MySQL---表的增查改删（CRUD进阶）

news2024/11/16 8:26:38

文章目录

  • 数据库约束
  • 表的设计
    • 一对一
    • 一对多
    • 多对多
  • 新增
  • 查询
    • 聚合查询
    • 分组查询
    • 联合查询
        • 内连接
        • 外连接
        • 自连接
        • 子查询
        • 合并查询

数据库约束

数据库约束就是指：程序员定义一些规则对数据库中的数据进行限制。这样数据库会在新增和修改数据的时候按照这些限制，对数据进行校验。如果校验不通过，则直接报错。

数据库的约束类型有很多，以下我们将一一介绍：

  • not null：表示被指定的某列不能为NULL，必须填信息。
//在不加 not null约束时，可以插入空值
mysql> desc student;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)     | YES  |     | NULL    |       |
| name  | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

mysql> insert into student values(NULL, NULL);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)


// 重新定义表结构  给 id 字段加上 not null约束
mysql> drop table student;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> create table student (id int not null, name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> desc student;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)     | NO   |     | NULL    |       |
| name  | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

//有 not null 约束后不能插入空值
mysql> insert into student values (NULL, NULL);
ERROR 1048 (23000): Column 'id' cannot be null
  • unique：表示被指定的列该字段的值必须唯一
//创建学生表 使id有unique约束

mysql> create table student (id int unique, name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> desc student;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)     | YES  | UNI | NULL    |       |
| name  | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

// 不能插入相同值
mysql> insert into student values(1, '张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into student values(1, '张三');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1' for key 'id'
  • default：表示未给该字段赋值时，数据库赋予该字段的默认值
//对 id 和 name 分别设置默认值 0 和 未命名
mysql> create table student (id int default 0, name varchar(20) default '未命名');
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> desc student;
+-------+-------------+------+-----+-----------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default   | Extra |
+-------+-------------+------+-----+-----------+-------+
| id    | int(11)     | YES  |     | 0         |       |
| name  | varchar(20) | YES  |     | 未命名    |       |
+-------+-------------+------+-----+-----------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

// 演示 name 默认值为 未命名
mysql> insert into student (id) values (1);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;
+------+-----------+
| id   | name      |
+------+-----------+
|    1 | 未命名    |
+------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

//演示 id 默认值为 0
mysql> insert into student (name) values ('张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;
+------+-----------+
| id   | name      |
+------+-----------+
|    1 | 未命名    |
|    0 | 张三      |
+------+-----------+
2 rows in set (0.00 sec)

注：MySQL给的默认值是 NULL

  • primary key：表示主键，即区分该行和其他行的唯一标识，方便定位每一条记录
//对 id 设置为主键

mysql>  create table student (id int primary key,name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> desc student;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)     | NO   | PRI | NULL    |       |
| name  | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

//插入数据进行演示，可以看出

//一  主键不能为空
mysql> insert into student values(null, null);
ERROR 1048 (23000): Column 'id' cannot be null

//二  主键的值必须唯一  不能重复
mysql> insert into student values(1,'张三');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1' for key 'PRIMARY'

mysql> insert into student values(1,'张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
  • 自增主键：因为主键的值必须要填还不能重复，MySQL就提供了一个功能来自动生成主键的值
//对 id 设置自增主键

mysql> create table student (id int primary key auto_increment, name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> desc student;
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra          |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id    | int(11)     | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name  | varchar(20) | YES  |     | NULL    |                |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
2 rows in set (0.00 sec)

// 自增主键可以把主键写为空值   因为系统最后会自动赋值
mysql> insert into student values (null,'张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;
+----+--------+
| id | name   |
+----+--------+
|  1 | 张三   |
+----+--------+
1 row in set (0.00 sec)


//如果给主键填空值，主键会按自增主键自动生成；如果给主键填指定值，主键就是指定值
mysql> insert into student values (null,'张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into student values (null,'张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into student values (null,'张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;
+----+--------+
| id | name   |
+----+--------+
|  1 | 张三   |
|  2 | 张三   |
|  3 | 张三   |
|  4 | 张三   |
+----+--------+
4 rows in set (0.00 sec)

