mysql高级

1，约束

上面表中可以看到表中数据存在一些问题：

• id 列一般是用标示数据的唯一性的，而上述表中的id为1的有三条数据，并且 马花疼 没有id进行标示

• 柳白 这条数据的age列的数据是3000，而人也不可能活到3000岁

• 马运 这条数据的math数学成绩是-5，而数学学得再不好也不可能出现负分

• 柳青 这条数据的english列（英文成绩）值为null，而成绩即使没考也得是0分

针对上述数据问题，我们就可以从数据库层面在添加数据的时候进行限制，这个就是约束。

1.1 概念

• 约束是作用于表中列上的规则，用于限制加入表的数据

  例如：我们可以给id列加约束，让其值不能重复，不能为null值。

• 约束的存在保证了数据库中数据的正确性、有效性和完整性

  添加约束可以在添加数据的时候就限制不正确的数据，年龄是3000，数学成绩是-5分这样无效的数据，继而保障数据的完整性。

1.2 分类

• 非空约束： 关键字是 NOT NULL

保证列中所有的数据不能有null值。

例如：id列在添加 马花疼 这条数据时就不能添加成功。

• 唯一约束：关键字是 UNIQUE

  保证列中所有数据各不相同。

  例如：id列中三条数据的值都是1，这样的数据在添加时是绝对不允许的。

  在mysql中，unique允许null值重复。

• 主键约束： 关键字是 PRIMARY KEY

  主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一。一般我们都会给没张表添加一个主键列用来唯一标识数据。

  例如：上图表中id就可以作为主键，来标识每条数据。那么这样就要求数据中id的值不能重复，不能为null值。

  主键约束 和 非空约束+唯一约束 是不是等价的？

  • 不是等价的。因为主键约束在一个表中，只能出现一次。而非空和唯一约束可以出现任意多次。
  • 主键的作用用于标识当前列作为数据的唯一识别依据。所以在设计上，主键约束尽量不绑定业务意义。

  虽然主键在一张表中只能有一个，但是一个主键可以包含多个列，形成联合（组合）主键

  create table test1(
      id int,
      name varchar(32),
      age int,
      primary key (id,name) -- 可以在多个列中创建联合主键。此时只要这些列的组合不重复不为null，则可以存入进去
  );
  

• 检查约束： 关键字是 CHECK

  保证列中的值满足某一条件。

  例如：我们可以给age列添加一个范围，最低年龄可以设置为1，最大年龄就可以设置为300，这样的数据才更合理些。

  注意：MySQL不支持检查约束。

  这样是不是就没办法保证年龄在指定的范围内了？从数据库层面不能保证，以后可以在java代码中进行限制，一样也可以实现要求。

• 默认约束： 关键字是 DEFAULT

  保存数据时，未指定值则采用默认值。

  例如：我们在给english列添加该约束，指定默认值是0，这样在添加数据时没有指定具体值时就会采用默认给定的0。

• 外键约束： 关键字是 FOREIGN KEY

  外键用来让两个表的数据之间建立链接，保证数据的一致性和完整性。

  外键约束现在可能还不太好理解，后面我们会重点进行讲解。

1.3 非空约束

• 概念

  非空约束用于保证列中所有数据不能有NULL值

• 语法

  • 添加约束

    -- 创建表时添加非空约束
    CREATE TABLE 表名(
       列名 数据类型 NOT NULL,
       …
    ); 
    
    

    -- 建完表后添加非空约束，此时表中的数据不能违背约束
    ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 数据类型 NOT NULL;
    

  • 删除约束

    ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 数据类型;
    

1.4 唯一约束

• 概念

  唯一约束用于保证列中所有数据各不相同

mysql中允许null值重复

• 语法

  • 添加约束

    -- 创建表时添加唯一约束
    CREATE TABLE 表名(
       列名 数据类型 UNIQUE [AUTO_INCREMENT],
       -- AUTO_INCREMENT: 当不指定值时自动增长
       …
    ); 
    CREATE TABLE 表名(
       列名 数据类型,
       …
       [CONSTRAINT] [约束名称] UNIQUE(列名)
    ); 
    

    -- 建完表后添加唯一约束
    ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 数据类型 UNIQUE;
    

  • 删除约束

    ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 字段名;
    

1.5 主键约束

• 概念

  主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一

  自增一般仅和主键配合使用

  主键一般在设计时不要赋予实际业务意义，就是一个独立的唯一标识即可。

  主键的类型不是仅能使用数值类型，字符串也可以作为主键。字符串作为主键时，一般使用UUID或类似的分布式算法生成主键。

  一张表最多只能有一个主键，但是一个主键可以包括多个字段。此时称这种主键为联合（复合）主键

  思考：非空+唯一约束 == 主键约束?

  ​ 不相同。主键在一张表中最多只能有一个，而非空+唯一没有数量限制

• 语法

  • 添加约束

    -- 创建表时添加主键约束
    CREATE TABLE 表名(
       列名 数据类型 PRIMARY KEY [AUTO_INCREMENT],
       …
    ); 
    CREATE TABLE 表名(
       列名 数据类型,
       [CONSTRAINT] [约束名称] PRIMARY KEY(列名...)
    ); 
    
    

    -- 建完表后添加主键约束
    ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY(字段名);
    

  • 删除约束

    ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;
    

1.6 默认约束

• 概念

  保存数据时，未指定值则采用默认值

• 语法

  • 添加约束

    -- 创建表时添加默认约束
    CREATE TABLE 表名(
       列名 数据类型 DEFAULT 默认值,
       …
    ); 
    

    -- 建完表后添加默认约束
    ALTER TABLE 表名 ALTER 列名 SET DEFAULT 默认值;
    

