MySQL基础

数据库(DataBase 简称 : DB)

用于存储和管理数据的仓库。

数据库的特点:

  1. 持久化存储数据的。其实数据库就是一个文件系统
  2. 方便存储和管理数据
  3. 使用了统一的方式操作数据库 —— SQL

MySQL服务的基本操作

mysqld是MySQL的主程序,服务器端。mysql是MySQL的命令行工具,客户端。

服务启动

  • net start mysql : 启动mysql的服务

  • net stop mysql:关闭mysql服务

登录

  • mysql -uroot -p密码

  • mysql -hip -uroot -p连接目标的密码

  • mysql --host=ip --user=root --password=连接目标的密码

退出

  • exit
  • quit

更改root密码

第一步:修改配置文件免密码登录mysql

1、进入文件:vi /etc/my.cnf

2、按i键表示可以编辑;添加skip-grant-tables;按esc键,输入:wq保存退出

3、重启mysql:sudo service mysqld restart

第二步免密码登录mysql

1、登录:mysql -u root -p

2、提示输入密码按回车进入

3、进入数据库,输入:use mysql;

4、查看root用户信息:select host, user, authentication_string, plugin from user;

5、更新root用户信息,把密码设置为空字符串:update user set authentication_string='' where user='root';

第三步、退出mysql;注释掉/etc/my.cnf文件最后的 skip-grant-tables ;重启:sudo service mysqld restart

第四步:设置密码

1、重新开启一个客户端;

2、登录mysql(这时候还是不用输入密码,因为上面已经把密码设置为空字符串了);

3、修改root用户密码:ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '你的密码';  

4、退出mysql后就可以用密码登录了

SQL

Structured Query Language:结构化查询语言,其实就是定义了操作所有关系型数据库的规则。每一种数据库操作的方式存在不一样的地方,称为“方言”。

SQL通用语法

  • SQL 语句可以单行或多行书写,以分号结尾。

  • 可使用空格和缩进来增强语句的可读性。

  • MySQL 数据库的 SQL 语句不区分大小写,关键字建议使用大写。

  • 3 种注释

    • 单行注释: -- 注释内容(--后要有空格) 或 # 注释内容(mysql 特有)

    • 多行注释: /* 注释 */

SQL分类

  • DDL(Data Definition Language)数据定义语言用来定义数据库对象:数据库,表,列等。关键字:create,drop,alter
  • DML(Data Manipulation Language)数据操作语言用来对数据库中表的数据进行增删改。关键字:insert, delete, update
  • DQL(Data Query Language)数据查询语言用来查询数据库中表的记录(数据)。关键字:select, where
  • DCL(Data Control Language)数据控制语言(了解)用来定义数据库的访问权限和安全级别,及创建用户。关键字:GRANTREVOKE

SQL分类

DDL:操作数据库、表

create / alter / drop

操作数据库

C(Create):创建
#创建数据库:
create database 数据库名称;
#创建数据库,判断不存在,再创建:
create database if not exists 数据库名称;
#创建数据库,并指定字符集
create database 数据库名称 character set 字符集名;
#练习: 创建db4数据库,判断是否存在,并制定字符集为gbk
create database if not exists db4 character set gbk;
R(Retrieve):查询
#查询所有数据库的名称:
show databases;
#查询某个数据库的字符集:查询某个数据库的创建语句
show create database 数据库名称;
U(Update):修改
#修改数据库的字符集
alter database 数据库名称 character set 字符集名称;
D(Delete):删除
#删除数据库
drop database 数据库名称;
#判断数据库存在,存在再删除
drop database if exists 数据库名称;
使用数据库
#查询当前正在使用的数据库名称
select database();
#使用数据库
use 数据库名称;

操作表

C(Create):创建
create table 表名(
	列名1 数据类型1,
	列名2 数据类型2,
	....
	列名n 数据类型n
);
#注意:最后一列,不需要加逗号(,)
数据库类型
#最常用的类型
int:整数类型
age int,
double:小数类型
score double(5,2)
date:日期,只包含年月日,yyyy-MM-dd
datetime:日期,包含年月日时分秒,yyyy-MM-dd HH:mm:ss
timestamp:时间错类型	包含年月日时分秒,yyyy-MM-dd HH:mm:ss,如果将来不给这个字段赋值,或赋值为null,则默认使用当前的系统时间,来自动赋值
varchar:字符串
#姓名最大20个字符,zhangsan 8个字符 ,张三 2个字符
name varchar(20)

