数据库的简单学习

数据库简介

关系型数据库：Mysql 、Oracle 、SqlServer… DB2 PG 达梦

非关系型数据库：Redis 、MongoDB…

MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，属于 Oracle 旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一，在 WEB 应用方面，MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System，关系数据库管理系统) 应用软件之一。

MySQL是一种关系型数据库管理系统，关系数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。

MySQL所使用的 SQL 语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL 软件采用了双授权政策，分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。

SQL(Structured Query Language)

结构化查询语言

SQL包括了所有对数据库的操作，主要是由4个部分组成：

1.数据定义：又称为“DDL语言”，定义数据库的逻辑结构，包括定义数据库、基本表、视图和索引4部分。

2.数据操纵：又称为“DML语言”，包括插入、删除和更新三种操作。

3.数据查询：又称为“DQL语言”，包括数据查询操作。

4.数据控制：又称为“DCL语言”，对用户访问数据的控制有基本表和视图的授权及回收。

5.事务控制：又称为“TCL语言”，包括事务的提交与回滚。

Mysql的下载与安装

登录数据库

mysql -u root -p root

Mysql简单命令：

查询所有数据库：

show databases;

选择使用数据库：

use 数据库名称;

创建数据库：

create database 数据库名称;

删除数据库：

drop database 数据库名称;

查看数据库编码

show create database 数据库名称;

查看当前数据库下面所有的表格：

show tables;

创建表格：

create table 表名称 (字段 字段类型(长度));

create table 表名称 (字段 字段类型(长度),字段 字段类型(长度),字段 字段类型(长度)........);

create table user (id int(3),name varchar(10));

create table person (id int(4),name varchar(10),phone varchar(11),address varchar(30));

查看表结构：

desc user;

desc 表名称;

删除表格：

drop table user;

drop table 表名称;

给表格中添加数据：

 insert into person values (1,"admin","13988888888","taiyuan");//全字段

 insert into person(id,name) values (1，“张三”)
 若表名后面什么也不写，values后面则写全字段，按顺序来，字段类型不能乱

若指定添加，则在表名称后面写清楚要添加的字段，同时values后面要和字段相对应

 insert into 表格名称 values (字段1,字段2....);

查询表格中所有数据

 select * from person;

修改表结构：（选）

语法：（修改表字段名）

 ALTER TABLE 表名称 CHANGE 原列名 想改成的列名 列类型;

ALTER TABLE test  CHANGE id  idd  INT(10);

修改表名字：

语法：1

 ALTER TABLE 原表名称  rename  想改成的表名称;

alter table test  rename testt;

语法：2

RENAME TABLE 原表名称 TO 想改成的表名称;

RENAME TABLE test TO testt;

 

修改字段类型：（一般不修改字段类型）

如varchar 修改成 int

Update 表名称 set 要修改的字段 = null  //一定要赋值为null 不能是空字符串

alter table 表名称modify column 修改的字段名称 要修改成的字段类型(长度) ;

update  user  set name=null

alter table user  modify column  name  int(20) ;

 

 

增加字段

alter table 表名 add字段 类型(长度);

alter table user add phone int(11);

删除字段

alter table 表名 drop 字段名 

alter table user drop phone;

MySQL是一种关系型数据库管理系统，它支持多种数据类型，包括整数、浮点数、定点数、字符串、二进制和日期/时间类型。在本文中，我们将列出MySQL中所有的字段类型，并解释每种类型的含义、所占用的字节、存储范围、最大存储值以及使用场景。

整数类型包含(TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT、BIGINT)，适用于存储整数，如用户ID、年龄等。

浮点数类型(FLOAT、DOUBLE)，适用于存储小数，如商品价格、订单金额等。

定点数类型(DECIMAL)，适用于存储精度要求高的数值，如货币金额等。

字符串类型(CHAR、VARCHAR、TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT)，适用于存储文本数据，如用户名、地址等。

二进制类型(BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB、LONGBLOB)，适用于存储二进制数据，如图片、音频等。

