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通用开发技能系列:SQL基础学习

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本文是 通用开发技能系列 文章,主要对编程通用技能 SQL基础 进行学习

1.数据库简介

1.1.数据库中的一些名称

  • DataBase:数据库
    • 程序员只负责怎么维护存取数据,不管数据库是什么
  • DBA:数据库管理员
  • DBMS:数据库管理系统
    • 操纵管理数据的那个软件,真正存数据的东西是硬盘
    • 我们普通业务程序员,学习的其实就是DBMS
  • 常见的DBMS(操作起来大同小异,都是使用SQL语言)
    • 中型:MySql
    • 大型:MS SQL Server、DB2、Oracle
    • 小型:Access、SqLite(文件型的小型数据库)、SyBase
  • 数据库最高权限
    • 数据库最高权限所有者一般是Administrator,登录名sa即为SQLServer Administrator,最高权限所有者
  • SQL
    • SQL 指结构化查询语言,全称是 Structured Query Language。
    • SQL 让您可以访问和处理 数据库管理系统DBMS,包括数据插入、查询、更新和删除。
    • SQL 在1986年成为 ANSI(American National Standards Institute 美国国家标准化组织)的一项标准,在 1987 年成为国际标准化组织(ISO)标准。
    • 除了 SQL 标准之外,大部分 SQL 数据库程序都拥有它们自己的专有扩展!因此不同的DBMS,SQL查询语法可能略有不同

1.2.数据库的发展

  • 文件管理数据:把数据存到像word等一样的文档里。不方便

  • 层次、网状数据库系统
    在这里插入图片描述

  • 关系型数据库(大部分都是):很多时候要关系转对象

  • 面向对象数据库

1.3.数据库中的概念

  • 不同类的数据应该放到不同的数据库中。
    • 原因:
      • 便于对各个数据类别进行个性化管理。
      • 避免命名冲突。
      • 安全性更高。不同类别的数据应该有不同的安全性保护。
  • 表Table:关系数据库中的关系就是表。
    • 行(Row):每一行称为一个记录。
    • 列(Column)
    • 字段(Field):每个单元格就是一个字段。
  • 主键PrimaryKey
    • 主键是一个数据行的唯一标识。一个表可以没有主键,但不易维护。
    • 主键有两种选用策略:
      • 业务主键:有意义的,给用户看的。
      • 逻辑主键:无意义的,给程序、程序员看的。
        • 因为很难保证业务主键完全不重复,因此我们主要使用逻辑主键。
  • 外键ForeignKey
    • 外键一定是另一张表的主键

1.4.使用数据库的好处

  • 便于维护、便于增删改查
  • 可以使用快捷的搜索算法来获取数据
  • 数据格式的变化容易
  • 并发处理封装起来了,解决了并发程序可能带来的问题。
  • 安全处理:可以给不同类别的用户分配不同的权限。
  • 数据的完整性与正确性:可以给某列添加条件进行约束。

1.6.数据库管理系统DBMS的工作原理

在这里插入图片描述
DBMS查询数据过程如上图:

  • 我们使用DBMS管理数据,编辑操作数据的代码。
  • 但DBMS仅仅是提供一个可视化界面,它并不执行语句,而是使用TCP/IP协议与数据库服务通信,将语句传给计算机的数据库服务,因此我们要将计算机的SQL服务启动。
  • 计算机的数据库服务就是一个操作系统提供的一个应用程序,包括三部分:查询分析器、查询优化器、查询执行器。当数据库服务拿到一条SQL语句后:
    • 先用查询分析器分析语法及正确性
    • 再用查询优化器匹配优秀的查询算法
    • 最后用查询执行器执行
  • 数据库服务应用程序执行完SQL语句后,缓存管理器首先会向数据库缓存(在内存中)中查找有没有所需数据。
    • 有的话直接返回给数据库服务应用程序;
    • 没有的话就读取硬盘中的mdf文件,并且先将之放到数据库缓存中,再返回给数据库服务应用程序。
    • 数据库服务应用程序拿到数据后,返回给DBMS,显示给用户。