数据库数据类型

创建表示例:
create table student(
	id int,
	name varchar(32),
	age int ,
	score double(4,1),
	birthday date,
	insert_time timestamp
);
复制表
create table 表名 like 被复制的表名;	  	
R(Retrieve):查询
#查询某个数据库中所有的表名称
show tables;
#查看创建表的SQL语句
SHOW CREATE TABLE 表名;
#查询表结构
desc 表名;
U(Update):修改
#修改表名
alter table 表名 rename to 新的表名;
#修改表的字符集
alter table 表名 character set 字符集名称;
#添加一列
alter table 表名 add 列名 数据类型;
#修改列名称 类型
alter table 表名 change 列名 新列名 新数据类型;
alter table 表名 modify 列名 新数据类型;
#删除列
alter table 表名 drop 列名;
D(Delete):删除
#直接删除表
drop table 表名;
#判断表是否存在,如果存在则删除表
drop table  if exists 表名 ;
使用表
use 表名

DML:增删改表中数据

insert /update/delete

添加数据

insert into 表名(列名1,列名2,...列名n) values(值1,值2,...值n);

  • 列名和值要一一对应。

  • 如果表名后,不定义列名,则默认给所有列添加值

    insert into 表名 values(值1,值2,...值n);

  • 除了数字类型,其他类型需要使用引号(单双都可以)引起来

  • 没有添加数据的字段会使用NULL填充

insert into student (id,name,age,sex) values (1, '孙悟空', 20, '男');

删除数据:

delete from 表名 [where 字段名=值]

  • ==如果不加条件,则删除表中所有记录。==

  • 如果要删除所有记录

    • delete from 表名; 不推荐。有多少条记录就会执行多少次删除操作
    • TRUNCATE TABLE 表名; 推荐,效率更高,先删除表,然后再创建一张一样的表。
-- 带条件删除数据,删除id为1的记录
delete from student where id=1;
-- 不带条件删除数据,删除表中的所有数据
delete from student;

修改数据:

update 表名 set 列名1 = 值1, 列名2 = 值2,... [where 条件];

  • 如果不加任何条件,则会将表中所有记录全部修改。
-- 不带条件修改数据,将所有的性别改成女
update student set sex = '女';
-- 带条件修改数据,将id号为2的学生性别改成男
update student set sex='男' where id=2;
-- 一次修改多个列,把id为3的学生,年龄改成26岁,address改成北京
update student set age=26, address='北京' where id=3;

DQL:查询表中的记录

select /show

查询整张表

select * from 表名;

查询的完整语法

select 字段列表 from 表名列表
where 条件列表
group by 分组字段
having 分组之后的条件
order by 排序
limit 分页限定

基础查询

多个字段的查询

select 字段名1,字段名2... from 表名;

去除重复

SELECT DISTINCT 字段名 FROM 表名;

-- 查询学生来至于哪些地方
select address from student;
-- 去掉重复的记录
select distinct address from student;
查询结果参与运算
  • 某列数据和固定值运算:SELECT 列名1 + 固定值 FROM 表名;

  • 某列数据和其他列数据参与运算:SELECT 列名1 + 列名2 FROM 表名;

  • 计算列一般可以使用四则运算计算一些列的值。

    select * from student;
    -- 给所有的数学加5分
    select math+5 from student;
    -- 查询math + english的和
    select * from student;
    select *,(math+english) as 总成绩 from student;
    -- as可以省略
    select *,(math+english) 总成绩 from student;
    
  • 一般只会进行数值型的计算。null参与的运算,计算结果都为null。

ifnull(表达式1,表达式2):
  • 表达式1:哪个字段需要判断是否为null
  • 表达式2:如果表达式1为null后的替换值。
起别名:as(as也可以省略)
  • 对列指定别名:SELECT 字段名1 AS 别名, 字段名2 AS 别名... FROM 表名;

  • 对列和表同时指定别名:

    SELECT 字段名1 AS 别名, 字段名2 AS 别名... FROM 表名 AS 表别名;

    select st.name as 姓名,age as 年龄 from student as st
    

条件查询

语法:SELECT 字段名 FROM 表名 WHERE 条件;

