05_MySQL数据库

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05_MySQL数据库
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软件测试为什么要学习数据库知识

测试工程师的目的是找出软件的不足，并告诉开发工程师，出现问题的环境，操作步骤和输入输出的数据。而优秀的测试工程师，当测出问题后，还可以告诉开发团队，问题的原因和解决方案。

这就要求测试工程师除了会测试，还需要知道开发相关的知识，其中非常重要的就是数据库，因为绝大多数的软件都跟数据紧密相关，比如微博、论坛、新闻、商城等，这些软件都在不停的操作数据，而它们的数据大部分都是存储在数据库中，开发人员的一大部分工作就是在搬迁数据：把数据库中的数据显示到软件中；把用户输入的数据保存到数据库中。

测试工程师在测试软件的过程中，不仅需要在界面上操作，还需要检查数据库中的数据是否正确。从而在软件出问题时，能够定位问题的原因。

比如测试注册登录功能，在输入了注册信息后，提示注册成功，但是使用刚才注册的信息登录不成功。这时需要检查数据库中是否保存了正确的注册信息，如果数据库中没有保存数据，那么使用刚才注册的账号肯定登录不了，这样就能定位问题：注册时，没有把数据存储起来。

数据库知识点

1 基本概念
- 数据库是什么
- RDBMS
- SQL
- MySQL
此部分为理论知识，需要了解

1 数据库是什么

数据存储

1、人工管理阶段
- 结绳记事
- 甲骨
- 纸
人工管理阶段，数据都是靠人工进行整理和保存，使用起来很不方便。不便于查询、共享、保存。

2、文件系统阶段
- 磁盘
文件系统阶段，将数据存储在磁盘上，数据都是以文件的形式出现，通过文件系统管理。相对于人工管理方便的多，但是在查询数据内容时，还不是很方便

3、数据库系统阶段
- 数据库
数据库是指长期存储在计算机内、有组织的数据集合。简而言之，数据库就是一个存储数据的地方。表示数据库中存储数据的基本单位，数据按照分类存储到不同的表中，能够非常高效的查询其中的数据。

2 关系型数据库管理系统(RDBMS)

Relational Database Management System

关系型数据库系统

通过表来表示关系
- 当前主要使用两种类型的数据库：关系型数据库、非关系型数据库，我们主要学习主流的关系型数据库
- 所谓的关系型数据库RDBMS，是建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据
- 查看数据库排名:https://db-engines.com/en/ranking
- 关系型数据库的主要产品：
  
  oracle：在以前的大型项目中使用,银行,电信等项目
  
  mysql：web时代使用最广泛的关系型数据库
  
  ms sql server：在微软的项目中使用
  
  sqlite：轻量级数据库，主要应用在移动平台
关系型数据库核心元素
- 数据行(一条记录)
- 数据列(字段)
- 数据表(数据行的集合)
- 数据库(数据表的集合,一个数据库中能够有 n 多个数据表)
3 SQL

Structured Query Language

结构化查询语言

在数据库中进行操作的语言，称为sql，结构化查询语言，当前关系型数据库都支持使用sql语言进行操作,也就是说可以通过 sql 操作 oracle,sql server,mysql,sqlite 等等所有的关系型的数据库
- sql语言主要分为：
  
  DQL：数据查询语言，用于对数据进行查询，如select
  
  DML：数据操作语言，对数据进行增加、修改、删除，如insert、udpate、delete
  
  TPL：事务处理语言，对事务进行处理，包括begin transaction、commit、rollback
  
  DCL：数据控制语言，进行授权与权限回收，如grant、revoke
  
  DDL：数据定义语言，进行数据库、表的管理等，如create、drop
  
  CCL：指针控制语言，通过控制指针完成表的操作，如declare cursor
- 对于测试工程师来讲，重点是数据的查询，需要熟练编写DQL，其它语言如TPL、DCL、CCL了解即可
- SQL 是一门特殊的语言,专门用来操作关系数据库
- 不区分大小写
4 MySQL 简介

MySQL官方网站:https://www.mysql.com/

MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB公司开发，后来被Sun公司收购，Sun公司后来又被Oracle公司收购，目前属于Oracle旗下产品

