一、数据库相关概念
主流的关系型数据库管理系统(DBMS)
关系型数据库以 表格 的形式存在,以 行和列 的形式存取数据,关系型数据库这一系列的行和列被称为表,无数张表组成了 数据库 ,常见的关系型数据库有 Oracle、DB2、Microsoft SQL Server、MySQL等。关系型数据库能够支持复杂的 SQL 查询,能够体现出数据之间、表之间的关联关系;关系型数据库也支持事务,便于提交或者回滚。
非关系型数据库:NoSQL
不需要写一些复杂的 SQL语句,其内部存储方式是以 key-value 的形式存在可以把它想象成电话本的形式,每个人名(key)对应电话(value)。常见的非关系型数据库主要有 Hbase、Redis、MongoDB 等。非关系型数据库不需要经过 SQL 的重重解析,所以性能很高;非关系型数据库的可扩展性比较强,数据之间没有耦合性,遇见需要新加字段的需求,就直接增加一个 key-value 键值对即可。
MySQL 事务四大特性
事务:事务是一组操作,组成这组操作的各个单元,要不全都成功要不全都失败,这个特性就是事务。在 MySQL 中,事务是在引擎层实现的,只有使用 innodb 引擎的数据库或表才支持事务。
原子性、一致性、隔离性、持久性
- 原子性(Atomicity):原子性指的就是 MySQL 中的包含事务的操作要么 全部成功 、要么全部失败回滚 ,因此事务的操作如果成功就必须要全部应用到数据库,如果操作失败则不能对数据库有任何影响。
- 一致性(Consistency):一致性指的是一个事务在执行前后其状态一致。比如 A和 B加起来的钱一共是 1000 元,那么不管A和 B之间如何转账,转多少次,事务结束后两个用户的钱加起来还得是 1000,这就是事务的一致性。
- 持久性(Durability):持久性指的是一旦事务提交,那么发生的改变就是永久性的,即使数据库遇到特殊情况比如故障的时候也不会产生干扰。
- 隔离性(Isolation):隔离性需要重点说一下,当多个事务同时进行时,就有可能出现 脏读(dirty read)、不可重复读(non-repeatable read)、幻读(phantom read)的情况,为了解决这些并发问题,提出了隔离性的概念。
二、SQL语句
SQL通用语法
SQL语句可以单行或多行书写,以分号结尾。1.
2.SOL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,关键字建议使用大写
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
DDL
数据库操作
表操作-查询
表操作-创建
MySQL数据类型
分类 | 类型 | 大小 | 有符号(SIGNED)范围 | 无符号(UNSIGNED)范围 | 描述 |
数值类型 | TINYINT | 1 byte | (-128,127) | (0,255) | 小整数值 |
SMALLINT | 2 bytes | (-32768,32767) | (0,65535) | 大整数值 | |
MEDIUMINT | 3 bytes | (-8388608,8388607) | (0,16777215) | 大整数值 | |
INT或INTEGER | 4 bytes | (-2147483648,2147483647) | (0,4294967295) | 大整数值 | |
BIGINT | 8 bytes | (-2^63,2^63-1) | (0,2^64-1) | 极大整数值 | |
FLOAT | 4 bytes | (-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 | 8 bytes | (-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) |
分类 | 类型 | 大小 | 描述 |
字符串类型 | CHAR | 0-255 bytes | 定长字符串 |
VARCHAR | 0-65535 bytes | 变长字符串 | |
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(10) -----------> 性能好 | 用户名 username varchar(50) |
varchar(10) ---------> 性能较差(动态) | 性别 gender char(1) |
分类 | 类型 | 大小 | 范围 | 格式 | 描述 |
日期类型 | 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 |
设计一张员工信息表,要求如下: 1. 编号(纯数字) 2. 员工工号 (字符串类型,长度不超过10位) 3. 员工姓名(字符串类型,长度不超过10位) 4. 性别(男/女,存储一个汉字) 5. 年龄(正常人年龄,不可能存储负数) 6. 身份证号(二代身份证号均为18位,身份证中有X这样的字符) 7. 入职时间(取值年月日即可)
create table emp(
id int comment '编号',
workno varchar(10) comment '工号',
name varchar(10) comment '姓名',
gender char(1) comment '性别',
age tinyint unsigned comment '年龄',
idcard char(18) comment '身份证号',
entrydate date comment '入职时间'
) comment '员工表';
表操作-修改
1). 删除表
DROP TABLE [ IF EXISTS ] 表名;
可选项 IF EXISTS 代表,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)。
2). 删除指定表, 并重新创建表
TRUNCATE TABLE 表名;
注意: 在删除表的时候,表中的全部数据也都会被删除。
图形化界面工具
日常的开发中,会借助于MySQL的图形化界面,来简化开发,提高开发效率。而目前 mysql主流的图形化界面工具,有以下几种:
DataGrip用的比较多