  • 删除约束

    ALTER TABLE 表名 ALTER 列名 DROP DEFAULT;
    

1.7 约束练习

根据需求，为表添加合适的约束

-- 员工表
CREATE TABLE emp (
	id INT,  -- 员工id，主键且自增长
    ename VARCHAR(50), -- 员工姓名，非空且唯一
    joindate DATE,  -- 入职日期，非空
    salary DOUBLE(7,2),  -- 工资，非空
    bonus DOUBLE(7,2)  -- 奖金，如果没有将近默认为0
);

上面一定给出了具体的要求，我们可以根据要求创建这张表，并为每一列添加对应的约束。建表语句如下：

DROP TABLE IF EXISTS emp;

-- 员工表
CREATE TABLE emp (
  id INT PRIMARY KEY, -- 员工id，主键且自增长
  ename VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE, -- 员工姓名，非空并且唯一
  joindate DATE NOT NULL , -- 入职日期，非空
  salary DOUBLE(7,2) NOT NULL , -- 工资，非空
  bonus DOUBLE(7,2) DEFAULT 0 -- 奖金，如果没有奖金默认为0
);

通过上面语句可以创建带有约束的 emp 表，约束能不能发挥作用呢。接下来我们一一进行验证，先添加一条没有问题的数据

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(1,'张三','1999-11-11',8800,5000);

• 验证主键约束，非空且唯一

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(null,'张三','1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下：

从上面的结果可以看到，字段 id 不能为null。那我们重新添加一条数据，如下：

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(1,'张三','1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下：

从上面结果可以看到，1这个值重复了。所以主键约束是用来限制数据非空且唯一的。那我们再添加一条符合要求的数据

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(2,'李四','1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下：

• 验证非空约束

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(3,null,'1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下：

从上面结果可以看到，ename 字段的非空约束生效了。

• 验证唯一约束

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(3,'李四','1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下：

从上面结果可以看到，ename 字段的唯一约束生效了。

• 验证默认约束

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary) values(3,'王五','1999-11-11',8800);

执行完上面语句后查询表中数据，如下图可以看到王五这条数据的bonus列就有了默认值0。

注意：默认约束只有在不给值时才会采用默认值。如果给了null，那值就是null值。

如下：

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(4,'赵六','1999-11-11',8800,null);

执行完上面语句后查询表中数据，如下图可以看到赵六这条数据的bonus列的值是null。

• 验证自动增长： auto_increment 当列是数字类型 并且唯一约束

重新创建 emp 表，并给id列添加自动增长

-- 员工表
CREATE TABLE emp (
  id INT PRIMARY KEY auto_increment, -- 员工id，主键且自增长
  ename VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE, -- 员工姓名，非空并且唯一
  joindate DATE NOT NULL , -- 入职日期，非空
  salary DOUBLE(7,2) NOT NULL , -- 工资，非空
  bonus DOUBLE(7,2) DEFAULT 0 -- 奖金，如果没有奖金默认为0
);

接下来给emp添加数据，分别验证不给id列添加值以及给id列添加null值，id列的值会不会自动增长：

INSERT INTO emp(ename,joindate,salary,bonus) values('赵六','1999-11-11',8800,null);
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(null,'赵六2','1999-11-11',8800,null);
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(null,'赵六3','1999-11-11',8800,null);

1.8 外键约束

1.8.1 概述

外键用来让两个表的数据之间建立链接，保证数据的一致性和完整性。

如何理解上面的概念呢？如下图有两张表，员工表和部门表：

员工表中的dep_id字段是部门表的id字段关联，也就是说1号学生张三属于1号部门研发部的员工。现在我要删除1号部门，就会出现错误的数据（员工表中属于1号部门的数据）。而我们上面说的两张表的关系只是我们认为它们有关系，此时需要通过外键让这两张表产生数据库层面的关系，这样你要删除部门表中的1号部门的数据将无法删除。

外键可以为null

1.8.2 语法

• 添加外键约束

-- 创建表时添加外键约束
CREATE TABLE 表名(
   列名 数据类型,
   …
   [CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY(外键列名) REFERENCES 主表(主表主键列名) 
); 

外键名称一般起名为： fk_从表名称_主表名称 例如：fk_emp_dept

-- 建完表后添加外键约束
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称);

• 删除外键约束

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

1.8.3 练习

根据上述语法创建员工表和部门表，并添加上外键约束：

-- 删除表
DROP TABLE IF EXISTS emp;
DROP TABLE IF EXISTS dept;

-- 部门表
CREATE TABLE dept(
	id int primary key auto_increment,
	dep_name varchar(20),
	addr varchar(20)
);
-- 员工表 
CREATE TABLE emp(
	id int primary key auto_increment,
	name varchar(20),
	age int,
	dep_id int,

	-- 添加外键 dep_id,关联 dept 表的id主键
	CONSTRAINT fk_emp_dept FOREIGN KEY(dep_id) REFERENCES dept(id)	
);

添加数据

-- 添加 2 个部门
insert into dept(dep_name,addr) values
('研发部','广州'),('销售部', '深圳');

-- 添加员工,dep_id 表示员工所在的部门
INSERT INTO emp (NAME, age, dep_id) VALUES 
('张三', 20, 1),
('李四', 20, 1),
('王五', 20, 1),
('赵六', 20, 2),
('孙七', 22, 2),
('周八', 18, 2);

此时删除 研发部 这条数据，会发现无法删除。

删除外键

alter table emp drop FOREIGN key fk_emp_dept;

重新添加外键

alter table emp add CONSTRAINT fk_emp_dept FOREIGN key(dep_id) REFERENCES dept(id);

