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  • 数据库-高级部分

    本章目录

    一.视图

    二.触发器

    三.事务

    四.存储过程

    五.函数

    六.数据备份与恢复

    七.流程控制(了解)

    一.视图

    什么是视图

    视图是有一张表或多张表的查询结果构成的一张虚拟表

    为什么使用视图

    当我们在使用多表查询时 我们的sql语句可能会非常的复杂,如果每次都编写一遍sql'的话无疑是一件麻烦的事情,这时候就可以使用视图来避免多次编写sql的问题;

    简答的说可以帮我们节省sql的编写,

    视图的另一个作用是,可以不同的视图来展示开放不同数据的访问

    例如,同一张工资表,老板可以查看全部,部门主管可以查看该部门所有人,员工只能看自己的一条记录

    使用方法

    创建视图

    CREATE [OR REPLACE] VIEW view_name [(column_list)]
    AS select_statement
    

    加上OR REPLACE 时如果已经存在相同视图则替换原有视图

    column_list指定哪些字段要出现在视图中

    注意:由于是一张虚拟表,视图中的数据实际上来源于其他其他表,所以在视图中的数据不会出现在硬盘上

    使用视图

    视图是一张虚拟表 所以使用方式与普通表没有任何区别

    查看视图

    1.desc view_name; //查看数据结构

    2.show create view view_name;//查看 创建语句

    修改视图

    alter view view_name as select_statement

    删除视图

    drop view view_name

    案例1: 简化多表sql语句

    有哦学生表和详细信息表 每次都要写查询连接查询比较繁琐,可以使用视图来简化查询.

    #准备数据
    create database db02 charset utf8;
    use db02
    create table student(
      s_id int(3),
      name varchar(20),
      math float,
      chinese float 
    );
    insert into student values(1,'tom',80,70),(2,'jack',80,80),(3,'rose',60,75);
    
    create table stu_info(
      s_id int(3),
      class varchar(50),
      addr varchar(100)
    );
    insert into stu_info values(1,'二班','安徽'),(2,'二班','湖南'),(3,'三班','黑龙江');
    
    #创建视图包含 编号 学生的姓名 和班级
    create view stu_v (编号,姓名,班级) as 
    select 
    student.s_id,student.name ,stu_info.class
    from student,stu_info 
    where student.s_id=stu_info.s_id;
    # 查看视图中的数据
    select *from stu_v;
    

    案例2: 隔离数据

    一些情况下我们可能需要对某用户开放部分数据,隐藏其他数据,可以用视图来实现;

    下例中:希望市场部的员工只能看市场部的工资信息

    # 创建工资表
    create table salarys(
    id int primary key,
    name char(10),
    salary double,
    dept char(10)
    );
    insert into salarys values
    (1,"刘强东",900000,"市场"),
    (2,"马云",800090,"市场"),
    (3,"李彦宏",989090,"财务"),
    (4,"马化腾",87879999,"财务");
    
    # 创建市场部视图
    create view dept_sc as select *from salarys where dept = "市场";
    # 查看市场部视图
    select *from dept_sc;
    

    注意 对视图数据的insert update delete 会同步到原表中,但由于视图可能是部分字段,很多时候会失败

    总结:mysql可以分担程序中的部分逻辑,但这样一来后续的维护会变得更麻烦

    如果需要改表结构,那意味着视图也需要相应的修改,没有直接在程序中修改sql来的方便

    二.触发器

    什么是触发器

    触发器是一段与表有关的mysql程序
    当这个表在某个时间点发生了某种事件时 将会自动执行相应的触发器程序

    何时使用触发器

    当我们想要在一个表记录被更新时做一些操作时就可以使用触发器

    但是我们完全可以在python中来完成这个事情,因为python的扩展性更强,语法更简单

    创建触发器

    语法:
    CREATE TRIGGER t_name t_time t_event ON table_name FOR EACH ROW
    begin
    stmts.....
    end
    

    支持的时间点(t_time):时间发生前和发生前后 before|after

    支持的事件(t_event): update insert delete

    在触发器中可以访问到将被修改的那一行数据
    根据事件不同 能访问也不同
    update 可用OLD访问旧数据 NEW访问新数据
    insert 可用NEW访问新数据
    delete 可用OLD访问旧数据

    可以将NEW和OLD看做一个对象其中封装了这列数据的所有字段

    案例:

    有cmd表和错误日志表,需求:在cmd执行失败时自动将信息存储到错误日志表中

    #准备数据
    CREATE TABLE cmd (
        id INT PRIMARY KEY auto_increment,
        USER CHAR (32),
        priv CHAR (10),
        cmd CHAR (64),
        sub_time datetime, #提交时间
        success enum ('yes', 'no') #0代表执行失败
    );
    #错误日志表
    CREATE TABLE errlog (
        id INT PRIMARY KEY auto_increment,
        err_cmd CHAR (64),
        err_time datetime
    );
    # 创建触发器
    delimiter //
    create trigger trigger1 after insert on cmd for each row
    begin
    if new.success = "no" then
    	insert into errlog values(null,new.cmd,new.sub_time);
    end if;
    end//
    delimiter ;
    
