数据库基础：SQL与关系型数据库原理

# 1. 数据库基础概述

## 1.1 数据库基本概念
数据库是用于存储和管理数据的集合，它可以提供数据的安全性、可靠性、高效性和多样性。数据库系统通常包括数据库管理系统（DBMS）和数据库应用两部分。

## 1.2 数据库分类及特点
数据库可以按照数据模型来分类，常见的数据库类型包括层次数据库、网络数据库、关系数据库以及面向对象数据库等。关系型数据库是当前应用最为广泛的数据库类型，它具有严格的数据结构、高度的数据一致性和符合ACID特性。

## 1.3 关系型数据库原理简介
关系型数据库是指采用了关系模型来组织数据的数据库，它采用表格的方式来存储数据，通过表之间的关联来建立数据之间的联系。关系型数据库的原理包括实体、属性、实体完整性、关系、关系完整性等基本概念，是理解数据库系统核心概念的基础。

# 2. SQL语言基础

SQL（Structured Query Language）是一种用于操作关系型数据库的标准化语言。本章将介绍SQL语言的基础知识，包括语言概述、语句分类、基本语法与例子。

#### 2.1 SQL语言概述
SQL是一种被广泛使用的语言，用于数据库的创建、查询、更新和管理。它提供了一种强大且灵活的方式来访问和操作数据库中的数据。

#### 2.2 SQL语句分类
SQL语句可以分为以下几类：
- DDL（Data Definition Language）：用于定义数据库的结构，如创建表、删除表、修改表结构等。
- DML（Data Manipulation Language）：用于操作数据库中的数据，包括增加、删除、修改数据等。
- DQL（Data Query Language）：用于查询数据库中的数据，从表中检索所需的信息。
- DCL（Data Control Language）：用于控制数据库访问权限，如授权、回收权限等。

#### 2.3 SQL基本语法与例子
SQL语句的基本语法包括关键字、表名、列名、条件等。以下是一些SQL语句的例子：

-- 创建表
CREATE TABLE students (
    id INT,
    name VARCHAR(50),
    age INT
);

-- 插入数据
INSERT INTO students (id, name, age) VALUES (1, 'Alice', 21);

-- 查询数据
SELECT * FROM students WHERE age > 18;

-- 更新数据
UPDATE students SET age = 22 WHERE id = 1;

-- 删除数据
DELETE FROM students WHERE id = 1;

通过上述例子，我们可以简单了解SQL语言的基本语法和常见操作。在接下来的章节中，我们将深入学习数据查询、数据更新与删除、数据库设计与规范化、以及关系型数据库原理等内容。

# 3. 数据查询与排序

在关系型数据库中，数据查询是最为常见和基础的操作之一。通过查询我们可以检索出想要的数据，同时也可以对数据进行排序，以便更好地展现和应用这些信息。本章将介绍数据查询与排序的相关知识和实践操作。

#### 3.1 数据查询概述

数据查询是指从数据库中获取所需信息的过程。我们通常使用SQL（Structured Query Lang