本篇文章由于是完成系统后写的总结,故很多运行结果显示的是系统完成后的最终结果,与相应的SQL执行结果会有出入。
一. 引言
要求:
完成一个简单的应用系统设计开发。
背景:
本次实践中实现学生信息管理系统的数据库结构的创建。
需求:
实现学生信息管理系统中教学模块的数据库设计。
功能描述:
教学模块包括学生基本信息管理、课程信息管理、班级信息管理、选课信息管理、教师基本信息管理、教师授课信息管理。
详细信息描述如下:
学生基本信息包括:学号、姓名、年龄、性别、入学日期、家庭住址。
教师基本信息包括:教师号、姓名、年龄、担当的课程号。
课程基本信息包括:课程号、课程名、课程学分。
选课(选教师)信息包括:学号、教师号、成绩。(由于每门课可能有多个授课老师,所以在选课时需要同时指定此门课程的授课老师,故在此存储的是老师的教师号)
班级信息包括:班级号、系、年级、班级。
各实体之间关系如下:
- 一个学生只能属于一个班级,一个班级有多个学生;
- 一个学生可以选择多门课程,一门课程可以被多个学生选择;
- 一个老师只能教授一门课,一门课程可以由多个老师教。
二. 概念模型设计阶段
- 分析业务实体: 4个实体:教师、班级、学生和课程。
- 分析业务实体之间的关系、清除业务实体的数据冗余: 从题目分析学生和课程、教师和课程、班级和学生之间存在实体关联:学生-课程(m:n),课程-教师(1:n),班级-学生(1:n)。学生选课可以用教师编号代替课程编号,教师编号可唯一确定课程信息。
三. 创建school用户
grant dba to hr;conn hr/hr;--创建school用户create user school identified by school;--为school用户授权dba;grant dba to school;--连接school用户conn school/school;--建表空间llfcreate tablespace llf datafile d:llf.dbfsize 20m uniform size 128k;
四. 建表
--1、class表create table class(clno varchar(5) primary key,dept varchar2(40) not null,grade varchar(8) not null,branch varchar2(20) not null)tablespace llf;--2、student表create table student(sno varchar2(5) primary key,name varchar2(12) not null,age number(2) not null,sex char(1) not null,entrance date,address varchar2(100),clno varchar2(5),constraint fk_clno foreign key(clno) references class(clno))tablespace llf;--3、course表create table course(cno varchar2(5) primary key,name varchar2(60) not null,score number(2) not null)tablespace llf;--4、teacher 表create table teacher(tno varchar2(5) primary key,name varchar2(12) not null,age number(2),cno varchar2(5) not null)tablespace llf;--5、学生选课表stcreate table st(sno varchar2(5) not null,tno varchar2(5) not null,grade number(2) default 0)tablespace llf;
五. 追加表的注释
comment on table class is 班级信息表;comment on table student is 学生信息表;comment on table course is 课程信息表;comment on table teacher is 教师信息表;comment on table st is 学生选课表;
六. 添加约束
- class.grade约束check alter table class add CONSTRAINT ck_class_grade check(grade in(大一,大二,大三,大四));
- student.age/student.sex约束 alter table student add constraint ck_student_age check(age>=10 and age<41); alter table student add constraint ck_student_sex check(sex in (1,0)); comment on column student.sex is性别,1:男,0:女;
- course.score的check约束 alter table course add constraint ck_course_score check(score>0 and score<10);
- teacher表约束 alter table teacher add constraint fk_teacher_cno foreign key(cno) references course(cno); alter table teacher add constraint ck_teacher_age check(age>20 and age<66);
- st表的约束 --st的外键约束 alter table st add constraint fk_st_sno foreign key(sno) references student(sno); alter table st add constraint fk_st_tno foreign key(tno) references teacher(tno); --st的check约束 alter table st add constraint ck_st_grade check(grade >= 0 and grade <= 9);
七. 录入起始数据
- 向班级表添加数据 insert into class values (CC101,计算机,大一,一班); insert into class values (CC102,计算机,大一,二班);
