数据库
概念
按照数据结构(逻辑结构,物理结构)来组织,存储,挂你数据的仓库
数据库的数据模型才是其核心和基础
分类
按照数据模型分类:网状数据库,层次数据库,关系型数据库
层次数据库
以树型结构表示实体以及之间的联系,关系支支持一对多.代表数据库IBM IMS
网状数据库
能够直接描述客观世界,可以表示实体间多种复杂关系,而这是层次数据模型无法做到的.一个结点可以有多个父节点,节点之间支持可以多对多关联
通用电气1964年开发的IDS,只能GE自己用
关系型数据库
对每一列的数据有数据类型的约束
关系型数据库,把数据存在硬盘中
非关系型数据库,把数据放在内存中
使用行列组成的二维表来组织数据和关系.
基于关系模型构建的数据库系统称为RDBMS(relational database system)
MySQL
MariaDB
mongoDB 文档型数据库
redis 微博 key-value形式
cassandra(国内不多)
elasticsearch
widecolumn store列存数据库,大数据领域有用
hbase
hive
sqlite
SQL
SQL是结构化查询语言Structured Query Language.
SQL语句分类
DDL数据定义语言,负责数据库定义,数据库对象定义,由CREATE,ALTER和DROP三个语法组成
DML数据操作语言,负责对数据库对象的操作,CRUD增删改查
DCL数据控制语言,负责数据库权限访问控制,由GRANT和REVOKE两个指令组成
TCL事务控制语言,负责处理ACID事务,支持commit,rollback指令
SQL语句大小写不敏感 规范,要么全小写,要么关键字全大写
SQL语句末尾应该使用分号结束.
DCL
GRANT授权,REVOKE撤销
*为通配符,指代任意库或者任意表.*.*表示所有库的所有表;employees.*表示employees库下所有表
%为通配符,他是SQL语句的通配符,匹配任意长度字符串.
DDL
删除用户(慎用)
DROP USER agsol;
创建数据库
库是数据的集合,所有数据按照数据模型组织在数据库中.
CHARACTER SET指定字符集,utf8md4是utf8的扩展,支持4字节的utf8mb4.需要MySQL5.5.3+
COLLATE指定字符集的校对规则,用来做字符串的比较的
删除数据库
DROP DATABASE IF EXISTS gogs;
创建表
表分行和列,MySQL是行存数据库,数据是一行行存的,列必须固定有多少列.
创建表如果不指定字符集,会默认使用数据库当前字符集
行Row,也称记录Record,元组.
列Column,也称为字段Field
反引号标注的名称,被认为是非关键字
DESC
查看列信息
`{DESCRIBE|DESC} tbl_name[col_name|wild]
PRIMARY KEY 主键
表中一列或者多列组成的唯一的key,也就是通过这一个或者多个列能唯一标识一条记录.
主键的列不能包含空值null,主键往往设置为整型,长整型,且自增AUTO_INCREAMENT(内容增加而增加,减少而不动)
表中可以没有主键,但是,一般表设计中,往往会有主键.
索引Index
是一个类似字典的方式
用空间换时间,显著提高查询效率.有可能会造成系统卡顿.
可以对一列或者多列字段设定索引
主键索引:主键会自动建立主键索引,主键本身就是为了快速定位唯一记录的.
唯一键索引unique index:表中的索引列组成的索引必须唯一,但可以为空,非空值必须唯一.
普通索引:没有唯一性要求,就是建了一个字典目录而已.
普通索引重复不重复无所谓,A在第几行或第几行出现过
唯一键索引.不能重复,A只在第几行出现过
主键索引.不能重复,A只在第几行出现过
约束constrain
-
unique约束 唯一键约束
定义了唯一键索引,就定义了唯一键约束.
-
primary key约束
定义了主键,就定义了主键约束.
-
外键约束 foreign key
外键,在表B中的列,关联表A中的主键,表B中的列就是外键.
不易过多使用
如果B表中某一列关联表A中的主键,那么B键的这一列就是A的外键
外键可设外键约束
设置外键约束之后,若想删除表A主键中数据,需先删除表B中的引用,若表A想要更改主键中信息,需要先删除表B的相关记录后,才可以修改表A的主键.