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)
添加数据
1). 给指定字段添加数据
INSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...);
insert into employee(id,workno,name,gender,age,idcard,entrydate)
values(1,'1','Itcast','男',10,'123456789012345678','2000-01-01');
2). 给全部字段添加数据
INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...);
insert into employee values(2,'2','张无忌','男',18,'123456789012345670','2005-01-
01');
3). 批量添加数据
INSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值
1, 值2, ...) ;
INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...) ;
insert into employee values(3,'3','韦一笑','男',38,'123456789012345670','2005-01-
01'),(4,'4','赵敏','女',18,'123456789012345670','2005-01-01');
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。
修改数据
修改数据的具体语法为:
UPDATE 表名 SET 字段名1 = 值1 , 字段名2 = 值2 , .... [ WHERE 条件 ] ;
#A. 修改id为1的数据,将name修改为itheima
update employee set name = 'itheima' where id = 1;
#B. 修改id为1的数据, 将name修改为小昭, gender修改为 女
update employee set name = '小昭' , gender = '女' where id = 1;
#C. 将所有的员工入职日期修改为 2008-01-0
update employee set entrydate = '2008-01-01';
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。
删除数据
删除数据的具体语法为:
DELETE FROM 表名 [ WHERE 条件 ] ;
#删除gender为女的员工
delete from employee where gender = '女';
#删除所有员工
delete from employee;
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,datagrip会提示我们,询问是否确认删除,我们直接点击 Execute即可。
DQL
DQL英文全称是Data Query Language(数据查询语言),数据查询语言,用来查询数据库中表的记 录。 查询关键字: SELECT
在一个正常的业务系统中,查询操作的频次是要远高于增删改的,当我们去访问企业官网、电商网站, 在这些网站中我们所看到的数据,实际都是需要从数据库中查询并展示的。而且在查询的过程中,可能 还会涉及到条件、排序、分页等操作。
基本语法
SELECT
字段列表
FROM
表名列表
WHERE
条件列表
GROUP BY
分组字段列表
HAVING
分组后条件列表
ORDER BY
排序字段列表
LIMIT
分页参数
基础查询
1). 查询多个字段
SELECT 字段1, 字段2, 字段3 ... FROM 表名 ;
SELECT * FROM 表名 ;
#注意 : * 号代表查询所有字段,在实际开发中尽量少用(不直观、影响效率)。
2). 字段设置别名
SELECT 字段1 [ AS 别名1 ] , 字段2 [ AS 别名2 ] ... FROM 表名;
SELECT 字段1 [ 别名1 ] , 字段2 [ 别名2 ] ... FROM 表名;
3). 去除重复记录
SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;
案例: A. 查询指定字段 name, workno, age并返回
select name,workno,age from emp;
B. 查询返回所有字段
select id ,workno,name,gender,age,idcard,workaddress,entrydate from emp;
select * from emp;
C. 查询所有员工的工作地址,起别名
select workaddress as '工作地址' from emp;
-- as可以省略
select workaddress '工作地址' from emp;
D. 查询公司员工的上班地址有哪些(不要重复)
select distinct workaddress '工作地址' from emp;
条件查询
1). 语法
SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表 ;
2). 条件
常用的比较运算符如下:
比较运算符 | 功能 |
> | 大于 |
>= | 大于等于 |
< | 小于 |
<= | 小于等于 |
= | 等于 |
<> 或 != | 不等于 |
BETWEEN ... AND ... | 在某个范围之内(含最小、最大值) |
IN(...) | 在in之后的列表中的值,多选一 |
LIKE 占位符 | 模糊匹配(_匹配单个字符, %匹配任意个字符) |
IS NUL | 是NULL |
常用的逻辑运算符如下:
逻辑运算符 | 功能 |
AND 或 && | 并且 (多个条件同时成立) |
OR 或 || | 或者 (多个条件任意一个成立) |
NOT 或 ! | 非 , 不是 |
案例:
A. 查询年龄等于 88 的员工
select * from emp where age = 88;