2，数据库设计

2.1 数据库设计简介

• 软件的研发步骤

• 数据库设计概念

  • 数据库设计就是根据业务系统的具体需求，结合我们所选用的DBMS，为这个业务系统构造出最优的数据存储模型。
  • 建立数据库中的表结构以及表与表之间的关联关系的过程。
  • 有哪些表？表里有哪些字段？表和表之间有什么关系？

• 数据库设计的步骤

  • 需求分析（数据是什么? 数据具有哪些属性? 数据与属性的特点是什么）

  • 逻辑分析（通过ER图对数据库进行逻辑建模，不需要考虑我们所选用的数据库管理系统）

    如下图就是ER(Entity/Relation)图：
    

  • 物理设计（根据数据库自身的特点把逻辑设计转换为物理设计）

  • 维护设计（1.对新的需求进行建表；2.表优化）

• 表关系

  • 一对一

    • 如：用户 和 用户详情
    • 一对一关系多用于表拆分，将一个实体中经常使用的字段放一张表，不经常使用的字段放另一张表，用于提升查询性能
      

    上图左边是用户的详细信息，而我们真正在展示用户信息时最长用的则是上图右边红框所示，所以我们会将详细信息查分成两周那个表。

  • 一对多

    • 如：部门 和 员工

    • 一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门。如下图：

    

  • 多对多

    • 如：商品 和 订单

    • 一个商品对应多个订单，一个订单包含多个商品。如下图：

    

2.2 表关系(一对多)

• 一对多

  • 如：部门 和 员工
  • 一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门。

• 实现方式

  在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

• 案例

  我们还是以 员工表 和 部门表 举例:

  

  经过分析发现，员工表属于多的一方，而部门表属于一的一方，此时我们会在员工表中添加一列（dep_id），指向于部门表的主键（id）：

建表语句如下：

-- 删除表
DROP TABLE IF EXISTS tb_emp;
DROP TABLE IF EXISTS tb_dept;

-- 部门表
CREATE TABLE tb_dept(
	id int primary key auto_increment,
	dep_name varchar(20),
	addr varchar(20)
);
-- 员工表 
CREATE TABLE tb_emp(
	id int primary key auto_increment,
	name varchar(20),
	age int,
	dep_id int,

	-- 添加外键 dep_id,关联 dept 表的id主键
	CONSTRAINT fk_emp_dept FOREIGN KEY(dep_id) REFERENCES tb_dept(id)	
);

查看表结构模型图：

2.3 表关系(多对多)

• 多对多

  • 如：商品 和 订单
  • 一个商品对应多个订单，一个订单包含多个商品

• 实现方式

  建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键

• 案例

  我们以 订单表 和 商品表 举例：

  

  经过分析发现，订单表和商品表都属于多的一方，此时需要创建一个中间表，在中间表中添加订单表的外键和商品表的外键指向两张表的主键：

建表语句如下：

-- 删除表
DROP TABLE IF EXISTS tb_order_goods;
DROP TABLE IF EXISTS tb_order;
DROP TABLE IF EXISTS tb_goods;

-- 订单表
CREATE TABLE tb_order(
	id int primary key auto_increment,
	payment double(10,2),
	payment_type TINYINT,
	status TINYINT
);

-- 商品表
CREATE TABLE tb_goods(
	id int primary key auto_increment,
	title varchar(100),
	price double(10,2)
);

-- 订单商品中间表
CREATE TABLE tb_order_goods(
	id int primary key auto_increment,
	order_id int,
	goods_id int,
	count int
);

-- 建完表后，添加外键
alter table tb_order_goods add CONSTRAINT fk_order_id FOREIGN key(order_id) REFERENCES tb_order(id);
alter table tb_order_goods add CONSTRAINT fk_goods_id FOREIGN key(goods_id) REFERENCES tb_goods(id);

查看表结构模型图：

在多对多关系中，中间表的两个外键列，通常会设置为主键。

• 联合主键

多对多中间表里有可能有业务字段。

2.4 表关系(一对一)

• 一对一

  • 如：用户 和 用户详情
  • 一对一关系多用于表拆分，将一个实体中经常使用的字段放一张表，不经常使用的字段放另一张表，用于提升查询性能

• 实现方式

  主键对应可以实现，就是认为控制两方的主键值保持一致。

  唯一外键：在任意一方加入外键，关联另一方主键，并且设置外键为唯一(UNIQUE)

• 案例

  我们以 用户表 举例：

而在真正使用过程中发现 id、photo、nickname、age、gender 字段比较常用，此时就可以将这张表查分成两张表。

​

​ 建表语句如下：

create table tb_user_desc (
	id int primary key auto_increment,
	city varchar(20),
	edu varchar(10),
	income int,
	status char(2),
	des varchar(100)
);

create table tb_user (
	id int primary key auto_increment,
	photo varchar(100),
	nickname varchar(50),
	age int,
	gender char(1),
	desc_id int unique,
	-- 添加外键
	CONSTRAINT fk_user_desc FOREIGN KEY(desc_id) REFERENCES tb_user_desc(id)	
);

​ 查看表结构模型图：

2.5 数据库设计案例

根据下图设计表及表和表之间的关系：

经过分析，我们分为 专辑表 曲目表 短评表 用户表 4张表。

一个专辑可以有多个曲目，一个曲目只能属于某一张专辑，所以专辑表和曲目表的关系是一对多。

一个专辑可以被多个用户进行评论，一个用户可以对多个专辑进行评论，所以专辑表和用户表的关系是 多对多。

一个用户可以发多个短评，一个短评只能是某一个人发的，所以用户表和短评表的关系是 一对多。

create table album(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(32)
);

create table user(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(32)
);

create table short_comment(
    comment varchar(1000),
    album_id int ,
    constraint fk_short_comment_album foreign key (album_id) references album(id),
    user_id int,
    constraint fk_short_comment_user foreign key (user_id) references user(id),
    primary key (album_id,user_id)
);

create table song(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(32),
    album_id int ,
    constraint fk_short_comment_album foreign key (album_id) references album(id)
);

