数据库——MySQL

关系型数据库简介

什么是关系型数据库：采用行和列的二维表来保存数据的数据库

数据库系统的作用：持久化存储，优化读写，保证数据的有效性

当前使用的数据库，主要分为两类

• 文档型，如sqlite，就是一个文件，通过对文件的复制完成数据库的复制
• 服务型，如mysql、postgre，数据存储在一个物理文件中，但是需要使用终端以tcp/ip协议连接，进行数据库的读写操作

E-R模型

• 当前物理的数据库都是按照E-R模型进行设计的
• E表示entry，实体
• R表示relationship，关系
• 一个实体转换为数据库中的一个表
• 关系描述两个实体之间的对应规则，包括
  • 一对一
  • 一对多
  • 多对多
• 关系转换为数据库表中的一个列 *在关系型数据库中一行就是一个对象

三范式

• 经过研究和对使用中问题的总结，对于设计数据库提出了一些规范，这些规范被称为范式
• 第一范式（1NF)：列不可拆分，即数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项，而不能是集合，数组，记录等非原子数据项
• 第二范式（2NF)：保证数据有一个唯一标识（主键），避免数据冗余
• 第三范式（3NF)：在建立表之间的关系时，通过引用主键来唯一标识另一个表中的信息
• 说明：后一个范式，都是在前一个范式的基础上建立的

Mysql简介

1、基本使用

安装：

sudo apt-get install mysql-server mysql-client　　# Ubuntu

管理服务：

service mysql start　　# 启动服务

service mysql stop　　# 停止服务

service mysql restart　　# 重启服务

允许远程连接：

找到配置文件/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf将bind-address=127.0.0.1注释

登录mysql，运行命令grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by 'mysql' with grant option;和flush privileges;

重启mysql

 登录mysql：

mysql -uroot -p　　# p后面跟密码，或直接回车再输入密码

远程登录mysql：

mysql -hip地址 -uroot -p　　# h后面跟ip地址，u后面跟用户名，p后面跟密码

2、数据库操作

创建数据库：

create database 数据库名 charset=utf8;

删除数据库：

drop database 数据库名;

切换数据库：

use 数据库名;

查看当前选择的数据库：

select database();

查看数据库信息：

show create database xingedb;

3、表操作

查看当前数据库中所有表：

show tables;

创建表：

create table `user_info` (            -- 创建一个表，表名为user_info，表名要使用反引号引起来
    u_id int auto_increment primary key,    -- id设置成主键，默认自增，不为空，所以not null 和 auto_increment可以不用写
    u_name char(32) not null,    -- 名字char型，不为空
    u_age int not null,
    u_ctime date        -- 创建时间，date格式
    );

查看表结构：

desc 表名;

添加修改删除表中字段：

alter table 表名 add|change|drop 列名 类型;

删除表：

drop table 表名;

更改表名称：

rename table 原表名 to 新表名;

查看表的创建语句：

show create table '表名';

4、基本数据操作

查：

select * from 表名　　# 多个查询字段（列名）使用逗号分隔，全部用*，可以使用as为列名取别名

增：

全列插入：insert into 表名 values(...)
缺省插入：insert into 表名(列1,...) values(值1,...)
同时插入多条数据：insert into 表名 values(...),(...)...;或insert into 表名(列1,...) values(值1,...),(值1,...)...;

改：

update 表名 set 列1=值1,... where 条件　　# 修改条件查询到的列的某一值

删：

delete from 表名 where 条件　　# 删除条件查询到的那一列

 

5、查询的高级操作

distinct（消除重复行）：

select distinct 段名1,段名2... from 表名;

where条件查询

命令格式：

select * from 表名 where 条件;

比较运算符

• 等于=
• 大于>
• 大于等于>=
• 小于<
• 小于等于<=
• 不等于!=或<>

查询编号大于3的学生

select * from students where id>3;

查询编号不大于4的科目

select * from subjects where id<=4;

查询姓名不是“黄蓉”的学生

select * from students where sname!='黄蓉';

查询没被删除的学生

select * from students where isdelete=0;

逻辑运算符

• and
• or
• not

查询编号大于3的女同学

select * from students where id>3 and gender=0;

查询编号小于4或没被删除的学生

select * from students where id<4 or isdelete=0;

模糊查询

1. like
2. %表示任意多个任意字符
3. _表示一个任意字符

查询姓黄的学生

select * from students where sname like '黄%';

查询姓黄并且名字是一个字的学生

select * from students where sname like '黄_';

查询姓黄或叫靖的学生

select * from students where sname like '黄%' or sname like '%靖%';