特点
- 使用C和C++编写，并使用了多种编译器进行测试，保证源代码的可移植性
- 支持多种操作系统，如Linux、Windows、AIX、FreeBSD、HP-UX、MacOS、NovellNetware、OpenBSD、OS/2 Wrap、Solaris等
- 为多种编程语言提供了API，如C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby等
- 支持多线程，充分利用CPU资源
- 优化的SQL查询算法，有效地提高查询速度
- 提供多语言支持，常见的编码如GB2312、BIG5、UTF8
- 提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径
- 提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具
- 大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库
- 支持多种存储引擎
- MySQL 软件采用了双授权政策，它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
- MySQL使用标准的SQL数据语言形式
- Mysql是可以定制的，采用了GPL协议，你可以修改源码来开发自己的Mysql系统
- 在线DDL更改功能
- 复制全局事务标识
- 复制无崩溃从机
- 复制多线程从机
- 开源免费使用范围广支持多平台
- 是学习数据库开发的首选
2 SQL语言

1 数据类型与约束

为了更加准确的存储数据，保证数据的正确有效，需要合理的使用数据类型和约束来限制数据的存储。

常用数据类型
- 整数：int，有符号范围（-2147483648 ~2147483647），无符号范围（0 ~ 4294967295）
- 小数：decimal，如decimal(5,2)表示共存5位数，小数占2位，整数占3位
- 字符串：varchar，范围（0~65533），如varchar(3)表示最多存3个字符，一个中文或一个字母都占一个字符
- 日期时间: datetime，范围（1000-01-01 00:00:00 ~ 9999-12-31 23:59:59），如'2020-01-01 12:29:59'
约束
- 主键(primary key)：物理上存储的顺序
- 非空(not null)：此字段不允许填写空值
- 惟一(unique)：此字段的值不允许重复
- 默认值(default)：当不填写此值时会使用默认值，如果填写时以填写为准
- 外键(foreign key)：维护两个表之间的关联关系
2 数据表操作

创建表
```
create table 表名(
		字段名 类型 约束,
		字段名 类型 约束
		...
)
```
例：创建学生表，字段要求如下：姓名(长度为10)，年龄，身高(保留小数点2位)
```
create table students(
		id int unsigned primary key auto_increment,
		name varchar(20),
		age int unsigned,
		height decimal(5, 2)
)
```
删除表
```
格式一：
drop table 表名
格式而：
drop table if exists 表名
```
例：删除学生表
```
drop table students
或
drop table if exists students
```
3 数据操作-增删改查

简单查询
```
select * from 表名
例：查询所有学生数据
select * from students
```
添加数据

添加一行数据
```
格式一：所有字段设置值，值的顺序与表中字段的顺序对应
说明：主键列是自动增长，插入时需要占位，通常使用 0 或者 default 或者 null 来占位，插入成功后以实际数据为准
insert into 表名 values(...)
```
例：插入一个学生，设置所有字段的信息
```
insert into students values(0, '亚瑟', 22, 177.56 )
```
```
格式二：部分字段设置值，值的顺序与给出的字段顺序对应
insert into 表名(字段1,...) values(值1,...)
```
例：插入一个学生，只设置姓名
```
insert into students(name) values('老夫子')
```
添加多行数据

方式一：写多条insert语句，语句之间用英文分号隔开
```
insert into students(name) values('hello');
insert into students(name) values('world');
insert into students values(0,'world2',23,167.56)
```
方式二：写一条insert语句，设置多条数据，数据之间用英文逗号隔开
```
格式一：insert into 表名 values(...),(...)...
例：插入多个学生，设置所有字段的信息
insert into students values(0,'亚瑟3',23,167.56),(0,'亚瑟4',23,167.56)
格式二：insert into 表名(列1,...) values(值1,...),(值1,...)...
例：插入多个学生，只设置姓名
insert into students(name) values('老夫子5'),('老夫子6')
```
修改
```
格式：update 表名 set 列1=值1,列2=值2... where 条件
```
例：修改id为5的学生数据，姓名改为hello，年龄改为20
```
update students set name='hello',age=20 where id=5
```
删除
```
格式：delete from 表名 where 条件
```
例：删除id为6的学生数据
```
delete from students where id=6
```
逻辑删除：对于重要的数据，不能轻易执行delete语句进行删除，一旦删除，数据无法恢复，这时可以进行逻辑删除。

1、给表添加字段，代表数据是否删除，一般起名isdelete，0代表未删除，1代表删除，默认值为0

2、当要删除某条数据时，只需要设置这条数据的isdelete字段为1

3、以后在查询数据时，只查询出isdelete为0的数据
```
例：
1. 给学生表添加字段(isdelete),默认值为0,如果表中已经有数据,需要把所有数据的isdelete字段更新为0
update students set isdelete=0
2. 删除id为1的学生
update students set isdelete=1 where id=1
3. 查询未删除的数据
select * from students where isdelete=0
```
4 数据操作-查询