日期和时间类型(DATE、TIME、DATETIME、TIMESTAMP)，适用于存储日期和时间相关的数据，如订单创建时间、用户注册时间等。

CHAR与VARCHAR的区别

1.CHAR是定长的，范围是0~255，char会开辟固定的长度，值超出范围将被截短，值小于范围的用空格填充。

2.VARCHAR是可变长度，范围0~65535，varchar是数据占多长就多长，不会来填补，但是会多一个字节来存储其字符的长度

3.它们之间的不同处在于MySQL数据库处理指示器的方式，CHAR把这个大小视为值的大小，在长度不足的时用空格补足。而VARCHAR类型把它是为最大值，并且只存储字符串实际需要的长度（增加一个额外字节来存储字符串本身的长度）来存储值，所以短于指示器长度的VARCHAR类型不会被空格填补，但长于指示器的值仍然会被截短。

4.VARCHAR类型可以根据实际内容动态改变存储值的长度，因此在不能确定字段需要多少字符时使用VARCHAR类型可以有效地节约磁盘空间、提高存储效率。

5.CHAR的存储方式是，对英文字符（ASCII）占用1个字节，对一个汉字占用两个字节；

6.VARCHAR的存储方式是，对每个英文字符占用2个字节，汉字也占用2个字节，两者的存储数据都非unicode的字符数据。

SQL中的增删改查

增加：

insert into person values (1,"admin","13988888888","taiyuan");

insert into person (id) values (1);

insert into 表格名称 values (字段1,字段2....);

 

删除：

delete from person where id = 1; 指定条件删除

delete from person; 清空表格

 

修改：

update person set name = "admin" where id = 3;

update person set name = "admin001";

 

查询：

select * from person;

select * from person where id = 4;

数据库中的约束

在创建表格的过程中可以给某些字段追加约束条件

非空约束 NOT NULL

NK

create table t_user (

	id int(3) not null,

	username varchar(10),

	password varchar(15)

);

 

唯一约束 UNIQUE

UK

create table t_user (

	id int(3) not null,

	username varchar(10) unique,

	password varchar(15)

);

 

 

create table t_user (

	id int(3) not null,

	username varchar(10),

	password varchar(15),

	constraint UK_username unique(username)

);

主键约束 PRIMARY KEY

主键（PRIMARY KEY），也称“主键约束”。

MySQL主键约束是一个列或者多个列的组合，其值能唯一地标识表中的每一行。这样的一列或多列称为表的主键，通过它可以强制表的实体完整性。主键主要是用于其他表的外键关联，以及本记录的修改与删除。

主键（PRIMARY KEY）是 MySQL 中使用最为频繁的约束。一般情况下，为了便于 DBMS 更快的查找到表中的记录，都会在表中设置一个主键。

PK  效果上 == 非空约束+唯一约束

create table t_user (

	id int(3),

	username varchar(10),

	password varchar(15),

	constraint pk_id primary key(id)

);

联合主键

MYSQL是一个关系型数据库管理系统，其中联合主键是一种非常重要的数据库设计概念。在MYSQL中，联合主键是指使用多个列值来唯一标识一个记录的主键。一个联合主键可能包含两个或更多个字段，而这些字段一起组成了一个唯一标识符。这样可以保证在数据表中每个记录都有唯一的标识。

外键约束 FOREIGN KEY（选修）

一对一一对多多对多

FK 用到两张表格

t_user （一）

t_book （多）

关系维护在（多）方

uid	Username	password
1	Lufei	lufei
2	Qiaoba	qiaoba

bid	Bookname	author	u_id（外键）
1	笑傲江湖	金庸	1
2	神雕侠侣	金庸	2
3	鹿鼎记	金庸	2
4	连城诀	金庸	2

创建过程中分两步进行：

指定哪一个字段是外键  foreign key(u_id)

外键需要引用哪一个表格的字段  references t_user(id)

create table t_user (

	id int(3),

	username varchar(10),

	password varchar(15),

	constraint pk_id primary key(id)

);

create table t_book (

	bid int(3),

	bookname varchar(6),

	author varchar(3),

	u_id int(3),

	constraint pk_bid primary key(bid),

	constraint fk_u_id foreign key(u_id) references t_user(id)