2.SQL基础学习

下面介绍SQL基础语法,如果有特异语法部分,将按照MySQL的使用语法介绍

2.1.通用语法及分类

  • SQL语言根据用途,可以分成4类:
    • DDL: 数据定义语言,用来定义数据库对象(数据库、表、字段)
    • DML: 数据操作语言,用来对数据库表中的数据进行增删改
    • DQL: 数据查询语言,用来查询数据库中表的记录
    • DCL: 数据控制语言,用来创建数据库用户、控制数据库的控制权限

2.2.DDL(数据定义语言)

2.1.1.数据库操作

  • 查询所有数据库:
    • SHOW DATABASES;
  • 查询当前数据库:
    • SELECT DATABASE();
  • 创建数据库:
    • CREATE DATABASE [ IF NOT EXISTS ] 数据库名 [ DEFAULT CHARSET 字符集] [COLLATE 排序规则 ];
  • 删除数据库:
    • DROP DATABASE [ IF EXISTS ] 数据库名;
  • 使用数据库:
    • USE 数据库名;

注意事项:UTF8字符集长度为3字节,有些符号占4字节,所以推荐用utf8mb4字符集

2.1.2.数据表操作

  • 查询当前数据库所有表:
    • SHOW TABLES;
  • 查询表结构:
    • DESC 表名;
  • 查询指定表的建表语句:
    • SHOW CREATE TABLE 表名;
  • 创建表:
    CREATE TABLE 表名(
    	字段1 字段1类型 [COMMENT 字段1注释],
    	字段2 字段2类型 [COMMENT 字段2注释],
    	字段3 字段3类型 [COMMENT 字段3注释],
    	...
    	字段n 字段n类型 [COMMENT 字段n注释]
    )[ COMMENT 表注释 ];
    

    注意事项:最后一个字段后面没有逗号

  • 添加字段:
    • ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];
    • 例:ALTER TABLE emp ADD nickname varchar(20) COMMENT '昵称';
  • 修改数据类型:
    • ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 新数据类型(长度);
  • 修改字段名和字段类型:
    • ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名 新字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];
    • 例:将emp表的nickname字段修改为username,类型为varchar(30)
      ALTER TABLE emp CHANGE nickname username varchar(30) COMMENT '昵称';
  • 删除字段:
    • ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;
  • 修改表名:
    • ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名
  • 删除表:
    • DROP TABLE [IF EXISTS] 表名;
  • 删除表,并重新创建该表:
    • TRUNCATE TABLE 表名;

2.3.DML(数据操作语言)

2.3.1.添加数据

  • 指定字段:
    • INSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...);
  • 全部字段:
    • INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...);
  • 批量添加数据:
    • INSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...);
    • INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...);

注意事项

  • 字符串和日期类型数据应该包含在引号中
  • 插入的数据大小应该在字段的规定范围内

2.3.2.更新和删除数据

  • 修改数据:
    • UPDATE 表名 SET 字段名1 = 值1, 字段名2 = 值2, ... [ WHERE 条件 ];
    • 例:UPDATE emp SET name = 'Jack' WHERE id = 1;
  • 删除数据:
    -DELETE FROM 表名 [ WHERE 条件 ];

2.4.DQL(数据查询语言)

  • 完整语法:
    SELECT
    DISTINCT
    	字段列表
    FROM
    	表名字段
    WHERE
    	条件列表
    GROUP BY
    	分组字段列表
    HAVING
    	分组后的条件列表
    ORDER BY
    	排序字段列表
    LIMIT
    	分页参数
    

2.4.1.基础查询

  • 查询多个字段:

    • SELECT 字段1, 字段2, 字段3, ... FROM 表名;
    • SELECT * FROM 表名;
  • 设置别名:

    • SELECT 字段1 [ AS 别名1 ], 字段2 [ AS 别名2 ], 字段3 [ AS 别名3 ], ... FROM 表名;
    • SELECT 字段1 [ 别名1 ], 字段2 [ 别名2 ], 字段3 [ 别名3 ], ... FROM 表名;
  • 去除重复记录:

    • SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;
  • 转义:

    • SELECT * FROM 表名 WHERE name LIKE '/_张三' ESCAPE '/'
    • / 之后的_不作为通配符

2.4.2.条件查询

  • 语法:

    • SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表;
  • 条件:

    比较运算符功能
    >大于
    >=大于等于
    <小于
    <=小于等于
    =等于
    <> 或 !=不等于
    BETWEEN … AND …在某个范围内(含最小、最大值)
    IN(…)在in之后的列表中的值,多选一
    LIKE 占位符模糊匹配(_匹配单个字符,%匹配任意个字符)
    IS NULL是NULL
    逻辑运算符功能
    AND 或 &&并且(多个条件同时成立)
    OR 或 ||或者(多个条件任意一个成立)
    NOT 或 !非,不是
  • 例子:

    -- 年龄等于30
    select * from employee where age = 30;
    -- 年龄小于30
    select * from employee where age < 30;
    -- 小于等于
    select * from employee where age <= 30;
    -- 没有身份证
    select * from employee where idcard is null or idcard = '';
    -- 有身份证
    select * from employee where idcard;
    select * from employee where idcard is not null;
    -- 不等于
    select * from employee where age != 30;
    -- 年龄在20到30之间
    select * from employee where age between 20 and 30;
    select * from employee where age >= 20 and age <= 30;
    -- 下面语句不报错,但查不到任何信息
    select * from employee where age between 30 and 20;
    -- 性别为女且年龄小于30
    select * from employee where age < 30 and gender = '女';
    -- 年龄等于25或30或35
    select * from employee where age = 25 or age = 30 or age = 35;
    select * from employee where age in (25, 30, 35);
    -- 姓名为两个字
    select * from employee where name like '__';
    -- 身份证最后为X
    select * from employee where idcard like '%X';
    

2.4.3.聚合查询(聚合函数)

  • 常见聚合函数:

    函数功能
    count统计数量
    max最大值
    min最小值
    avg平均值
    sum求和
  • 语法:

    • SELECT 聚合函数(字段列表) FROM 表名;
    • 例:SELECT count(id) from employee where workaddress = "广东省";

2.4.4.分组查询

  • 语法:

    • SELECT 字段列表 FROM 表名 [ WHERE 条件 ] GROUP BY 分组字段名 [ HAVING 分组后的过滤条件 ];
  • where 和 having 的区别:

    • 执行时机不同:where是分组之前进行过滤,不满足where条件不参与分组;having是分组后对结果进行过滤。
    • 判断条件不同:where不能对聚合函数进行判断,而having可以。
  • 例子:

    -- 根据性别分组,统计男性和女性数量(只显示分组数量,不显示哪个是男哪个是女)
    select count(*) from employee group by gender;
    -- 根据性别分组,统计男性和女性数量
    select gender, count(*) from employee group by gender;
    -- 根据性别分组,统计男性和女性的平均年龄
    select gender, avg(age) from employee group by gender;
    -- 年龄小于45,并根据工作地址分组
    select workaddress, count(*) from employee where age < 45 group by workaddress;
    -- 年龄小于45,并根据工作地址分组,获取员工数量大于等于3的工作地址
    select workaddress, count(*) address_count from employee where age < 45 group by workaddress having address_count >= 3;
    

注意事项

  • 执行顺序:where > 聚合函数 > having
  • 分组之后,查询的字段一般为聚合函数和分组字段,查询其他字段无任何意义

2.4.5.排序查询

  • 语法:
    • SELECT 字段列表 FROM 表名 ORDER BY 字段1 排序方式1, 字段2 排序方式2;
  • 排序方式:
    • ASC: 升序(默认)
    • DESC: 降序
  • 例子:
    -- 根据年龄升序排序
    SELECT * FROM employee ORDER BY age ASC;
    SELECT * FROM employee ORDER BY age;
    -- 两字段排序,根据年龄升序排序,入职时间降序排序
    SELECT * FROM employee ORDER BY age ASC, entrydate DESC;
    