3，多表查询

多表查询顾名思义就是从多张表中一次性的查询出我们想要的数据。我们通过具体的sql给他们演示，先准备环境

DROP TABLE IF EXISTS emp;
DROP TABLE IF EXISTS dept;


# 创建部门表
	CREATE TABLE dept(
        did INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
        dname VARCHAR(20)
    );

	# 创建员工表
	CREATE TABLE emp (
        id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
        NAME VARCHAR(10),
        gender CHAR(1), -- 性别
        salary DOUBLE, -- 工资
        join_date DATE, -- 入职日期
        dep_id INT,
        FOREIGN KEY (dep_id) REFERENCES dept(did) -- 外键，关联部门表(部门表的主键)
    );
	-- 添加部门数据
	INSERT INTO dept (dNAME) VALUES ('研发部'),('市场部'),('财务部'),('销售部');
	-- 添加员工数据
	INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dep_id) VALUES
	('孙悟空','男',7200,'2013-02-24',1),
	('猪八戒','男',3600,'2010-12-02',2),
	('唐僧','男',9000,'2008-08-08',2),
	('白骨精','女',5000,'2015-10-07',3),
	('蜘蛛精','女',4500,'2011-03-14',1),
	('小白龙','男',2500,'2011-02-14',null);	

执行下面的多表查询语句

select * from emp , dept;  -- 从emp和dept表中查询所有的字段数据

结果如下：

从上面的结果我们看到有一些无效的数据，如 孙悟空 这个员工属于1号部门，但也同时关联的2、3、4号部门。所以我们要通过限制员工表中的 dep_id 字段的值和部门表 did 字段的值相等来消除这些无效的数据，

select * from emp , dept where emp.dep_id = dept.did;

执行后结果如下：

上面语句就是连接查询，那么多表查询都有哪些呢？

• 连接查询

  • 交叉连接

    • 产生笛卡尔积，通常没有实际业务意义。

    关键字：cross join

    一旦看到笛卡尔积，一般都是条件不足导致的。

• 内连接查询 ：相当于查询AB交集数据

• 外连接查询

  • 左外连接查询 ：相当于查询A表所有数据和交集部门数据
  • 右外连接查询 ： 相当于查询B表所有数据和交集部分数据

• 子查询（嵌套查询）

3.1 内连接查询

• 语法

-- 隐式内连接
SELECT 字段列表 FROM 表1,表2… WHERE 条件;

-- 显式内连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 [INNER] JOIN 表2 ON 条件  inner join 表3   on  条件;

内连接相当于查询 A B 交集数据

• 案例

  • 隐式内连接

    SELECT
    	*
    FROM
    	emp,
    	dept
    WHERE
    	emp.dep_id = dept.did;
    

    执行上述语句结果如下：

  

  • 查询 emp的 name， gender，dept表的dname

    SELECT
    	emp. NAME,
    	emp.gender,
    	dept.dname
    FROM
    	emp,
    	dept
    WHERE
    	emp.dep_id = dept.did;
    

    执行语句结果如下：
    

    上面语句中使用表名指定字段所属有点麻烦，sql也支持给表指别名，上述语句可以改进为

    SELECT
    	t1. NAME,
    	t1.gender,
    	t2.dname
    FROM
    	emp t1,
    	dept t2
    WHERE
    	t1.dep_id = t2.did;
    

  • 显式内连接

    select * from emp inner join dept on emp.dep_id = dept.did;
    -- 上面语句中的inner可以省略，可以书写为如下语句
    select * from emp  join dept on emp.dep_id = dept.did;
    

    执行结果如下：

3.2 外连接查询

• 语法

  -- 左外连接
  SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件;
  
  -- 右外连接
  SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件;
  

  左外连接：相当于查询A表所有数据和交集部分数据

  右外连接：相当于查询B表所有数据和交集部分数据

• 案例

  • 查询emp表所有数据和对应的部门信息（左外连接）

    select * from emp left join dept on emp.dep_id = dept.did;
    

    执行语句结果如下：

结果显示查询到了左表（emp）中所有的数据及两张表能关联的数据。

• 查询dept表所有数据和对应的员工信息（右外连接）

  select * from emp right join dept on emp.dep_id = dept.did;
  

  执行语句结果如下：

结果显示查询到了右表（dept）中所有的数据及两张表能关联的数据。

要查询出部门表中所有的数据，也可以通过左外连接实现，只需要将两个表的位置进行互换：

select * from dept left join emp on emp.dep_id = dept.did;

3.3 子查询(嵌套查询、sql嵌套)

• 概念

  查询中嵌套查询，称嵌套查询为子查询。

  什么是查询中嵌套查询呢？我们通过一个例子来看：

  需求：查询工资高于猪八戒的员工信息。

  来实现这个需求，我们就可以通过二步实现，第一步：先查询出来 猪八戒的工资

  select salary from emp where name = '猪八戒'
  

  第二步：查询工资高于猪八戒的员工信息

  select * from emp where salary > 3600;
  

  第二步中的3600可以通过第一步的sql查询出来，所以将3600用第一步的sql语句进行替换

  select * from emp where salary > (select salary from emp where name = '猪八戒');
  