);

一级菜单二级菜单自关联

设计一张菜单表：

id	name	url	oneid
1	用户管理	XXX
2	用户添加	XXX	1
3	用户删除	XXX	1
4	用户查询	XXX	1
5	用户修改	XXX	1
6	商品管理	XXX
7	商品上架	XXX	6
8	商品下架	XXX	6

create table t_menu (

	id int(3),

	name varchar(10),

	url varchar(20),

	oneid int(3),

	constraint pk_id primary key(id),

	constraint fk_oneid foreign key(oneid) references t_menu(id)

);

外键状态下的级联操作：

级联删除谨慎使用

create table t_book (

	bid int(3),

	bookname varchar(6),

	ahthor varchar(3),

	u_id int(3),

	constraint pk_bid primary key(bid),

	constraint fk_u_id foreign key(u_id) references t_user(id) on delete cascade

);

 

create table t_book (

	bid int(3),

	bookname varchar(6),

	ahthor varchar(3),

	u_id int(3),

	constraint pk_bid primary key(bid),

	constraint fk_u_id foreign key(u_id) references t_user(id) on delete set null

);

检查约束 CHECK

在一个范围中间

create table test32(

id number primary key,

age number check(age>0 and age<120)

);

数据库三范式

第一范式(1NF)

第一范式主要是保证数据表中的每一个字段的值必须具有原子性，也就是数据表中的每个字段的值是不可再拆分的最小数据单元

第二范式(2NF）

第二范式要求在满足第一范式的基础上，还要满足数据表里的每一条数据记录，都是可唯一标识的，而且所有的非主键字段，都必须完全依赖主键，不能只依赖主键的一部分。

第三范式(3NF）

第三范式建立在已经满足第二范式的基础上

数据表中的每一个非主键字段都和主键字段直接相关

查询机制

emp员工表

字段	描述	类型
empno	员工编号	mediumint
ename	员工姓名	varchar
job	职位	varchar
mgr	领导编号	mediumint
hiredate	入职日期	date
sal	工资	decimal
comm	奖金	decimal
deptno	部门编号	mediumint

dept部门表

字段	描述	类型
deptno	部门编号	mediumint
dname	部门名称	varchar
loc	部门位置	varchar

salgrade工资等级

字段	描述	类型
grade	等级	mediumint
losal	最低工资	decimal
hisal	最高工资	decimal

简单查询

查询所有员工信息

SELECT * from emp;

查询所有并起别名

SELECT empno '员工编号',ename '员工姓名',job '职位',mgr '领导编号' from emp;

SELECT e.empno,e.job,e.sal from emp e;

查询公司中的职位

SELECT  DISTINCT job from emp;

DISTINCT ：去重关键字

限定查询

SELECT * FROM 表名称 [限定条件]Where  >  <  >=  <=  !=  between...and...  and  or  is null  in  like  ...

查询工资高于1500的所有员工信息

SELECT * from emp WHERE sal > 1500;

查询工资高于1500低于3000的所有员工信息

SELECT * from emp WHERE sal >= 1500 and sal <= 3000;

//between...and...取的区间值

SELECT * from emp WHERE sal BETWEEN 1500 and 3000;

 

查询没有奖金的所有员工信息  or或者

SELECT * from emp where comm = 0 or comm is NULL;

查询有奖金的员工信息

SELECT * from emp where comm > 0;

查询员工姓名中带有S的员工信息

SELECT * from emp where ename like '%S%';

模糊匹配：

%:占位符 代表0个或者多个字符

_：占位符  代表一个字符

查询入职日期在1981年的员工

SELECT * from emp where hiredate BETWEEN '1981-01-01' and '1981-12-31';

SELECT * from emp where hiredate LIKE '%1981%';

查询员工编号在7499  7521  7566 in包含

SELECT * from emp where empno in (7499,7521,7566);

排序查询

SELECT * FROM 表名称 [限定条件][排序条件]Order by 字段 升序/降序  升序 asc降序 desc

根据工资由高到底进行排序查询

SELECT * from emp order by sal desc;