查询所有字段
```
select * from 表名
例:
select * from students
```
查询指定字段
```
在select后面的列名部分，可以使用as为列起别名，这个别名出现在结果集中
select 列1,列2,... from 表名
-- 表名.字段名
select students.name,students.age from students
-- 可以通过as给表起别名
select s.name,s.age from students as s
-- 如果视单表查询 可以省略表名
select name,age from students
-- 使用as给字段起别名
select studentNo as 学号,name as 名字,sex as 性别 from students
```
消除重复行
```
在select后面列前使用distinct可以消除重复的行
select distinct 列1,... from 表名;
例：
select distinct sex from students;
```
条件

使用where子句对表中的数据筛选，符号条件的数据会出现在结果集中

语法如下：
```
select 字段1,字段2... from 表名 where 条件;
例：
select * from students where id=1;
```
where后面支持多种运算符，进行条件的处理
- 比较运算
- 逻辑运算
- 模糊查询
- 范围查询
- 空判断
比较运算符
- 等于：=
- 大于：>
- 大于等于：>=
- 小于：<
- 小于等于：<=
- 不等于：!=或<>
例1: 查询hello的年龄
```
select age from students where name='hello'
```
例2:查询20岁以下的学生
```
select * from students where age<20
```
例3:查询家乡不在北京的学生
```
select * from students where hometown!='北京'
```
逻辑运算符
- and
- or
- not
例1：查询年龄小于20的女同学
```
select * from students where age<20 and sex='女'
```
例2：查询女学生或'1班'的学生
```
select * from students where sex='女' or class='1班'
```
例3：查询非天津的学生
```
select * from students where not hometown='天津'
```
模糊查询
- like
- %表示任意多个任意字符
- _表示一个任意字符
例1: 查询姓孙的学生
```
select * from students where name like '孙%'
```
例2:查询姓孙且名字时一个字的学生
```
select * from students where name like '孙_'
```
例3：查询叫乔的学生
```
select * from students where name like '%乔'
```
例4：查询姓名含白的学生
```
select * from students where name like '%白%'
```
范围查询

in表示在一个非连续的范围内

例1: 查询家乡是北京或上海或广东的学生
```
select * from students where hometown in ('北京','上海','广东')
```
between ... and ...表示在一个连续的范围
```
select * from students where age between 18 and 20
```
空判断

例1: 查询没有填写身份证的学生
```
select * from students where card is null
```
例2: 查询填写了身份证的学生
```
select * from students where card is not null
```
排序

语法：
```
select * from 表名 order by 列1 asc/desc, 列2 asc/desc,...
```
- 将行数据按照列1进行排序，如果某些行列1的值相同时，则按照列2排序，以此类推
- 默认按照列值从小到大排列
- asc从小到大排列，即升序
- desc从大到小排序，即降序
例1: 查询所有学生信息，按年龄从小到大排序
```
select * from students order by age
```
例2：查询所有学生信息，按年龄从大到小排序，年龄相同时，再按学号从小到大排序
```
select * from students order by age desc, studentNo
```
聚合函数
- 为了快速得到统计数据，经常会用到如下5个聚合函数
- count(*)表示计算总行数，括号中写星与列名，结果是相同的
- 聚合函数不能在 where 中使用
例1：查询学生总数
```
select count(*) from students;
```
max(列)表示求此列的最大值

例2：查询女生的最大年龄
```
select max(age) from students where sex='女';
```
min(列)表示求此列的最小值

例3：查询1班的最小年龄
```
select min(age) from students;
```
sum(列)表示求此列的和

例4：查询北京学生的年龄总和
```
select sum(age) from students where hometown='北京';
```
avg(列)表示求此列的平均值

例5：查询女生的平均年龄
```
select avg(age) from students where sex='女'
```
分组
- 按照字段分组，表示此字段相同的数据会被放到一个组中
- 分组后，分组的依据列会显示在结果集中，其他列不会显示在结果集中
- 可以对分组后的数据进行统计，做聚合运算
语法：
```
select 列1,列2,集合... from 表名 group by 列1,列2...
```
例1：查询各种性别的人数
```
select sex, count(*) from students group by sex
```
例2：查询各种年龄的人数
```
select age,count(*) from students group by age 
```
分组后的数据筛选

语法：
```
select 列1,列2,聚合... from 表名 
group by 列1,列2,列3... 
having 列1,...聚合...
```
havaing后面的条件运算符与where的相同

例1: 查询男生总人数
```
select count(*) from students where sex='男'

select sex,count(*) from students group by sex having sex=‘男’
```
对比where与having

where是对from后面指定的表进行数据筛选，属于对原始数据的筛选

having是对group by的结果进行筛选

获取部分行

当数据量过大时，在一页中查看数据是一件非常麻烦的事情

语法：
```
select * from 表名 limit start,count
# 从start开始，获取count条数据
# tart索引从0开始
```
例1：查询前3行学生信息
```
select * from student limit 0,3
```
分页