外键约束,为了保证数据完整性,一致性,杜绝数据冗余,数据讹误.
视图view
视图,也称虚表,看起来像表,实际由查询语句生成的,可以通过视图进行CRUD操作
作用:
常用于查询,不要用于增删改
简化操作,将复杂查询SQL语句定义为视图,可以简化查询.
数据安全,视图可以只显示真实表的部分列,或计算后的结果,隐藏真是表的数据
数据类型
数值类型
| 类型 | 大小 | 范围(有符号) | 范围(无符号) | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| TINYINT | 1字节 | (-128，127) | (0，255) | 小整数值,bool或boolean,就是tinyint,0表示假,非0表示真 |
| SMALLINT | 2 字节 | (-32 768，32 767) | (0，65 535) | 大整数值 |
| MEDIUMINT | 3 字节 | (-8 388 608，8 388 607) | (0，16 777 215) | 大整数值 |
| INT或INTERGER | 4 字节 | (-2 147 483 648，2 147 483 647) | (0，4 294 967 295) | 大整数值 |
| BIGINT | 8 字节 | (-9,223,372,036,854,775,808，9 223 372 036 854 775 807) | (0，18 446 744 073 709 551 615) | 极大整数值 |
| FLOAT | 4 字节 | (-3.402 823 466 E+38，-1.175 494 351 E-38)，0，(1.175 494 351 E-38，3.402 823 466 351 E+38) | 0，(1.175 494 351 E-38，3.402 823 466 E+38) | 单精度 浮点数值 |
| DOUBLE | 8 字节 | (-1.797 693 134 862 315 7 E+308，-2.225 073 858 507 201 4 E-308)，0，(2.225 073 858 507 201 4 E-308，1.797 693 134 862 315 7 E+308) | 0，(2.225 073 858 507 201 4 E-308，1.797 693 134 862 315 7 E+308) | 双精度 浮点数值 |
| DECIMAL | 对DECIMAL(M,D) ，如果M>D，为M+2否则为D+2 | 依赖于M和D的值,等同于numeric | 依赖于M和D的值,m为有效数字,d为小数部分数字 | 小数值 |
定义数据类型时候加unsigned 表示无符号.
日期和时间类型
| 类型 | 大小(字节) | 范围 | 格式 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| DATE | 3 | 1000-01-01/9999-12-31 | YYYY-MM-DD | 日期值 |
| TIME | 3 | '-838:59:59'/'838:59:59' | HH:MM:SS | 时间值或持续时间 |
| YEAR | 1 | 1901/2155 | YYYY | 年份值 |
| DATETIME | 8 | 1000-01-01 00:00:00/9999-12-31 23:59:59 | YYYY-MM-DD HH:MM:SS | 混合日期和时间值,年月日时分秒 |
| TIMESTAMP | 4 | 1970-01-01 00:00:00/2038,结束时间是第 2147483647 秒，北京时间 2038-1-19 11:14:07，格林尼治时间 2038年1月19日 凌晨 03:14:07 | YYYYMMDD HHMMSS | 混合日期和时间值，时间戳 |
TIMESTAMP类型有专有的自动更新特性
字符串类型
| 类型 | 大小 | 用途 |
|---|---|---|
| CHAR(M) | 0-255字节 | 定长字符串,右边会填充空格达到长度m.m表示字符长度. |
| VARCHAR(M) | 0-65535 字节 | 变长字符串,m表示最大列字符长度.但是不能突破行最大字节数65535,内存中会加1位存储.多一个字节表示用来表示变长. |
| TINYBLOB | 0-255字节 | 不超过 255 个字符的二进制字符串 |
| TINYTEXT | 0-255字节 | 短文本字符串 |
| BLOB | 0-65 535字节 | 大字节,二进制形式的长文本数据,最大长度为65535字节的blob列 |
| TEXT | 0-65 535字符 | 大文本,长文本数据,最大长度为65535个字符 |
| MEDIUMBLOB | 0-16 777 215字节 | 二进制形式的中等长度文本数据 |
| MEDIUMTEXT | 0-16 777 215字节 | 中等长度文本数据 |
| LONGBLOB | 0-4 294 967 295字节 | 二进制形式的极大文本数据 |
| LONGTEXT | 0-4 294 967 295字节 | 极大文本数据 |
LENGTH函数返回字节数,而char和varchar定义的M是字符数限制
char可以将字符串变成等长的,空间换时间,效率略高;varchar变长,节省了空间.