//如果给主键填空值，主键会按自增主键自动生成；如果给主键填指定值，主键就是指定值
mysql> insert into student values (100,'张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql>  select * from student;
+-----+--------+
| id  | name   |
+-----+--------+
|   1 | 张三   |
|   2 | 张三   |
|   3 | 张三   |
|   4 | 张三   |
| 100 | 张三   |
+-----+--------+
5 rows in set (0.00 sec)

mysql> insert into student values (null,'张三');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;
+-----+--------+
| id  | name   |
+-----+--------+
|   1 | 张三   |
|   2 | 张三   |
|   3 | 张三   |
|   4 | 张三   |
| 100 | 张三   |
| 101 | 张三   |
+-----+--------+
6 rows in set (0.00 sec)

注：

  1. MySQL在自增主键的时候，就必须先记录下目前主键值是多少了然后再+1，当我们手动指定一个主键值使它与记录下的、目前的主键值差距较大后，下次自增会在哪个数值上+1实现自增呢？MySQL里简单粗暴的做法是：选择主键里的最大值，然后在最大值的基础上自增。这样能保证绝对不会重复；
  2. 如果在多线程情况下，自增主键可能会不安全。于是又提出了一个自增主键的方法：唯一 id = 时间戳（ms） + 机房编号 + 主机编号 + 随机因子（这里的 + 表示字符串拼接），这样就保证了主键的唯一性。
  • foreign key：表示外键，即连接该表和其他表的一个媒介，描述了两张表的关联关系

mysql> create table class (classId int primary key,className varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> create table student (studentId int primary key, name varchar(20), classId int, foreign key (classId) references class (classId));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql>
mysql> desc student;
+-----------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field     | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-----------+-------------+------+-----+---------+-------+
| studentId | int(11)     | NO   | PRI | NULL    |       |
| name      | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
| classId   | int(11)     | YES  | MUL | NULL    |       |
+-----------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)

注：

  1. 学生在班级里，即可以理解为学生被班级约束。被约束的表称为子表，约束别人的表称为父表；
  2. 把所有字段都定义完后，再写外键约束。注意外键约束的写法！
//父表为空时往子表里插入数据就会报错  因为对子表没有产生约束

mysql> insert into student values(1,'张三',1);
ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`java`.`student`, CONSTRAINT `student_ibfk_1` FOREIGN KEY (`classId`) REFERENCES `class` (`classId`))

// 假设已经在父表里插入了三条数据  我们现在往子表里插入外键4
// 也会报错 因为子表超出了父表对它的约束
mysql> insert into student values(1,'张三',4);
ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`java`.`student`, CONSTRAINT `student_ibfk_1` FOREIGN KEY (`classId`) REFERENCES `class` (`classId`))

注：

  1. 在外键的约束下，每次插入、删除数据的时候，都得对父表进行查询，这是一个低效的操作。为了解决这个问题，MySQL就要求：在建立外键约束时，外键必须是另一张表的主键或者unique，这样会建立索引让查询更高效。
  2. 父表对子表产生限制，相应的子表也会对父表产生限制。父表对子表的限制是子表不能随意的插入和修改；子表对父表的限制是不能随意的修改和删除。
  • check：表示保证插入的值必须符合check条件
//插入的数据只能是 男或女
check (sex ='男' or sex='女')

表的设计

一对一

以教务系统为例，学生表有学号姓名班级等属性，教务系统上的用户表有账号密码等属性，每一个学生有且仅有一个教务系统的账号，并且教务系统上的一个账号仅对应一个学生，像这种关系就是一对一的关系。

那么如何在数据库表示这种一对一的关系呢？
方案1：把学生表与用户表放在一个表中一一对应。
方案2：学生表中增加一列，存放学生在教务系统上的账号，在教务系统用户表增加一列，存放学生的学号。

