MySQL (中篇)

编程路漫之远兮，集数据库之大体；
劝君专注案前事，亦是杯酒敬苍生；

目录

• 约束
  • 非空约束
  • 唯一约束：
  • 主键约束：
  • 外键约束：
  • 级联操作（谨慎）
• 数据库设计
  • 多表之间的关系
    • 实现关系：
  • 数据库设计的范式
    • 分类：
    • 范式中相关概念
  • 数据库的备份与还原（了解）
• 多表查询
  • 普通查询语法：
  • 多表查询的分类：
    • 内连接查询：
    • 外链接查询：
      • 左外连接：
      • 右外连接：
    • 子查询：
      • 子查询不同情况
        • 子查询的结果是单行单列的：
        • 子查询的结果是多行单列的：
        • 子查询的结果是多行多列的：

约束

概念： 对表中的数据进行限定，保证数据的正确性、有效性和完整性。
分类：
1. 主键约束：primary key
2. 非空约束：not null
3. 唯一约束：unique
4. 外键约束：foreign key

非空约束

not null，值不能为null

1. 创建表时添加约束(create table)

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

2.创建表完后，添加非空约束（alter table）

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

3. 删除name的非空约束 (alter table)

ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20);

唯一约束：

unique，值不能重复
1. 创建表时，添加唯一约束

		CREATE TABLE stu(
			id INT,
			phone_number VARCHAR(20) UNIQUE -- 添加了唯一约束
		
);

注意:mysql中，唯一约束限定的列的值可以有多个null

2. 删除唯一约束（drop index）

ALTER TABLE stu DROP INDEX phone_number;

3. 在创建表后，添加唯一约束

ALTER TABLE stu MODIFY phone_number VARCHAR(20) UNIQUE;

主键约束：

primary key。
1. 注意：
1. 含义：非空且唯一
2. 一张表只能有一个字段为主键
3. 主键就是表中记录的唯一标识

2. 在创建表时，添加主键约束

create table stu(
		id int primary key,-- 给id添加主键约束
		name varchar(20)
	);

3. 删除主键

-- 错误 alter table stu modify id int ;
ALTER TABLE stu DROP PRIMARY KEY

;

4. 创建完表后，添加主键

ALTER TABLE stu MODIFY id INT PRIMARY KEY;

5. 自动增长：
   1. 概念：如果某一列是数值类型的，使用 auto_increment 可以来完成值得自动增长

6. 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)
	);

3. 删除自动增长

ALTER TABLE stu MODIFY id INT;

4. 添加自动增长

ALTER TABLE stu MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;

外键约束：

foreign key,让表于表产生关系，从而保证数据的正确性。（两个表中间的联系）
1. 在创建表时，可以添加外键
语法：

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)
	);

2. 删除外键

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

3. 创建表之后，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);

级联操作（谨慎）

1. 添加级联操作
   语法：添加外键，设置级联更新，设置级联删除

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  ;

2. 分类：
   1. 级联更新：ON UPDATE CASCADE
   2. 级联删除：ON DELETE CASCADE

数据库设计

多表之间的关系

分类：
1. 一对一(了解，因为可以将两表合并)：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
2. 一对多(多对一)： 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
3. 多对多：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

实现关系：

关键是外键和主键的对应关系

1. 一对一：
   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。
   

2. 一对多(多对一)：
   实现方式：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键。
   

3. 多对多：
   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
   

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）。

https://baike.baidu.com/item/数据库设计范式/5022459?fr=aladdin

分类：

逐渐优化（严格）的过程
下图普通表（不符合1NF）

1. 第一范式（1NF）：每一列都是不可分割的原子数据项
   

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）
   

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）
   

范式中相关概念

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
码：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

数据库的备份与还原（了解）

通过命令行：
备份： mysqldump -u用户名 -p密码 数据库名称 > 保存的路径
还原：
1. 登录数据库
2. 创建数据库
3. 使用数据库
4. 执行文件。source 文件路径

多表查询

普通查询语法：

select
		列名列表
	from
		表名列表
	where....

图形化界面展示如下

笛卡尔积：有两个集合A,B .取这两个集合的所有组成情况。

https://baike.baidu.com/item/笛卡尔乘积/6323173?fromtitle=笛卡尔积&fromid=1434391&fr=aladdin

要完成多表查询，需要消除无用的数据

多表查询的分类：

内连接查询：

1. 隐式内连接：使用where条件消除无用数据

			-- 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`;
	
	--  优化 选择别名 		
SELECT   -- 一般最后选
				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`;

2.显式内连接：
语法： select 字段列表 from 表名1 [inner] join 表名2 on 条件
eg：

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

3. 内连接查询的思维逻辑：
   1. 从哪些表中查询数据
   2. 条件是什么
   3. 查询哪些字段

外链接查询：

左外连接：

语法：

select 字段列表 from 表1 left [outer] join 表2 on 条件；

查询的是左表所有数据以及其交集部分,即使右表数据为null也可。交集即为内链接
eg：

-- 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：

语法：

select 字段列表 from 表1 right [outer] join 表2 on 条件；

查询的是右表所有数据以及其交集部分。
eg：

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

注意：左右外连接只需要掌握其一即可，因为是相对概念，前后名互换即可，一般用左外连接查询

子查询：

概念：查询中嵌套查询，称嵌套查询为子查询。
eg:查询下表中工资最高的

-- 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);

子查询不同情况

子查询的结果是单行单列的：

子查询可以作为条件，使用运算符去判断。 运算符： > >= < <= =

-- 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);

子查询的结果是多行单列的：

子查询可以作为条件，使用运算符in来判断
-- 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;

-- 优化 子查询

SELECT * FROM emp WHERE dept_id IN (SELECT id FROM dept WHERE NAME = '财务部' OR NAME = '市场部');

子查询的结果是多行多列的：

子查询可以作为一张虚拟表参与查询
-- 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'