【MySQL】增删改查进阶

一、数据库约束

约束类型

NULL约束：非空约束

UNIQUE：唯一约束

DEFAULT：默认值约束

PRIMARY KEY：主键约束

FOREIGN KEY：外键约束

二、表的设计

三、新增

四、查询

聚合查询

聚合函数

GROUP BY子句

HAVING

联合查询

内连接

外连接

自连接

子查询

合并查询

一、数据库约束

数据库中的数据是如此重要，因此我们希望数据库里的数据，不要存在一些 "错误的" 数据。数据库中的 "约束''，其实就是对于数据库存储的数据，做出一些 "限制" "要求”。负责插入数据的程序员，得确保插入的数据是靠谱的，而人是不靠谱的，机器靠谱，程序靠谱。约束，就是数据库这样的程序，对于保存的数据，进行合法性检查这样的机制，一旦发现问题，数据库程序就能及时给出反馈。

约束类型

● NOT NULL - 指示某列不能存储NULL值。
● UNIQUE - 保证某列的每行必须有唯一的值。
● DEFAULT - 规定没有给列赋值时的默认值。
● PRIMARY KEY-NOT NULL 和 UNIQUE 的结合。确保某列（或两个列多个列的结合）有唯一标
识，有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录。
● FOREIGN KEY - 保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性。
● CHECK - 保证列中的值符合指定的条件。对于 MySQL 数据库，对 CHECK 子句进行分析，但是忽略 CHECK 子句。

NULL约束：非空约束

创建表时，可以指定某列不为空：

--重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
id INT NOT NULL,
sn INT,
name VARCHAR(20),
qq_mail VARCHAR(20)
);

UNIQUE：唯一约束

指定 sn 列为唯一的、不重复的：

--重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
id INT NOT NULL,
sn INT UNIQUE,
name VARCHAR(20),
qq_mail VARCHAR(20)
);

DEFAULT：默认值约束

指定插入数据时，name列为空，默认值unkown：

--重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
id INT NOT NULL,
sn INT UNIQUE,
name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
qq_mail VARCHAR(20)
);

最初的默认值都是NULL

PRIMARY KEY：主键约束

指定 id 列为主键：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
sn INT UNIQUE,
name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
qq_mail VARCHAR(20)
);

对于整数类型的主键，常配搭自增长 auto_increment 来使用。插入数据对应字段不给值时，使用最大值+1。

-- 主键是 NOT NULL 和 UNIQUE 的结合，可以不用 NOT NULL

id INT PRIMARY KEY auto_increment

也能手动指定其他数值

接下来插入的时候，自动分配下一条记录是 5 ？还是 101 ？

在MySQL中，给每个表都记录了一个 "自增主键的最大值''，后续继续插入数据，无论之前的最大值是否仍然存在，都是根据之前保存的最大值继续往后分配的。

约定了这个表里某个列为 "身份标识"（非空且唯一）

不允许一个表中同时存在多个主键（多个身份标识）

FOREIGN KEY：外键约束

外键用于关联其他表的主键或唯一键，语法：

foreign key (字段名) references 主表(列)

👁‍🗨案例

● 创建班级表 classes，id 为主键：

-- 创建班级表，有使用MySQL关键字作为字段时，需要使用``来标识
DROP TABLE IF EXISTS classes;
CREATE TABLE classes (
id INT PRIMARY KEY auto_increment,
name VARCHAR(20),
`desc` VARCHAR(100)
);

● 创建学生表 student，一个学生对应一个班级，一个班级对应多个学生。使用 id 为主键，classes_id 为外键，关联班级表 id：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
id INT PRIMARY KEY auto_increment,
sn INT UNIQUE,
name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
qq_mail VARCHAR(20),
classes_id int,
FOREIGN KEY (classes_id) REFERENCES classes(id)
);

涉及到两个表

没有指定约束之前

指定约束之后

此时，外键约束就出现了，往 student 表插入的时候会触发针对 class 表的查询，再次往 student中插入数据，就务必要确保插入的数据的 classld 的值，得在class表中存在。

如果父表中的某个记录，被子表引用了（classld=1），此时就不能删除/修改父表中的对应记录了，父表是约束了子表，子表也会对父表反向进行约束。学生表的 classld 列，引用自班级表的 classld 列，班级表中的数据，约束了/制约了学生表的数据。

删表的时候还需要确保先删除子表再删除父表

再创建表

为啥第一次能行，第二次就不行了？第一次和第二次，差别在哪里呢？指定外键的时候，后续往子表中插入数据，就需要查询父表，第二次没有给父表加主键。主键本身也是有 "唯一性要求的"，频繁触发查询，此处数据库就会对主键约束，给出特殊的处理（数据库会针对主键列创建索引），加快查询速度。

如果不指定主键，是一个 unique，也能达成类似的效果，都是要自动建立索引，以便于后续的快速查询。

关于外键还有一个更复杂一点的情况.