流程:取出表中的每条数据,满足条件的记录就返回,不满足条件的记录不返回

比较运算符说明
> 、< 、<= 、>= 、= 、<><>在SQL中表示不等于,在mysql中也可以使用!=没有==
BETWEEN...AND在一个范围之内,如:between 100 and 200
相当于条件在100到200之间,包头又包尾
IN( 集合)集合表示多个值,使用逗号分隔
LIKE(模糊查询)_:单个任意字符
%:多个任意字符
IS NULL查询某一列为NULL的值,注:不能写=NULL
-- 查询math分数大于80分的学生
select * from student3 where math>80;
-- 查询english分数小于或等于80分的学生
select * from student3 where english <=80;
-- 查询age等于20岁的学生
select * from student3 where age = 20;
-- 查询age不等于20岁的学生,注:不等于有两种写法
select * from student3 where age <> 20;
select * from student3 where age != 20;
-- 查询id是1或3或5的学生
select * from student3 where id in(1,3,5);
-- 查询id不是1或3或5的学生
select * from student3 where id not in(1,3,5);
-- 查询english成绩大于等于75,且小于等于90的学生
select * from student3 where english between 75 and 90;
-- 查询姓马的学生
select * from student3 where name like '马%';
select * from student3 where name like '马';
-- 查询姓名中包含'德'字的学生
select * from student3 where name like '%德%';
-- 查询姓马,且姓名有两个字的学生
select * from student3 where name like '马_';
逻辑运算符说明
and 或 &&与,SQL中建议使用前者,后者并不通用。
or 或 ||
not 或 !
-- 查询age大于35且性别为男的学生(两个条件同时满足)
select * from student3 where age>35 and sex='男';
-- 查询age大于35或性别为男的学生(两个条件其中一个满足)
select * from student3 where age>35 or sex='男';
-- 查询id是1或3或5的学生
select * from student3 where id=1 or id=3 or id=5;

实际操作:

-- 查询年龄大于20岁
SELECT * FROM student WHERE age > 20;
SELECT * FROM student WHERE age >= 20;
-- 查询年龄等于20岁
SELECT * FROM student WHERE age = 20;
-- 查询年龄不等于20岁
SELECT * FROM student WHERE age != 20;
SELECT * FROM student WHERE age <> 20;
-- 查询年龄大于等于20 小于等于30
SELECT * FROM student WHERE age >= 20 &&  age <=30;
SELECT * FROM student WHERE age >= 20 AND  age <=30;
SELECT * FROM student WHERE age BETWEEN 20 AND 30;
-- 查询年龄22岁,18岁,25岁的信息
SELECT * FROM student WHERE age = 22 OR age = 18 OR age = 25
SELECT * FROM student WHERE age IN (22,18,25);
-- 查询英语成绩为null
-- 不对的。null值不能使用 = (!=) 判断
SELECT * FROM student WHERE english = NULL; 
SELECT * FROM student WHERE english IS NULL;
-- 查询英语成绩不为null
SELECT * FROM student WHERE english  IS NOT NULL;
-- 查询姓马的有哪些? like
SELECT * FROM student WHERE NAME LIKE '马%';
-- 查询姓名第二个字是化的人
SELECT * FROM student WHERE NAME LIKE "_化%";
-- 查询姓名是3个字的人
SELECT * FROM student WHERE NAME LIKE '___';
-- 查询姓名中包含德的人
SELECT * FROM student WHERE NAME LIKE '%德%';

排序查询

通过ORDER BY子句,可以将查询出的结果进行排序(排序只是显示方式,不会影响数据库中数据的顺序)

SELECT 字段名 FROM 表名 WHERE 字段=值 ORDER BY 字段名 [ASC|DESC];

  • ASC: 升序,默认值

  • DESC: 降序

如果有多个排序条件,则当前一个条件的值一样时,才会判断第二条件。

-- 查询所有数据,在年龄降序排序的基础上,如果年龄相同再以数学成绩升序排序
select * from student order by age desc, math asc;
聚合函数

将一列数据作为一个整体,进行纵向的计算。

SELECT 聚合函数(列名) FROM 表名;

  • count:计算个数

    一般选择非空的列:主键

    count(*)

  • max:计算最大值

  • min:计算最小值

  • sum:计算和

  • avg:计算平均值

==聚合函数的计算,排除null值。==

-- 查询学生总数
select count(id) as 总人数 from student;
select count(*) as 总人数 from student;
IFNULL(列名,默认值)

如果列名不为空,返回这列的值。如果为NULL,则返回默认值。

#查询id字段,如果为null,则使用0代替
select ifnull(id,0) from student;
#我们可以利用IFNULL()函数,如果记录为NULL,给个默认值,这样统计的数据就不会遗漏
select count(ifnull(id,0)) from student;

示例:

-- 查询年龄大于20的总数
select count(*) from student where age>20;
-- 查询数学成绩总分
select sum(math) 总分 from student;
-- 查询数学成绩平均分
select avg(math) 平均分 from student;
-- 查询数学成绩最高分
select max(math) 最高分 from student;
-- 查询数学成绩最低分
select min(math) 最低分 from student;