- 向学生表添加数据 insert into student values(95001,张飞,23,1,to_date(2006-9-1,yyyy-mm-dd),青岛,CC101); insert into student values(95002,赵云,21,1,to_date(2006-9-1,yyyy-mm-dd),青岛,CC101); insert into student values(95003,关羽,22,1,to_date(2006-9-1,yyyy-mm-dd),天津,CC101); insert into student values(95004,貂蝉,20,0,to_date(2006-9-1,yyyy-mm-dd),北京,CC102); insert into student values(95005,小乔,19,0,to_date(2006-9-1,yyyy-mm-dd),上海,CC102);
- 向课程信息表添加数据 insert into course values(CN001,数据库原理,6); insert into course values(CN002,数据结构,2); insert into course values(CN003,编译原理,2); insert into course values(CN004,程序设计,2); insert into course values(CN005,高等数学,3);
- 向教师信息表添加数据 insert into teacher values(T8101,刘华,34,CN001); insert into teacher values(T8103,王刚,28,CN002); insert into teacher values(T8104,张雪,33,CN003); insert into teacher values(T8105,赵顺,32,CN004); insert into teacher values(T8106,周刚,32,CN005);
- 向选课信息表添加数据 insert into st values(95001,T8101,0); insert into st values(95001,T8102,0); insert into st values(95001,T8104,0); insert into st values(95002,T8101,0); insert into st values(95002,T8103,0); insert into st values(95002,T8104,0); insert into st values(95002,T8106,0); insert into st values(95003,T8102,0); insert into st values(95003,T8104,0); insert into st values(95003,T8105,0);
八. 创建视图
在学生信息管理系统——教学模块开发过程中,需要实现如下页面(创建视图):
- 学生信息查询页面:系,年级,班级,学生号,学生姓名,年龄,性别,入学日期 create or replace view vw_class_student as select c.dept, c.branch,s.sno,s.age,s.sex,s.entrance from class c join student s on c.clno=s.clno with read only;
- 授课信息页面查询:提供教师号、教师姓名、年龄、所担任课程的编号和名称 create or replace view vw_teacher_course as select t.tno 教师号,t.name 教师姓名,t.age 教师年龄,c.cno 课程号,c.name 课程名称 from teacher t join course c on t.cno=c.cno with read only;
- 选课信息查询页面:提供学生号、学生姓名、所选课程编号、课程名称 create or replace view vw_student_course as select s.sno 学生号,s.name 学生姓名,c.cno 课程号,c.name 课程名称 from student s join st st on s.sno=st.sno join teacher t on st.tno=t.tno join course c on t.cno=c.cno with read only;
- 任教信息查询页面:提供系、年级、班级及在当前班担任授课任务的教师姓名 create or replace view vw_class_teacher as select c.dept 系,c.grade 年级,c.branch 班级,t.name 教师姓名 from class c join student s on c.clno=s.clno join st st on s.sno=st.sno join teacher t on st.tno=t.tno with read only;
- 班级课程查询页面:提供系、年级、班级及当前班所覆盖的课程名称 create or replace view vw_class_course as select cl.dept 系,cl.grade 年级,cl.branch 班级,c.name 课程名称 from class cl join student s on cl.clno=s.clno join st st on s.sno=st.sno join teacher t on st.tno=t.tno join course c on t.cno=c.cno with read only;
九. 创建数据统计页面
- 班级人数统计页面 create or replace view vw_class_count as select cl.dept 系,cl.grade 年级,cl.branch 班级,count(*) 学生人数 from class cl join student s on cl.clno=s.clno group by(cl.dept,cl.grade,cl.branch);
- 学生成绩统计页面:按班级、学生分组,统计每个学生的成绩信息总和及选修的课程数 create or replace view vw_student_count as select cl.dept 系,cl.grade 年级,cl.branch 班级,s.name 学生姓名,count(*) 课程数,sum(st.grade) 总成绩 from class cl join student s on cl.clno=s.clno join st st on s.sno=st.sno group by(cl.dept,cl.grade,cl.branch,s.name);