B. 查询年龄小于 20 的员工信息
select * from emp where age < 20;
C. 查询年龄小于等于 20 的员工信息
select * from emp where age <= 20;
D. 查询没有身份证号的员工信息
select * from emp where idcard is null;
E. 查询有身份证号的员工信息
select * from emp where idcard is not null;
F. 查询年龄不等于 88 的员工信息
select * from emp where age != 88;
select * from emp where age <> 88;
G. 查询年龄在15岁(包含) 到 20岁(包含)之间的员工信息
select * from emp where age >= 15 && age <= 20;
select * from emp where age >= 15 and age <= 20;
select * from emp where age between 15 and 20;
H. 查询性别为 女 且年龄小于 25岁的员工信息
select * from emp where gender = '女' and age < 25;
I. 查询年龄等于18 或 20 或 40 的员工信息
select * from emp where age = 18 or age = 20 or age =40;
select * from emp where age in(18,20,40);
J. 查询姓名为两个字的员工信息 _ %
select * from emp where name like '__';
K. 查询身份证号最后一位是X的员工信息
select * from emp where idcard like '%X';
select * from emp where idcard like '_________________X';
聚合函数
1). 介绍 将一列数据作为一个整体,进行纵向计算 。
2). 常见的聚合函数
函数 | 功能 |
count | 统计数量 |
max | 最大值 |
min | 最小值 |
avg | 平均值 |
sum | 求和 |
3). 语法
SELECT 聚合函数(字段列表) FROM 表名 ;
--注意 : NULL值是不参与所有聚合函数运算的。
案例:
A. 统计该企业员工数量
select count(*) from emp; -- 统计的是总记录数
select count(idcard) from emp; -- 统计的是idcard字段不为null的记录数
对于count聚合函数,统计符合条件的总记录数,还可以通过 count(数字/字符串)的形式进行统计 查询,比如:
select count(1) from emp;
B. 统计该企业员工的平均年龄
select avg(age) from emp;
C. 统计该企业员工的最大年龄
select max(age) from emp;
D. 统计该企业员工的最小年龄
select min(age) from emp;
E. 统计西安地区员工的年龄之和
select sum(age) from emp where workaddress = '西安';
分组查询
1). 语法
SELECT 字段列表 FROM 表名 [ WHERE 条件 ] GROUP BY 分组字段名 [ HAVING 分组
后过滤条件 ];
2). where与having区别
执行时机不同:where是分组之前进行过滤,不满足where条件,不参与分组;
而having是分组 之后对结果进行过滤。 判断条件不同:where不能对聚合函数进行判断,而having可以。
注意事项:
• 分组之后,查询的字段一般为聚合函数和分组字段,查询其他字段无任何意义。
• 执行顺序: where > 聚合函数 > having 。
• 支持多字段分组, 具体语法为 : group by columnA,columnB
案例:
--A. 根据性别分组 , 统计男性员工 和 女性员工的数量
select gender, count(*) from emp group by gender ;
--B. 根据性别分组 , 统计男性员工 和 女性员工的平均年龄
select gender, avg(age) from emp group by gender ;
--C. 查询年龄小于45的员工 , 并根据工作地址分组 , 获取员工数量大于等于3的工作地址
select workaddress, count(*) address_count from emp where age < 45 group by
workaddress having address_count >= 3;
--D. 统计各个工作地址上班的男性及女性员工的数量
select workaddress, gender, count(*) '数量' from emp group by gender , workaddress
;
排序查询
排序在日常开发中是非常常见的一个操作,有升序排序,也有降序排序。
1). 语法
SELECT 字段列表 FROM 表名 ORDER BY 字段1 排序方式1 , 字段2 排序方式2 ;
2). 排序方式
ASC : 升序(默认值)
DESC: 降序
注意事项:
• 如果是升序, 可以不指定排序方式ASC ;
• 如果是多字段排序,当第一个字段值相同时,才会根据第二个字段进行排序 ;
案例:
--A. 根据年龄对公司的员工进行升序排序
select * from emp order by age asc;
select * from emp order by age;
--B. 根据入职时间, 对员工进行降序排序
select * from emp order by entrydate desc;
--C. 根据年龄对公司的员工进行升序排序 , 年龄相同 , 再按照入职时间进行降序排序
select * from emp order by age asc , entrydate desc;
分页查询
分页操作在业务系统开发时,也是非常常见的一个功能,我们在网站中看到的各种各样的分页条,后台 都需要借助于数据库的分页操作。