分组查询

分组查询是指使用 GROUP BY语句对查询信息进行分组,相同数据作为一组

SELECT 字段1,字段2... FROM 表名 GROUP BY 分组字段 [HAVING 条件];

image-20220627135430450

GROUP BY将分组字段结果中相同内容作为一组,并且返回每组的第一条数据,所以单独分组没什么用处。分组的目的就是为了统计,分组一般会跟聚合函数一起使用

-- 按性别进行分组,求男生和女生数学的平均分
select sex, avg(math) from student3 group by sex;

当我们使用某个字段分组,在查询的时候也需要将这个字段查询出来,否则看不到数据属于哪组的。

having与where的区别:

子句作用
where1.对查询结果进行分组前,将不符合where条件的行去掉,即在分组之前过滤数据,即先过滤再分组
2.where后面不可以使用聚合函数
having1.having 子句的作用是筛选满足条件的组,即在分组之后过滤数据,即先分组再过滤
2.having后面可以使用聚合函数
-- 对分组查询的结果再进行过滤
-- 查询年龄大于25岁的人,按性别分组,统计每组的人数,并只显示性别人数大于2的数据
SELECT sex, COUNT(*) as 人数 FROM student3 WHERE age > 25 GROUP BY sex having 人数 >2;

示例:

-- 按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分
SELECT sex , AVG(math) FROM student GROUP BY sex;	
-- 按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数	
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) FROM student GROUP BY sex;	
--  按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数 要求:分数低于70分的人,不参与分组
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex;
--  按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数 要求:分数低于70分的人,不参与分组,分组之后。人数要大于2个人
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex HAVING COUNT(id) > 2;
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) 人数 FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex HAVING 人数 > 2;

分页查询

LIMIT是限制的意思,所以LIMIT的作用就是限制查询记录的条数。

SELECT *|字段列表 [as 别名] FROM 表名 [WHERE子句] \[GROUP BY子句\]\[HAVING子句\]\[ORDER BY子句\]\[LIMIT子句\];

语法:limit 开始的索引,每页查询的条数;

公式:开始的索引 = (当前的页码 - 1) * 每页显示的条数

limit 是一个MySQL"方言"

-- 每页显示3条记录 
SELECT * FROM student LIMIT 0,3; -- 第1页
SELECT * FROM student LIMIT 3,3; -- 第2页
SELECT * FROM student LIMIT 6,3; -- 第3页

DCL:管理用户,授权

grant /revoke

用户管理

添加用户

CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';

主机名:指定该用户在哪个主机上可以登陆,如果是本地用户可用localhost,如果想让该用户可以从任意远程主机登陆,可以使用通配符%。

创建的用户名都在mysql数据库中的user表中可以查看到,密码经过了加密。

-- 创建user1用户,只能在localhost这个服务器登录mysql服务器,密码为123
create user 'user1'@'localhost' identified by '123';
-- 创建user2用户可以在任何电脑上登录mysql服务器,密码为123
create user 'user2'@'%' identified by '123';
删除用户

DROP USER '用户名'@'主机名';

修改密码
修改root用户密码

mysqladmin -uroot -p password 新密码

需要在未登陆MySQL的情况下操作,新密码不需要加上引号。

修改普通用户密码

set password for '用户名'@'主机名' = password('新密码');

需要在登陆MySQL的情况下操作,新密码要加单引号。

UPDATE USER SET PASSWORD = PASSWORD('新密码') WHERE USER = '用户名';

UPDATE USER SET PASSWORD = PASSWORD('abc') WHERE USER = 'lisi';
SET PASSWORD FOR 'root'@'localhost' = PASSWORD('123');
查询用户
-- 1. 切换到mysql数据库
USE myql;
-- 2. 查询user表
SELECT * FROM USER;

权限管理

用户创建之后,没有任何权限!需要给用户授权

查询权限

SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';

SHOW GRANTS FOR 'lisi'@'%';

usage是指连接(登陆)权限,建立一个用户,就会自动授予其usage权限(默认授予)。

授予权限

grant 权限列表 on 数据库名.表名 to '用户名'@'主机名';

授予用户的权限,如CREATE、ALTER、SELECT、INSERT、UPDATE等。如果要授予所有的权限则使用ALL;如果要授予该用户对所有数据库和表的相应操作权限则可用*表示,如*.*

-- 给张三用户授予所有权限,在任意数据库任意表上
GRANT ALL ON *.* TO 'zhangsan'@'localhost';
-- 给user1用户分配对test这个数据库操作的权限:创建表,修改表,插入记录,更新记录,查询
grant create,alter,insert,update,select on test.* to 'user1'@'localhost';
撤销权限

revoke 权限列表 on 数据库名.表名 from '用户名'@'主机名';

REVOKE UPDATE ON db3.`account` FROM 'lisi'@'%';
-- 撤销user1用户对test数据库所有表的操作的权限
revoke all on test.* from 'user1'@'localhost';