范围查询

1. in表示在一个非连续的范围内
2. between ... and ...表示在一个连续的范围内

查询编号是1或3或8的学生

select * from students where id in(1,3,8);

查询学生是3至8的学生

select * from students where id between 3 and 8;

查询学生是3至8的男生

select * from students where id between 3 and 8 and gender=1;

空判断

• 注意：null与''"是不同的
• 判空is null
• 判非空is not null

查询没有填写地址的学生

select * from students where hometown is null;

查询填写了地址的学生

select * from students where hometown is not null;

查询填写了地址的女生

select * from students where hometown is not null and gender=0;

优先级

• 小括号，not，比较运算符，逻辑运算符
• and比or先运算，如果同时出现并希望先算or，需要结合()使用

6、聚合运算

• count(*)表示计算总行数，括号中写星与列名，结果是相同的
• max(列)表示求此列的最大值
• min(列)表示求此列的最小值
• sum(列)表示求此列的和
• avg(列)表示求此列的平均值

7、分组统计

分组后进行聚合运算

格式：

select 列1,列2,聚合... from 表名 group by 列1,列2,列3...

分组后的数据筛选

格式：

select 列1,列2,聚合... from 表名 group by 列1,列2,列3...having 列1,...聚合...

• having的用法与where的相同

8、排序

格式：

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

 

9、获取部分行

语法：

select * from 表名 limit start,count　　# 跳过start行，取count行

10、外键约束

作用：保证关系列数据的有效性

创建约束的方式：

a.在创建表时可以直接创建约束

CREATE TABLE house_info(		-- 房屋信息表
  id int unsigned auto_increment,	-- unsigned：不为负数(数据范围扩大一倍)
  
  user_id int NOT NULL,　　-- 外键字段，用户id
  
  PRIMARY KEY (id),　　　　-- 将id设置为主键
  
  KEY fk_house_user (user_id),		-- 建立反查询索引，另一张表也可以直接通过fk_house_user来反查询这张表
   
  CONSTRAINT fk_house_user FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES user_info (u_id)　　-- 将house_info的user_id字段与user_info表的u_id绑定起来
) ;

b.在创建表后再添加|修改外键的级联操作

alter table 表名 add constraint 字段名 foreign key(绑定的本表id) references 另一张表名(另一张表的id) on delete cascade;（如果删除时的进行的操作）

级联操作的类型包括：

• restrict（限制）：默认值，抛异常
• cascade（级联）：如果主表的记录删掉，则从表中相关联的记录都将被删除
• set null：将外键设置为空
• no action：什么都不做

11、连接查询

将多表的信息连接成一张大表；当查询结果来源于多张表时，需要使用连接查询。

格式：

select * from 表A inner join 表B on 表A.表A中与表B关联的字段名(一般是id)=表B.表A中与表B关联的字段名;

连接查询分类如下：

• 表A inner join 表B：表A与表B匹配的行会出现在结果中
• 表A left join 表B：表A与表B匹配的行会出现在结果中，外加表A中独有的数据，未对应的数据使用null填充
• 表A right join 表B：表A与表B匹配的行会出现在结果中，外加表B中独有的数据，未对应的数据使用null填充

在查询或条件中推荐使用“表名.列名”的语法

如果多个表中列名不重复可以省略“表名.”部分

如果表的名称太长，可以在表名后面使用' as 简写名'或' 简写名'，为表起个临时的简写名称

12、事务

当一个业务逻辑需要多个sql完成时，如果其中某条sql语句出错，则希望整个操作都退回

使用事务可以完成退回的功能，保证业务逻辑的正确性

事务四大特性(简称ACID)

• 原子性(Atomicity)：事务中的全部操作在数据库中是不可分割的，要么全部完成，要么均不执行
• 一致性(Consistency)：几个并行执行的事务，其执行结果必须与按某一顺序串行执行的结果相一致
• 隔离性(Isolation)：事务的执行不受其他事务的干扰，事务执行的中间结果对其他事务必须是透明的
• 持久性(Durability)：对于任意已提交事务，系统必须保证该事务对数据库的改变不被丢失，即使数据库出现故障

要求：表的类型必须是innodb或bdb类型，才可以对此表使用事务

事务语句

开启begin;
提交commit;
回滚rollback;

小Tips：

当表的类型不是innodb或bdb类型时的查看修改语句：

查看表的创建语句

show create table 表名;

修改表的类型

alter table '表名' engine=innodb;

