第9章 综合实战-银行ATM存取款机系统

在本章中需要掌握MySQL的用户管理，会使用SQL语句操作数据，会使用事物摆正数据的完整性，会创建并使用视图，会创建并使用索引，掌握数据库的备份和恢复，本章要求完成‘银行ATM存取款机系统’的设计与开发。

9.1 项目需求

某银行是一家民办的小型银行企业，现有十多万客户。现为该银行开发一套ATM存取款机系统，对银行日常的存取款业务进行管理，以保证数据的安全性，提高工作效率。
        要求根据银行存取款业务需求设计出符合第三范式的数据库结构，使用SQL创建数据库和表，并添加表约束，进行数据的增、删、改、查并按照银行的业务需求，运用视图和事物实现各项银行日常存款、取款和转账等业务曹组。

9.2 项目准备

1 环境准备

(1)数据库：MySQL5.7
(2)操作系统:Windows系列。

2技能准备

(1)会使用SQL语句创建数据库和表，并添加各种约束。
(2)会进行常见的SQL编程。
1 INSERT 语句 ：开户。
2 UODATE语句：存款或取款
3 DELETE语句：销户
4 聚合函数：月末汇总。
(3)会进行安全管理
安全管理：添加ATM系统的系统维护账号。
(4)会使用子查询并进行查询优化。
1 子查询：查询挂失账户的客户信息和催款业务等。
2 查询优化：查询指定卡号的交易记录。
(5)创建并使用视图：查询各表时显示有好的中文字段名，
(6)会创建存储过程并使用事物处理：本银行内账户间的转账。

9.3 核心知识解耦--MySQL用户管理

        在数据库中，通常包含很多重要的、敏感的数据，为了确保这些数据的安全性和完整性，在MySQL中，通过为不同的MySQL用户赋予不同的权限来实现这一目的，MySQL中的用户分为root用户和普通用户两种，前者是超级管理员，拥有最高的数据库权限，可以进行一切数据操作；后者只能拥有该用户被赋予的权限。

1 创建普通用户

安装MySQL后默认提供root用户管理账号，由于root用户拥有超级用户权限，因此容易引发误操作所导致的数据不安全问题。在实际开发中，除了一些必要的场合外，一般不建议使用root用户登录MySQL服务器，DBA(数据库管理员)为不同的数据库使用者创建一系列普通地用户，赋予不同的权限，以保障数据的安全性。创建用户账户的语法格式如下：
CREATE USER 'username'@'host' [IDENTIFIED BY [PASSWORD] `password`] ;
其中，IDENTIFIED BY 语句用来设置密码，默认时密码为空。其它参数如下。
username:表示常见的用户名。
host:表示指定用户登录的主机名，如果只是本地用户可使用‘localhost’，如果该用户可登录任何远程主机，可使用通配符‘%’。
PASSWORD：表示使用哈希值设置密码，为可选项。
password:表示用户登录时所应用的明文密码。
【示例1】
创建本地用于teacher,密码为123456，本地用户student,不需要密码。
SQL语句如下
CREATE USER teacher@localhost IDENTIFIED BY 123456;
CREATE USER student@localhost;
创建用户之后，可通过系统数据库mysql中的user表，查看已存在的用户，SQL语句如下：
use mysql;
SELECT host,user,authentication_string,select_priv,Insert_priv,Update_priv,Delete_priv FROM user\G;
从图中可以看出，user表中的host,user,authentication_string分别对应创建用户时指定的主机名、用户名、密码的哈希值。除此之外，还有一系列以‘_priv’字符串结尾的字段，这些字段决定了用户权限，它们的值只有Y和N，Y表示用户有对应的权限，N表示用户没有对应的权限，默认值是N。不难看出，使用CREATE USER语句创建的用户是未授权的，下面介绍一种能够同时授权的创建用户方式。
注意：user表中User和Host字段区分大小写，如‘STUDENT’，‘student’是两个不同的客户，在条件查询时需要指定正确的用户名和主机名，
如果删除了user表中已经存在的用户，例如，删除已创建的student用户，然后重新创建student用户，可能会出现错误提示。如果遇到类似问题，可以先运行‘FLUSH PRIVILEGES’，然后再创建用户。

2 执行GRANT语句创建用户并授权

用户授权需使用GRANT语句，其语法格式如下：
GRANT priv_type ON databasename.tablename TO username@host [IDENTIFIED BY [PASSWORD] password][WITH GRANT OPTION];
priv_type:表示设置的用户操作权限，如果授予所有权限可使用ALL。MySQL中的权限有很多，以下列出了常用的数据库或表操作权限。
1CREATE和DROP权限，可以创建数据库和表，或删除已有数据库和表。
2 INSERT、DELETE、SELECT和UPDATE权限，允许在一个数据库现有的表上实现增、删、改、等操作。
3 ALTER权限，可以使用LTER TABLE来更改表的结构和重新命名表。
databasename.tablename:表示所创建用户账号的权限范围，即只能在指定数据库上使用此权限，如果给所有数据库和表授权，可以使用‘*.*’.
WITH GRANT OPTION:表示对新建立的用户赋予GRANT权限，可选项。
其余部分与CREATE USER语句一致。
【示例2】
创建名为xiaoming,密码为123456的本地用户账户，并给该用户赋予MySchool数据库中student表的增加数据和查询数据权限。
FLUSH PRIVILEGES;
GRANT INSERT,SELECT ON myschool.student TO xioaming@localhost IDENTIFIED BY '123456';