    #往表cmd中插入记录,触发触发器,根据IF的条件决定是否插入错误日志
    INSERT INTO cmd (
        USER,
        priv,
        cmd,
        sub_time,
        success
    )
    VALUES
        ('egon','0755','ls -l /etc',NOW(),'yes'),
        ('egon','0755','cat /etc/passwd',NOW(),'no'),
        ('egon','0755','useradd xxx',NOW(),'no'),
        ('egon','0755','ps aux',NOW(),'yes');
    # 查看错误日志表中的记录是否有自动插入
    select *from errlog;
    
    

    delimiter 用于修改默认的行结束符 ,由于在触发器中有多条sql语句他们需要使用分号来结束,但是触发器是一个整体,所以我们需要先更换默认的结束符,在触发器编写完后在将结束符设置回分号

    注意:

    外键不能触发事件 主表删除了某个主键 从表也会相应删除 但是并不会执行触发器
    触发器中不能使用事务
    相同时间点的相同事件的触发器 不能同时存在

    删除触发器

    语法:
    drop trigger trigger_name;
    案例:
    drop trigger trigger1;
    

    同样的这种需求我们完全可以在python中来完成! mysql最想完成的事情是将所有能处理的逻辑全部放到mysql中,那样一来应用程序开发者的活儿就变少了,相应的数据库管理员的工资就高了,可惜大多中小公司都没有专门的DBA;

    疑惑:修改行结束符后,触发器内的sql语句任然是以分号结束,为什么? 实际上在mysql中输入分号回车,mysql会立即将语句发送给服务器端,修改行结束符仅仅是告诉mysql客户端,语句没有写完,不要立即发送!

    三.事务 (重点中的重点)

    什么是事务

    事务是逻辑上的一组操作,要么都成功,要么都失败

    为什么需要事务

    很多时候一个数据操作,不是一个sql语句就完成的,可能有很多个sql语句,如果部分sql执行成功而部分sql执行失败将导致数据错乱!

    例如转账操作,

    1.从原有账户减去转账金额

    2.给目标账户加上转账金额

    若中间突然断电了或系统崩溃了,钱就不翼而飞了!

    使用事务

    start transaction; --开启事物,在这条语句之后的sql将处在同一事务,并不会立即修改数据库

    commit;--提交事务,让这个事物中的sql立即执行数据的操作,

    rollback;--回滚事务,取消这个事物,这个事物不会对数据库中的数据产生任何影响

    案例:转账过程中发生异常

    #准备数据
    create table account(
        id int primary key auto_increment,
        name varchar(20),
        money double
    );
    insert into account values(1,'赵大儿子',1000);
    insert into account values(2,'刘大牛',1000);
    insert into account values(3,'猪头三',1000);
    insert into account values(4,'王进',1000);
    insert into account values(5,'黄卉',1000);
    
    # 赵大儿子给刘大牛转账1000块
    # 未使用事务
    update account set money = money - 1000 where id = 1;
    update account set moneys = money - 1000 where id = 1; # money打错了导致执行失败
    

    python中使用事务案例:

    try:
        conn = pymysql.connect(host="127.0.0.1",user="root",password="",db="day46")
        print("连接服务器成功!")
    
        cursor = conn.cursor(pymysql.cursors.DictCursor)
        sql = 'update account set money = money - 1000 where id = 1;'
        sql2 = 'update account set money = money + 1000 where id = 2;'  # money打错了将导致执行失败
        try:
            cursor.execute(sql)
            cursor.execute(sql2)
            conn.commit()
            print("执行成功 提交")
        except:
            print("发送错误   回滚..")
            conn.rollback()
    
    except Exception as e:
        print("连接服务器失败.....")
        print(type(e),e)
    finally:
        if cursor:cursor.close()
        if conn:conn.close()
    

    注意:事务的回滚的前提是能捕捉到异常,否则无法决定何时回滚,Python中很简单就实现了,另外mysql中需要使用存储过程才能捕获异常!