1). 语法
SELECT 字段列表 FROM 表名 LIMIT 起始索引, 查询记录数 ;
注意事项:
• 起始索引从0开始,起始索引 = (查询页码 - 1)* 每页显示记录数。
• 分页查询是数据库的方言,不同的数据库有不同的实现,MySQL中是LIMIT。 •
如果查询的是第一页数据,起始索引可以省略,直接简写为 limit 10。
案例:
--A. 查询第1页员工数据, 每页展示10条记录
select * from emp limit 0,10;
select * from emp limit 10;
--B. 查询第2页员工数据, 每页展示10条记录 --------> (页码-1)*页展示记录数
select * from emp limit 10,10;
案例
--1). 查询年龄为20,21,22,23岁的员工信息。
select * from emp where gender = '女' and age in(20,21,22,23);
--2). 查询性别为 男 ,并且年龄在 20-40 岁(含)以内的姓名为三个字的员工。
select * from emp where gender = '男' and ( age between 20 and 40 ) and name like
'___';
--3). 统计员工表中, 年龄小于60岁的 , 男性员工和女性员工的人数。
select gender, count(*) from emp where age < 60 group by gender;
--4). 查询所有年龄小于等于35岁员工的姓名和年龄,并对查询结果按年龄升序排序,如果年龄相同按
入职时间降序排序。
select name , age from emp where age <= 35 order by age asc , entrydate desc;
--5). 查询性别为男,且年龄在20-40 岁(含)以内的前5个员工信息,对查询的结果按年龄升序排序,
年龄相同按入职时间升序排序。
select * from emp where gender = '男' and age between 20 and 40 order by age asc ,
entrydate asc limit 5 ;
执行顺序
在讲解DQL语句的具体语法之前,我们已经讲解了DQL语句的完整语法,及编写顺序,接下来,我们要来说明的是DQL语句在执行时的执行顺序,也就是先执行那一部分,后执行那一部分。
DCL
DCL英文全称是Data Control Language(数据控制语言),用来管理数据库用户、控制数据库的访 问权限
管理用户
1). 查询用户
select * from mysql.user;
其中 Host代表当前用户访问的主机, 如果为localhost, 仅代表只能够在当前本机访问,是不可以 远程访问的。 User代表的是访问该数据库的用户名。在MySQL中需要通过Host和User来唯一标识一 个用户。
2). 创建用户
CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';
3). 修改用户密码
ALTER USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '新密码' ;
4). 删除用户
DROP USER '用户名'@'主机名' ;
注意事项:
• 在MySQL中需要通过用户名@主机名的方式,来唯一标识一个用户。
• 主机名可以使用 % 通配。
• 这类SQL开发人员操作的比较少,主要是DBA( Database Administrator 数据库 管理员)使用。
案例:
--A. 创建用户itcast, 只能够在当前主机localhost访问, 密码123456;
create user 'itcast'@'localhost' identified by '123456';
--B. 创建用户heima, 可以在任意主机访问该数据库, 密码123456;
create user 'heima'@'%' identified by '123456';
--C. 修改用户heima的访问密码为1234;
alter user 'heima'@'%' identified with mysql_native_password by '1234';
--D. 删除 itcast@localhost 用户
drop user 'itcast'@'localhost';
权限控制
MySQL中定义了很多种权限,但是常用的就以下几种:
权限 | 说明 |
ALL, ALL PRIVILEGES | 所有权限 |
SELECT | 查询数据 |
INSERT | 插入数据 |
UPDATE | 修改数据 |
DELETE | 删除数据 |
ALTER | 修改表 |
DROP | 删除数据库/表/视图 |
CREATE | 创建数据库/表 |
1). 查询权限
SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名' ;
2). 授予权限
GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO '用户名'@'主机名';
3). 撤销权限
REVOKE 权限列表 ON 数据库名.表名 FROM '用户名'@'主机名';
注意事项:
• 多个权限之间,使用逗号分隔
• 授权时, 数据库名和表名可以使用 * 进行通配,代表所有。
案例:
--A. 查询 'heima'@'%' 用户的权限
show grants for 'heima'@'%';
--B. 授予 'heima'@'%' 用户itcast数据库所有表的所有操作权限
grant all on itcast.* to 'heima'@'%';
--C. 撤销 'heima'@'%' 用户的itcast数据库的所有权限
revoke all on itcast.* from 'heima'@'%';
三、函数
函数 是指一段可以直接被另一段程序调用的程序或代码。 也就意味着,这一段程序或代码在MySQL中 已经给我们提供了,我们要做的就是在合适的业务场景调用对应的函数完成对应的业务需求即可。 那 么,函数到底在哪儿使用呢?
