数据库:英文为 DataBase,简称DB,它是存储和管理数据的仓库。
数据库管理系统(DataBase Management System,简称DBMS)
DBMS是操作和管理数据库的大型软件。将来我们只需要操作这个软件,就可以通过这个软件来操纵和管理数据库了。
需要给DBMS软件发送一条指令,告诉这个软件我们要执行的是什么样的操作,要对哪个数据进行操作。而这个指令就是SQL语句
SQL(Structured Query Language,简称SQL):结构化查询语言,它是操作关系型数据库的编程语言,定义了一套操作关系型数据库的统一标准。我们学习数据库开发,最为重要的就是学习SQL语句 。
排名前十的数据库:
-
Oracle:大型的收费数据库,Oracle公司产品,价格昂贵。(通常是不差钱的公司会选择使用这个数据库)
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MySQL:开源免费的中小型数据库,后来Sun公司收购了MySQL,而Oracle又收购了Sun公司。目前Oracle推出两个版本的Mysql:社区版(开源免费)、商业版(收费)。
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SQL Server:Microsoft 公司推出的收费的中型数据库,C#、.net等语言常用。
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PostgreSQL:开源免费的中小型数据库。
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DB2:IBM公司的大型收费数据库产品。
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SQLLite:嵌入式的微型数据库。Android内置的数据库采用的就是该数据库。
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MariaDB:开源免费的中小型数据库。是MySQL数据库的另外一个分支、另外一个衍生产品,与MySQL数据库有很好的兼容性。
MySQL概述
官网:MySQL :: Developer Zone
MySQL安装
MySQL官方提供了两个版本:
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商业版本(MySQL Enterprise Edition)
-
该版本是收费的,我们可以使用30天。 官方会提供对应的技术支持。
-
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社区版本(MySQL Community Server)
-
该版本是免费的,但是MySQL不会提供任何的技术支持。
-
官网下载地址:MySQL :: Download MySQL Community Server (Archived Versions)
-
MySQL连接
MySQL服务器启动完毕后,然后再使用如下指令,来连接MySQL服务器:
mysql -u用户名 -p密码 [-h数据库服务器的IP地址 -P端口号]
-h 参数不加,默认连接的是本地 127.0.0.1 的MySQL服务器
-P 参数不加,默认连接的端口号是 3306
- 密码直接在-p参数之后直接指定 (这种方式不安全,密码直接以明文形式出现在命令行)
- 密码在-p回车之后,在命令行中输入密码,然后回车
企业使用方式
上述的MySQL服务器我们是安装在本地的,这个仅仅是在我们学习阶段,在真实的企业开发中,MySQL数据库服务器是不会在我们本地安装的,是在公司的服务器上安装的,而服务器还需要放置在专门的IDC机房中的,IDC机房呢,就需要保证恒温、恒湿、恒压,而且还要保证网络、电源的可靠性(备用电源及网络)。、
那我们要想使用服务器上的这台MySQL服务器,就需要在我们的电脑上去远程连接这台MySQL。 而服务器上安装的MySQL数据库呢,并不是你一个人在访问,我们项目组的其他开发人员也是需要访问这台MySQL的。
我们在学习阶段,如果想提前体验一下企业中数据库的使用方式,可以借助于VMware虚拟机来实现。我们可以在我们的电脑上安装一个VMware,然后在Vmware虚拟机上在安装一个服务器操作系统Linux,然后再在Linux服务器上安装各种企业级软件。
数据模型
在介绍 Mysql的数据模型之前,需要先了解一个概念:关系型数据库。
关系型数据库(RDBMS)
概念:建立在关系模型基础上,由多张相互连接的二维表组成的数据库。
而所谓二维表,指的是由行和列组成的表,如下图:
二维表的优点:
-
使用表存储数据,格式统一,便于维护
-
使用SQL语言操作,标准统一,使用方便,可用于复杂查询
我们之前提到的MySQL、Oracle、DB2、SQLServer这些都是属于关系型数据库,里面都是基于二维表存储数据的。
结论:基于二维表存储数据的数据库就成为关系型数据库,不是基于二维表存储数据的数据库,就是非关系型数据库(比如Redis,就属于非关系型数据库)。
数据模型
MySQL是关系型数据库,是基于二维表进行数据存储的,具体的结构图下:
-
通过MySQL客户端连接数据库管理系统DBMS,然后通过DBMS操作数据库
-
使用MySQL客户端,向数据库管理系统发送一条SQL语句,由数据库管理系统根据SQL语句指令去操作数据库中的表结构及数据
-