enum枚举类型
列出所有选项,加入内容只能使用枚举括号中的值
create table t2 (
id int auto_increment primary key,
gender enum('male','female')
) charset utf8;
关系操作
关系:在关系数据库中,关系就是二维表
关系操作就是对表的操作
选择(selection):又称为限制,是从关系中选择出满足给定条件的元组.
投影(projection):在关系上投影就是选择出若干属性列组成新的关系.
连接(join):将不同的两个关系连接成一个关系.
DML(数据操作语言)--CRUD增删改查
INSERT 语句(可批量操作)
INSERT INTO table_name(表名)(col_name(列名),...) VALUES (value1,,,,):
向表中插入一行数据,自增字段,缺省值字段,可谓空字段不写
INSERT INTO table_name SELECT,,,:
将select查询的结果插入到表中,将select查询到的结果放入表中,要求前后数量一致
INSERT INTO table_name(col_name1,,,) VALUES (value1,...) ON DUPLICATE KEY UPDATE
col_name1 = value1,...:
这条语句的意思,就是主键不在新增记录,主键就在更新部分字段,不存在就更新,存在就更改
如果主键冲突,唯一键冲突就执行update后的设置.
INSERT IGNORE INTO table_name(col_name,...) VALUES (value1,...):
如果主键冲突,唯一键冲突就忽略错误,返回一个警告
alter table 表名 +方法语句
可加定义时的所有语句.
UPDATE语句
UPDATE[IGNORE] tbl_name
SET col_name1 = expr1[,col_name2 = expr2...]
[WHERE where_definition]
IGNORE意义同INSERT语句
UPDATE reg SET name= 'tom' WHERE id = 5:
DELETE语句
DELERE [IGNORE] FROM tbl_name
[WHERE where_definition]
删除符合条件的记录
SELECT语句
SELECT
[DISTINCT]
select_expr,...
[FROM table_references]
[WHERE where_definition]
[GROUP BY {col_name|expr|position}
[ASC|DESC],...[WITH ROLLUP]]
[HAVING where_definition]
[ORDER BY {col_name|expr|position}
[ASC|DESC],...]
[LIMIT {[office,]row_count|row_count OFFSET offset}]
[FOR UPDATE|LOCK IN SHARE MODE]
FOR UPDATE 会把行进行写锁定,就是排它锁.
查询,查询的结果称为结果集recordset
--查询所有
SELECT * FROM employees;
--字符串合并加别名
SELECT emp_no ,CONCAT(first_name,' ',last_name) as name FROM employees;
--数字相加,字符串默认为0
SELECT emp_no ,first_no + last_no FROM employees;
--LIMIT 语句,
--limit 5表示只显示5行,
--offset表示偏移量,值向后偏移几位
-- LIMIT 5 OFFSET 2;也可以写成LIMIT 2,5
SELECT emp_no ,CONCAT(first_name,' ',last_name) as name FROM employees LIMIT 5 OFFSET 2;
WHERE 语句
| 运算符 | 描述 |
|---|---|
| = | 等于 |
| <>,!= | 不等于 |
| <,>,<=,>= | 本意 |
| BETWEEN | 在某个范围内,between a and b 等价于[a,b] 闭区间 |
| LIKE | 字符串模式匹配,%表示任意多个字符,_表示一个字符 |
| IN | 指定针对某个列的多个可能值 |
| AND | 与 |
| OR | 或 |
注意:如果很多表达式需要使用AND,OR计算逻辑表达式的值的时候,会产生结合律的问题,使用小括号来避免产生错误.
--条件模糊查询
SELECT * FROM employees WHRER emp_no < 10015 and last_name LIKE 'P%';
SELECT * FROM employees WHRER emp_no < 10015 and last_name LIKE '%P%';
ORDER BY 子句
对查询结果进行排序,可以升序ASC(默认升序),降序DESC.