一对多

还是以教务系统为例，如学生与班级之间的关系就是一个一对多的关系，一个学生原则上只能在一个班级中，一个班级容纳多名学生。

那么如何在数据库表示这种一对多的关系呢？
方案1：在班级表中增加一列，存放一个班里面所有学生的学号。但是MySQL不支持这种方案，因为SQL中没有类似于数组的类型。
方案2：在一个学生表中增加一列，存放学生所在的班级。

多对多

还是以教务系统为例，如学生与课程之间的关系就是一个典型的多对多的关系，一个学生可以学习多门课程，一门课程中有多名学生学习。

那么如何在数据库表示这种多对多的关系呢？
只有一种方案：建立一个关联表，来关联学生表和课程表，这个关联表中有两列，一列用来存放学生学号，另一列存放课程编号，这样两表可以通过这一个关联表来实现多对多的一个关系。

新增

//把查询结果作为新增的数据
insert into 表1 select 列名 from 表2;

//创建表1
mysql> create table student (id int, name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> insert into student values (1,'张三'),(2,'李四'),(3,'王五');
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

//创建表2
mysql> create table student2 (id int, name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

//查看表1当前的信息
mysql> select * from student;
+------+--------+
| id   | name   |
+------+--------+
|    1 | 张三   |
|    2 | 李四   |
|    3 | 王五   |
+------+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

//明确表2现在为空
mysql> select * from student2;
Empty set (0.00 sec)

//将表1的数据全部插入表2
mysql> insert into student2 select * from student;
Query OK, 3 rows affected (0.00 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from student2;
+------+--------+
| id   | name   |
+------+--------+
|    1 | 张三   |
|    2 | 李四   |
|    3 | 王五   |
+------+--------+
3 rows in set (0.00 sec)

注：

  1. 先进行查询操作再进行插入操作。
  2. 要求表2查询结果的列数、类型 和 表1的列数、类型匹配 不要求列名匹配。

查询

聚合查询

聚合查询依赖于聚合函数，而聚合函数都是针对行与行之间进行计算的，在这里我们先认识一下相关的聚合函数，这些都是SQL的内置函数，即库函数；可以直接使用：

在这里插入图片描述

  • 使用count函数：
mysql> select * from exam_result;
+------+-----------+---------+------+---------+
| id   | name      | chinese | math | english |
+------+-----------+---------+------+---------+
|    1 | zhangsan  |    67.0 | 98.0 |    56.0 |
|    2 | lisi      |    87.5 | 78.0 |    77.0 |
|    3 | wangwu    |    88.0 | 98.5 |    90.0 |
|    4 | zhaoliu   |    82.0 | 84.0 |    67.0 |
|    5 | sunqi     |    55.5 | 85.0 |    45.0 |
|    6 | zhouba    |    70.0 | 73.0 |    78.5 |
|    7 | wujiu     |    75.0 | 65.0 |    30.0 |
+------+-----------+---------+------+---------+
7 rows in set (0.00 sec)

//count函数既可以使用count（*） 又可以使用count（列名）
mysql> select count(*) from exam_result;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        7 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select count(name) from exam_result;
+-------------+
| count(name) |
+-------------+
|           7 |
+-------------+
1 row in set (0.00 sec)


count（*） 和 count（列名） 的区别：

//插入一条空数据
mysql> insert into exam_result values(null, null, null, null, null);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from exam_result;
+------+-----------+---------+------+---------+
| id   | name      | chinese | math | english |
+------+-----------+---------+------+---------+
|    1 | zhangsan  |    67.0 | 98.0 |    56.0 |
|    2 | lisi      |    87.5 | 78.0 |    77.0 |
|    3 | wangwu    |    88.0 | 98.5 |    90.0 |
|    4 | zhaoliu   |    82.0 | 84.0 |    67.0 |
|    5 | sunqi     |    55.5 | 85.0 |    45.0 |
|    6 | zhouba    |    70.0 | 73.0 |    78.5 |
|    7 | wujiu     |    75.0 | 65.0 |    30.0 |
| NULL | NULL      |    NULL | NULL |    NULL |
+------+-----------+---------+------+---------+
8 rows in set (0.00 sec)

mysql> select count(*) from exam_result;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|        8 |
+----------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> select count(name) from exam_result;
+-------------+
| count(name) |
+-------------+
|           7 |
+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