备份与还原

备份

DOS下,未登录的时候执行mysqldump -u用户名 -p密码 数据库 > 文件的路径

数据库中的所有表和数据都会导出成SQL语句

-- 备份db数据库中的数据到d:\db.sql文件中
mysqldump -uroot -proot db > d:/db.sql

还原

还原的时候需要先登录MySQL,并选中对应的数据库。

use db;
source d:/db.sql;

约束

对表中的数据进行限制,保证数据的正确性、有效性和完整性。一个表如果添加了约束,不正确的数据将无法插入到表中。约束在创建表的时候添加比较合适。

约束种类

约束名约束关键字
主键primary key
唯一unique
非空not null
外键foreign key
检查约束mysql不支持

主键约束

通常不用业务字段作为主键,单独给每张表设计一个id的字段,把id作为主键。

主键是给数据库和程序使用的,不是给最终的客户使用的。

所以主键有没有含义没有关系,只要唯一非空就行。

一张表只能有一个字段为主键。

如:身份证,学号不建议做成主键

创建表时添加主键约束

create table st5 (
	id int primary key, -- id为主键
	name varchar(20),
	age int
)

删除主键

alter table st5 drop primary key;

创建完表后添加主键

alter table st5 add primary key(id);

主键自增

如果某一列是整数类型的,使用 auto_increment 可以来完成值得自动增长

在创建表时,添加主键约束,并且完成主键自增长
create table stu(
	id int primary key auto_increment,-- 给id添加主键约束
	name varchar(20)
);
删除自动增长
ALTER TABLE stu MODIFY id INT;
添加自动增长
ALTER TABLE stu MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;
自动增长的使用
-- 插入数据
insert into st6 (name,age) values ('小乔',18);
insert into st6 (name,age) values ('大乔',20);
-- 另一种写法
insert into st6 values(null,'周瑜',35);
修改自增长的默认值起始值

AUTO_INCREMENT 的默认起始值是1

  • 创建表时指定起始值

    CREATE TABLE 表名( 列名 int primary key AUTO_INCREMENT ) AUTO_INCREMENT=起始值;

    -- 指定起始值为1000
    create table st4 (
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(20)
    ) auto_increment = 1000;
    
  • 创建好以后修改起始值

    ALTER TABLE 表名 AUTO_INCREMENT=起始值;

    alter table st4 auto_increment = 2000;
    
  • DELETE和TRUNCATE删除记录对自增长的影响

    • DELETE:删除所有的记录之后,自增长没有影响,接着之前的数字增长。
    • TRUNCATE:删除以后,自增长又重新从起始值开始。

唯一约束

表中某一列不能出现重复的值,唯一约束可以有多个NULL值,null表示没有数据,不存在重复的问题

创建表时添加唯一约束

CREATE TABLE stu(
	id INT,
	phone_number VARCHAR(20) UNIQUE -- 手机号
);

删除唯一约束

ALTER TABLE stu DROP INDEX phone_number;

表创建完后添加唯一约束

ALTER TABLE stu MODIFY phone_number VARCHAR(20) UNIQUE;

非空约束

某一列不能为null。

创建表时添加约束

CREATE TABLE stu(
	id INT,
	NAME VARCHAR(20) NOT NULL -- name为非空
);

表创建完后添加非空约束

ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20) NOT NULL;

删除非空约束

ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20);

非空且唯一约束,与主键约束的区别

  1. 主键在一个表中,只能有一个
  2. 主键可以单列,也可以是多列
  3. 自增长只能用在主键上

外键约束

外键:在从表中与主表主键对应的那一列

主表: 一方,用来约束别人的表

从表: 多方,被别人约束的表

image-20220627151802859

创建表时添加外键

create table 表名(
	....
	外键列
	constraint 外键名称 foreign key (外键列名称) references 主表名称(主表列名称)
);

删除外键

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;
-- 删除employee表的emp_depid_fk外键
alter table employee drop foreign key emp_depid_fk;

创建表后添加外键

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称);
-- 在employee表存在的情况下添加外键
alter table employee add constraint emp_depid_fk
foreign key (dep_id) references department(id);

级联操作

在修改和删除主表的主键时,同时更新或删除副表的外键值

添加级联操作
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 
	FOREIGN KEY (外键字段名称) 
	REFERENCES 主表名称(主表列名称) 
	ON UPDATE CASCADE
	ON DELETE CASCADE;
分类
  • 级联更新:ON UPDATE CASCADE

    级联更新,只能是创建表的时候创建级联关系。更新主表中的主键,从表中的外键列也自动同步更新

  • 级联删除:ON DELETE CASCADE

实例:

-- 创建部门表(id,dep_name,dep_location)
-- 一方,主表
create table department(
id int primary key auto_increment,
dep_name varchar(20),
dep_location varchar(20)
);

-- 多方,从表
create table employee(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
age int,
dep_id int, -- 外键对应主表的主键
-- 创建外键约束
constraint emp_depid_fk foreign key (dep_id) references department(id)
)

默认约束

字段名 字段类型 DEFAULT 默认值

-- 创建一个学生表 st9,包含字段(id,name,address), 地址默认值是广州
create table st9 (
id int,
name varchar(20),
address varchar(20) default '广州'
)
-- 添加一条记录,使用默认地址
insert into st9 values (1, '李四', default);
select * from st9;
insert into st9 (id,name) values (2, '李白');
-- 添加一条记录,不使用默认地址
insert into st9 values (3, '李四光', '深圳');

==注意:默认约束只有在不给值时才会采用默认值。如果给了null,那值就是null值。==

数据库的设计

多表之间的关系

  • 一对一(了解)

    一对一关系多用于表拆分,将一个实体中经常使用的字段放一张表,不经常使用的字段放另一张表,用于提升查询性能

    如:人和身份证

    分析:一个人只有一个身份证,一个身份证只能对应一个人

    实现方式:一对一关系实现,可以在任意一方添加唯一外键指向另一方的主键。

  • 一对多(多对一):

    如:部门和员工

    分析:一个部门有多个员工,一个员工只能对应一个部门

    实现方式:在多的一方建立外键,指向一的一方的主键。

  • 多对多

    如:学生和课程

    分析:一个学生可以选择很多门课程,一个课程也可以被很多学生选择

    实现方式:多对多关系实现需要借助第三张中间表。中间表至少包含两个字段,这两个字段作为第三张表的外键,分别指向两张表的主键。

-- 创建旅游线路分类表 tab_category
-- cid 旅游线路分类主键,自动增长
-- cname 旅游线路分类名称非空,唯一,字符串 100
CREATE TABLE tab_category (
cid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
cname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE
);

-- 创建旅游线路表 tab_route
/*
rid 旅游线路主键,自动增长
rname 旅游线路名称非空,唯一,字符串 100
price 价格
rdate 上架时间,日期类型
cid 外键,所属分类
*/
CREATE TABLE tab_route(
rid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
rname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
price DOUBLE,
rdate DATE,
cid INT,
FOREIGN KEY (cid) REFERENCES tab_category(cid)
);

/*创建用户表 tab_user
uid 用户主键,自增长
username 用户名长度 100,唯一,非空
password 密码长度 30,非空
name 真实姓名长度 100
birthday 生日
sex 性别,定长字符串 1
telephone 手机号,字符串 11
email 邮箱,字符串长度 100
*/
CREATE TABLE tab_user (
uid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
username VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
PASSWORD VARCHAR(30) NOT NULL,
NAME VARCHAR(100),
birthday DATE,
sex CHAR(1) DEFAULT '男',
telephone VARCHAR(11),
email VARCHAR(100)
);

/*
创建收藏表 tab_favorite
rid 旅游线路 id,外键
date 收藏时间
uid 用户 id,外键
rid 和 uid 不能重复,设置复合主键,同一个用户不能收藏同一个线路两次
*/
CREATE TABLE tab_favorite (
rid INT, -- 线路id
DATE DATETIME,
uid INT, -- 用户id
-- 创建复合主键
PRIMARY KEY(rid,uid), -- 联合主键
FOREIGN KEY (rid) REFERENCES tab_route(rid),
FOREIGN KEY(uid) REFERENCES tab_user(uid)
);

数据库设计的范式

设计数据库时,需要遵循的一些规范。

要遵循后边的范式要求,必须先遵循前边的所有范式要求

设计关系数据库时,遵从不同的规范要求,设计出合理的关系型数据库,这些不同的规范要求被称为不同的范式,各种范式呈递次规范,越高的范式数据库冗余越小。目前关系数据库有六种范式:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、巴斯-科德范式(BCNF)、第四范式(4NF)和第五范式(5NF,又称完美范式)。

分类

  1. 第一范式(1NF):每一列都是不可分割的原子数据项

    原子性:表中每列不可再拆分。

  2. 第二范式(2NF):在1NF的基础上,非码属性必须完全依赖于码(在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖)

    不产生局部依赖,一张表只描述一件事情。表中的每一列都完全依赖于主键。

  3. 第三范式(3NF):在2NF基础上,任何非主属性不依赖于其它非主属性(在2NF基础上消除传递依赖)