已知：每页显示m条数据，求：显示第n页的数据
```
select * from students limit (n-1)*m,m
```
求总页数
- 查询总条数p1
- 使用p1除以m得到p2
- 如果整除则p2为总数页
- 如果不整除则p2+1为总页数
连接查询
- 当查询结果的列来源于多张表时，需要将多张表连接成一个大的数据集，再选择合适的列返回
- 等值连接查询：查询的结果为两个表匹配到的数据
![image-20200712131310624](/Users/XinxingWang/Library/Application Support/typora-user-images/image-20200712131310624.png)
- 左链接查询：查询的结果为两个表匹配到的数据加左表特有的数据，对于右表中不存在的数据使用null填充
![image-20200712131449582](/Users/XinxingWang/Library/Application Support/typora-user-images/image-20200712131449582.png)
- 右链接查询：查询的结果为两个表匹配到的数据加右表特有的数据，对于左表中不存在的数据使用null填充
![image-20200712131553738](/Users/XinxingWang/Library/Application Support/typora-user-images/image-20200712131553738.png)

等值连接

方式一
```
select * from 表1,表2, where 表1.列=表2.列
```
方式二(又称内连接)
```
select * from 表1 
inner join 表2 on 表1.列=表2.列
```
例1：查询学生信息及学生的成绩
```
select 
	*
from 
	students stu,
	scores sc
where 
	stu.studentNo = sc.studentNo
	
--------------------------------

select 
	*
from
	students stu
inner join scores sc on stu.studentNo = sc.studentNo
```
例2：查询课程信息及课程的成绩
```
select
	*
from 
	courses cs,
	scores sc
where
	cs.courseNo = sc.courseNo
----------------------------
select 
	*
from
	course cs
inner join scores sc on cs.courseNo = sc.courseNo
```
例3：查询学生信息及学生的课程对应的成绩
```
select 
	*
from 
	students stu,
	courses cs,
	scores sc
where 
stu.studentNo = sc.studentno
and 
cs.courseNo = sc.courseNo
----------------------------
select 
	*
from 
	student stu
inner join scores sc on stu.studentNo = sc.studentNo
inner join courses cs on cs.courseNo = sc.courseNo
```
例4: 查询hello的成绩，要求显示姓名、课程号、成绩
```
select 
	stu.name,
	stu.courseNo,
	sc.score
from 
	students stu,
	scores sc
where 
	stu.studentNo = sc.studentNo
	and stu.name = 'hello'
--------------------------------
select 
	stu.name,
	stu.courseNo,
	sc.score
from 
	students stu
inner join scores sc on stu.studentNo = sc.studentNo
where 
	stu.name = 'hello'
```
例5: 查询hello的数据库成绩，要求显示姓名、课程名、成绩
```
select 
	stu.name,
	stu.courseNo,
	sc.score
from 
	students stu,
	scores sc
	courses cs
where 
	stu.studentNo = sc.studentNo
	and sc.courseNo = cs.courseNo
	and stu.name = 'hello'
	amd cs.name = '数据库'
--------------------------------
select 
	stu.name,
	stu.courseNo,
	sc.score
from 
	students stu
inner join scores sc on stu.studentNo = sc.studentNo
inner join courses cs on sc.courseNo = cs.courseNo
where
	stu.name = 'hello' and cs.name = '数据库'
```
例6：查询所有学生的数据库成绩，要求显示姓名、课程名、成绩
```
select 
	stu.name
	cs.name
	sc.score
from
	students stu,
	scores sc,
	courses cs
where 
	stu.studentNo = sc.studentNo
	and sc.courseNo = cs.courseNo
	and cs.name = '数据库'
---------------------------------
select 
	stu.name
	cs.name
	sc.score
from
	students stu
inner join scores sc on stu.studentNo = sc.studentNo
inner join courses cs on sc.courseNo = cs.courseNo
where 
	cs.name = '数据库'
```
例7: 查询男生中最高成绩，要求显示姓名、课程名、成绩··
```
select 
	stu.name
	cs.name
	sc.score
from
	students stu,
	scores sc,
	courses cs
where 
	stu.studentNo = sc.studentNo
	and sc.courseNo = cs.courseNo
	and stu.sex = '男'
order by 
	sc.score desc
limit 1
----------------------------------
select 
	stu.name
	cs.name
	sc.score
from
	students stu
inner join scores sc on stu.studentNo = sc.studentNo
inner join courses cs on sc.courseNo = cs.courseNo
where 
	stu.sex = '男'
	order by 
	sc.score desc
limit 1
```
左连接
```
select * from 表1
left join 表2 on 表1.列=表2.列
```
例1: 查询所有学生的成绩，包括没有成绩的学生
```
select *
from
	students stu
left join scores sc on stu.studentNo = sc.studentNo
```
例2: 查询所有学生的成绩，包括没有成绩的学生，需要显示课程名
```
select *
from
	students stu
left join scores sc on stu.studentNo = sc.studentNo
left join courses cs on cs.courseNo = sc.courseNo
```
右连接
```
select * from 表1
right join 表2 on 表1.列=表2.列
```
例1：查询所有课程的成绩，包括没有成绩的课程
```
select * 
from 
	scores sc
right join courses cs on cs.courseNo = sc.courseNo
```
例2：查询所有课程的成绩，包括没有成绩的课程，包括学生信息
```
select * 
from
	scores sc
right join courses cs on cs.courseNo = sc.courseNo
left join students stu on stu.studentNo = sc.studentNo
```
自关联