    事务的四个特性:

    原子性:

    ​ 事务是一组不可分割的单位,要么同时成功,要么同时不成功

    一致性:

    ​ 事物前后的数据完整性应该保持一致,(数据库的完整性:如果数据库在某一时间点下,所有的数据都符合所有的约束,则称数据库为完整性的状态);

    隔离性:

    ​ 事物的隔离性是指多个用户并发访问数据时,一个用户的事物不能被其它用户的事务所干扰,多个并发事务之间数据要相互隔离

    持久性:

    ​ 持久性是指一个事物一旦被提交,它对数据的改变就是永久性的,接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响

    事务的用户隔离级别:

    数据库使用者可以控制数据库工作在哪个级别下,就可与防止不同的隔离性问题

    read uncommitted --不做任何隔离,可能脏读,幻读

    read committed----可以防止脏读,不能防止不可重复读,和幻读,

    Repeatable read --可以防止脏读,不可重复读,不能防止幻读

    Serializable--数据库运行在串行化实现,所有问题都没有,就是性能低

    修改隔离级别:

    select @@tx_isolation;--查询当前级别

    set[session|global] transaction isolation level .... ;修改级别

    实例:

    set global transaction isolation level Repeatable read ;

    修改后重新连接服务器生效

    四.存储过程

    什么是存储过程

    存储过程是一组任意的sql语句集合,存储在mysql中,调用存储过程时将会执行其包含的所有sql语句;与python中函数类似;

    为什么使用存储过程

    回顾触发器与视图都是为了简化应用程序中sql语句的书写,但是还是需要编写,而存储过程中可以包含任何的sql语句,包括视图,事务,流程控制等,这样一来,应用程序可以从sql语句中完全解放,mysql可以替代应用程序完成数据相关的的逻辑处理!

    那我们以后都是用存储过程不就完了?

    三种开发方式对比

    1.应用程序仅负责业务逻辑编写,所有与数据相关的逻辑都交给mysql来完成,通过存储过程(推荐使用)

    ​ 优点:

    ​ 应用程序与数据处理完解耦合,一堆复杂的sql被封装成了一个简单的存储过程,考虑到网络环境因素,效率高

    ​ 应用程序开发者不需要编写sql语句,开发效率高

    ​ 缺点:

    ​ python语法与mysql语法区别巨大,学习成本高

    ​ 并且各种数据库的语法大不相同,所以移植性非常差

    ​ 应用程序开发者与BDA的跨部门沟通成本高,造成整体效率低

    2.应用程序不仅编写业务逻辑,还需要编写所有的sql语句

    ​ 优点:扩展性高,对于应用程序开发者而言,扩展性和维护性相较于第一种都有所提高

    ​ 缺点:sql语句过于复杂,导致开发效率低,且需要考虑sql'优化问题

    3.应用程序仅负责业务逻辑,sql语句的编写交给ORM框架,(常用解决方案)

    ​ 优点:应用程序开发者不需要编写sql语句,开发效率高

    ​ 缺点:执行效率低,由于需要将对象的操作转化为sql语句,且需要通过网络发送大量sql

    创建存储过程

    create procedure pro_name(p_Type p_name data_type)
    begin
    sql语句......流程控制
    end
    

    p_type 参数类型

    ​ in 表示输入参数

    ​ out 表示输出参数

    ​ inout表示既能输入又能输出

    p_name 参数名称

    data_type 参数类型 可以是mysql支持的数据类型

    案例:使用存储过程完成对student表的查询

    delimiter //
    create procedure p1(in m int,in n int,out res int)
    begin
    	select *from student where chinese > m and chinese < n;
    	#select *from student where chineseXXX > m and chinese < n; 修改错误的列名以测试执行失败
    	set res = 100;
    end//
    delimiter ;
    set @res = 0;
    #调用存储过程
    call p1(70,80,@res);
    #查看执行结果
    select @res;
    

    需要注意的是,存储过程的out类参数必须是一个变量,不能是值;

    ### 在python中调用存储过程
    import  pymysql
    #建立连接
    conn = pymysql.connect(
        host="127.0.0.1",
        user="root",
        password="admin",
        database="db02"
    )
    # 获取游标
    cursor = conn.cursor(pymysql.cursors.DictCursor)
    
    # 调用用存储过程
    cursor.callproc("p1",(70,80,0)) #p1为存储过程名 会自动为为每个值设置变量,名称为 @_p1_0,@_p1_1,@_p1_2
    # 提取执行结果时否有结果取决于存储过程中的sql语句
    print(cursor.fetchall())
    # 获取执行状态
    cursor.execute("select @_p1_2")
    print(cursor.fetchone())
    

    此处pymysql会自动将参数都设置一个变量所以可以直接传入一个值,当然值如果作为输出参数的话,传入什么都无所谓!

    删除存储过程

    drop procedure 过程名称;
    

    修改存储过程意义不大,不如删除重写!

    查看存储过程

     #当前库所有存储过程名称
     select `name` from mysql.proc where db = 'db02' and `type` = 'PROCEDURE';
     #查看创建语句
     show create procedure p1;
    

    存储过程中的事务应用

    存储过程中支持任何的sql语句包括事务!