如果工资一样，那么按照入职日期升序

SELECT * from emp order by sal desc,hiredate asc;

多表查询

查询所有员工的详细信息（包含部门信息）

select * from emp,dept; （有问题的查询）

带来的问题是，简单对两张表做乘积处理，形成大量冗余数据，这种现象叫做笛卡尔积效应

需要追加两张表的关联条件，***\*从显示上\****消除笛卡尔积效应

select * from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno;

查询员工编号，员工姓名，员工职位，员工工资，部门名称，部门位置

逐步分析：

先确定需要的表

emp e,dept d

确定需要的字段

e.empno,e.ename,e.job,e.sal,d.dname,d.loc

确定关联条件

e.deptno = d.deptno

select e.empno,e.ename,e.job,e.sal,d.dname,d.loc from emp e,dept d where e.deptno = d.deptno;
查询所有的员工编号，员工姓名，员工职位，领导姓名，领导职位

先确定需要的表

emp e1,emp e2

确定需要的字段

e1.empno 员工编号,e1.ename 员工姓名,e1.job 员工职位,e2.ename 领导姓名,e2.job 领导职位

确定关联条件

e1.mgr = e2.empno

select e1.empno 员工编号,e1.ename 员工姓名,e1.job 员工职位,e2.ename 领导姓名,e2.job 领导职位 from emp e1,emp e2 where e1.mgr = e2.empno;

发现少一条记录，如果要解决这个问题，需要借助连接查询

连接查询

SELECT * FROM 表名称 [连接查询][限定条件][排序条件]左（外）连接  left (outer) join...on 条件右（外）连接  right (outer) join...on 条件

查询所有的员工编号，员工姓名，员工职位，领导姓名，领导职位

select e1.empno 员工编号,e1.ename 员工姓名,e1.job 员工职位,e2.ename 领导姓名,e2.job 领导职位 from emp e1 ***\*left join\**** emp e2 ***\*on\**** e1.mgr = e2.empno;

分组查询

分组前提：需要分组的列出现了重复数据

SELECT * FROM 表名称 [连接查询][限定条件][分组查询][排序条件]Group by 字段

语法限制：

一旦出现分组，那么select后边只允许出现统计函数以及分组字段
统计函数可以单独使用
如果出现统计函数的嵌套，那么select后边只允许出现统计函数

求每个部门的平均工资

select deptno,avg(sal) from emp group by deptno;

select emp.deptno,dept.dname,avg(sal) from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno group by emp.deptno,dept.dname;

通过右连接将没有展示的数据进行展示：

select dept.deptno,dept.dname,avg(sal) from emp right join dept on emp.deptno = dept.deptno group by emp.deptno,dept.deptno,dept.dname;

展示平均工资高于2000的部门信息

*错误写法*：

select dept.deptno,dept.dname,avg(sal) from emp right join dept on emp.deptno = dept.deptno group by emp.deptno,dept.deptno,dept.dname where avg(sal) > 2000;

解决办法：

如果在分组之后需要再次筛选，不可以使用where,需要使用Having

select dept.deptno,dept.dname,avg(sal) from emp right join dept on emp.deptno = dept.deptno group by emp.deptno,dept.deptno,dept.dname *having* avg(sal) > 2000;

HAVING 关键字和 WHERE 关键字都可以用来过滤数据，且 HAVING 支持 WHERE 关键字中所有的操作符和语法。

但是 WHERE 和 HAVING 关键字也存在以下几点差异：

1.一般情况下，WHERE 用于过滤数据行，而 HAVING 用于过滤分组。

2.WHERE 查询条件中不可以使用聚合函数，而 HAVING 查询条件中可以使用聚合函数。

3.WHERE 在数据分组前进行过滤，而 HAVING 在数据分组后进行过滤。

4.WHERE 针对数据库文件进行过滤，而 HAVING 针对查询结果进行过滤。也就是说，WHERE 根据数据表中的字段直接进行过滤，而 HAVING 是根据前面已经查询出的字段进行过滤。