设计省信息的表结构provinces
- id
- title
设计市信息的表结构citys
- id
- ctitile
- proid
citys表的proid表示城市所属的省，对应着provinces表的id值。

问题：能不能将两个表合成一张表呢？

思考：观察两张表发现，citys表比provinces表多一个列proid，其它列的类型都是一样的

意义：存储的都是地区信息，而且每种信息的数据量有限，没必要增加一个新表，或者将来还要存储区、乡镇信息，都增加新表的开销太大

答案：不使用上述两个表，直接定义一个表areas，结构如下
- aid ------ 省/市id
- atitle ------- 省/市的名称
- pid ------- 省id(如果该area表示的是省，则为null)
例如：

表数据
```
('410000', '河南省', NULL),
('410100', '郑州市', '410000'),
('410300', '洛阳市', '410000'),
('410500', '安阳市', '410000')
```
因为省没有所属的省份，所以可以填写为null。

城市所属的省份pid，填写省所对应的编号aid。

这就是自关联，表中的某一列，关联了这个表中的另外一列，但是它们的业务逻辑含义是不一样的，城市信息的pid引用的是省信息的aid。

在这个表中，结构不变，可以添加区县、乡镇街道、村社区等信息。

例1：查询河南省的所有城市
```
select 
	*
from 
	areas as p
inner join areas as c on c.pid=p.aid
where 
	p.atitle='河北省';
```
例2：查询郑州市的所有区县
```
select 
	*
from 
	areas as c
inner join areas as a on a.pid=c.aid
where 
	c.atitle='郑州市';
```
例3: 查询河南省的所有区县
```
select *
from
	areas as p
left join areas as c on c.pid=p.aid
left join areas as a on a.pid=c.aid
where 
	p.atitle='河南省'
```
子查询

在一个 select 语句中,嵌入了另外一个 select 语句, 那么被嵌入的 select 语句称之为子查询语句。

主查询

主要查询的对象,第一条 select 语句。

主查询和子查询的关系
- 子查询是嵌入到主查询中
- 子查询是辅助主查询的,要么充当条件,要么充当数据源
- 子查询是可以独立存在的语句,是一条完整的select语句
子查询分类
- 标量子查询: 子查询返回的结果是一个数据(一行一列)
- 列子查询: 返回的结果是一列(一列多行)
- 行子查询: 返回的结果是一行(一行多列)
- 表级子查询: 返回的结果是多行多列
标量子查询

例1：查询班级学生的平均年龄
```
方式一：
select avg(age) from students ------ 得到结果21.4167
select * from students where age > 21.4167
方式二：
select * from students where age > (select avg(age) from students)
```
例2: 查询hello的成绩，要求显示成绩
```
方式一：
select studentNo from students where name = 'hello' ------ 得到结果001
select * from scores where studentNo = '001'
方式二：
select * from scores where studentNo = (select studentNo from students where name = 'hello')
```
列级子查询

例3：查询18岁的学生的成绩，要求显示成绩
```
select * from scores where studentNo in (select studentNo from students where age=18)
```
行级子查询

例4：查询男生中年龄最大的学生信息
```
select * from students where (sex,age) = (select sex,age from students where sex='男' order by age desc limit 1)
```
表级子查询

例5：查询数据库和系统测试的课程成绩
```
select * 
from
	scores s
inner join 
	(select * from courses where name in ('数据库', '系统测试')) c
on s.courseNo = c.courseNo
```
子查询中特定关键字使用
- in 范围
  
  格式：主查询where条件in(列子查询)
- any | some 任意一个
  
  格式: 主查询 where 列 = any (列子查询)
  