  这就是查询语句中嵌套查询语句。

sql语言本身是非过程性的语言。

java：int i=10; int j = i+3;过程性语言，可以把前面的语句执行的结果到后面继续使用。

sql：每一句都是独立的，是非过程性的。只能通过嵌套的形式复用之前语句得到的结果。

• 子查询根据查询结果不同，作用不同

  • 子查询语句结果是单行单列，子查询语句作为条件值，使用 = != > < 等进行条件判断
  • 子查询语句结果是多行单列，子查询语句作为条件值，使用 in 等关键字进行条件判断
  • 子查询语句结果是多行多列，子查询语句作为虚拟表

• 案例

  • 查询 ‘财务部’ 和 ‘市场部’ 所有的员工信息

    -- 查询 '财务部' 或者 '市场部' 所有的员工的部门did
    select did from dept where dname = '财务部' or dname = '市场部';
    
    select * from emp where dep_id in (select did from dept where dname = '财务部' or dname = '市场部');
    

  • 查询入职日期是 ‘2011-11-11’ 之后的员工信息和部门信息

    -- 查询入职日期是 '2011-11-11' 之后的员工信息
    select * from emp where join_date > '2011-11-11' ;
    -- 将上面语句的结果作为虚拟表和dept表进行内连接查询
    select * from (select * from emp where join_date > '2011-11-11' ) t1, dept where t1.dep_id = dept.did;
    

按照子句出现的位置分类：

1. ​ where子句子查询
2. ​ from子句子查询
3. ​ select子句子查询

-- select子句子查询
-- 5员工的所有信息，部门编号不易阅读，所以要显示为部门名称
select * from emp where empno=5;

select e.*,d.dname from emp e,dept d where e.deptno=d.deptno and e.empno=5;

SELECT empno, job, ename,( SELECT dname FROM dept WHERE dept.deptno = emp.deptno ) dname 
FROM
	emp 
WHERE
	empno = 5;

自连接

需要把一张表看成多张表使用。

-- 查询所有员工工号、姓名及其上级领导的名称

-- 子查询
select e2.empno,e2.ename,e2.mgr,(select e1.ename from emp e1 where e1.empno = e2.mgr) mgrname from emp e2;

-- 内连接
select e1.empno 员工工号,e1.ename 姓名,e2.ename 上级领导的名称 from emp e1,emp e2 where e1.mgr = e2.empno;

-- 外连接
select e1.empno 员工工号,e1.ename 姓名,e2.ename 上级领导的名称 from emp e1 left join emp e2 on e1.mgr = e2.empno;

联合查询

-- 联合查询
-- union : 把两个sql的执行结果直接拼接到一起，要求是列的数量要一致。去重
select * from dept
union
select * from dept;
-- union all 和union一样，只不过不去重
select * from dept
union all
select * from dept;

可以使用联合查询优化sql性能，一般替代in or

3.4 案例

• 环境准备：

DROP TABLE IF EXISTS emp;
DROP TABLE IF EXISTS dept;
DROP TABLE IF EXISTS job;
DROP TABLE IF EXISTS salarygrade;

-- 部门表
CREATE TABLE dept (
  did INT PRIMARY KEY PRIMARY KEY, -- 部门id
  dname VARCHAR(50), -- 部门名称
  loc VARCHAR(50) -- 部门所在地
);

-- 职务表，职务名称，职务描述
CREATE TABLE job (
  id INT PRIMARY KEY,
  jname VARCHAR(20),
  description VARCHAR(50)
);

-- 员工表
CREATE TABLE emp (
  id INT PRIMARY KEY, -- 员工id
  ename VARCHAR(50), -- 员工姓名
  job_id INT, -- 职务id
  mgr INT , -- 上级领导
  joindate DATE, -- 入职日期
  salary DECIMAL(7,2), -- 工资
  bonus DECIMAL(7,2), -- 奖金
  dept_id INT, -- 所在部门编号
  CONSTRAINT emp_jobid_ref_job_id_fk FOREIGN KEY (job_id) REFERENCES job (id),
  CONSTRAINT emp_deptid_ref_dept_id_fk FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept (did)
);
-- 工资等级表
CREATE TABLE salarygrade (
  grade INT PRIMARY KEY,   -- 级别
  losalary INT,  -- 最低工资
  hisalary INT -- 最高工资
);
				
-- 添加4个部门
INSERT INTO dept(did,dname,loc) VALUES 
(10,'教研部','北京'),
(20,'学工部','上海'),
(30,'销售部','广州'),
(40,'财务部','深圳');

-- 添加4个职务
INSERT INTO job (id, jname, description) VALUES
(1, '董事长', '管理整个公司，接单'),
(2, '经理', '管理部门员工'),
(3, '销售员', '向客人推销产品'),
(4, '文员', '使用办公软件');


-- 添加员工
INSERT INTO emp(id,ename,job_id,mgr,joindate,salary,bonus,dept_id) VALUES 
(1001,'孙悟空',4,1004,'2000-12-17','8000.00',NULL,20),
(1002,'卢俊义',3,1006,'2001-02-20','16000.00','3000.00',30),
(1003,'林冲',3,1006,'2001-02-22','12500.00','5000.00',30),
(1004,'唐僧',2,1009,'2001-04-02','29750.00',NULL,20),
(1005,'李逵',4,1006,'2001-09-28','12500.00','14000.00',30),
(1006,'宋江',2,1009,'2001-05-01','28500.00',NULL,30),
(1007,'刘备',2,1009,'2001-09-01','24500.00',NULL,10),
(1008,'猪八戒',4,1004,'2007-04-19','30000.00',NULL,20),
(1009,'罗贯中',1,NULL,'2001-11-17','50000.00',NULL,10),
(1010,'吴用',3,1006,'2001-09-08','15000.00','0.00',30),
(1011,'沙僧',4,1004,'2007-05-23','11000.00',NULL,20),
(1012,'李逵',4,1006,'2001-12-03','9500.00',NULL,30),
(1013,'小白龙',4,1004,'2001-12-03','30000.00',NULL,20),
(1014,'关羽',4,1007,'2002-01-23','13000.00',NULL,10);