    案例:模拟转账中发生异常,进行回滚

    
    delimiter //
    create PROCEDURE p5(OUT p_return_code tinyint)
    BEGIN 
        DECLARE exit handler for sqlexception 
        BEGIN 
            # ERROR 
            set p_return_code = 1; 
            rollback; 
        END; 
    	# exit 也可以换成continue 表示发生异常时继续执行
        DECLARE exit handler for sqlwarning 
        BEGIN 
            # WARNING 
            set p_return_code = 2; 
            rollback; 
        END; 
    
        START TRANSACTION; 
    	update account set money = money - 1000 where id = 1;
    	update account set moneys = money - 1000 where id = 1; # moneys字段导致异常
        COMMIT; 
    
        # SUCCESS 
        set p_return_code = 0; #0代表执行成功
    END //
    delimiter ;
    
    #在mysql中调用存储过程
    set @res=123;
    call p5(@res);
    select @res;
    
    

    总结:抛开沟通成本,学习成本,存储过程无疑是效率最高的处理方式,面试会问,一些公司也有一些现存的存储过程,重点掌握!

    五.函数

    函数与python中的定义一致,不在啰嗦!

    内置函数

    日期相关:

    image-20181126033243035

    字符串相关:

    image-20181126033342402

    数字相关:

    image-20181126033419166

    其他函数:

    image-20181126033629378

    当然也包括之前学习的聚合函数

    自定义函数

    语法:

    CREATE FUNCTION f_name(paramters)
    returns dataType;
    return value;
    

    说明:
    paramters 只能是in 输入参数 参数名 类型
    必须有返回值
    不能呢加begin 和end
    returns 后面是返回值的类型 这里不加分号
    return 后面是要返回的值

    案例:
    将两数相加

    create function addfuntion(a int,b int)
    returns int return a + b;
    #执行函数
    select addfuntion(1,1);
    

    注意:

    函数只能返回一个值
    函数一般不涉及数据的增删改查 就是一个通用的功能
    调用自定义的函数 与调用系统的一致 不需要call 使用select 可获得返回值
    函数中不能使用sql语句
    就像在java中不能识别sql语句一样

    六.数据备份与恢复

    使用mysqldump程序进行备份

    mysqldump -u -p db_name [table_name,,,] > fileName.sql
    

    可以选择要备份哪些表 如果不指定代表 全部备份

    #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
    

    使用 mysql 进行恢复

    1.退出数据库后

    mysql -u -p < filename.sql;

    2.不用退出数据库

    ​ 2.1 创建空数据库

    ​ 2.2选择数据库

    ​ 2.3然后使用source filename; 来进行还原

    use db1;
    source /root/db1.sql
    

    数据库迁移

    务必保证在相同版本之间迁移
    # mysqldump -h 源IP -uroot -p123 --databases db1 | mysql -h 目标IP -uroot -p456
    

    七.流程控制(了解)

    if语句的使用

    if 条件 then
    语句;
    end if;
    第二种 if elseif
    if 条件 then
    语句1;
    elseif 条件 then
    语句2;
    else 语句3;
    end if;

    案例:编写过程 实现 输入一个整数type 范围 1 - 2 输出 type=1 or type=2 or type=other;

    create procedure showType(in type int,out result char(20))
    begin
    if type = 1 then 
    set result = "type = 1";
    elseif type = 2 then 
    set result = "type = 2";
    else 
    set result = "type = other";
    end if;
    end
    

    CASE 语句

    大体意思与Swtich一样的 你给我一个值 我对它进行选择 然后执行匹配上的语句
    语法:

    create procedure caseTest(in type int)
    begin
    CASE type 
    when 1  then select "type = 1";
    when 2  then select "type = 2";
    else select "type = other";
    end case;
    end
    

    定义变量

    declare 变量名 类型 default 值;
    例如: declare i int default 0;

    WHILE循环

    循环输出10次hello mysql
    create procedure showHello()
    begin 
    declare i int default 0;
    while  i < 10 do
    select "hello mysql";
    set i  = i + 1;
    end while;
    end
    

    LOOP循环的

    没有条件 需要自己定义结束语句
    语法:

    输出十次hello mysql;
    create procedure showloop()
    begin 
    declare i int default 0;
    aloop: LOOP
    select "hello loop";
    set i = i + 1;
    if i > 9 then leave aloop;
    end if;
    end LOOP aloop;
    end
    

    REPEAT循环

    #类似do while
    #输出10次hello repeat
    create procedure showRepeat()
    begin
    declare i int default 0;
    repeat
    select "hello repeat";
    set i = i + 1;
    until i > 9
    end repeat;
    end
    
    #输出0-100之间的奇数
    create procedure showjishu()
    begin
    declare i int default 0;
    aloop: loop
    set i = i + 1;
    if i >= 101 then leave aloop; end if;
    if i % 2 = 0 then iterate aloop; end if;
    select i;
    end loop aloop;
    end
    
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