一个数据库服务器中可以创建多个数据库,一个数据库中也可以包含多张表,而一张表中又可以包含多行记录。
在Mysql数据库服务器当中存储数据,你需要:
-
先去创建数据库(可以创建多个数据库,之间是相互独立的)
-
在数据库下再去创建数据表(一个数据库下可以创建多张表)
-
再将数据存放在数据表中(一张表可以存储多行数据)
SQL简介
SQL:结构化查询语言。一门操作关系型数据库的编程语言,定义操作所有关系型数据库的统一标准。
SQL通用语法
1、SQL语句可以单行或多行书写,以分号结尾。
2、SQL语句可以使用空格/缩进来增强语句的可读性。
3、MySQL数据库的SQL语句不区分大小写(推荐使用大写,因为当你小写别人会觉得你写的SQL很不正宗)。
4、注释:
-
单行注释:-- 注释内容 或 # 注释内容(MySQL特有)
-
多行注释: /* 注释内容 */
SQL分类
SQL语句根据其功能被分为四大类:DDL、DML、DQL、DCL
分类 | 全称 | 说明 |
---|---|---|
DDL | Data Definition Language | 数据定义语言,用来定义数据库对象(数据库,表,字段) |
DML | Data Manipulation Language | 数据操作语言,用来对数据库表中的数据进行增删改 |
DQL | Data Query Language | 数据查询语言,用来查询数据库中表的记录 |
DCL | Data Control Language | 数据控制语言,用来创建数据库用户、控制数据库的访问权限 |
数据库设计-DDL
下面我们就正式的进入到SQL语句的学习,在学习之前先给大家介绍一下我们要开发一个项目,整个开发流程是什么样的,以及在流程当中哪些环节会涉及到数据库。
项目开发流程
需求文档:
-
在我们开发一个项目或者项目当中的某个模块之前,会先会拿到产品经理给我们提供的页面原型及需求文档。
设计:
-
拿到产品原型和需求文档之后,我们首先要做的不是编码,而是要先进行项目的设计,其中就包括概要设计、详细设计、接口设计、数据库设计等等。
-
数据库设计根据产品原型以及需求文档,要分析各个模块涉及到的表结构以及表结构之间的关系,以及表结构的详细信息。最终我们需要将数据库以及数据库当中的表结构设计创建出来。
开发/测试:
-
参照页面原型和需求进行编码,实现业务功能。在这个过程当中,我们就需要来操作设计出来的数据库表结构,来完成业务的增删改查操作等。
部署上线:
-
在项目的功能开发测试完成之后,项目就可以上线运行了,后期如果项目遇到性能瓶颈,还需要对项目进行优化。优化很重要的一个部分就是数据库的优化,包括数据库当中索引的建立、SQL 的优化、分库分表等操作。
在上述的流程当中,针对于数据库来说,主要包括三个阶段:
-
数据库设计阶段
-
参照页面原型以及需求文档设计数据库表结构
-
-
数据库操作阶段
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根据业务功能的实现,编写SQL语句对数据表中的数据进行增删改查操作
-
-
数据库优化阶段
-
通过数据库的优化来提高数据库的访问性能。优化手段:索引、SQL优化、分库分表等
-
接下来我们就先来学习第一部分数据库的设计,而数据库的设计就是来定义数据库,定义表结构以及表中的字段。
数据库操作
我们在进行数据库设计,需要使用到刚才所介绍SQL分类中的DDL语句。
DDL英文全称是Data Definition Language(数据定义语言),用来定义数据库对象(数据库、表)。
DDL中数据库的常见操作:查询、创建、使用、删除。
查询数据库
show databases;
查询当前数据库:
select database();
我们要操作某一个数据库,必须要切换到对应的数据库中。
通过指令:select database() ,就可以查询到当前所处的数据库
创建数据库
create database [ if not exists ] 数据库名;
==注意:在同一个数据库服务器中,不能创建两个名称相同的数据库,否则将会报错。==
可以使用if not exists来避免这个问题
-- 数据库不存在,则创建该数据库;如果存在则不创建
create database if not exists dbdemo;
使用数据库
use 数据库名 ;
我们要操作某一个数据库下的表时,就需要通过该指令,切换到对应的数据库下,否则不能操作
删除数据库
drop database [ if exists ] 数据库名 ;
如果删除一个不存在的数据库,将会报错。
可以加上参数 if exists ,如果数据库存在,再执行删除,否则不执行删除。
说明:上述语法中的database,也可以替换成 schema
图形化工具
在命令行当中来敲这些SQL语句很不方便,主要的原因有以下 3 点:
-
没有任何代码提示。(全靠记忆,容易敲错字母造成执行报错)
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操作繁琐,影响开发效率。(所有的功能操作都是通过SQL语句来完成的)
-
编写过的SQL代码无法保存。
在项目开发当中,通常为了提高开发效率,都会借助于现成的图形化管理工具来操作数据库。
目前MySQL主流的图形化界面工具有以下几种:
DataGrip是JetBrains旗下的一款数据库管理工具,是管理和开发MySQL、Oracle、PostgreSQL的理想解决方案。
官网: DataGrip:由 JetBrains 开发的数据库和 SQL 跨平台 IDE
DataGrip安装