13、视图

视图是一个虚拟表（非真实存在），其本质是根据SQL语句获取动态的数据集，并为其命名，用户使用时只需使用名称即可获取结果集，并可以将其当作表来使用。

创建视图：

CREATE VIEW 视图名称 AS  SQL语句

删除视图：

DROP VIEW 视图名称

修改视图：

ALTER VIEW 视图名称 AS SQL语句

使用视图：

使用视图时，将其当作表进行操作即可，由于视图是虚拟表，所以无法使用其对真实表进行创建、更新和删除操作，仅能做查询用。

select * from 视图名称

14、索引

a.普通索引（index）

功能：加速查询

create table in1(
    nid int not null auto_increment primary key,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    index ix_name (name)    -- 建立name的索引，可以快速的查询name字段（时间复杂度为1）
)

创建索引：

create index 索引名 on 表名(字段名)

删除索引：

drop 索引名 on 表名;

查看索引：

show index from 表名;　　# 展示该表的所有索引

b.唯一索引

功能：加速查询 和 唯一约束（可含null）

create table in1(
    nid int not null auto_increment primary key,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    unique ix_name (name)　　-- 建立name的唯一索引
)

创建索引：

create unique index 索引名 on 表名(列名)

删除索引：

drop unique index 索引名 on 表名

c.主键索引

功能：加速查询 和 唯一约束（不可含null）

create table in1(
    nid int not null auto_increment primary key,    -- 直接设置主键
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    index ix_name (name)
)

OR

create table in1(
    nid int not null auto_increment,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text,
    primary key(ni1),        -- 先建立，后设置主键
    index ix_name (name)
)

创建主键：

alter table 表名 add primary key(列名);

删除主键：

alter table 表名 drop primary key;
OR
alter table 表名  modify  列名 int, drop primary key;

d.组合索引

组合索引是将n个列组合成一个索引

其应用场景为：频繁的同时使用多列来进行查询，如：where n1 = 'x5456' and n2 = 666。

create table in3(
    nid int not null auto_increment primary key,
    name varchar(32) not null,
    email varchar(64) not null,
    extra text
)

创建索引：

create index ix_name_email on in3(name,email);

如上创建组合索引之后，查询：

• name and email  -- 使用索引
• name                 -- 使用索引
• email                 -- 不使用索引

注意：对于同时搜索n个条件时，组合索引的性能好于多个单一索引合并。

15、内置函数

a.字符串函数

查看字符的ascii码值ascii(str)，str是空串时返回0

select ascii('a');

查看ascii码值对应的字符char(数字)

select char(97);

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
• trim([方向 remstr from str)返回从某侧删除remstr后的字符串str，方向词包括both、leading、trailing，表示两侧、左、右

select trim('  bar   ');
select trim(leading 'x' FROM 'xxxbarxxx');
select trim(both 'x' FROM 'xxxbarxxx');
select trim(trailing 'x' FROM 'xxxbarxxx');

返回由n个空格字符组成的一个字符串space(n)

select space(10);

替换字符串replace(str,from_str,to_str)

select replace('abc123','123','def');

大小写转换，函数如下

• lower(str)
• upper(str)

select lower('aBcD');

b.数学函数

求绝对值abs(n)

select abs(-32);

求m除以n的余数mod(m,n)，同运算符%

select mod(10,3);
select 10%3;

地板floor(n)，表示不大于n的最大整数

select floor(2.3);

天花板ceiling(n)，表示不小于n的最大整数

select ceiling(2.3);

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();

还有其它很多三角函数，使用时可以查询文档

c.日期时间函数

获取子值，语法如下

• year(date)返回date的年份(范围在1000到9999)
• month(date)返回date中的月份数值
• day(date)返回date中的日期数值
• hour(time)返回time的小时数(范围是0到23)
• minute(time)返回time的分钟数(范围是0到59)
• second(time)返回time的秒数(范围是0到59)

select year('2016-12-21');

日期计算，使用+-运算符，数字后面的关键字为year、month、day、hour、minute、second

select '2016-12-21'+interval 1 day;

日期格式化date_format(date,format)，format参数可用的值如下

• 获取年%Y，返回4位的整数

  *　获取年%y，返回2位的整数

  *　获取月%m，值为1-12的整数

• 获取日%d，返回整数

  *　获取时%H，值为0-23的整数

  *　获取时%h，值为1-12的整数

  *　获取分%i，值为0-59的整数

  *　获取秒%s，值为0-59的整数

select date_format('2016-12-21','%Y %m %d');

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();

===================================== 分割线 =====================================

触发器：对某个表进行【增/删/改】操作的前后如果希望触发某个特定的行为时，可以使用触发器，触发器用于定制用户对表的行进行【增/删/改】前后的行为。

条件语句，循环语句，动态执行sql语句

自关联，自定义函数