-- 添加5个工资等级
INSERT INTO salarygrade(grade,losalary,hisalary) VALUES 
(1,7000,12000),
(2,12010,14000),
(3,14010,20000),
(4,20010,30000),
(5,30010,99990);

• 需求

  1. 查询所有员工信息。查询员工编号，员工姓名，工资，职务名称，职务描述

     /*
     	分析：
     		1. 员工编号，员工姓名，工资 信息在emp 员工表中
     		2. 职务名称，职务描述 信息在 job 职务表中
     		3. job 职务表 和 emp 员工表 是 一对多的关系 emp.job_id = job.id
     */
     -- 方式一 ：隐式内连接
     SELECT
     	emp.id,
     	emp.ename,
     	emp.salary,
     	job.jname,
     	job.description
     FROM
     	emp,
     	job
     WHERE
     	emp.job_id = job.id;
     
     -- 方式二 ：显式内连接
     SELECT
     	emp.id,
     	emp.ename,
     	emp.salary,
     	job.jname,
     	job.description
     FROM
     	emp
     INNER JOIN job ON emp.job_id = job.id;
     

  2. 查询员工编号，员工姓名，工资，职务名称，职务描述，部门名称，部门位置

     /*
     	分析：
     		1. 员工编号，员工姓名，工资 信息在emp 员工表中
     		2. 职务名称，职务描述 信息在 job 职务表中
     		3. job 职务表 和 emp 员工表 是 一对多的关系 emp.job_id = job.id
     
     		4. 部门名称，部门位置 来自于 部门表 dept
     		5. dept 和 emp 一对多关系 dept.id = emp.dept_id
     */
     
     -- 方式一 ：隐式内连接
     SELECT
     	emp.id,
     	emp.ename,
     	emp.salary,
     	job.jname,
     	job.description,
     	dept.dname,
     	dept.loc
     FROM
     	emp,
     	job,
     	dept
     WHERE
     	emp.job_id = job.id
     	and dept.id = emp.dept_id
     ;
     
     -- 方式二 ：显式内连接
     SELECT
     	emp.id,
     	emp.ename,
     	emp.salary,
     	job.jname,
     	job.description,
     	dept.dname,
     	dept.loc
     FROM
     	emp
     INNER JOIN job ON emp.job_id = job.id
     INNER JOIN dept ON dept.id = emp.dept_id
     

  3. 查询员工姓名，工资，工资等级

     /*
     	分析：
     		1. 员工姓名，工资 信息在emp 员工表中
     		2. 工资等级 信息在 salarygrade 工资等级表中
     		3. emp.salary >= salarygrade.losalary  and emp.salary <= salarygrade.hisalary
     */
     SELECT
     	emp.ename,
     	emp.salary,
     	t2.*
     FROM
     	emp,
     	salarygrade t2
     WHERE
     	emp.salary >= t2.losalary
     AND emp.salary <= t2.hisalary
     

  4. 查询员工姓名，工资，职务名称，职务描述，部门名称，部门位置，工资等级

     /*
     	分析：
     		1. 员工编号，员工姓名，工资 信息在emp 员工表中
     		2. 职务名称，职务描述 信息在 job 职务表中
     		3. job 职务表 和 emp 员工表 是 一对多的关系 emp.job_id = job.id
     
     		4. 部门名称，部门位置 来自于 部门表 dept
     		5. dept 和 emp 一对多关系 dept.id = emp.dept_id
     		6. 工资等级 信息在 salarygrade 工资等级表中
     		7. emp.salary >= salarygrade.losalary  and emp.salary <= salarygrade.hisalary
     */
     SELECT
     	emp.id,
     	emp.ename,
     	emp.salary,
     	job.jname,
     	job.description,
     	dept.dname,
     	dept.loc,
     	t2.grade
     FROM
     	emp
     INNER JOIN job ON emp.job_id = job.id
     INNER JOIN dept ON dept.id = emp.dept_id
     INNER JOIN salarygrade t2 ON emp.salary BETWEEN t2.losalary and t2.hisalary;
     

  5. 查询出部门编号、部门名称、部门位置、部门人数

     /*
     	分析：
     		1. 部门编号、部门名称、部门位置 来自于部门 dept 表
     		2. 部门人数: 在emp表中 按照dept_id 进行分组，然后count(*)统计数量
     		3. 使用子查询，让部门表和分组后的表进行内连接
     */
     -- 根据部门id分组查询每一个部门id和员工数
     select dept_id, count(*) from emp group by dept_id;
     
     SELECT
     	dept.id,
     	dept.dname,
     	dept.loc,
     	t1.count
     FROM
     	dept,
     	(
     		SELECT
     			dept_id,
     			count(*) count
     		FROM
     			emp
     		GROUP BY
     			dept_id
     	) t1
     WHERE
     	dept.id = t1.dept_id
     

多表查询的套路

1. 确定需要查询的数据来自于哪些表（from子句）
2. 如果这多张表之间有明确的主外键关系，先把主外键关联关系写上，避免出现笛卡尔积。（where）
3. 确定是否需要分组聚合（group by… having）
4. 分组前是否需要额外的条件过滤（where)
5. 结果是否需要排序（order by）
6. 是否需要分页（limit）

如果用连接查询不好得出结果，可以尝试转变思路，使用子查询实现

4，事务(TX)

4.1 概述

数据库的事务（Transaction）是一种机制、一个操作序列，包含了一组数据库操作命令。

事务把所有的命令作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这一组数据库命令要么同时成功，要么同时失败。

