数据库对象和

1. 数据库的基本概念
   数据库的逻辑结构: SQL Server的数据库逻辑结构可以理解为在运行SQL Server软件中观察到的数据库组成。例如，展开SQL Server 2016的本书示例数据库teaching，如图3-1所示。
   server.database.schema.object
   --即服务器.数据库.架构.数据库对象

数据库文件

1. 数据库的基本概念

基本概念

数据库的物理文件：

每个 SQL Server 2016 数据库至少具有两个操作系统文件：

• 一个主数据文件
  数据文件包含数据和数据库对象，

• 一个日志文件
  日志文件包含恢复数据库中的所有事务所需的信息。

SQL Server 2016 数据库具有3种类型的文件。
主数据文件包含数据库的启动信息，并指向数据库中的其他文件。用户数据和对象可存储在此文件中，也可以存储在次要数据文件中。每个数据库有一个主要数据文件，建议文件扩展名是 .mdf。

SQL Server 2016 数据库具有3种类型的文件。
次要数据文件是可选的，由用户定义并存储用户数据。通过将每个文件放在不同的磁盘驱动器上，次要文件可用于将数据分散到多个磁盘上，建议文件扩展名是 .ndf。
事务日志文件保存用于恢复数据库的日志信息。每个数据库必须至少有一个日志文件，建议文件扩展名是 .ldf。
默认情况下，数据和事务日志被放在同一个驱动器的同一个路径下。这是为处理单磁盘系统而采用的方法。但是，在生产环境中，建议将数据和日志文件放在不同的磁盘上。

数据库的常用对象

表：
数据库中的表与日常生活中使用的表格类似，由行（Row）和列（Column）组成。
其中，列由同类的信息组成，每列又称为一个字段，每列的标题称为字段名。行包括若干列的信息项。一个数据库表由一条或多条记录组成，没有记录的表称为空表。每个表中通常都有一个主关键字，用于唯一地确定一条记录。
索引：
索引是根据指定的数据库表列建立起来的顺序。它提供了快速查询大量数据的方法。有的索引还可以限制表，使其指定的列数据不重复。
视图
是一个虚拟的表，在数据库中并不实际存在。视图是由查询数据表产生的。
作用：

• 可以用来控制用户对数据的访问，并能简化数据的显示，
• 提高数据的安全性管理水平。

数据库关系图：
是本数据库中的表之间的关系示意图，利用图表可以编辑表与表之间的关系，以及表的行列属性。

默认值（逐渐淘汰）：
默认值是当在表中创建列或插入数据时，对没有指定其具体值的列或列数据项赋予事先设定好的值。

规则（逐渐淘汰）：
是对数据库表中数据信息的限制，其限定的是表的列。
存储过程：
是为完成特定的功能而汇集在一起的一组SQL 程序语句，经编译后存储在数据库中的SQL 程序。
（在SQL中，没有返回值的函数）

触发器:
是一个用户定义的SQL 事务命令的集合。当对一个表进行插入、更改、删除时，这组命令就会自动执行。

用户
所谓用户，就是有权限访问数据库的使用者，同时需要自己登录账号和密码。
一般来说，数据库用户分为管理员用户和普通用户，前者可对数据库进行修改删除，后者只能进行阅读、查看等操作。

注意：
除了如上列出的数据库对象之外，不同的数据库管理系统也有部分自定义的对象，将在具体学习中分别介绍，此处不再赘述。

数据库的存储

SQL Server 2016数据库是以文件的方式存储到磁盘中，其中数据文件和日志文件的文件结构不同，存储方式也不一样，如图：

数据文件的存储结构： 从SQL Server 2016数据库的物理架构上来看，

• SQL Server用于存储数据的基本单位是页，每页容量为8KB。SQL Server 2016在执行底层的磁盘I/O时也是以页级为单位的。
  SQL Server将8个物理上连续的页组成一个区，以此可以更加有效地管理数据页。

数据页 SQL Server将8KB的数据划分为一页。即在SQL Server 数据库中的1MB数据中包含128页。包括数据页、索引页、文本/图像页等8种。

每个页的开头为96字节的系统信息。数据区占有8060个字节，页尾的行偏移数组占有36个字节。

扩展盘区是SQL Server数据库读写数据的基本单位，扩展盘区就是管理存储空间的基本单位。
一个扩展盘区由8个物理上连续的页（64 KB）组成。即SQL Server数据库中每1MB包含16个区。

为了提高空间利用率，SQL Server2016在为数据库中的某个数据表分配存储区时采取两种不同的策略。

1. 将扩展盘区中所有8个存储页全部分配给一个数据库对象（例如数据表）。
   采用这种方法分配的区也被称为“统一区”。统一区中的所有8个存储页只能供所属对象使用。

2. 允许扩展盘区中的存储页由1~8个数据对象共同使用。这种分区方式也被称为“混合区”。
   采用这种方式的分区，区中的每1页（共8页）都可由不同的对象拥有。

用户数据库创建与修改

一个 SQL Server 实例，可以创建32767个用户数据库。在创建数据库之前，首先用户应该清楚是否有相关的权限。

要创建数据库，必须至少拥有 CREATE DATABASE、CREATE ANY DATABASE 或 ALTER ANY DATABASE 等语句的权限。其次，创建数据库的用户将是该数据库的所有者。

1. 用户数据库的创建

在SQL Server 2016中，用户要创建数据库，必须确定数据库的名称、所有者、大小以及存储该数据库的文件和文件组。
数据库名称必须遵循为标识符指定的规则。这些规则主要包括如下几点：