//我们看到 count（*） 和 count（列名） 的查询结果不同

注：count（*）会把NULL值也统计到总行数中；count（列名）不会把NULL值统计到总行数中

  • 使用sum函数：
mysql>  select sum(english) from exam_result;
+--------------+
| sum(english) |
+--------------+
|        443.5 |
+--------------+
1 row in set (0.00 sec)

//聚合函数也可以结合条件查询

mysql> select sum(english) from exam_result where english < 60;
+--------------+
| sum(english) |
+--------------+
|        131.0 |
+--------------+
1 row in set (0.00 sec)
  • 使用avg函数：
mysql> select avg(math) from exam_result;
+-----------+
| avg(math) |
+-----------+
|  83.07143 |
+-----------+
1 row in set (0.00 sec)
  • 使用max函数 和 使用min函数
mysql> select max(math) from exam_result;
+-----------+
| max(math) |
+-----------+
|      98.5 |
+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql>  select min(math) from exam_result;
+-----------+
| min(math) |
+-----------+
|      65.0 |
+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

注：

  1. 在聚合函数中进行计算时，NULL不会参与计算。
  2. 对于带有条件的聚合查询，先会按照条件进行筛选，再把筛选后得到的结果进行聚合。

分组查询

select 列名 from 表名 where 条件 group by 列名;


mysql> select * from student;
+------+--------+--------+-------+
| id   | name   | gender | score |
+------+--------+--------+-------+
|    1 | 张三   | 男     |    95 |
|    2 | 李四   | 女     |    75 |
|    3 | 王五   | 男     |    85 |
|    4 | 赵六   | 女     |    65 |
+------+--------+--------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)

mysql> select gender, max(score), min(score), avg(score) from student group by gender;
+--------+------------+------------+------------+
| gender | max(score) | min(score) | avg(score) |
+--------+------------+------------+------------+
| 女     |         75 |         65 |    70.0000 |
| 男     |         95 |         85 |    90.0000 |
+--------+------------+------------+------------+
2 rows in set (0.00 sec)

注：

  1. 分组查询是指：指定某一列作为分组的依据，把列名相同的分为一组，即把表中的若干行分为好几组；
  2. 分组规则就是：把某些具有相同字段值的行作为一组。
//复杂的查询情况下，对查询的顺序进行理解。
mysql> select gender, avg(score) from student where name != '赵六' group by gender having avg(score) > 80;
+--------+------------+
| gender | avg(score) |
+--------+------------+
| 男     |    90.0000 |
+--------+------------+
1 row in set (0.00 sec)

注：

  1. 通常情况下，都会把select 后的第一个列名 与 group by 后面的列名保持一致。
  2. 这个SQL语句的执行顺序是：先对where条件进行筛选，再通过列值进行分组，再对分好的几组进行having条件的筛选，最后显示出要查找的列信息。

联合查询

联合查询也叫多表查询，是把多个表的记录合并在一起，进行综合查询。

联合查询的核心概念是：笛卡尔积。
笛卡尔积就是把俩个表中的所有记录，进行排列组合，穷举出所有可能的结果。
笛卡尔积后的列数就是几张表的列数之和，笛卡尔积后的行数就是几张表的行数之积

笛卡尔积中包含了大量的无效数据，当指定合理的筛选条件时，就可以把有效的数据挑选出来得到一个有用的数据表，这个筛选的过程就是”联合查询“的过程。

内连接
select 列名 from 表1，表2 where 条件 and 其他条件;
select 列名 from 表1 inner join 表2 on 条件 and 其他条件;

在这里插入图片描述

-- 创建部门表
CREATE TABLE department(
  did int (4) NOT NULL PRIMARY KEY, 
  dname varchar(20)
);

-- 创建员工表
CREATE TABLE employee (
  eid int (4) NOT NULL PRIMARY KEY, 
  ename varchar (20), 
  eage int (2), 
  departmentid int (4) NOT NULL
);