涉及计算,日期统计等,类似表格里面的函数
MySQL中的函数主要分为以下四类: 字符串函数、数值函数、日期函数、流程函数。
3.1 字符串函数
MySQL中内置了很多字符串函数,常用的几个如下:
函数 | 功能 |
CONCAT(S1,S2,...Sn) | 字符串拼接,将S1,S2,... Sn拼接成一个字符串 |
LOWER(str) | 将字符串str全部转为小写 |
UPPER(str) | 将字符串str全部转为大写 |
LPAD(str,n,pad) | 左填充,用字符串pad对str的左边进行填充,达到n个字符 串长度 |
RPAD(str,n,pad) | 右填充,用字符串pad对str的右边进行填充,达到n个字符 串长度 |
TRIM(str) | 去掉字符串头部和尾部的空格 |
SUBSTRING(str,start,len) | 返回从字符串str从start位置起的len个长度的字符串 |
演示如下:
--A. concat : 字符串拼接
select concat('Hello' , ' MySQL');
--B. lower : 全部转小写
select lower('Hello');
--C. upper : 全部转大写
select upper('Hello');
--D. lpad : 左填充
select lpad('01', 5, '-');
--E. rpad : 右填充
select rpad('01', 5, '-');
--F. trim : 去除空格
select trim(' Hello MySQL ');
--G. substring : 截取子字符串
select substring('Hello MySQL',1,5);
3.2 数值函数
函数 | 功能 |
CEIL(x) | 向上取整 |
FLOOR(x) | 向下取整 |
MOD(x,y) | 返回x/y的模 |
RAND() | 返回0~1内的随机数 |
ROUND(x,y) | 求参数x的四舍五入的值,保留y位小数 |
演示如下:
--A. ceil:向上取整
select ceil(1.1);
--B. floor:向下取整
select floor(1.9);
--C. mod:取模
select mod(7,4);
--D. rand:获取随机数
select rand();
--E. round:四舍五入
select round(2.344,2);
3.3 日期函数
函数 | 功能 |
CURDATE() | 返回当前日期 |
CURTIME() | 返回当前时间 |
NOW() | 返回当前日期和时间 |
YEAR(date) | 获取指定date的年份 |
MONTH(date) | 获取指定date的月份 |
DAY(date) | 获取指定date的日期 |
DATE_ADD(date, INTERVAL exprtype) | 返回一个日期/时间值加上一个时间间隔expr后的时间值 |
DATEDIFF(date1,date2) | 返回起始时间date1 和 结束时间date2之间的天数 |
3.4 流程函数
函数 | 功能 |
IF(value , t , f) | 如果value为true,则返回t,否则返回 f |
IFNULL(value1 , value2) | 如果value1不为空,返回value1,否则 返回value2 |
CASE WHEN [ val1 ] THEN [res1] ... ELSE [ default ] END | 如果val1为true,返回res1,... 否 则返回default默认值 |
CASE [ expr ] WHEN [ val1 ] THEN [res1] ... ELSE [ default ] END | 如果expr的值等于val1,返回 res1,... 否则返回default默认值 |
四、约束
4.1 概述
概念:约束是作用于表中字段上的规则,用于限制存储在表中的数据。
目的:保证数据库中数据的正确、有效性和完整性。
分类:
约束 | 描述 | 关键字 |
非空约束 | 限制该字段的数据不能为null | NOT NULL |
唯一约束 | 保证该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,如果未指定该字段的值,则采用默认值 | DEFAULT |
检查约束(8.0.16版本之后) | 保证字段值满足某一个条件 | CHECK |
外键约束 | 用来让两张表的数据之间建立连接,保证数据的一致性和完整性 | FOREIGN KEY |