5.WHERE 查询条件中不可以使用字段别名，而 HAVING 查询条件中可以使用字段别名。

单行函数查询

在MySQL中，单行函数是一种对单个输入值执行操作的函数。它接受一个输入参数并返回一个值。单行函数可以用于处理数据，并在查询中进行数据转换、计算、日期和时间处理等操作。

以下是MySQL中常见的单行函数示例：

字符串函数：

CONCAT：连接两个或多个字符串。

SUBSTRING：返回字符串的子串。

LENGTH：返回字符串的长度。

LOWER：将字符串转换为小写。

UPPER：将字符串转换为大写。

数值函数：

ABS：返回数值的绝对值。

CEIL：返回大于或等于给定数值的最小整数。

FLOOR：返回小于或等于给定数值的最大整数。

RAND：返回一个随机数。

日期和时间函数：

CURDATE：返回当前日期。

CURTIME：返回当前时间。

NOW：返回当前日期和时间。

DATE_FORMAT：按照指定格式格式化日期或时间。

条件函数：

IF：根据条件返回不同的值。

CASE：根据条件执行不同的操作。

其他函数：

MD5：计算字符串的MD5哈希值。

SHA1：计算字符串的SHA1哈希值。

REVERSE：反转字符串的顺序。

TRIM：删除字符串开头和结尾的空格或指定字符。

子查询

Where子查询单行单列多行单列

Form子查询多行多列

查询比SMITH工资高的人

select * from emp where sal > (select sal from emp where ename = 'SMITH');

查询比平均工资高的人

select * from emp where sal > (select avg(sal) from emp);

查询和经理工资相同的员工信息

select * from emp where sal in (select sal from emp where job = 'MANAGER');

查询部门编号，部门位置，部门人数，部门平均工资

第一步：查询每个部门的编号，名称，位置

Dept d

第二步：统计部门人数，平均工资

emp e

e.deptno deptno, count(e.empno) num,avg(e.sal) sal

Group by e.deptno

select e.deptno deptno, count(e.empno) num,avg(e.sal) sal from emp e Group by e.deptno;

 

将查到的数据和dept组合

select temp.deptno,temp.num,temp.sal,d.dname,d.loc from (select e.deptno deptno, count(e.empno) num,avg(e.sal) sal from emp e Group by e.deptno) temp,dept d where temp.deptno = d.deptno;

通过右连接处理边界数据

select d.deptno,IFNULL(temp.num,0) 部门人数 ,IFNULL(temp.sal,0) 平均工资 ,d.dname,d.loc from (select e.deptno deptno, count(e.empno) num,avg(e.sal) sal from emp e Group by e.deptno) temp right join dept d on temp.deptno = d.deptno;

IFNULL() 函数用于判断第一个表达式是否为 NULL，如果为 NULL 则返回第二个参数的值，如果不为 NULL 则返回第一个参数的值。

分页查询

LIMIT 关键字参数参数1为索引值从哪开始，第二个参数为每页显示几个

SELECT * FROM product LIMIT 30;// 从0开始，显示30条

SELECT * FROM product LIMIT 10,10;//从10开始显示10条

由此，我们可以分析出分页查询的SQL语句格式

*select * from my_book limit (page-1)pageSize,pageSize;

其中，page是页码，pageSize是每页显示的条数

当数据库中数据量较大时，使用limit函数会存在性能问题，我们可以用主键来代替limit函数实现数据分页查询

select * from my_book where id > (page-1)*pageSize limit pageSize;

select * from my_book where id > 10 limit 5;

事务处理

概念：在一个业务逻辑中包含多个步骤操作，需要被事务进行管理，要么同时成功，要么同时失败

默认提交事务

关闭默认提交事务：set autocommit = 0;

手动提交：commit

手动回滚：rollback

开启默认提交事务：set autocommit = 1;

事务的四大特性（掌握）

1、*原子性*：事务包含的所有数据库操作要么全部成功，要不全部失败回滚

2、*一致性*：一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。拿转账来说，假设用户A和用户B两者的钱加起来一共是5000，那么不管A和B之间如何转账，转几次账，事务结束后两个用户的钱相加起来应该还得是5000，这就是事务的一致性。

