数据库应用开发技术

与云计算、大数据、移动互（物）联网、人工智能、区块链技术相关的新业态、新经济发展模式已经成为GDP新的增长点，信息产业已经成为名副其实的支柱产业。为满足新业态和新经济发展模式对人才规格的需求，国家、社会和产业都对计算机专业技术人才的培养提出了新的要求，要求面向新产业、新经济、新业态来建设新工科，*先后实施了“卓越工程师计划”和“新工科建设计划”来保障这一战略目标的实现。2016年，我国正式签署了《华盛顿协议》，成为该协议的第18个成员国。这一系列举措，就是要促使高校对传统的教学模式进行改革，按工程教育专业认证的理念组织课堂及实践教学，培养能符合新经济发展模式下社会所需要的计算机专业工程技术人才。工程教育专业认证的三大理念为“以学生为中心”、“产出导向（OBE）”、“持续改进”，三者相辅相成，形成一个封闭的循环体，不断地对教学过程和人才培养质量进行完善，提高专业的办学水平。建设新工科及按工程教育专业认证的要求进行教学，其核心就是为了提升学生的能力，能让学生在工作中解决复杂的工程问题。随着社会经济的发展，互联网 向各行各业的渗透及改造，产业及社会对计算机类专业的人才需求的规格也越来越高。目前，计算机相关本科专业的教材大多还是针对学科领域中的一些经典问题进行讲解，偏重于知识传授和理论学习，对如何引导学生利用学到的知识去解决现实中的实际问题则介绍的不多，或者内容陈旧，已经跟不上时代的节奏。对于省属高校，本科教学的主要任务主要为地方经济的发展服务，大多数学生还是服务于中小型企业，这就要求我们的教学内容要相对务实一些，在系统地对理论知识进行讲解后，对于计算机类的学生，更重要的是锻炼动手实践能力，学到本领，能够在计算机相关领域独立从事计算机应用系统的规划、架构、设计和开发等工作。经过5年左右的实践和学习，可担任所在部门或团队的项目经理、技术负责人、技术骨干等角色。信息产业的发展非常迅速，新的系统、应用、模型、框架层出不穷，这就要求我们培养的学生能够通过自我学习，持续更新知识体系，适应领域中不断出现的新技术、新概念，具备对前沿技术的敏感性和洞察力。数据库原理与应用是计算机类学生在本科阶段必须学习的一门重要的专业基础课程，在今后工作中，只要涉及数据存储，都要用到数据库技术。笔者在10余年的数据库课程教学过程中，深感需要写一本教材来指导学生运用数据库技术进行应用程序的开发，掌握常用的开发技术、框架及模型。按照工程教育专业认证的要求，让学生具备进行基于数据库的应用程序开发的能力，为今后的工作和研究打下坚实的基础。本书首先介绍了如何使用SQL Server数据库管理系统对数据库进行基本操作，然后依次详细讲解了如何对基于数据库的窗体应用程序、ASP.NET Web应用程序、跨平台的手机应用程序进行开发。与国内外同类书籍相比，本书的主要特点如下。(1) 计算机类及信息技术类相关本科专业的数据库课程一般偏重于理论知识，本书则可以指导学生如何使用数据库进行各类应用程序的开发，将数据库的理论知识应用到实践中去。(2) 学生面对数据库应用程序开发的各种不同的技术、框架、模型往往无从下手，通过网络查阅的相关文献的质量也良莠不齐。本书将目前流行的几种主要应用程序的开发技术进行了归纳，所有程序代码均经过了严格的测试及教学过程检验，能很好地指导学生进行数据库的应用开发，从而具备解决实际问题的能力。(3) 按照数据库应用程序开发的历史发展过程，依次进行教材内容的设计。让学生理解和掌握数据库应用程序开发的整个技术架构，引导学生进行后续的深入学习。本书可以作为计算机类及信息技术类相关专业在读本科生的教材，也可供数据库应用技术人员、软件开发技术人员作为参考。武汉工程大学教务处处长、计算机科学与工程学院的老院长王海晖，在本书编写过程中提出了许多宝贵的意见，并对本书的出版给予了大力支持，在此表示衷心的感谢。武汉工程大学计算机科学与工程学院、人工智能学院吴云韬院长，审阅了全书，并参与了部分章节的编写；牛志梅老师作为计算机科学与工程学院数据库原理及应用课程的负责人，参与了部分章节的编写，并结合多年的数据库课程教学实践经验，对本书内容提出了许多中肯的意见，在此，对两位老师的辛勤付出表示感谢。2019级硕士研究生张晨跃，2018级计算机科学与技术专业的文鸿宇、徐凤卓、银莹、饶磊同学参与了本书的修订和代码的审阅工作，在此，也对他们表示感谢。书中的不妥和错误之处，望读者不吝指正。编者2021年1月18日

