE TABLE Sales (id INTEGER, customer_id INTEGER,
product_id INTEGER, PRIMARY KEY(id), FOREIGN KEY(customer_id) REFERENCES Customer(id), FOREIGN KEY(product_id) REFERENCES Product(id))

Insert 資料 INSERT INTO 資料表名稱(欄欄位1, 欄欄位2, …) VALUES (值1, 值2,
…)

範例 Insert 資料輸入下列列資料到 Product id name price 1 iPhone
X 999 2 Macbook Pro 1299

範例 Insert 資料 INSERT INTO Product(id, name, price) VALUES (1,
'iPhone X', 999) INSERT INTO Product(id, name, price) VALUES (2, 'MacBook Pro', 1299)

範例 Insert 資料

Exercise 2 Insert 資料輸入下列列資料到 Customer id ﬁrst_name last_name 1
Steven Jobs 2 Elon Musk

Insert 資料 INSERT INTO Customer(id, first_name, last_name) VALUES (1, 'Steven',
'Jobs') INSERT INTO Customer(id, first_name, last_name) VALUES (2, 'Elon', 'Musk') Exercise 2

Insert 資料 Exercise 2

範例 Insert 資料輸入下列列資料到 Sales id customer_id product_id 1 1
1 2 1 2 3 2 1

範例 Insert 資料⼀一次存⼀一筆資料好⿇麻煩，可以⼀一次存多筆嗎？

範例 Insert 資料⼀一次存⼀一筆資料好⿇麻煩，可以⼀一次存多筆嗎？可以！

Insert 資料 INSERT INTO 資料表名稱(欄欄位1, 欄欄位2, …) VALUES (值1-1, 值1-2,
…), (值2-1, 值2-2, …), …

範例 Insert 資料 INSERT INTO Sales(id, customer_id, product_id) VALUES (1,
1, 1), (2, 1, 2), (3, 2, 1)

Insert 資料範例

Select 資料 SELECT 欄欄位1, 欄欄位2, ... FROM 資料表名稱

Select 資料取得全部銷售數據範例

Select 資料 SELECT customer_id, product_id FROM Sales 範例

Select 資料只想取得部份資料，可以加入⼀一些判斷式嗎？

Select 資料只想取得部份資料，可以加入⼀一些判斷式嗎？可以！

Select 資料 SELECT 欄欄位1, 欄欄位2, ... FROM 資料表名稱 WHERE 條件

Select 資料取得 Steven Jobs 的購買紀錄範例

Select 資料範例 SELECT product_id FROM Sales WHERE customer_id =
1

Select 資料⽬目前只看得到產品編號，可以把多張表聯聯合起來來⼀一起查詢顯⽰示更更多詳細資料嗎？

Select 資料⽬目前只看得到產品編號，可以把多張表聯聯合起來來⼀一起查詢顯⽰示更更多詳細資料嗎？可以！

Select 資料 SELECT 表1.欄欄位1, 表2.欄欄位1, ... FROM 資料表1, 資料表2 WHERE
條件

Select 資料取得 Steven Jobs 的購買紀錄的詳細資料範例

Select 資料範例 SELECT Product.id, Product.name, Product.price FROM Sales, Product
WHERE Sales.customer_id=1 AND Sales.product_id=Product.id

Select 資料取得購買產品編號 2 的客⼾戶名稱 Exercise 3

Select 資料 Exercise 3 SELECT Customer.first_name, Customer.last_name FROM Sales, Customer
WHERE Sales.product_id=2 AND Sales.customer_id=Customer.id

Select 資料 - JOIN 對於聯聯合資料表，SQL 有更更厲害的功能 - JOIN SELECT 欄欄位1,
欄欄位2, ... FROM 資料表1  [LEFT|RIGHT|INNER] JOIN 資料表2 ON 資料表1.欄欄位 = 資料表2.欄欄位 JOIN 詳解!

Delete 資料 DELETE FROM 資料表名稱 WHERE 條件

Delete 資料刪除客⼾戶編號 2 的訂單範例

DELETE FROM Sales WHERE customer_id=2 範例 Delete 資料

Delete 資料刪除 Elon Musk Exercise 4

Exercise 4 Delete 資料 DELETE FROM Customer WHERE first_name='Elon' AND
last_name='Musk'

為什什麼不⽤用 Database 存非結構資料？

讓我們看⼀一下圖片在 Database 裡的樣⼦子

讓我們看⼀一下圖片在 Database 裡的樣⼦子我相信應該不會有⼈人想⽤用 0101 搜尋資料

那要怎麼儲存非結構資料？

⽤用 Database 存 metadata ⽤用 File System 存非結構資料

[CS Foundation] Web - 5 - Database

[CS Foundation] Web - 5 - Database

More Decks by x-village

Other Decks in Programming

Featured

Transcript