BY后可写多个函数要求,从前到后依次满足执行
5.7之后要与聚合函数连用
--降序
SELECT * FROM employees WHERE emp_no in (10001,10002,10010) ORDER BY emp_no DESC;
DISTINCT 不返回重复记录(相当于去重)
--DISTINCT 使用
SELECT DISTINCT dept_no form dept_emp;
聚合函数
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| COUNT(expr) | 返回记录中记录的数据,如果指定列,则返回非NULL值的行数.()中可加*表示所有 |
| COUNT(DISTINCT expr[,expr]) | 返回不重复非NULL值的行数 |
| AVG([DISTINCT]expr) | 返回平均值,[返回不重复值的平均值] |
| MIN(expr),MAX(expr) | 最小值,最大值 |
| SUM([DISTINCT]expr) | 求和,[返回不重复值的和] |
--f1相当于创建了别名
SELECT sum(salary) f1 FROM salaries;
因为主键中不可以出现NULL,所以使用count函数建议使用主键
分组查询
使用GROUP BY 子句,如果有条件,使用HAVING 子句过滤分组,聚合过的结果(类似where).where先执行,group by如果与where同时出现,放在where后面
--聚合
SELECT emp_no ,SUM(salary),AVG(salary) AS sal_avg from salaries GROUP BY emp_no HAVING sal_avg > 60000;
子查询
查询语句可以嵌套,内部查询就是子查询.
子查询必须在一个小括号中.
子查询中不能使用ORDER BY
两种常用场景
- 在in语句中
- 作为一张临时表给其他人用
连接JOIN
交叉连接cross join
笛卡尔乘积,全部交叉,在MySQL中,cross join从语法上说于inner join等同,数据量大,慎用
SELECT * from employees CROSS JOIN salaries
内连接
inner join,省略为join
- 等值连接,只选默写field相等的元组(行),使用ON限定关联的结果.
SELECT * from employees INNER JOIN ON employees.emp_no= salaries.emp_no;
- 自然连接,是一种特殊的等值连接,会自动去掉重复的列.用的少
--自然连接,去掉了重复列,且自行使用employees.emp_no= salaries.emp_no的条件
SELECT * from employees NATRUAL JOIN salaries;
外连接
outer join,可以省略为join
分为左外连接,即左连接;右外连接,即右连接;全外连接
--左连接
SELECT * from employees LEFT JOIN salaries ON employees.emp_no= salaries.emo_no;
--右连接
SELECT * from employees RIGHT JOIN salaries ON employees.emp_no= salaries.emo_no;
--这个右连接等价于上面的左连接
SELECT * from salaries RIGHT JOIN employees ON employees.emp_no= salaries.emo_no;
左外连接,右外连接
看表的数据的方向,谁是主表,谁的所有数据都显示,匹配不上的显示null
自连接
表自己和自己连接
本质上是把一张表当成两张表来用
select manager.* from emp manager,emp worker where manaer.empno=worker.mgr and worker.empno=1;
select manager.* from emp manager inner join emp worker on manaer.empno=worker.mgr where
worker.empno=1;
事务Transaction
存储引擎
InnoDB引擎,支持事务
MyIsam不支持事务
事务
由若干条语句组成,指的是要做的一系列操作.
特性
关系型数据库中支持事务,必须支持其四个属性(ACID);
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 原子性(atomicity) | 一个事务是一个不可分割的工作单位,事务中包括的所有操作要么全部做完,要么什么都不做 |
| 一致性(consistency) | 事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态,一致性与原原子性是密切相关的 |
| 隔离性(isolation) | 一个事务的执行不能被其他事务干扰.即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰 |
| 持久性(durablilty) | 持久性也称永久性(permanence),它对数据库中的数据的改变就是应该是永久性的.接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响. |
原子性:要求事务中的所有操作,不可分割,不能做了一部分操作,还剩一部分操作;
一致性,多个事务并行执行的结果,应该和事务排队执行的结果一致.如果事务的并行执行和多项程读写共享资源一样不可预期,就不能保证一致性.
隔离性:就是指多个事务访问共同的数据,应该互不干扰.隔离性,指的是究竟再一个事务处理期间,其他事务能不能访问的问题.