注意事项

  • 如果是多字段排序,当第一个字段值相同时,才会根据第二个字段进行排序

2.4.6.分页查询

  • 语法:
    • SELECT 字段列表 FROM 表名 LIMIT 起始索引, 查询记录数;
  • 例子:
    -- 查询第一页数据,展示10条
    SELECT * FROM employee LIMIT 0, 10;
    -- 查询第二页
    SELECT * FROM employee LIMIT 10, 10;
    

注意事项

  • 起始索引从0开始,起始索引 = (查询页码 - 1) * 每页显示记录数
  • 分页查询是数据库的方言,不同数据库有不同实现,MySQL是LIMIT
  • 如果查询的是第一页数据,起始索引可以省略,直接简写 LIMIT 10

2.4.7.DQL执行顺序

FROM -> WHERE -> GROUP BY -> SELECT -> ORDER BY -> LIMIT

2.5.DCL

2.5.1.管理用户

  • 查询用户:

    USE mysql;
    SELECT * FROM user;
    
  • 创建用户:

    • CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';
  • 修改用户密码:

    • ALTER USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '新密码';
  • 删除用户:

    • DROP USER '用户名'@'主机名';
  • 例子:

    -- 创建用户test,只能在当前主机localhost访问
    create user 'test'@'localhost' identified by '123456';
    -- 创建用户test,能在任意主机访问
    create user 'test'@'%' identified by '123456';
    create user 'test' identified by '123456';
    -- 修改密码
    alter user 'test'@'localhost' identified with mysql_native_password by '1234';
    -- 删除用户
    drop user 'test'@'localhost';
    

注意事项

  • 主机名可以使用 % 通配

2.5.2.权限控制

  • 常用权限:更多权限请看权限一览表

    权限说明
    ALL, ALL PRIVILEGES所有权限
    SELECT查询数据
    INSERT插入数据
    UPDATE修改数据
    DELETE删除数据
    ALTER修改表
    DROP删除数据库/表/视图
    CREATE创建数据库/表
  • 查询权限:

    • SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';
  • 授予权限:

    • GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO '用户名'@'主机名';
  • 撤销权限:

    • REVOKE 权限列表 ON 数据库名.表名 FROM '用户名'@'主机名';

注意事项

  • 多个权限用逗号分隔
  • 授权时,数据库名和表名可以用 * 进行通配,代表所有

2.6.函数

  • 字符串函数
  • 数值函数
  • 日期函数
  • 流程函数

2.6.1.字符串函数

  • 常用函数:

    函数功能
    CONCAT(s1, s2, …, sn)字符串拼接,将s1, s2, …, sn拼接成一个字符串
    LOWER(str)将字符串全部转为小写
    UPPER(str)将字符串全部转为大写
    LPAD(str, n, pad)左填充,用字符串pad对str的左边进行填充,达到n个字符串长度
    RPAD(str, n, pad)右填充,用字符串pad对str的右边进行填充,达到n个字符串长度
    TRIM(str)去掉字符串头部和尾部的空格
    SUBSTRING(str, start, len)返回从字符串str从start位置起的len个长度的字符串
    REPLACE(column, source, replace)替换字符串
  • 使用示例:

    -- 拼接
    SELECT CONCAT('Hello', 'World');
    -- 小写
    SELECT LOWER('Hello');
    -- 大写
    SELECT UPPER('Hello');
    -- 左填充
    SELECT LPAD('01', 5, '-');
    -- 右填充
    SELECT RPAD('01', 5, '-');
    -- 去除空格
    SELECT TRIM(' Hello World ');
    -- 切片(起始索引为1)
    SELECT SUBSTRING('Hello World', 1, 5);
    

2.6.2.数值函数

  • 常见函数:

    函数功能
    CEIL(x)向上取整
    FLOOR(x)向下取整
    MOD(x, y)返回x/y的模
    RAND()返回0~1内的随机数
    ROUND(x, y)求参数x的四舍五入值,保留y位小数

2.6.3.日期函数

  • 常用函数:

    函数功能
    CURDATE()返回当前日期
    CURTIME()返回当前时间
    NOW()返回当前日期和时间
    YEAR(date)获取指定date的年份
    MONTH(date)获取指定date的月份
    DAY(date)获取指定date的日期
    DATE_ADD(date, INTERVAL expr type)返回一个日期/时间值加上一个时间间隔expr后的时间值
    DATEDIFF(date1, date2)返回起始时间date1和结束时间date2之间的天数
  • 例子:

    -- DATE_ADD
    SELECT DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 70 YEAR);
    

2.6.4.流程函数

  • 常用函数:

    函数功能
    IF(value, t, f)如果value为true,则返回t,否则返回f
    IFNULL(value1, value2)如果value1不为空,返回value1,否则返回value2
    CASE WHEN [ val1 ] THEN [ res1 ] … ELSE [ default ] END如果val1为true,返回res1,… 否则返回default默认值
    CASE [ expr ] WHEN [ val1 ] THEN [ res1 ] … ELSE [ default ] END如果expr的值等于val1,返回res1,… 否则返回default默认值
  • 例子:

    select
    	name,
    	(case when age > 30 then '中年' else '青年' end)
    from employee;
    
    select
    	name,
    	(case workaddress when '北京市' then '一线城市' when '上海市' then '一线城市' else '二线城市' end) as '工作地址'
    from employee;
    

2.7.约束

  • 分类:

    约束描述关键字
    非空约束限制该字段的数据不能为nullNOT NULL
    唯一约束保证该字段的所有数据都是唯一、不重复的UNIQUE
    主键约束主键是一行数据的唯一标识,要求非空且唯一PRIMARY KEY
    默认约束保存数据时,如果未指定该字段的值,则采用默认值DEFAULT
    检查约束(mysql8.0.1版本后)保证字段值满足某一个条件CHECK
    外键约束用来让两张图的数据之间建立连接,保证数据的一致性和完整性FOREIGN KEY
  • 约束是作用于表中字段上的,可以再创建表/修改表的时候添加约束。

2.7.1.常用约束

约束条件关键字
主键PRIMARY KEY
自动增长AUTO_INCREMENT
不为空NOT NULL
唯一UNIQUE
逻辑条件CHECK
默认值DEFAULT
  • 例子:

    create table user(
    	id int primary key auto_increment,
    	name varchar(10) not null unique,
    	age int check(age > 0 and age < 120),
    	status char(1) default '1',
    	gender char(1)
    );
    

2.7.2.外键约束

  • 添加外键:
    CREATE TABLE 表名(
    	字段名 字段类型,
    	...
    	[CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY(外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名)
    );
    
    ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名);
    
    -- 例子
    alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key(dept_id) references dept(id);
    
  • 删除外键:
    • ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名;

2.7.3.外键 删除/更新 的行为

行为说明
NO ACTION当在父表中删除/更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应外键,如果有则不允许删除/更新(与RESTRICT一致)
RESTRICT当在父表中删除/更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应外键,如果有则不允许删除/更新(与NO ACTION一致)
CASCADE当在父表中删除/更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应外键,如果有则也删除/更新外键在子表中的记录
SET NULL当在父表中删除/更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应外键,如果有则设置子表中该外键值为null(要求该外键允许为null)
SET DEFAULT父表有变更时,子表将外键设为一个默认值(Innodb不支持)
  • 更改删除/更新行为:
    • ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES 主表名(主表字段名) ON UPDATE 行为 ON DELETE 行为;

2.8.多表查询

2.8.1.多表关系

  • 多表关系有三种
    • 一对多(多对一)
    • 多对多
    • 一对一
  • 一对多
    • 案例:部门与员工
    • 关系:一个部门对应多个员工,一个员工对应一个部门
    • 实现:在多的一方建立外键,指向一的一方的主键
  • 多对多
    • 案例:学生与课程
    • 关系:一个学生可以选多门课程,一门课程也可以供多个学生选修
    • 实现:建立第三张中间表,中间表至少包含两个外键,分别关联两方主键
  • 一对一
    • 案例:用户与用户详情
    • 关系:一对一关系,多用于单表拆分,将一张表的基础字段放在一张表中,其他详情字段放在另一张表中,以提升操作效率
    • 实现:在任意一方加入外键,关联另外一方的主键,并且设置外键为唯一的(UNIQUE)