- 学生成绩列表页面 这里会使用到decode函数 decode(条件,值1,返回值1,值2,返回值2,…值n,返回值n,缺省值) 该函数的含义如下: IF 条件=值1 THEN RETURN(翻译值1) ELSIF 条件=值2 THEN RETURN(翻译值2) ...... ELSIF 条件=值n THEN RETURN(翻译值n) ELSE RETURN(缺省值) END IF 创建页面: create or replace view vw_student_grade as select s.name 姓名, sum(decode(c.name,数据库原理,grade,null))数据库原理, sum(decode(c.name,数据结构,grade,null))数据结构, sum(decode(c.name,编译原理,grade,null))编译原理, sum(decode(c.name,程序设计,grade,null))程序设计, sum(decode(c.name,高等数学,grade,null))高等数学 from student s join st st on s.sno=st.sno join teacher t on st.tno=t.tno join course c on t.cno=c.cno where c.name in (数据库原理,数据结构,编译原理,程序设计,高等数学) group by s.name;
十. 通过使用%rowtype定义记录类型
declare--使用%rowtype声明class的记录类型变量class_record class%rowtype;row_id rowid;info varchar2(60);begin class_record.clno:=CC103; class_record.dept:=自动化; class_record.grade:=大三; class_record.branch:=二班;--使用记录类型变量完成数据插入操作 insert into class values class_record returning rowid,clno||,||dept||,||grade||,||branch into row_id,info; dbms_output.put_line(插入:||row_id||:||info);--基于记录类型变量完成数据的整行修改 class_record.clno:=CC104; update class set row=class_record where clno=CC103 returning rowid,clno||,||dept||,||grade||,||branch into row_id,info; dbms_output.put_line(修改:||row_id||:||info);--基于记录类型变量进行数据删除 class_record.clno:=CC104; delete from class where clno=class_record.clno returning rowid,clno||,||dept||,||grade||,||branch into row_id,info; dbms_output.put_line(删除:||row_id||:||info); exception when others then dbms_output.put_line(出现某种异常);end;
十一. 游标的使用
游标:
Oracle为用户开设的一个数据缓冲区,存放SQL语句的执行结果。Oracle数据库中执行的每一个SQL语句都有对应的游标。
游标分两类:
- 隐式游标:处理单行select into 和DML语句;
- 显示游标:处理select语句返回的多行数据
显式游标的使用(处理)步骤:
- 定义游标 cursor cursor_name[…]select_statement;
- 打开游标 open cursor_name[…];
- 提取游标数据 fetch cursor_name into {};
- 对游标指针指向的数据进行处理
- 继续处理,直到没有记录可以处理为止
- 关闭游标 close cursor_name;
案例:
declare--声明游标 cursor class_cursor is select clno,dept from class; v_clno class.clno%type; v_dept class.dept%type;begin--打开游标 open class_cursor;--循环取值 loop --将当前行数据提取到变量中 fetch class_cursor into v_clno,v_dept; exit when class_cursor%notfound; dbms_output.put_line(班级号:||v_clno||系:||v_dept); end loop;--关闭游标 close class_cursor;end;
十二. 嵌套表
- 创建嵌套表列时,需要首先创建嵌套表类型 create or replace type family_type is table of varchar2(20);
- 重新调整学生表,增加一列family_type类型的新的属性列 alter table student add( family family_type )nested table family store as family_table;
- 为嵌套表添加数据 insert into student values(95006,昭君,19,0,to_date(2006-09-01,yyyy-mm-dd),上海,CC102,family_type(父亲,母亲,姐姐));
- 需要检索嵌套表列的数据时,也需要定义嵌套表变量接收数据 declare --声明family_type类型用于接受检索结果 family_table family_type; v_name student.name%type; begin select name,family into v_name,family_table from student where sno=&sno; dbms_output.put_line(学生||v_name||的亲属有:); for i in 1..family_table.count loop dbms_output.put_line(family_table(i)|| ); end loop; dbms_output.new_line(); exception when no_data_found then dbms_output.put_line(你指定的学生号不存在!); end;
- 更新嵌套表列数据 declare family_table1 family_type:=family_type(父亲,母亲,哥哥,姐姐,弟弟); family_table2 family_type; v_sno student.sno%type:=&sno; v_name student.name%type; begin --使用嵌套表变量更新嵌套表列 update student set family=family_table1 where sno=v_sno; --获得更新后的数据 select name,family into v_name,family_table2 from student where sno=v_sno; dbms_output.put_line(学生||v_name||的亲属有:); for i in 1..family_table2.count loop dbms_output.put_line(family_table2(i)|| ); end loop; dbms_output.new_line(); exception when no_data_found then dbms_output.put_line(你指定的学生号不存在!); end;