说明:DataGrip这款工具可以不用安装,因为Jetbrains公司已经将DataGrip这款工具的功能已经集成到了 IDEA当中,所以我们就可以使用IDEA来作为一款图形化界面工具来操作Mysql数据库
DataGrip使用
1、打开IDEA自带的Database
2、配置MySQL
3、输入相关信息
4、下载MySQL连接驱动
5、测试数据库连接
6、保存配置
默认情况下,连接上了MySQL数据库之后, 数据库并没有全部展示出来。 需要选择要展示哪些数据库。具体操作如下:
、
创建数据库:
有了图形化界面工具后,就可以方便的使用图形化工具:创建数据库,创建表、修改表等DDL操作。
其实工具底层也是通过DDL语句操作的数据库,只不过这些SQL语句是图形化界面工具帮我们自动完成的。
表操作
关于表结构的操作也是包含四个部分:创建表、查询表、修改表、删除表。
创建
create table 表名(
字段1 字段1类型 [约束] [comment 字段1注释 ],
字段2 字段2类型 [约束] [comment 字段2注释 ],
......
字段n 字段n类型 [约束] [comment 字段n注释 ]
) [ comment 表注释 ] ;
注意: [ ] 中的内容为可选参数; 最后一个字段后面没有逗号
create table tb_user (
id int comment 'ID,唯一标识', # id是一行数据的唯一标识(不能重复)
username varchar(20) comment '用户名',
name varchar(10) comment '姓名',
age int comment '年龄',
gender char(1) comment '性别'
) comment '用户表';
数据表创建完成,接下来我们还需要测试一下是否可以往这张表结构当中来存储数据。
约束
概念:所谓约束就是作用在表中字段上的规则,用于限制存储在表中的数据。
作用:就是来保证数据库当中数据的正确性、有效性和完整性。
在MySQL数据库当中,提供了以下5种约束:
约束 | 描述 | 关键字 |
---|---|---|
非空约束 | 限制该字段值不能为null | not null |
唯一约束 | 保证字段的所有数据都是唯一、不重复的 | unique |
主键约束 | 主键是一行数据的唯一标识,要求非空且唯一 | primary key |
默认约束 | 保存数据时,如果未指定该字段值,则采用默认值 | default |
外键约束 | 让两张表的数据建立连接,保证数据的一致性和完整性 | foreign key |
注意:约束是作用于表中字段上的,可以在创建表/修改表的时候添加约束
主键自增:auto_increment
-
每次插入新的行记录时,数据库自动生成id字段(主键)下的值
-
具有auto_increment的数据列是一个正数序列开始增长(从1开始自增)
create table tb_user (
id int primary key auto_increment comment 'ID,唯一标识', #主键自动增长
username varchar(20) not null unique comment '用户名',
name varchar(10) not null comment '姓名',
age int comment '年龄',
gender char(1) default '男' comment '性别'
) comment '用户表';
数据类型
MySQL中的数据类型有很多,主要分为三类:数值类型、字符串类型、日期时间类型。
数值类型
类型 | 大小 | 有符号(SIGNED)范围 | 无符号(UNSIGNED)范围 | 描述 |
---|---|---|---|---|
TINYINT | 1byte | (-128,127) | (0,255) | 小整数值 |
SMALLINT | 2bytes | (-32768,32767) | (0,65535) | 大整数值 |
MEDIUMINT | 3bytes | (-8388608,8388607) | (0,16777215) | 大整数值 |
INT/INTEGER | 4bytes | (-2147483648,2147483647) | (0,4294967295) | 大整数值 |
BIGINT | 8bytes | (-2^63,2^63-1) | (0,2^64-1) | 极大整数值 |
FLOAT | 4bytes | (-3.402823466 E+38,3.402823466351 E+38) | 0 和 (1.175494351 E-38,3.402823466 E+38) | 单精度浮点数值 |
DOUBLE | 8bytes | (-1.7976931348623157 E+308,1.7976931348623157 E+308) | 0 和 (2.2250738585072014 E-308,1.7976931348623157 E+308) | 双精度浮点数值 |
DECIMAL | 依赖于M(精度)和D(标度)的值 | 依赖于M(精度)和D(标度)的值 |
字符串类型
类型 | 大小 | 描述 |
---|---|---|
CHAR | 0-255 bytes | 定长字符串(需要指定长度) |
VARCHAR | 0-65535 bytes | 变长字符串(需要指定长度) |
TINYBLOB | 0-255 bytes | 不超过255个字符的二进制数据 |
TINYTEXT | 0-255 bytes | 短文本字符串 |