    不产生传递依赖,表中每一列都直接依赖于主键。而不是通过其它列间接依赖于主键。

相关概念

函数依赖:A-->B,如果通过A属性(属性组)的值,可以确定唯一B属性的值。则称B依赖于A 例如:学号-->姓名。 (学号,课程名称) --> 分数

完全函数依赖:A-->B, 如果A是一个属性组,则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。例如:(学号,课程名称) --> 分数

部分函数依赖:A-->B, 如果A是一个属性组,则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。例如:(学号,课程名称) -- > 姓名

传递函数依赖:A-->B, B -- >C . 如果通过A属性(属性组)的值,可以确定唯一B属性的值,在通过B属性(属性组)的值可以确定唯一C属性的值,则称 C 传递函数依赖于A,例如:学号-->系名,系名-->系主任

:如果在一张表中,一个属性或属性组,被其他所有属性所完全依赖,则称这个属性(属性组)为该表的码,例如:该表中码为:(学号,课程名称)

主属性:码属性组中的所有属性

非主属性:除过码属性组的属性

多表查询

笛卡尔积

有两个集合A,B .取这两个集合的所有组成情况。要完成多表查询,需要消除无用的数据

分类

内连接查询

内连接查询步骤:
  1. 确定查询哪些表
  2. 确定表连接的条件
  3. 确定查询的条件
  4. 确定查询的字段
隐式内连接

看不到join关键字,使用where条件消除无用数据

SELECT 字段名 FROM 左表, 右表 WHERE 条件

例子:

-- 查询所有员工信息和对应的部门信息
SELECT * FROM emp,dept WHERE emp.`dept_id` = dept.`id`;

-- 查询员工表的名称,性别。部门表的名称
SELECT emp.name,emp.gender,dept.name FROM emp,dept WHERE emp.`dept_id` = dept.`id`;
-- 最规范的写法
SELECT 
t1.name, -- 员工表的姓名
t1.gender,-- 员工表的性别
t2.name -- 部门表的名称
FROM
emp t1,
dept t2
WHERE 
t1.`dept_id` = t2.`id`;
显式内连接

使用INNER JOIN ... ON语句, 可以省略INNER

select 字段列表 from 表名1 [inner] join 表名2 on 条件

例如:

SELECT * FROM emp INNER JOIN dept ON emp.`dept_id` = dept.`id`;	
SELECT * FROM emp JOIN dept ON emp.`dept_id` = dept.`id`;

外连接查询

左外连接

用左边表的记录去匹配右边表的记录,如果符合条件的则显示;否则,显示NULL 可以理解为:在内连接的基础上保证左表的数据全部显示。查询的是左表所有数据以及其交集部分。

image-20220628095844441

select 字段列表 from 左表 left [outer] join 右表 on 条件;

例子:

-- 查询所有员工信息,如果员工有部门,则查询部门名称,没有部门,则不显示部门名称
SELECT 	t1.*,t2.`name` FROM emp t1 LEFT JOIN dept t2 ON t1.`dept_id` = t2.`id`;
右外连接

用右边表的记录去匹配左边表的记录,如果符合条件的则显示;否则,显示NULL 可以理解为:在内连接的基础上保证右表的数据全部显示。查询的是右表所有数据以及其交集部分。

image-20220628100227739

select 字段列表 from 左表 right [outer] join 右表 on 条件;

例子:

SELECT 	* FROM dept t2 RIGHT JOIN emp t1 ON t1.`dept_id` = t2.`id`;

子查询

查询中嵌套查询,称嵌套查询为子查询。一个查询的结果做为另一个查询的条件。子查询要使用括号。

例如:

-- 查询工资最高的员工信息
-- 1 查询最高的工资是多少 9000
SELECT MAX(salary) FROM emp;
			
-- 2 查询员工信息,并且工资等于9000的
SELECT * FROM emp WHERE emp.`salary` = 9000;
			
-- 一条sql就完成这个操作。子查询
SELECT * FROM emp WHERE emp.`salary` = (SELECT MAX(salary) FROM emp);
单行单列

子查询结果只要是单行单列,肯定在WHERE后面作为条件,父查询使用:比较运算符,如:> 、<、<>、= 等

SELECT 查询字段 FROM 表 WHERE 字段=(子查询);

-- 查询员工工资小于平均工资的人
SELECT * FROM emp WHERE emp.salary < (SELECT AVG(salary) FROM emp);
-- 查询工资最高的员工
select * from emp where salary = (select max(salary) from emp);
多行单列

子查询结果是单例多行,结果集类似于一个数组,父查询使用IN运算符

SELECT 查询字段 FROM 表 WHERE 字段 IN (子查询);