本书在首先介绍了如何使用SQL Server 数据库管理系统对数据库进行常用的基本操作，然后依次详细讲解了如何对基于数据库的窗体应用程序、ASP .NET Web应用程序、跨平台的手机应用程序进行开发。本书的章节为：第1章 SQL Server基础、第2章 使用ADO.NET开发Windows窗体应用程序、第3章 Entity Framework基础、第4章使用ASP.NET Core MVC 开发Web应用程序、第5章 Angular开发基础、第6章 使用Angular Ionic Cordova开发跨平台移动端APP

刘黎志（1973-），男，湖北武汉人，副教授，硕士，华中科技大学计算机科学与技术学院计算机应用专业毕业。主要研究方向：基于移动互联网的计算机应用、分布式集群环境下的大数据分析与机器学习、人工智能与深度学习。超过20年项目开发经验，主持开发涉及多个行业的应用系统，累计科研进账超过100万元。主持开发的信数统一业务平台、政府及行业决策支持服务系统获得湖北省重大科学技术成果奖。发表科研、教研论文多篇：其中北大中文核心期刊8篇，EI检索5篇，其它期刊11篇，获得软件著作权10项，申请发明专利4项。获得湖北省教育厅科学研究计划指导性项目1项。指导研究生发表科研论文8篇，获得软件著作权12项，申请发明专利3项。省级一流本科专业建设点（负责人）、省级优秀基层教学组织（负责人）。

第1章SQL Server基础(1)

1.1建立数据库和数据表(1)

1.1.1使用图形化方式建立数据库和数据表(1)

1.1.2使用SQL语句建立数据库和数据表(9)

1.1.3插入测试数据(11)

1.2SQL语句的使用(12)

1.2.1单表查询(12)

1.2.2连接查询(17)

1.2.3嵌套查询(21)

1.2.4集合查询(25)

1.2.5数据更新(26)

1.3视图(32)

1.4存储过程和触发器(34)

1.4.1存储过程(34)

1.4.2触发器(37)

1.5用户的身份验证和权限设置(38)

1.6事务(42)

1.6.1事务的原子性(42)

1.6.2多个事务并发执行(44)

第2章使用ADO.NET开发Windows窗体应用程序(48)

2.1ADO.NET简介(48)

2.2ADO.NET中的组件(49)

2.3开发学籍管理系统(50)

2.3.1主界面设计(50)

2.3.2学生表的CRUD(54)

2.3.3用户注册登录(72)

第3章Entity Framework基础(79)

3.1Entity Framework简介(79)

3.1.1为概念模型赋予生命(80)

3.1.2将对象映射到数据(81)

3.1.3访问和更改实体数据(81)

3.2LINQ查询(82)

3.2.1LINQ查询的基本过程(83)

3.2.2C#语言对LINQ查询的支持(86)

3.3使用Entity Framework进行学生表操作(96)

3.4LINQ查询示例(105)

3.4.1基本LINQ查询(105)

3.4.2使用LINQ进行数据分页(111)

第4章使用ASP.NET Core MVC开发Web应用程序(117)