-- 向部门表插入数据
INSERT INTO department VALUES(1001,'财务部');
INSERT INTO department VALUES(1002,'技术部');
INSERT INTO department VALUES(1003,'行政部');
INSERT INTO department VALUES(1004,'生活部');
-- 向员工表插入数据
INSERT INTO employee VALUES(1,'张三',19,1003);
INSERT INTO employee VALUES(2,'李四',18,1002);
INSERT INTO employee VALUES(3,'王五',20,1001);
INSERT INTO employee VALUES(4,'赵六',20,1004);


//使用join on 查询
select ename,dname from department inner join employee on department.did=employee.departmentid;

//使用where查询

select ename,dname from department,employee where department.did = employee.departmentid;
外连接
外连接分为左外连接和右外连接及全外连接（SQL不支持）
select 列名 from 表1 left join 表2 on 条件;     // 左外连接
select 列名 from 表2 right join 表2 on 条件;    // 右外连接

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

-- 创建班级表
CREATE TABLE class(
  cid int (4) NOT NULL PRIMARY KEY, 
  cname varchar(20)
);

-- 创建学生表
CREATE TABLE student (
  sid int (4) NOT NULL PRIMARY KEY, 
  sname varchar (20), 
  sage int (2), 
  classid int (4) NOT NULL
);
-- 向班级表插入数据
INSERT INTO class VALUES(1001,'Java');
INSERT INTO class VALUES(1002,'C++');
INSERT INTO class VALUES(1003,'Python');
INSERT INTO class VALUES(1004,'PHP');

-- 向学生表插入数据
INSERT INTO student VALUES(1,'张三',20,1001);
INSERT INTO student VALUES(2,'李四',21,1002);
INSERT INTO student VALUES(3,'王五',24,1002);
INSERT INTO student VALUES(4,'赵六',23,1003);
INSERT INTO student VALUES(5,'Jack',22,1009);


//左外连接
select cid,cname,sname from class left  join student on class.cid=student.classid;

//右外连接
select cid,cname,sname from class right  join student on class.cid=student.classid;
自连接

自连接：自己和自己连接，同一张表和自己进行笛卡尔积。

SQL里面指定条件查询都是按照列和列之间进行筛选，难以进行 行和行之间筛选，自连接操作能把按列筛选转化为按行筛选。

//查找哪个学生的3号课程分数高于1号课程
mysql> select s1.student_id from score as s1, score as s2 where s1.student_id = s2.student_id and s1.course_id = 3 and s2.course_id = 1 and s1.score > s2.score;
子查询

子查询是指：在select语句中嵌套其他的SQL语句一起进行查询，也叫嵌套查询。

  • 单行子查询：返回一行记录的子查询
mysql> select name from student where classes_id = (select classes_id from student where name = 'zhangsan');

注：此处的子查询可以任意级别的嵌套。

  • 多行子查询：返回多行记录的子查询
//查询语文或英语课程的成绩信息
mysql> select * from score where course_id in (select id from course where name = '语文' or name = '英文');
合并查询

合并查询：把两个查询的结果集合，合并到一起。可以使用集合操作符 union 和 union all，注意两个结果集合查询的字段应该相同。

  • union：该操作符用于取得两个结果集合的并集，会自动去除掉结果集合中的重复行。
//查询 id<3 或者 名字为英文的课程

mysql> select * from course where id < 3 or name = '英文';
+----+--------------------+
| id | name               |
+----+--------------------+
|  1 | Java               |
|  2 | 中国传统文化       |
|  6 | 英文               |
+----+--------------------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> select * from course where id < 3 union select * from course where name = '英文';
+----+--------------------+
| id | name               |
+----+--------------------+
|  1 | Java               |
|  2 | 中国传统文化       |
|  6 | 英文               |
+----+--------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
  • union all：和union的唯一区别是如果有重复记录，union all 不会去重

最后总结一下SQL查询中各个关键字的执行先后顺序：from > on> join > where > group by > with > having >select > distinct > order by > limit

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