  在条件查询的结果中匹配任意一个即可,等价于 in
- all
  
  格式: 主查询 where 列 = all(列子查询) : 等于里面所有
  
  格式: 主查询 where 列 <> all(列子查询) : 不等一其中所有
5 查询演练

求所有电脑产品的平均价格,并且保留两位小数
```
select round(avg(price),2) as avg_price from goods;
```
查询所有价格大于平均价格的商品，并且按价格降序排序
```
select id,name,price from goods
where price > (select round(avg(price),2) as avg_price from goods)
order by price desc;
```
查询类型为'超极本'的商品价格
```
select price from goods where cate = '超级本';
```
查询价格大于或等于"超级本"价格的商品，并且按价格降序排列
```
select id,name,price from goos
where price = any(select price from goods where cate = '超级本')
order by price desc;
```
= any 或 = some 等价于 in

!=all 等价于 not in

数据分表

查询goods表的所有记录，并且按"类别"分组
```
select cate from goods group by cate;
```
将分组结果写入到goods_cates数据表
```
insert into goods_cates (cate_name) select cate from goods group by cate;
```
通过goods_cates数据表来更新goods表
```
update goods as g inner join goods_cates as c on g.cate = c.cate_name
set cate = cate_id;
```
通过create...select来创建数据表并且同时写入记录,一步到位
```
create table goods_brands (
	brand_id int unsigned primary key auto_increment,
	brand_name varchar(40)) select brand_name from goods group by brand_name;
```
通过goods_brands数据表来更新goods数据表
```
update goods as g inner join goods_brands as b on g.brand_name = b.brand_name
set g.brand_name = b.brand_id;
```
3 高级

本节课程学习MySQL数据库的高级操作，不需要熟练操作，这部分内容作为了解，对于未来的软件测试工作是加分项

1 数据库设计

E-R模型

E-R模型的基本元素是：实体、联系和属性
- E表示entry，实体：一个数据对象，描述具有相同特征的事物
- R表示relationship，联系：表示一个或多个实体之间的关联关系，关系的类型包括包括一对一、一对多、多对多
- 属性：实体的某一特性称为属性
关系也是一种数据，需要通过一个字段存储在表中

1、实体A对实体B为1对1，则在表A或表B中创建一个字段，存储另一个表的主键值

![image-20200713110743588](/Users/XinxingWang/Library/Application Support/typora-user-images/image-20200713110743588.png)

2、实体A对实体B为1对多：在表B中创建一个字段，存储表A的主键值

![image-20200713110814942](/Users/XinxingWang/Library/Application Support/typora-user-images/image-20200713110814942.png)

3、实体A对实体B为多对多：新建一张表C，这个表只有两个字段，一个用于存储A的主键值，一个用于存储B的主键值

![image-20200713111000609](/Users/XinxingWang/Library/Application Support/typora-user-images/image-20200713111000609.png)

2 命令行连接服务端
```
mysql -uroot -p
```
数据库
```
查看所有数据库
show databases;
使用数据库
use 数据库名;
查看当前使用的数据库
select database();
创建数据库
create database 数据库名 charset=utf8;
例：
create database test charset=utf8;
删除数据库
drop database 数据库名
drop database test;
```
数据表
```
看当前数据库中所有表
show tables;
查看表结构
desc 表名;
查看表的创建语句
show create table 表名;
例：
show create table students;
```
备份
```
运行myslqdump命令
mysqldump -uroot -p 数据库名 > test.sql
# 按提示输入mysql的密码
```
恢复
```
先创建新的数据库
mysql -uroot -p 新数据库名 < test.sql
# 按提示输入mysql的密码
```
3 内置函数

字符串函数

拼接字符串concat(str1,str2...)
```
select concat(12,34,'ab');
```
包含字符个数length(str)
```
select length('abc');
```
截取字符串
- left(str,len)返回字符串str的左端len个字符
- right(str,len)返回字符串str的右端len个字符
- substring(str,pos,len)返回字符串str的位置pos起len个字符
```
select substring('abc123',2,3);
```
去除空格
- ltrim(str)返回删除了左空格的字符串str
- rtrim(str)返回删除了右空格的字符串str
```
select ltrim('  bar  ');
```
大小写转换
- lower(str)
- upper(str)
```
select lower('aBcD');
```
数学函数

求四舍五入值round(n,d)，n表示原数，d表示小数位置，默认为0
```
select round(1.6);
```
求x的y次幂pow(x,y)
```
select pow(2,3);
```
获取圆周率PI()
```
select PI();
```
随机数rand()，值为0-1.0的浮点数
```
select rand();
```
日期时间函数

