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
-
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
查询所有数据库：
show databases;命令行中执行效果如下：
查询当前数据库：
select database();命令行中执行效果如果：
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
语法：
create database [ if not exists ] 数据库名;案例： 创建一个itcast数据库
create database itcast;命令行执行效果如下：
==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 extists itcast; 命令行执行效果如下：
使用数据库
语法：
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。
案例：切换到itcast数据
use itcast;命令执行效果如下：
删除数据库
语法：
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。
案例：删除itcast数据库
drop database if exists itcast; -- itcast数据库存在时删除命令执行效果如下：
说明：上述语法中的database，也可以替换成 schema
-
如：create schema db01;
-
如：show schemas;
图形化工具
介绍
前面我们讲解了DDL中关于数据库操作的SQL语句，在我们编写这些SQL时，都是在命令行当中完成的。大家在练习的时候应该也感受到了，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）
-
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
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。
使用
连接数据库
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
操作数据库
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。
查看所有数据库：
表操作
学习完了DDL语句当中关于数据库的操作之后，接下来我们继续学习DDL语句当中关于表结构的操作。
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
语法
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
案例：创建tb_user表
对应的结构如下：
建表语句：
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。
双击打开tb_user表结构，大家会发现里面没有数据：
添加数据：
此时我们再插入一条数据：
我们之前提到过：id字段是一行数据的唯一标识，不能有重复值。但是现在数据表中有两个相同的id值，这是为什么呢？
-
其实我们现在创建表结构的时候， id这个字段我们只加了一个备注信息说明它是一个唯一标识，但是在数据库层面呢，并没有去限制字段存储的数据。所以id这个字段没有起到唯一标识的作用。
想要限制字段所存储的数据，就需要用到数据库中的约束。
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。（后面的学习会验证这些）
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。
案例：创建tb_user表
对应的结构如下： 
在上述的表结构中:
-
id 是一行数据的唯一标识
-
username 用户名字段是非空且唯一的
-
name 姓名字段是不允许存储空值的
-
gender 性别字段是有默认值，默认为男
建表语句：
create table tb_user (
id int primary key comment 'ID,唯一标识',
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';数据表创建完成，接下来测试一下表中字段上的约束是否生效
大家有没有发现一个问题：id字段下存储的值，如果由我们自己来维护会比较麻烦(必须保证值的唯一性)。MySQL数据库为了解决这个问题，给我们提供了一个关键字：auto_increment（自动增长）
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
在上面建表语句中，我们在指定字段的数据类型时，用到了int 、varchar、char，那么在MySQL中除了以上的数据类型，还有哪些常见的数据类型呢？ 接下来,我们就来详细介绍一下MySQL的数据类型。
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 | 小数值(精确定点数) |
示例:
年龄字段 ---不会出现负数, 而且人的年龄不会太大
age tinyint unsigned
分数 ---总分100分, 最多出现一位小数
score double(4,1)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。
示例：
用户名 username ---长度不定, 最长不会超过50
username varchar(50)
手机号 phone ---固定长度为11
phone char(11)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 |
示例:
生日字段 birthday ---生日只需要年月日
birthday date
创建时间 createtime --- 需要精确到时分秒
createtime datetime设计表流程
通过上面的案例，我们明白了，设计一张表，基本的流程如下：
-
阅读页面原型及需求文档
-
基于页面原则和需求文档，确定原型字段(类型、长度限制、约束)
-
再增加表设计所需要的业务基础字段(id主键、插入时间、修改时间)
说明：
-
create_time：记录的是当前这条数据插入的时间。
-
update_time：记录当前这条数据最后更新的时间。
查询
关于表结构的查询操作，工作中一般都是直接基于图形化界面操作。
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];案例： 为tb_emp表添加字段qq，字段类型为 varchar(11)
alter table tb_emp add qq varchar(11) comment 'QQ号码';
图形化操作：添加字段
修改数据类型
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];案例：修改qq字段的字段类型，将其长度由11修改为13
alter table tb_emp modify qq varchar(13) comment 'QQ号码';案例：修改qq字段名为 qq_num，字段类型varchar(13)
alter table tb_emp change qq qq_num varchar(13) comment 'QQ号码';图形化操作：修改数据类型和字段名
删除字段
alter table 表名 drop 字段名;案例：删除tb_emp表中的qq_num字段
alter table tb_emp drop qq_num;图形化操作：删除字段
修改表名
rename table 表名 to 新表名;案例：将当前的tb_emp表的表名修改为emp
rename table tb_emp to emp;图形化操作：修改表名
删除
关于表结构的删除操作，工作中一般都是直接基于图形化界面操作。
删除表语法：
drop table [ if exists ] 表名;if exists ：只有表名存在时才会删除该表，表名不存在，则不执行删除操作(如果不加该参数项，删除一张不存在的表，执行将会报错)。
案例：如果tb_emp表存在，则删除tb_emp表
drop table if exists tb_emp; -- 在删除表时，表中的全部数据也会被删除。图形化操作：删除表
![[补题记录] Atcoder Beginner Contest 308（C~E）](https://img-blog.csdnimg.cn/18b7257c2e6f42b0aa734ffc712f372f.png)