BLOB | 0-65 535 bytes | 二进制形式的长文本数据 |
TEXT | 0-65 535 bytes | 长文本数据 |
MEDIUMBLOB | 0-16 777 215 bytes | 二进制形式的中等长度文本数据 |
MEDIUMTEXT | 0-16 777 215 bytes | 中等长度文本数据 |
LONGBLOB | 0-4 294 967 295 bytes | 二进制形式的极大文本数据 |
LONGTEXT | 0-4 294 967 295 bytes | 极大文本数据 |
char 与 varchar 都可以描述字符串,char是定长字符串,指定长度多长,就占用多少个字符,和字段值的长度无关 。而varchar是变长字符串,指定的长度为最大占用长度 。相对来说,char的性能会更高些。
日期时间类型
类型 | 大小 | 范围 | 格式 | 描述 |
---|---|---|---|---|
DATE | 3 | 1000-01-01 至 9999-12-31 | YYYY-MM-DD | 日期值 |
TIME | 3 | -838:59:59 至 838:59:59 | HH:MM:SS | 时间值或持续时间 |
YEAR | 1 | 1901 至 2155 | YYYY | 年份值 |
DATETIME | 8 | 1000-01-01 00:00:00 至 9999-12-31 23:59:59 | YYYY-MM-DD HH:MM:SS | 混合日期和时间值 |
TIMESTAMP | 4 | 1970-01-01 00:00:01 至 2038-01-19 03:14:07 | YYYY-MM-DD HH:MM:SS | 混合日期和时间值,时间戳 |
查询
查询当前数据库所有表
show tables;
查看指定表结构
desc 表名 ;#可以查看指定表的字段、字段的类型、是否可以为NULL、是否存在默认值等信息
查询指定表的建表语句
show create table 表名 ;
修改
关于表结构的修改操作,工作中一般都是直接基于图形化界面操作。
添加字段
alter table 表名 add 字段名 类型(长度) [comment 注释] [约束];
alter table 表名 modify 字段名 新数据类型(长度);
alter table 表名 change 旧字段名 新字段名 类型(长度) [comment 注释] [约束];
alter table tb_emp modify qq varchar(13) comment 'QQ号码';
alter table tb_emp change qq qq_num varchar(13) comment 'QQ号码';
删除字段
alter table 表名 drop 字段名;
alter table tb_emp drop qq_num;
修改表名
rename table 表名 to 新表名;
rename table tb_emp to emp;
删除
drop table [ if exists ] 表名;
drop table if exists tb_emp; -- 在删除表时,表中的全部数据也会被删除。
数据库操作-DML
DML英文全称是Data Manipulation Language(数据操作语言),用来对数据库中表的数据记录进行增、删、改操作。
-
添加数据(INSERT)
-
修改数据(UPDATE)
-
删除数据(DELETE)
增加(insert)
-- 向指定字段添加
insert into 表名 (字段名1, 字段名2) values (值1, 值2);
-- 向全部字段添加
insert into 表名 values (值1, 值2, ...);
-- 批量添加数据(指定字段)
insert into 表名 (字段名1, 字段名2) values (值1, 值2), (值1, 值2);
批量添加数据(全部字段)
insert into 表名 values (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...);
Insert操作的注意事项:
-
插入数据时,指定的字段顺序需要与值的顺序是一一对应的。
-
字符串和日期型数据应该包含在引号中。
-
插入的数据大小,应该在字段的规定范围内。
修改(update)
update 表名 set 字段名1 = 值1 , 字段名2 = 值2 , .... [where 条件] ;
-- 例子
update tb_emp set name='张三',update_time=now() where id=1;
update tb_emp set entrydate='2010-01-01',update_time=now();
注意事项:
-
修改语句的条件可以有,也可以没有,如果没有条件,则会修改整张表的所有数据。
-
在修改数据时,一般需要同时修改公共字段update_time,将其修改为当前操作时间。
删除(delete)
delete from 表名 [where 条件] ;
-- 例子
delete from tb_emp where id = 1;
delete from tb_emp;
注意事项:
• DELETE 语句的条件可以有,也可以没有,如果没有条件,则会删除整张表的所有数据。
• DELETE 语句不能删除某一个字段的值(可以使用UPDATE,将该字段值置为NULL即可)。
• 当进行删除全部数据操作时,会提示询问是否确认删除所有数据,直接点击Execute即可。