【示例3】
使用GRANT语句为已经创建的用户授权。
如为student@localhost用户授予MySchool数据库中view_student_result视图的查询权限。
GRANT SELECT ON myschool.view_student_result TO student@localhost;

3 使用mysqladmin命令修改root用户密码

grant all privileges on *.* to 'skip-grants user'@'skip-grants host' identified by ".";
mysqladmin -u username -p password 'newpassword';

【示例4】将root用户密码修改为1234
在DOS窗口中执行：
mysqladmin -u root -p password "1234";
使用mysql命令修改密码的用户应该为root用户。

4 使用SET命令修改用户密码

用户登录MySQL服务器后，可以使用SET命令修改当前用户密码，语法格式如下：
SET PASSWORD [FOR 'username'@host]=PASSWORD("newpassword");
其中PASSWORD()函数用于对密码加密，“newpassword”是设置的新密码。如果修改非当前登录用户的密码，则需使用FOR关键字指定要修改的用户名。
只有ROOT用户才能修改其他用户的密码，如果是普通用户，可省略FOR子句。

【示例5】
当登录用户为root时，使用SET命令将root密码修改为‘0000’，将teacher账户密码修改为‘8888’。

#修改当前登录用户密码
SET PASSWORD=PASSWORD("0000");
#修改其他用户密码
SET PASSWORD FOR teacher@loaclhost=PASSWORD("8888");

5删除普通客户

在MySQL数据库中，可以使用DROP USER语句删除普通用户，语法格式如下：
DROP USER username1@host [,username2@host];
该语句可以用于删除一个或多个MySQL普通用户。

【示例6】删除本地student用户
DROP USER student@localhost;

9.4 难点分析

该银行的ATM存取款业务如下
(1)银行未客户提供了各种银行存取款业务，如下：
 

业务	描述
活期	无固定存期，可随时存取，且存取金额不限的一种比较灵活的存款方式
定活两便	事先不约定存期，一次性存入，一次性支取的存款方式
通知	不约定存期，支取时需要提前通知银行，约定支取日期和金额方能支取的存款期限有1年、2年、3年
零存整取	一种事先约定金额，逐月按约定金额存入、到期支取本息的定期存储。银行提供的期限有1年，2年，3年
零存整取	一种事先约定金额，逐月按约定金额存入、到期支取本息的定期储蓄。银行提供的存款期限有1年，2年和3年
自动转账	在ATM存取款机上办理同一币种账户的银行卡之间的互相划转。

(2)每个客户凭个人身份证在银行可以开设多个银行账户。开设账户时，客户需要提供的开户数据如下：
 

数据	说明
姓名	必须提供
联系电话	必须提供
居住地址	必须提供

(3)银行为每个账户提供一张银行卡，每张银行卡可以存入一种币种的存款：银行卡账户信息如下：
 

数据	说明
卡号	银行卡号由16位数字组成。其中，一般前8位代表特殊意义，如果某行某支行等，假定该行要求其营业厅的卡号格式为10103576XXXXXXXX
密码	由6位数字构成，开户时默认为‘888888’
币种	默认为RMB，目前该银行尚未开设其他币种存款业务
存款类型	必填
开户日期	客户开设银行卡账户的日期，默认为当日
开户金额	客户最终的存款金额，默认为1元
余额	客户最终的存款金额，默认为1元
是否挂失	默认为‘0’，表示否‘1’表示是

(4)客户持银行卡在ATM存取款机上输入密码，经系统验证身份后可以办理存款、取款和转账等业务。银行在为客户办理业务时，需要记录每一笔账，账目交易信息表：
 

数据	说明
卡号	银行卡号由16位数字组成
交易日期	默认为当日
交易金额	实际交易金额
交易类型	包括存入和支取两种
备注	对每笔交易作必要的说明

(5)该银行要求这套软件能实现银行客户的开户、存款、取款、转账各余额查询等业务，摆正银行储蓄业务方便、快捷，同时保证银行业务数据的安全性。
(6)为了使开发人员尽快了解银行业务，该银行提供了银行卡手工账户和存取款单据的样本数据，仅供项目开发时参考。
银行卡手工账户信息