3、*隔离性*：一个事务未提交的业务结果是否对于其它事务可见。级别一般有：read_uncommit，read_commit，read_repeatable，串行化访问。

4、*持久性*：一个事务一旦被提交了，那么对数据库中数据的改变就是永久性的，即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的操作。（持久化操作）

事务的隔离级别（了解）

Read uncommitted 读未提交

产生问题：脏读、不可重复读、幻读

提供了事务建最小限度的隔离。顾名思义，就是一个事务可以读取另一个未提交事务的数据。

示例：小明去商店买衣服，付款的时候，小明正常付款，钱已经打到商店老板账户，但是小明发起的事务还没有提交。就在这时，商店老板查看自己账户，发现钱已到账，于是小明正常离开。小明在走出商店后，马上回滚差点提交的事务，撤销了本次交易曹邹。

结果：小明未付钱买到了衣服，商店老板实际未收到小明的付款。

分析：商店老板查看自己的资金账户，这个时候看到的是小明还没有提交事务的付款。这就是脏读。

注意：处于该隔离级别的事务A与B，如果事务A使用事务B不提交的变化作为计算的基础，然后哪些未提交的变化被事务A撤销，这就导致了大量的数据错误变化。

Read committed 读已提交（Oracle数据库默认的隔离级别）

产生问题：不可重复读、幻读

处于Read committed （读已提交）级别的事务可以看到其他事务对数据的修改。也就是说，在事务处理期间，如果其他事务修改了相应的表，那么同一个事务的同一sql在其他事务执行前后返回的是不同的结果。一个事务要等另一个事务提交后才能读取数据。

示例：小明卡里有1000元，准备与几个朋友聚餐消费，消费1000元，当他买单时（事务开启），收费系统检测到他卡里有1000元。就在检测完毕的时候，小明女朋友发现小明有私房钱，全部转走并提交。当收费系统准备扣款时，再检查小明卡里的金额，发现已经没钱了，付款不成功。小明此时就会很纳闷，明明有钱的呀，钱呢？

分析：该示例中同一个事务范围内两个相同的查询却返回了不同数据，这就是不可重复读。该隔离级别可以解决脏读问题。

Repeatable read 可重复读（Mysql数据库默认的隔离级别）

产生问题：幻读

在开始读取数据（事务开启）时，不再允许修改操作

示例：还是小明有1000元，准备跟朋友聚餐消费这个场景，当他买单（事务开启）时，收费系统检测到他卡里有1000元，这个时候，他的女朋友不能转出金额。接下来，收费系统就可以扣款成功了，小明醉醺醺的回家，准备跪脱衣板。

分析：重复读可以解决不可重复读的问题，这句话有些别扭，大家可以仔细品一下。

写到这里，大家可能会产生疑问，什么情况下产生幻读呢？

示例来了：

小明在公司上班，女朋友告诉他，拿着他的卡去逛街消费。花了一千元，然后小明去查看他银行卡的消费记录（事务开启），看到确实是花了一千元。就在这个时候，小明女朋友又花三千元买了一些化妆品和衣服，即新增了一些消费记录。当小明打印自己银行卡消费记录单的时候（女朋友事务提交），发现花了四千元，似乎出现了幻觉，小明很心疼。这就是幻读

Serializable 串行化

解决所有问题

注意点：

隔离级别越高，性能越低

查询数据库的默认隔离级别：

select @@tx_isolation;

改变数据库的隔离级别：

修改全局

set global transaction isolation level 隔离级别关键字;

修改回话

//设置read uncommitted级别：

set session transaction isolation level read uncommitted;

//设置read committed级别：

set session transaction isolation level read committed;

//设置repeatable read级别：

set session transaction isolation level repeatable read;

//设置serializable级别：

set session transaction isolation level serializable;

开启事务：

Start transaction

Update person set sal = sal - 500 where id = 1;

Update person set sal = sal + 500 where id = 2;