1. 数据库名称长度为1~128个字符。
2. 名称首字符必须是一个英文字母或“_ ”、“#”和“@”中的任意字符。
3. 在中文版SQL Server 2016中，可以直接使用汉字为数据库命名。
4. 名称中不能出现空格，不允许使用SQL Server 2016的保留字。

文件组
每个SQL Server数据库至少具有两个操作系统文件：一个数据文件和一个日志文件。为了便于分配和管理，可以将数据文件集合起来，放到文件组中。

使用SSMS

在SQL Server Management Studio中创建数据库
（1）启动SSMS，在对象资源管理器中，右击“数据库”选项，在弹出的快捷菜单中选择“新建数据库”命令，如图3-3所示，打开“新建数据库”窗口。在“新建数据库”窗口中的“常规”选项卡，如图3-4所示，有以下几个可选项。

① 在“数据库名称”文本框中，输入数据库名称test01。
② 若要通过接受所有的默认值来创建数据库，则单击“确定”按钮；否则，继续后面的可选项目的选择。
③ 若要更改所有者名称，单击“所有者”后的...按钮选择其他所有者。

在SQL Server Management Studio中创建数据库
④ 若要启用数据库的全文搜索，选中“使用全文索引”复选框。
⑤ 若要更改主数据文件和事务日志文件的默认值，在“数据库文件”列表中单击相应的单元格，并输入新值。各项的具体含义如下：
逻辑名称 文件类型 文件组 初始大小
自动增长 位置 路径 文件名

（3）切换到“文件组”选项卡进行设置，如图3-6所示。如果要添加文件组，可以单击“添加”按钮，然后输入文件组的名称。
（4）如果单击“脚本”按钮，系统还会在查询窗口自动生成创建数据库test01命令代码，如果执行此代码，系统也会创建数据库test01。
（5）所有参数设置完毕后，单击“确定”按钮，新的数据库就创建成功。
展开对象资源管理器中的数据库文件夹，就可以观察到test01数据库已经创建成功。

SQL语句CREATE DATABASE

利用Transact-SQL语句创建数据库
（1）CREATE DATABASE语句的基本格式

CREATE  DATABASE  database_name                --设置数据库名称
[ ON   [ PRIMARY ] 
  [ <filespec> [ ,...n ]                  --设置数据文件
  [ , <filegroup> [ ,...n ] ]                               --设置文件组
  [ LOG ON { <filespec> [ ,...n ] } ]         --设置日志文件
  [ COLLATE collation_name ]                   --设置排序规则名称
  [ WITH  <external_access_option> ]          --设置外部访问
] [;]

例：
【例3.1】 创建数据库student，并指定数据库的数据文件所在位置、初始容量、最大容量和文件增长量。

CREATE DATABASE   student   ON
(   NAME='student',
  FILENAME = >'D:\sqlprogram\student.mdf',
  SIZE = 5MB,
  MAXSIZE = 10MB,
  FILEGROWTH = 5%)
GO

【例3.2】 创建数据库teaching，并指定数据库的数据文件和日志文件的所在位置、初始容量、最大容量和文件增长量。

CREATE DATABASE teaching
ON  PRIMARY 
( NAME = 'teaching', 
FILENAME = 'D:\sqlprogram\teaching.mdf',
SIZE = 6MB, 
MAXSIZE = 30MB, 
FILEGROWTH = 1MB ) 
LOG ON 
( NAME = 'teaching_log',
 FILENAME = 'D:\sqlprogram\teaching_log.ldf',
 SIZE = 2MB ,
 MAXSIZE = 10 MB, 
 FILEGROWTH = 10%)
 COLLATE Chinese_PRC_CI_AS
GO

2. 修改数据库

使用SSMS

使用SQL Server Management Studio修改数据库，其主要步骤如下：
（1）启动SQL Server Management Studio，在对象资源管理器中，用户可以右击所选择的数据库 test01，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令打开“数据库属性”窗口，如图3-7所示。在“数据库属性”窗口的“常规”选项卡中，显示的是数据库的基本信息，这些信息不能修改。

（2）单击“文件”选项卡，如图3-8所示，可以修改数据库的逻辑名称、初始大小、自动增长等属性，也可以根据需要添加数据文件和日志文件，还可以更改数据库的所有者。

（3）在“文件组”选项卡中，可以修改现有的文件组，也可以指定数据库的默认文件组、添加新文件组。
（4）在“选项”选项卡中，修改数据库的排序规则。
“数据库属性”窗口包含的各种属性，只要需要，就可以选择相应的选项卡来修改

SQL语句ALTER DATABASE

（1）ALTER DATABASE语句的语法

ALTER DATABASE database_name    --需修改的数据库名
{  <add_or_modify_files>                 --增加或修改数据库文件
  | <add_or_modify_filegroups>     --增加或修改数据库文件组
  | <set_database_options>                --设置数据库选项
  | MODIFY NAME = new_database_name       --数据库重命名 
  | COLLATE collation_name              --更改排序规则
} [;]

【例3.3】 为student数据库增加一个日志文件。

ALTER DATABASE student
ADD LOG FILE
(  NAME= stud_log,
  >FILENAME='D:\sqlprogram\stud_log.LDF',
  SIZE=2 MB,
 MAXSIZE=6 MB,
  FILEGROWTH=1MB  )
GO

【例3.4】修改student数据库的排序规则。

ALTER DATABASE student
COLLATE Chinese_PRC_CI_AS_KS