事务是一个不可分割的工作逻辑单元。

这些概念不好理解，接下来举例说明，如下图有一张表

张三和李四账户中各有100块钱，现李四需要转换500块钱给张三，具体的转账操作为

• 第一步：查询李四账户余额
• 第二步：从李四账户金额 -500
• 第三步：给张三账户金额 +500

现在假设在转账过程中第二步完成后出现了异常第三步没有执行，就会造成李四账户金额少了500，而张三金额并没有多500；这样的系统是有问题的。如果解决呢？使用事务可以解决上述问题

从上图可以看到在转账前开启事务，如果出现了异常回滚事务，三步正常执行就提交事务，这样就可以完美解决问题。

4.2 语法

• 开启事务

  START TRANSACTION;
  或者  
  BEGIN;
  

  实际上，如果不手动开启事务，执行sql的时候，也会自动开启事务。但是，事务的提交分为两种：自动提交、手动提交。

  MySQL是自动提交事务。

• 提交事务

  commit;
  

• 回滚事务

  rollback;
  

一个事务一旦被提交或者回滚，则当前事务结束。一个事务只能被结束一次。

事务中间的操作都是临时态。

4.3 代码验证

• 环境准备

  DROP TABLE IF EXISTS account;
  
  -- 创建账户表
  CREATE TABLE account(
  	id int PRIMARY KEY auto_increment,
  	name varchar(10),
  	money double(10,2)
  );
  
  -- 添加数据
  INSERT INTO account(name,money) values('张三',1000),('李四',1000);
  

• 不加事务演示问题

  -- 转账操作
  -- 1. 查询李四账户金额是否大于500
  
  -- 2. 李四账户 -500
  UPDATE account set money = money - 500 where name = '李四';
  
  出现异常了...  -- 此处不是注释，在整体执行时会出问题，后面的sql则不执行
  -- 3. 张三账户 +500
  UPDATE account set money = money + 500 where name = '张三';
  

  整体执行结果肯定会出问题，我们查询账户表中数据，发现李四账户少了500。

• 添加事务sql如下：

  -- 开启事务
  BEGIN;
  -- 转账操作
  -- 1. 查询李四账户金额是否大于500
  
  -- 2. 李四账户 -500
  UPDATE account set money = money - 500 where name = '李四';
  
  出现异常了...  -- 此处不是注释，在整体执行时会出问题，后面的sql则不执行
  -- 3. 张三账户 +500
  UPDATE account set money = money + 500 where name = '张三';
  
  -- 提交事务
  COMMIT;
  
  -- 回滚事务
  ROLLBACK;
  

  上面sql中的执行成功进选择执行提交事务，而出现问题则执行回滚事务的语句。以后我们肯定不可能这样操作，而是在java中进行操作，在java中可以抓取异常，没出现异常提交事务，出现异常回滚事务。

try{

​ // 开事务

​ // 执行sql …

​ // 提交事务

}catch(Exception e){

​ // 回滚事务

}

只要是涉及到多条sql统一执行完成一个业务，都需要添加事务管理。(批量查询除外)

mysql默认自动提交事务，也就是说，默认情况下，每执行一条sql，都会自动开启一个事务，执行完毕后自动提交。

如果手动开启了事务，mysql就不会自动提交事务了，必须手动提交事务。

Oracle数据库默认是手动提交事务的。

4.4 事务的四大特征

• 原子性（Atomicity）: 事务是不可分割的最小操作单位，要么同时成功，要么同时失败

• 一致性（Consistency） :事务完成时，必须使所有的数据都保持一致状态

  事务总是从一个一致性状态转移到另一个一致性状态。

  • 一致性状态：数据库中的数据是完整的，有效的，符合业务逻辑的正确数据。

• 隔离性（Isolation） :并发的多个事务之间，操作的可见性

• 持久性（Durability） :事务一旦提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的

说明：

手动开启的事务必须手动提交或回滚。

mysql中事务是自动提交的。如果没有手动开启事务，mysql会在你执行sql时，自动开启一个事务，但是会每执行一句话就提交一次。下一句话又会开启一个新的事务，然后再自动提交。

也就是说我们不添加事务执行sql语句，语句执行完毕会自动的提交事务。

如果一个事务执行完毕之后也没有提交，也没有回滚。当当前连接结束时，事务自动丢失，相当于回滚。

一个事务只能被结束一次，提交或回滚都会结束当前事务。

Oracle数据库默认的提交方式为手动提交。如果以后使用Oracle，必须手写 commit; 语句

可以通过下面语句查询默认提交方式：

SELECT @@autocommit;

查询到的结果是1 则表示自动提交，结果是0表示手动提交。当然也可以通过下面语句修改提交方式

set @@autocommit = 0;

事务的隔离级别

• 隔离级别的概念
  • 多个客户端操作时 ,各个客户端的事务之间应该是隔离的，相互独立的 , 不受影响的。
  • 而如果多个事务操作同一批数据时，则需要设置不同的隔离级别 , 否则就会产生问题 。
  • 我们先来了解一下四种隔离级别的名称 , 再来看看可能出现的问题。
• 四种隔离级别

1	读未提交	read uncommitted
2	读已提交	read committed
3	可重复读	repeatable read
4	串行化	serializable

• 可能引发的问题

问题	现象
脏读	是指在一个事务处理过程中读取了另一个未提交的事务中的数据 , 导致两次查询结果不一致
不可重复读	是指在一个事务处理过程中读取了另一个事务中修改并已提交的数据, 导致两次查询结果不一致
幻读/虚读	读取到了另外一个事务已提交的新增或删除操作。select 某记录是否存在，不存在，准备插入此记录，但执行 insert 时发现此记录已存在，无法插入。或不存在执行delete删除，却发现删除成功。