当前日期current_date()
```
select current_date();
```
当前时间current_time()
```
select current_time();
```
当前日期时间now()
```
select now();
```
日期格式化data_format(date,format)
```
%Y 获取年，返回完整年份
%y 获取年，返回简写年份
%m 获取月，返回月份
%d 获取日，返回天值
%H 获取时，返回24进制的小时数
%h 获取时，返回12进制的小时数
%i 获取分，返回分钟数
%s 获取秒，返回秒数
```
例：将使用-拼接的日期转换为使用空格拼接
```
select data_format('2016-12-21', '%Y %m %d');
```
流程控制

case语法：等值判断

说明：当值等于某个比较值的时候，对应的结果会被返回；如果所有的比较值都不相等则返回else的结果；如果没有else并且所有比较值都不相等则返回null
```
case 值 when 比较值1 then 结果1 when 比较值2 then 结果2 ... else 结果 end
例：select case 1 when 1 then 'one' when 2 then 'two' else 'zero' end as result;
```
自定义函数

语法
```
delimiter $$
create function 函数名称(参数列表) returns 返回类型
begin
sql语句
end
$$
delimiter ;
```
说明：

delimiter用于设置分割符，默认为分号

在“sql语句”部分编写的语句需要以分号结尾，此时回车会直接执行，所以要创建存储过程前需要指定其它符号作为分割符，此处使用//，也可以使用其它字符

示例：

创建函数my_trim，用于删除字符串左右两侧的空格
```
delimiter $$
create function my_trim(str varchar(100)) returns varchar(100)
begin
return ltrim(rtrim(str))
end
$$
delimiter ;
```
使用自定义函数
```
select '   abc   ', my_trim('   abc   ')
```
4 存储过程

存储过程，也翻译为存储程序，是一条或者多条SQL语句的集合

创建

语法
```
delimiter //
create procedure 存储过程名称(参数列表)
begin
aql语句
end
//
delimiter ;
```
说明：

delimiter用于设置分割符，默认为分号

在“sql语句”部分编写的语句需要以分号结尾，此时回车会直接执行，所以要创建存储过程前需要指定其它符号作为分割符，此处使用//，也可以使用其它字符

示例：

创建查询过程，查询学生信息
```
delimiter //
create procedure proc_stu()
begin
select * from students;
end
//
delimiter ;
```
调用

语法
```
call 存储过程(参数列表)

调用存储过程proc_stu
call proc_stu();
```
- 存储过程和函数都是为了可重复的执行操作数据库的 sql 语句的集合
- 存储过程和函数都是一次编译,就会被缓存起来,下次使用就直接命中缓存中已经编译好的 sql,不需要重复编译
- 减少网络交互,减少网络访问流量
5 视图

对于复杂的查询，在多个地方被使用，如果需求发生了改变，需要更改sql语句，则需要在多个地方进行修改，维护起来非常麻烦

解决：定义视图

视图本质就是对查询的封装

定义视图，建议以v_开头
```
create view 视图名称 as select语句;
```
例：创建视图，查询学生对应的成绩信息
```
create view v_stu_score_course as
select 
	stu.*,cs.courseNo,cs.name courseName,sc,score
from
	students stu
inner join scores sc on stu.studentNo = sc.studentNo
inner join courses cs on cs.courseNo = sc.courseNo
```
查看视图：查看表会将所有的视图也列出来
```
show tables;
```
删除视图
```
drop view 视图名称;
例：
drop view v_stu_score_course;
```
使用：

视图的用途就是查询
```
select * from v_stu_score_course;
```
6 事务

为什么要有事务
- 事务广泛的运用于订单系统、银行系统等多种场景
- 例如：A用户和B用户是银行的储户，现在A要给B转账500元，那么需要做以下几件事：
  
  检查A的账户余额>500元；
  
  A 账户中扣除500元;
  
  B 账户中增加500元;
- 正常的流程走下来，A账户扣了500，B账户加了500，皆大欢喜。那如果A账户扣了钱之后，系统出故障了呢？A白白损失了500，而B也没有收到本该属于他的500。以上的案例中，隐藏着一个前提条件：A扣钱和B加钱，要么同时成功，要么同时失败。事务的需求就在于此
- 所谓事务,它是一个操作序列，这些操作要么都执行，要么都不执行，它是一个不可分割的工作单位。例如，银行转帐工作：从一个帐号扣款并使另一个帐号增款，这两个操作要么都执行，要么都不执行。所以，应该把他们看成一个事务。事务是数据库维护数据一致性的单位，在每个事务结束时，都能保持数据一致性
事务命令