十三. 例外的举例
declare v_n1 int:=&n1; v_n2 int:=&n2; v_div int;begin v_div:=v_n1/v_n2; dbms_output.put_line(v_n1||/||v_n2||=||v_div); exception when zero_divide then dbms_output.put_line(除数不能为零!);end;
十四. 触发器
触发器(trigger):
当数据库发生操作时(DML操作),会发生一些事件,从而自动执行相应程序。 触发器分类:
- 语句触发器 :在执行DML操作(insert、update、delete)时,激活该类触发器。
- 行触发器。
语句触发器:
create or replace trigger trg_classbefore insert or update or delete on classdeclare v_now varchar2(30);begin v_now:=to_char(sysdate,yyyy-mm-dd hh24:mi:ss); case when INSERTING THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(v_now||对class表进行了insert操作); when updating then dbms_output.put_line(v_now||对class表进行了update操作); when deleting then dbms_output.put_line(v_now||对class表进行了delete操作); end case;end;
测试:
insert into class values(CC106,自动化,大二,二班);delete from class where clno=CC106;
行触发器:
create or replace trigger trg_class_beforebefore insert or update or delete on classfor each rowdeclare v_now varchar2(30);begin v_now:=to_char(sysdate,yyyy-mm-dd hh24:mi:ss); case when INSERTING THEN DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(添加数据:||:new.clno||,||:new.dept||,||:new.grade||,||:new.branch); when updating then dbms_output.put_line(修改前数据:||:old.clno||,||:old.dept); dbms_output.put_line(修改后数据:||:new.clno||,||:new.dept); end case;end;
测试:
insert into class values(CC106,自动化,大一,一班);update classset clno=CC109,dept=化工where clno=CC106;
十五. 使用包
鉴于系统要求,经常需要打印报表信息。为了方便维护,我们将打印报表的过程统一封装,并且放入包内统一维护。
分析:
- 包结构的功能,一般是根据模块功能来定义的,可以将对学生表的操作定义为一个包。
- 对于报表的打印,一般涉及到多行语句的处理,引入游标。
- 由于报表打印,一般不需要返回值,可以使用过程来封装。
案例:
--1、定义包规范create or replace package report_pack is --根据输入的班级号,打印当前班级信息以及当前班的学生信息 procedure student_of_class(p_clno class.clno%type); end report_pack; --2、对于report_pack包的包体代码如下: create or replace package body report_pack is --实现过程student_of_class procedure student_of_class(p_clno class.clno%type) --过程 is cursor student_cursor is select * from student where clno=p_clno; --游标 student_record student%rowtype; --定义学生记录类型的变量 class_record class%rowtype; --定义班级记录类型 v_count number(2); v_sex varchar2(3); begin select * into class_record from class where clno = p_clno; --取得班级信息 select count(*) into v_count from student where clno=p_clno group by clno; --取得班级人数 dbms_output.put_line(class_record.dept||系|| class_record.grade||,||class_record.branch||总共有:||v_count||人); dbms_output.put_line(--------------------------------------------); --取得当前班级的学生信息 open student_cursor; loop fetch student_cursor into student_record; exit when student_cursor%notfound; if student_record.sex=1 then v_sex:=男; else v_sex:=女; end if; dbms_output.put_line(学生号:||student_record.sno||,姓名:|| student_record.name||,年龄:||student_record.age||,性别:||v_sex ||,入学日期:||to_char(student_record.entrance,yyyy-mm-dd)); end loop; close student_cursor; exception when no_data_found then dbms_output.put_line(指定的班级号不存在!);end student_of_class;end report_pack;
测试:
begin report_pack.student_of_class(CC101);end;