二、表的设计

一对一

一对多

多对多

三、新增

插入查询结果

INSERT INTO table_name [(column [, column ...])] SELECT ...

👁‍🗨案例：创建一张用户表，设计有name姓名、email邮箱、sex性别、mobile手机号字段。需要把已有的学生数据复制进来，可以复制的字段为 name、qq_mail

-- 创建用户表
DROP TABLE IF EXISTS test_user;
CREATE TABLE test_user (
id INT primary key auto_increment,
name VARCHAR(20) comment '姓名',
age INT comment '年龄',
email VARCHAR(20) comment '邮箱',
sex varchar(1) comment '性别',
mobile varchar(20) comment '手机号'
);
-- 将学生表中的所有数据复制到用户表
insert into test_user(name, email) select name, qq_mail from student;

得到的结果集合，列数/类型/顺序要和 insert into 后面的表相匹配，列的名字是不要求相同的

发现顺序不匹配的话可以通过指定列方式插入

或者

四、查询

聚合查询

针对行和行之间进行 “聚合操作”

聚合函数

进行聚合查询需要搭配聚合函数

函数	说明
COUNT([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的数量（行数）

如果使用 count 等聚合函数的时候，cout 和()之间加上空格，此时就会使函数执行失败

如果数据中包含了 null，可能对上述 count 产生影响

在刚刚统计行数的时候虽然这个表里有一条记录，含有 null，但最终查询到的行数还是会把这个
记录算进去的

如果是以 select+列名的方式，那么遇到空值，就不会进行计数

函数	说明
SUM([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的总和，不是数字没有意义

可以针对某一列进行求和

需要确保进行求和的列是数字，如果是字符串，就会出现问题

这里只有 6 个警告，因为有一条的 name 为空。null 和其他数值进行各种运算，结果都是 null，但是在 sum 中比较特殊，遇到 null 会直接跳过，不参与运算

函数	说明
AVG([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的平均值，不是数字没有意义
MAX([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的最大值，不是数字没有意义
MIN([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的最小值，不是数字没有意义

其实MySQL中还提供更复杂的聚合函数，还能算标准差，方差等…

GROUP BY子句

SELECT中使用GROUP BY子句可以对指定列进行分组查询。需要满足：使用GROUP BY进行分组查询时，SELECT指定的字段必须是“分组依据字段”，其他字段若想出现在SELECT中则必须包含在聚合函数中。

针对上述分组结果，也是可以排序的

HAVING

GROUP BY子句进行分组以后，需要对分组结果再进行条件过滤时，不能使用WHERE语句，而需要用HAVING

⚠️需要区分好条件是分组之前的（使用原始数据比较）还是分组之后的（使用统计数据比较）

👁‍🗨案例

（1）分组之前的条件

查询每个岗位的平均薪资但是去除张三这个人

（2）分组之后的条件

排除薪资低于 5000 的记录

（3）一个查询，可以同时包含，分组前的条件和分组后的条件
统计每个岗位平均薪资，排除张三，也排除平均值低于 5w 的结果

联合查询

实际开发中往往数据来自不同的表，所以需要多表联合查询。多表查询是对多张表的数据取笛卡尔积：

进行多表查询的时候通常会通过一定的条件，把这里笛卡尔积中的 "合法数据” 筛选出来，这样的条件就称为 "连接条件”。如果拿两个表，这里不存在某个列，具有上述的对应关系，此时进行的笛卡尔积可以认为是 “无意义” 的。