4.1ASP.NET Core MVC简介(118)

4.2Web开发需要掌握的框架和工具(120)

4.2.1前端框架Bootstrap(120)

4.2.2客户端JavaScript语言框架jQuery(120)

4.2.3code first与数据迁移(120)

4.2.4Razor语法(121)

4.3使用ASP.NET Core MVC开发教学管理系统(121)

4.3.1新建ASP.NET Core MVC项目(121)

4.3.2建立数据模型(126)

4.3.3实现基本的CRUD功能(139)

4.3.4排序、筛选和分页(156)

4.3.5处理其他实体(168)

4.3.6处理相关数据(171)

4.3.7并发处理(186)

4.3.8实现继承(195)

4.3.9其他相关技术(198)

第5章Angular开发基础(212)

5.1开发环境的安装及配置(213)

5.1.1Visual Studio Code的安装和配置(213)

5.1.2Node.js的安装和配置(215)

5.1.3Angular的安装和配置(217)

5.2开发供客户端访问数据库的WebAPI(218)

5.2.1创建ASP.NET Core Web API(219)

5.2.2测试Web API(226)

5.2.3Web API的服务器部署(229)

5.3使用Angular开发基于数据库的应用(231)

5.3.1应用程序的总体框架(232)

5.3.2WebAPI访问服务std.service(235)

5.3.3学生列表组件stdlst(244)

5.3.4学生添加组件(258)

5.3.5学生详细信息组件(270)

5.3.6学生修改组件stdedit(275)

第6章使用Angular Ionic Cordova开发跨平台移动端APP(284)

6.1Apache Cordova简介(284)

6.2Ionic简介(285)

6.3Android SDK及虚拟机(286)

6.4开发环境的配置(290)

6.5跨平台学生管理APP开发(292)

6.5.1应用程序总体框架(292)

6.5.2Web API访问服务std.service(293)

6.5.3学生列表页面(299)

6.5.4添加学生页面(313)

6.5.5学生详细信息页面(328)

6.5.6学生修改页面(333)

6.5.7系统返回键的处理(341)

6.6跨平台学生管理APP的部署(344) 

本书在首先介绍了如何使用SQL Server 数据库管理系统对数据库进行常用的基本操作，然后依次详细讲解了如何对基于数据库的窗体应用程序、ASP .NET Web应用程序、跨平台的手机应用程序进行开发。本书的章节为：第1章 SQL Server基础、第2章 使用ADO.NET开发Windows窗体应用程序、第3章 Entity Framework基础、第4章使用ASP.NET Core MVC 开发Web应用程序、第5章 Angular开发基础、第6章 使用Angular Ionic Cordova开发跨平台移动端APP

刘黎志（1973-），男，湖北武汉人，副教授，硕士，华中科技大学计算机科学与技术学院计算机应用专业毕业。主要研究方向：基于移动互联网的计算机应用、分布式集群环境下的大数据分析与机器学习、人工智能与深度学习。超过20年项目开发经验，主持开发涉及多个行业的应用系统，累计科研进账超过100万元。主持开发的信数统一业务平台、政府及行业决策支持服务系统获得湖北省重大科学技术成果奖。发表科研、教研论文多篇：其中北大中文核心期刊8篇，EI检索5篇，其它期刊11篇，获得软件著作权10项，申请发明专利4项。获得湖北省教育厅科学研究计划指导性项目1项。指导研究生发表科研论文8篇，获得软件著作权12项，申请发明专利3项。省级一流本科专业建设点（负责人）、省级优秀基层教学组织（负责人）。

本书积作者10余年进行数据库相关课程的教学实践及软件项目开发的经验，按工程教育认证的要求，使得学生具备进行基于数据库的应用程序开发的能力。本书在首先介绍了如何使用SQL Server 数据库管理系统对数据库进行常用的基本操作，然后依次详细讲解了如何对基于数据库的窗体应用程序、ASP .NET Web应用程序、跨平台的手机应用程序进行开发。