账户姓名

身份账号

联系电话

住址

卡号

存款类型

开户日期

开户金额

密码

存款余额

账户状态

刘二

****

1111

北京西城区

1010

定期

2019-7-21

100

100

100

银行卡存取款单据样本数据
 

交易日期	交易类型	卡号	交易金额	余额	备注
2019-7-25	支取	1010	900	100	2019-7-25

9.5 项目实现思路

1 数据库设计

(1)完成银行ATM存取款机系统数据库设计
明确银行ATM存取款机系统地实体、实体属性以及实体之间的关系。
提示：在充分理解银行业务需求后，围绕银行的需求进行分析，确认与银行ATM存取款机有紧密关系的实体，并得到每个实体的必要属性。
(2)根据业务需求分析多个实体之间的关系，实体之间的关系可以是一对一、一对多和多对多
(2)为银行ATM存取款机系统数据库绘制E-R图。要求如下：
1 使用数据库设计工具，把设计数据库第一步的结果(即分析得到的银行ATM存取款机系统地实体，实体属性以及实体之间的关系)，用E-R图表示。
2 E-R图中要体现各实体之间的关系。
(3)为银行ATM存取款机绘制数据库模型图，要求如下；
1 使用数据库设计工具，把E-R图中的实体转换为数据库中的表对象，并为表中每一列指定数据类型和长度。
2 在数据库模型汇总要标识表的主键和外键。
(4)规范数据库结构设计
使用第三范式对数据库表结构进行规范化。
提示：规范数据库表结构的同时，要考虑软件运行性能。必要时可以违反第三范式的要求，适当增加冗余数据，减少表链接，以空间换时间。

2 创建数据库以及登录用户并授权

(1)创建数据库
使用CREATE DATABASE语句创建ATM存取款机系统数据库bankDB。
创建数据库时要求检测是否存在数据库bankDB，如果存在，则因该先删除再创建。
(2)创建登录用户并授权
创建普通用户bankMaster,可以再任意主机登录MySQL服务器，具有数据库bankDB的所有权限，密码为1234.
从系统数据MySQL的user表中查看已创建的用户信息。
使用bankMaster用户登录MySQL服务器
 

3 创建表、约束

(1)创建表
根据前面设计出的ATM存取款机系统地数据库结构，使用CREATE TABLE语句创建表结构。
创建表时要求检测是都存在该表结构，如果存在，则应该先删除再创建。
(2)创建外键约束根据银行业务，为相应的表添加外键约束，使用ALTER TABLE ADD语句。
在为表添加外键约束时，要先添加主表的主键约束，再添加子表的外键约束。

4 插入测试数据

(1)使用SQL语句向已经创建数据库的每个表中插入测试信息。
(2)卡号由人工指定，向相关表中插入如下数据：
 

姓名	交易类型	身份证号	联系电话	地址	开户金额	存款类型	卡号
张三	开户	***	010	北京海淀	1000	活期	1010
李四	开户	***	0478	山东济南	1	定期	1010

(3)插入交易信息：张三的卡号取款900元，李四的卡号存款5000元，要求保存交易记录，以便客户查询和进行银行业务统计。
        例如，当张三取款900元时，会向交易信息表(transInfo)中添加一条交易数据，同时应自动更新银行卡信息表(cardInfo)中现有约(减少900元)
注意：插入测试数据时需要注意以下几点。
(1)在使用SQL语句插入各表中的数据时要保证业务数据的一致性和完整性。
(2)当客户持银行卡办理存款、取款业务时，银行要记录每笔交易账目，并修改该银行卡的存款金额。
(3)每个表至少要插入3-5条记录。

提示：注意各表中数据插入的顺序，为了保证主外键的关系，建议先插入主表中的数据，在插入子表中的数据。
(2)客户取款时需要记录‘交易账目’，并修改存款金额，它可能需要分为一下两不完成。
在交易信息表中插入交易记录
INSERT INTO transInfo (transType,cardId,transMoney) VALUES('支取','1010',900);
2更新银行卡信息表中的现有余额
UPDATE cardInfo SET balance=balance-900 WHERE cardID='1010';

5 模拟常规业务

编写SQL语句实现银行的如下日常业务。
(1)修改客户密码
修改张三的银行卡密码为12345，修改李四的密码为12332
(2)办理银行卡挂失
李四由于银行卡丢失，申请挂失。
(3)统计银行总存入金额和总支取金额
(4)查询本周开户信息
提示：查询本周开户的卡号。
(5)查询本月交易金额最高的卡号。
(6)查询挂失客户。
(7)催款业务。

6 创建、使用客户友好信息视图

(1)为了向客户提供友好的用户界面，使用SQL语句创建如下三个视图，并使用这些视图查询输出各表信息。
view_userInfo:输出银行客户记录。
view_cardInfo:输出银行卡记录
view_transInfo:输出银行卡的交易记录。
(2)各表显示的列全为中文。
 

7 创建存储过程完成转账

从卡号为‘1010’的账户中转出300元给卡号‘1010’的账户，即李四转账300元给张三。要求：创建存储过程，并使用事务处理。转账成功时，提交事物。