要求：表的引擎类型必须是innodb类型才可以使用事务，这是mysql表的默认引擎

查看表的创建语句，可以看到engine=innodb
```
show create table students;
```
修改数据的命令会触发事务，包括insert、update、delete

开启事务，命令如下：

开启事务后执行修改命令，变更会维护到本地缓存中，而不维护到物理表中
```
begin
```
提交事务，命令如下：

将缓存中的数据变更维护到物理表中
```
commit;
```
回滚事务，命令如下：

放弃缓存中变更的数据
```
rollback;
```
7 索引

思考：在图书馆中是如何找到一本书的？

一般的应用系统对比数据库的读写比例在10:1左右，而且插入操作和更新操作很少出现性能问题，遇到最多的，也是最容易出问题的，还是一些复杂的查询操作，所以查询语句的优化显然是重中之重

当数据库中数据量很大时，查找数据会变得很慢

优化方案：索引

语法

查看索引
```
show index from 表名;
```
创建索引
```
方式一：建表时创建索引
create table create_index(
id int primary key,
name varchar(10) unique,
age int,
key (age)
);
方式二：对于已经存在的表，添加索引
如果指定字段是字符串，需要指定长度，建议长度与定义字段时的长度一致
字段类型如果不是字符串，可以不填写长度部分
create index 索引名称 on 表名(字段名称(长度))
例：
create index age_index on create_index(age);
create index name_index on create_index(name(10));
```
删除索引
```
drop index 索引名称 on 表名;
```
缺点
- 虽然索引大大提高了查询速度，同时却会降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE，因为更新表时，MySQL不仅要保存数据，还要保存一下索引文件
- 但是,在互联网应用中,查询的语句远远大于增删改的语句,甚至可以占到80%~90%,所以也不要太在意,只是在大数据导入时,可以先删除索引,再批量插入数据,最后再添加索引121黑
8 外键foreign key

如果一个实体的某个字段指向另一个实体的主键，就称为外键。被指向的实体，称之为主实体（主表），也叫父实体（父表）。负责指向的实体，称之为从实体（从表），也叫子实体（子表）

对关系字段进行约束，当为从表中的关系字段填写值时，会到关联的主表中查询此值是否存在，如果存在则填写成功，如果不存在则填写失败并报错

语法

查看外键
```
show create table 表名
```
设置外键约束
```
方式一：创建数据表的时候设置外键约束
create table class(
		id int unsigned primary key auto_increment,
		name varchar(30)
);

create table stu(
		name varchar(10),
		class_id int unsigned,
		foreign key(class_id) references class(id)
);

foreign key(自己的字段) references 主表(主表字段)

方式二：对于已经存在的数据表设置外键约束
alter table 从表名 add foreign key(从表字段) references 主表名(主表字段);
alter table stu add foreign key(class_id) references class(id);
```
删除外键
```
-- 需要先获取外键约束名称
show create table stu;
-- 获取名称之后就可以根据名称来删除外键约束
alter table 表名 drop foreign key 外键名称
alter table stu drop foreign key stu_ibfk_1;
```
在实际开发中,很少会使用到外键约束,会极大的降低表更新的效率

9 修改密码

使用root登录，修改mysql数据库的user表
- 使用password()函数进行密码加密
- 注意修改完成后需要刷新权限
```
use mysql;

update user set password=password('新密码') where user='用户名';

例：
update user set password=password('123') where user='root';

刷新权限：flush privileges;
```
忘记 root 账户密码怎么办

1、配置mysql登录时不需要密码，修改配置文件
- Centos中：配置文件位置为/data/server/mysql/my.cnf
- Windows中：配置文件位置为C:Program Files (x86)MySQLMySQL Server 5.1my.ini
修改，找到mysqld，在它的下一行，添加skip-grant-tables
```
[mysqlId]
skip-grant-tables
```
2、重启mysql，免密码登录，修改mysql数据库的user表
```
use mysql;

update user set password=password('新密码') where user='用户名';

例：
update user set password=password('123') where user='root';

刷新权限：flush privileges;
```
3、还原配置文件，把刚才添加的skip-grant-tables删除，重启
查看全文

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原文地址：https://www.cnblogs.com/artwalker/p/13293449.html

软件测试为什么要学习数据库知识

数据库知识点

1 基本概念

1 数据库是什么

数据存储

2 关系型数据库管理系统(RDBMS)

3 SQL

4 MySQL 简介

2 SQL语言

1 数据类型与约束

2 数据表操作

3 数据操作-增删改查

4 数据操作-查询

5 查询演练

3 高级

1 数据库设计

2 命令行连接服务端

3 内置函数

4 存储过程

5 视图

6 事务

7 索引

8 外键foreign key

9 修改密码