• 查询数据库隔离级别

-- 标准语法
SELECT @@TX_ISOLATION;

• 修改数据库隔离级别

-- 标准语法
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL 级别字符串;

-- 修改数据库隔离级别为read uncommitted
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL read uncommitted;

-- 查看隔离级别
SELECT @@TX_ISOLATION;   -- 修改后需要断开连接重新开

事务隔离级别演示

• 脏读的问题

  • 窗口1

  -- 查询账户表
  select * from account;
  
  -- 设置隔离级别为read uncommitted
  set global transaction isolation level read uncommitted;
  
  -- 开启事务
  start transaction;
  
  -- 转账
  update account set money = money - 500 where id = 1;
  update account set money = money + 500 where id = 2;
  
  -- 窗口2查询转账结果 ,出现脏读(查询到其他事务未提交的数据)
  
  -- 窗口2查看转账结果后，执行回滚
  rollback;
  

  • 窗口2

  -- 查询隔离级别
  select @@tx_isolation;
  
  -- 开启事务
  start transaction;
  
  -- 查询账户表
  select * from account;
  

• 解决脏读的问题和演示不可重复读的问题

  • 窗口1

  -- 设置隔离级别为read committed
  set global transaction isolation level read committed;
  
  -- 开启事务
  start transaction;
  
  -- 转账
  update account set money = money - 500 where id = 1;
  update account set money = money + 500 where id = 2;
  
  -- 窗口2查看转账结果，并没有发生变化(脏读问题被解决了)
  
  -- 执行提交事务。
  commit;
  
  -- 窗口2查看转账结果，数据发生了变化(出现了不可重复读的问题，读取到其他事务已提交的数据)
  

  • 窗口2

  -- 查询隔离级别
  select @@tx_isolation;
  
  -- 开启事务
  start transaction;
  
  -- 查询账户表
  select * from account;
  

• 解决不可重复读的问题

  • 窗口1

  -- 设置隔离级别为repeatable read
  set global transaction isolation level repeatable read;
  
  -- 开启事务
  start transaction;
  
  -- 转账
  update account set money = money - 500 where id = 1;
  update account set money = money + 500 where id = 2;
  
  -- 窗口2查看转账结果，并没有发生变化
  
  -- 执行提交事务
  commit;
  
  -- 这个时候窗口2只要还在上次事务中，看到的结果都是相同的。只有窗口2结束事务，才能看到变化(不可重复读的问题被解决)
  

  • 窗口2

  -- 查询隔离级别
  select @@tx_isolation;
  
  -- 开启事务
  start transaction;
  
  -- 查询账户表
  select * from account;
  
  -- 提交事务
  commit;
  
  -- 查询账户表
  select * from account;
  

• 幻读的问题和解决

  • 窗口1

  -- 设置隔离级别为repeatable read
  set global transaction isolation level repeatable read;
  
  -- 开启事务
  start transaction;
  
  -- 添加一条记录
  INSERT INTO account VALUES (3,'王五',1500);
  
  -- 查询账户表，本窗口可以查看到id为3的结果
  SELECT * FROM account;
  
  -- 提交事务
  COMMIT;
  

  • 窗口2

  -- 查询隔离级别
  select @@tx_isolation;
  
  -- 开启事务
  start transaction;
  
  -- 查询账户表，查询不到新添加的id为3的记录
  select * from account;
  
  -- 添加id为3的一条数据，发现添加失败。出现了幻读
  INSERT INTO account VALUES (3,'测试',200);
  
  -- 提交事务
  COMMIT;
  
  -- 查询账户表，查询到了新添加的id为3的记录
  select * from account;
  

  • 解决幻读的问题

  /*
  	窗口1
  */
  -- 设置隔离级别为serializable
  set global transaction isolation level serializable;
  
  -- 开启事务
  start transaction;
  
  -- 添加一条记录
  INSERT INTO account VALUES (4,'赵六',1600);
  
  -- 查询账户表，本窗口可以查看到id为4的结果
  SELECT * FROM account;
  
  -- 提交事务
  COMMIT;
  
  
  
  /*
  	窗口2
  */
  -- 查询隔离级别
  select @@tx_isolation;
  
  -- 开启事务
  start transaction;
  
  -- 查询账户表，发现查询语句无法执行，数据表被锁住！只有窗口1提交事务后，才可以继续操作
  select * from account;
  
  -- 添加id为4的一条数据，发现已经存在了，就不会再添加了！幻读的问题被解决
  INSERT INTO account VALUES (4,'测试',200);
  
  -- 提交事务
  COMMIT;
  

隔离级别总结

	隔离级别	名称	出现脏读	出现不可重复读	出现幻读	数据库默认隔离级别
1	read uncommitted	读未提交	是	是	是
2	read committed	读已提交	否	是	是	Oracle / SQL Server
3	repeatable read	可重复读	否	否	是	MySQL
4	**serializable **	串行化	否	否	否

注意：隔离级别从小到大安全性越来越高，但是效率越来越低 , 所以不建议使用READ UNCOMMITTED 和 SERIALIZABLE 隔离级别.

事务的总结

• 一条或多条 SQL 语句组成一个执行单元，其特点是这个单元要么同时成功要么同时失败。例如转账操作
• 开启事务：start transaction;
• 回滚事务：rollback;
• 提交事务：commit;
• 事务四大特征
  • 原子性
  • 持久性
  • 隔离性
  • 一致性
• 事务的隔离级别
  • read uncommitted(读未提交)
  • read committed (读已提交)
  • repeatable read (可重复读)
  • serializable (串行化)