2.8.2.查询

  • 合并查询(笛卡尔积,会展示所有组合结果):
    • select * from employee, dept;

笛卡尔积:两个集合A集合和B集合的所有组合情况(在多表查询时,需要消除无效的笛卡尔积)

  • 消除无效笛卡尔积:
    • select * from employee, dept where employee.dept = dept.id;

2.8.3.内连接查询

  • 内连接查询的是两张表交集的部分
  • 隐式内连接:
    • SELECT 字段列表 FROM 表1, 表2 WHERE 条件 ...;
  • 显式内连接:
    • SELECT 字段列表 FROM 表1 [ INNER ] JOIN 表2 ON 连接条件 ...;
  • 显式性能比隐式高
  • 例子:
    -- 查询员工姓名,及关联的部门的名称
    -- 隐式
    select e.name, d.name from employee as e, dept as d where e.dept = d.id;
    -- 显式
    select e.name, d.name from employee as e inner join dept as d on e.dept = d.id;
    

2.8.4.外连接查询

全外连接、左外连接和右外连接区别(含举例)

  • 左外连接:
    • 查询左表所有数据,以及两张表交集部分数据
    • SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ...;
  • 右外连接:
    • 查询右表所有数据,以及两张表交集部分数据
    • SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ...;
  • 例子:
    -- 左
    select e.*, d.name from employee as e left outer join dept as d on e.dept = d.id;
    select d.name, e.* from dept d left outer join emp e on e.dept = d.id;  -- 这条语句与下面的语句效果一样
    -- 右
    select d.name, e.* from employee as e right outer join dept as d on e.dept = d.id;
    
  • 左连接可以查询到没有dept的employee,右连接可以查询到没有employee的dept

2.8.5.自连接查询

  • 当前表与自身的连接查询,自连接必须使用表别名

  • 语法:

    • SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件 ...;
  • 自连接查询,可以是内连接查询,也可以是外连接查询

  • 例子:

    -- 查询员工及其所属领导的名字
    select a.name, b.name from employee a, employee b where a.manager = b.id;
    -- 没有领导的也查询出来
    select a.name, b.name from employee a left join employee b on a.manager = b.id;
    

2.8.6.联合查询 union, union all

  • 把多次查询的结果合并,形成一个新的查询集
  • 语法:
    SELECT 字段列表 FROM 表A ...
    UNION [ALL]
    SELECT 字段列表 FROM 表B ...
    

注意事项

  • UNION ALL 会有重复结果,UNION 不会
  • 联合查询比使用or效率高,不会使索引失效

2.8.7.子查询

  • SQL语句中嵌套SELECT语句,称谓嵌套查询,又称子查询。
  • SELECT * FROM t1 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM t2);
  • 子查询外部的语句可以是 INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT 的任何一个
  • 根据子查询结果可以分为:
    • 标量子查询(子查询结果为单个值)
    • 列子查询(子查询结果为一列)
    • 行子查询(子查询结果为一行)
    • 表子查询(子查询结果为多行多列)
  • 根据子查询位置可分为:
    • WHERE 之后
    • FROM 之后
    • SELECT 之后
2.8.7.1.标量子查询
  • 子查询返回的结果是单个值(数字、字符串、日期等)。
  • 常用操作符:- < > > >= < <=
  • 例子:
    -- 查询销售部所有员工
    select id from dept where name = '销售部';
    -- 根据销售部部门ID,查询员工信息
    select * from employee where dept = 4;
    -- 合并(子查询)
    select * from employee where dept = (select id from dept where name = '销售部');
    
    -- 查询xxx入职之后的员工信息
    select * from employee where entrydate > (select entrydate from employee where name = 'xxx');
    
2.8.7.2.列子查询
  • 返回的结果是一列(可以是多行)。

  • 常用操作符:

    操作符描述
    IN在指定的集合范围内,多选一
    NOT IN不在指定的集合范围内
    ANY子查询返回列表中,有任意一个满足即可
    SOME与ANY等同,使用SOME的地方都可以使用ANY
    ALL子查询返回列表的所有值都必须满足
  • 例子:

    -- 查询销售部和市场部的所有员工信息
    select * from employee where dept in (select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部');
    -- 查询比财务部所有人工资都高的员工信息
    select * from employee where salary > all(select salary from employee where dept = (select id from dept where name = '财务部'));
    -- 查询比研发部任意一人工资高的员工信息
    select * from employee where salary > any (select salary from employee where dept = (select id from dept where name = '研发部'));
    
2.8.7.3.行子查询
  • 返回的结果是一行(可以是多列)。
    常用操作符:=, <, >, IN, NOT IN
  • 例子:
    -- 查询与xxx的薪资及直属领导相同的员工信息
    select * from employee where (salary, manager) = (12500, 1);
    select * from employee where (salary, manager) = (select salary, manager from employee where name = 'xxx');
    
2.8.7.4.表子查询
  • 返回的结果是多行多列
  • 常用操作符:IN
  • 例子:
    -- 查询与xxx1,xxx2的职位和薪资相同的员工
    select * from employee where (job, salary) in (select job, salary from employee where name = 'xxx1' or name = 'xxx2');
    -- 查询入职日期是2006-01-01之后的员工,及其部门信息
    select e.*, d.* from (select * from employee where entrydate > '2006-01-01') as e left join dept as d on e.dept = d.id;
    

2.9.事务

  • 事务是一组操作的集合,事务会把所有操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求,即这些操作要么同时成功,要么同时失败。

  • 基本操作:

    -- 1. 查询张三账户余额
    select * from account where name = '张三';
    -- 2. 将张三账户余额-1000
    update account set money = money - 1000 where name = '张三';
    -- 此语句出错后张三钱减少但是李四钱没有增加
    模拟sql语句错误
    -- 3. 将李四账户余额+1000
    update account set money = money + 1000 where name = '李四';
    
    -- 查看事务提交方式
    SELECT @@AUTOCOMMIT;
    -- 设置事务提交方式,1为自动提交,0为手动提交,该设置只对当前会话有效
    SET @@AUTOCOMMIT = 0;
    -- 提交事务
    COMMIT;
    -- 回滚事务
    ROLLBACK;
    
    -- 设置手动提交后上面代码改为:
    select * from account where name = '张三';
    update account set money = money - 1000 where name = '张三';
    update account set money = money + 1000 where name = '李四';
    commit;
    
  • 操作方式二:

    • 开启事务:
      • START TRANSACTION 或 BEGIN TRANSACTION;
    • 提交事务:
      • COMMIT;
    • 回滚事务:
      • ROLLBACK;
  • 操作实例:

    start transaction;
    select * from account where name = '张三';
    update account set money = money - 1000 where name = '张三';
    update account set money = money + 1000 where name = '李四';
    commit;
    

2.9.1.四大特性ACID

  • 原子性(Atomicity):事务是不可分割的最小操作单元,要么全部成功,要么全部失败
  • 一致性(Consistency):事务完成时,必须使所有数据都保持一致状态
  • 隔离性(Isolation):数据库系统提供的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行
  • 持久性(Durability):事务一旦提交或回滚,它对数据库中的数据的改变就是永久的

2.9.2.并发事务

2.9.2.1.并发事务可能发生的问题
问题描述
脏读一个事务读到另一个事务还没提交的数据
不可重复读一个事务先后读取同一条记录,但两次读取的数据不同
幻读一个事务按照条件查询数据时,没有对应的数据行,但是再插入数据时,又发现这行数据已经存在

这三个问题的详细演示:https://www.bilibili.com/video/BV1Kr4y1i7ru?p=55cd

2.9.2.2.并发事务隔离级别
隔离级别脏读不可重复读幻读
Read uncommitted
Read committed×
Repeatable Read(默认)××
Serializable×××
  • √表示在当前隔离级别下该问题会出现
  • Serializable 性能最低;Read uncommitted 性能最高,数据安全性最差
  • 查看事务隔离级别:
    • SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;
  • 设置事务隔离级别:
    • SET [ SESSION | GLOBAL ] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE };
  • SESSION 是会话级别,表示只针对当前会话有效,GLOBAL 表示对所有会话有效
;