持久性:就是事务提交后,数据不能丢失.
MySQL隔离级别
隔离性不好,事务的操作就会相互影响,带来不同严重程度的后果.
隔离性不好带来的问题:
-
更新丢失 lost update
事务A和B,初始值10,A要加1,B要减1,结果是11,看上去就是A的更新消失了
-
脏读
事务A和B,事务B读到了事务A未提交的数据(一个中间值)
-
不可重复读unrepeatable read
事务A在事务执行中,相同的查信语句得到了不同的结果,不能保证同一条查询语句重复读相同的结果就是不可以重复读.
-
幻读phantom read
事务A中同一个查询要进行多次,事务B插入数据,导致A返回不同的结果集.
数据集有记录增加了,可以看作是增加了记录的不可重复读.
从而引出隔离级别:
隔离级别由低到高,
| 隔离级别 | 描述 |
|---|---|
| READ UNCOMMINTTED | 读取到未提交的数据 |
| READ COMMITTED | 读已经提交的数据,ORACLE默认隔离级别. |
| REPEATALBE READ | 可以重复读,MySQL的默认隔离级别. |
| SERIALIZABLE | 可串行化.事务间完全隔离,事务不能并发,只能串行执行 |
隔离级别越高,串行化越高,数据库执行效率低,当前事务处理的中间结果对其它事务不可见程度越高.
隔离级别越低,并行度越高,性能越高
事务语法
开始,START TRANSACTION或BENGIN开始一个事务,START TRANSACTION是标准的SQL语法.
使用COMMIT提交事务后,变成称为永久变更.
回滚,ROLLBACK可以在提交事务前,回滚变更,事务中的操作就如同没有发生过一样(原子性).
提交,SET AUTOCOMMIT语句可以禁用或启用默认的autocommit模式,用于当前连接.SET AUTOCOMMIT = 0 禁用自动提交事务,如果开启自动提交,每有一个修改表的语句执行后,会立即把更新存储到磁盘.
数据库和数据仓库的区别
数据仓库数据更海量
数据库存储在线交易数据OLTP;数据仓库存储历史数据用于分析OLAP
数据库支持在线业务,需要怕闹翻增删改查;数据仓库一把囤积历史数据支持用于分析的SQL,一般不建议删改.
其他概念
delimiter // 更换换界符
视图
增加视图：
create view 视图名 as SQL语句;
删除：
drop view v1;
例子：
mysql> select * from user where name='zekai';
+----+-------+--------+
| id | name | salary |
+----+-------+--------+
| 1 | zekai | 900 |
+----+-------+--------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> create view v1 as select * from user where name='zekai';
Query OK, 0 rows affected (0.07 sec)
mysql>
mysql> show tables;
+-----------------+
| Tables_in_test3 |
+-----------------+
| user |
| v1 |
+-----------------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> select * from v1;
+----+-------+--------+
| id | name | salary |
+----+-------+--------+
| 1 | zekai | 900 |
+----+-------+--------+
1 row in set (0.00 sec)
就是将一条sql语句赋值给一个view对象,视图会占数据库资源,慎用
游标cursor
可以将游标当作一个指针,指向结果集中的某一行.
存储过程
存储过程(stored procedure),数据库系统中,一段完成特定功能的SQL语句.编写程类似函数的方式,可以传参并调用.支持流程控制语句.相当于创建一个函数.
触发器
触发器(trigger),由事件触发的特殊的存储过程,例如insert数据时触发.触发器功能强大,但是会有性能问题.
这两种,数据库高级内容,很少用.
数据库的备份
为了将重要的数据保存下来
用法：
#语法：
# mysqldump -h 服务器 -u用户名 -p密码 数据库名 表名, 表名,.... > aaa.sql
#示例：
#单库备份
mysqldump -uroot -p123 db1 > db1.sql
mysqldump -uroot -p123 db1 table1 table2 > db1-table1-table2.sql
#多库备份
mysqldump -uroot -p123 --databases db1 db2 mysql db3 > db1_db2_mysql_db3.sql
#备份所有库
mysqldump -uroot -p123 --all-databases > all.sql
重新导入：
mysql> source D:/test3.sql;