-- 查询'财务部'和'市场部'所有的员工信息
SELECT id FROM dept WHERE NAME = '财务部' OR NAME = '市场部';
SELECT * FROM emp WHERE dept_id = 3 OR dept_id = 2;
-- 子查询
SELECT * FROM emp WHERE dept_id IN (SELECT id FROM dept WHERE NAME = '财务部' OR NAME = '市场部');
多行多列的

子查询结果只要是多列,肯定在FROM后面作为虚拟表参与查询

SELECT 查询字段 FROM (子查询) 表别名 WHERE 条件;

-- 查询员工入职日期是2011-11-11日之后的员工信息和部门信息
-- 子查询
SELECT * FROM 
dept t1 ,
(SELECT * FROM emp WHERE emp.`join_date` > '2011-11-11') t2
WHERE t1.id = t2.dept_id;
-- 普通内连接
SELECT * FROM emp t1,dept t2 WHERE t1.`dept_id` = t2.`id` AND t1.`join_date` >  '2011-11-11'
小结
  • 子查询结果只要是单列,则在WHERE后面作为条件
  • 子查询结果只要是多列,则在FROM后面作为表进行二次查询

事务

在实际的开发过程中,一个业务操作如:转账,往往是要多次访问数据库才能完成的。转账是一个用户扣钱,另一个用户加钱。如果其中有一条SQL语句出现异常,这条SQL就可能执行失败。事务执行是一个整体,所有的SQL语句都必须执行成功。如果其中有1条SQL语句出现异常,则所有的SQL语句都要回滚,整个业务执行失败。

事务提交的两种方式

  • 自动提交:一条DML(增删改)语句会自动提交一次事务。

    mysql 数据库默认是自动提交事务

  • 手动提交:需要先开启事务,再提交。

    Oracle 数据库默认是手动提交事务

查看事务的默认提交方式:SELECT @@autocommit;

1 代表自动提交 0 代表手动提交

修改默认提交方式: set @@autocommit = 0;

@@表示全局变量。

手动提交事务的SQL语句

开启事务: start transaction;或者BEGIN;

回滚:rollback;

提交:commit;

事务的四大特征

  1. 原子性(Atomicity):每个事务都是一个整体,不可再拆分,事务中所有的SQL语句要么都执行成功,要么都失败。
  2. 持久性(Durability):一旦事务执行成功,对数据库的修改是持久的。就算关机,也是保存下来的。
  3. 隔离性(Isolation):事务与事务之间不应该相互影响,执行时保持隔离的状态。
  4. 一致性(Consistency):事务在执行前数据库的状态与执行后数据库的状态保持一致。如:转账前2个人的总金额是2000,转账后2个人总金额也是2000

事务原理

事务开启之后, 所有的操作都会临时保存到事务日志中, 事务日志只有在得到commit命令才会同步到数据表中,其他任何情况都会清空事务日志(rollback,断开连接)

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回滚点

在某些成功的操作完成之后,后续的操作有可能成功有可能失败,但是不管成功还是失败,前面操作都已经成功,可以在当前成功的位置设置一个回滚点。可以供后续失败操作返回到该位置,而不是返回所有操作,这个点称之为回滚点。

回滚点的操作语句

设置回滚点:savepoint 名字

回到回滚点:rollback to 名字

设置回滚点可以让我们在失败的时候回到回滚点,而不是回到事务开启的时候。

事务的隔离级别

事务在操作时的理想状态: 所有的事务之间保持隔离,互不影响。因为并发操作,多个用户同时访问同一个数据。可能引发并发访问的问题:

  1. 脏读:一个事务读取到了另一个事务中尚未提交的数据
  2. 不可重复读:一个事务中两次读取的数据内容不一致,要求的是一个事务中多次读取时数据是一致的,这是事务update时引发的问题
  3. 幻读:一个事务中两次读取的数据的数量不一致,要求在一个事务多次读取的数据的数量是一致的,这是insert或delete时引发的问题

数据库有四种隔离级别

  1. read uncommitted:读未提交

    产生的问题:脏读、不可重复读、幻读

  2. read committed:读已提交 (Oracle)

    产生的问题:不可重复读、幻读

  3. repeatable read:可重复读 (MySQL默认)

    产生的问题:幻读

  4. serializable:串行化

    一个事务没有执行完,其他事务的SQL执行不了,可以挡住幻读

隔离级别从小到大安全性越来越高,但是效率越来越低

事务隔离级别相关的命令

查询隔离级别:select @@tx_isolation;

设置隔离级别:set global transaction isolation level 级别字符串;

设置事务隔离级别,需要退出MySQL再重新登录才能看到隔离级别的变化