初始化测试数据：

create table classes(id int primary key auto_increment,name varchar(20),`desc` varchar(100));
 
create table student(id int primary key auto_increment,sn varchar(20),name varchar(20),qq_email varchar(20),classes_id int);
 
create table course(id int primary key auto_increment,name varchar(20));
 
create table score(score decimal(3,1),student_id int,course_id int);
 
insert into classes(name, `desc`) values
('计算机系2019级1班', '学习了计算机原理、C和Java语言、数据结构和算法'),
('中文系2019级3班','学习了中国传统文学'),
('自动化2019级5班','学习了机械自动化');
 
insert into student(sn, name, qq_email, classes_id) values
('09982','黑旋风李逵','xuanfeng@qq.com',1),
('00835','菩提老祖',null,1),
('00391','白素贞',null,1),
('00031','许仙','xuxian@qq.com',1),
('00054','不想毕业',null,1),
('51234','好好说话','say@qq.com',2),
('83223','tellme',null,2),
('09527','老外学中文','foreigner@qq.com',2);
 
insert into course(name) values
('Java'),('中国传统文化'),('计算机原理'),('语文'),('高阶数学'),('英文');
 
insert into score(score, student_id, course_id) values
-- 黑旋风李逵
(70.5, 1, 1),(98.5, 1, 3),(33, 1, 5),(98, 1, 6),
-- 菩提老祖
(60, 2, 1),(59.5, 2, 5),
-- 白素贞
(33, 3, 1),(68, 3, 3),(99, 3, 5),
-- 许仙
(67, 4, 1),(23, 4, 3),(56, 4, 5),(72, 4, 6),
-- 不想毕业
(81, 5, 1),(37, 5, 5),
-- 好好说话
(56, 6, 2),(43, 6, 4),(79, 6, 6),
-- tellme
(80, 7, 2),(92, 7, 6);

内连接

select 字段 from 表1 别名1 [inner] join 表2 别名2 on 连接条件 and 其他条件;

select 字段 from 表1 别名1,表2 别名2 where 连接条件 and 其他条件;

👁‍🗨案例

1️⃣明确要查询的信息来自于哪些表

2️⃣针对这些表进行笛卡尔积

3️⃣指定连接条件把有意义的数据筛选出来

4️⃣根据需要进一步指定条件对数据再筛选

5️⃣针对查询的列也去进行精简

（1）查询 “许仙” 同学的成绩

1️⃣学生表和分数表

2️⃣对这两个表进行笛卡尔积

3️⃣筛选掉无效的数据

4️⃣

5️⃣

还可以通过另外一个写法 join

select * from student join score;

select * from student join score on student.id = score.student_id;

select * from student join score on student.id = score.student_id and student.name = '许仙';

select name, score from student join score on student.id = score.student_id and student.name = '许仙';

相比于直接多个表 where 的方式来说，join on 的方式，还有更多的变化（支持的功能更多一些）实际开发中，这两个写法都很常用，都要能够掌握

（2）查询所有同学的总成绩，及同学的个人信息
1️⃣学生表和分数表

2️⃣

select * from student,score;

3️⃣

select * from student,score where student.id = score.student_id;

4️⃣针对上述数据进行分组聚合

5️⃣搭配聚合函数

（3）查询所有同学的成绩，及同学的个人信息：

列出同学名字、课程名字、课程分数
1️⃣student course score

2️⃣

select * from student,course,score;

3️⃣

select * from student,course,score where student.id = score.student_id and course.id = score.course_id;

4️⃣

select student.name as studentName,course.name as courseName,score.score from student,course,score where student.id =score.student_id and course.id = score.course_id;

也可以通过 join on 的方式来写，更能清楚地体现出联合查询的过程

3️⃣

select * from student join score on student.id = score.student_id;

select * from student join score on student.id = score.student_id join course on score.course_id = course.id;

4️⃣

select student.name as studentName,course.name as courseName,score.score from student
join score on student.id = score.student_id join course on score.course_id = course.id;

虽然上述的例子说明，计算笛卡尔积是可以拿任意个表进行的，但是由于笛卡尔积可能会产生出大量的 "中间结果"，此时就会对于性能影响很大，甚至严重的，可能会把数据库给搞挂了。因此，多表联合查询，可以用，用的时候，要慎重，需要先对当前这样的多表查询，大慨会涉及到多少数据量进行操作，有一个 "预估"。

外连接

外连接分为左外连接和右外连接。如果联合查询，左侧的表完全显示我们就说是左外连接；右侧的表完全显示我们就说是右外连接。

左外连接就是以左表为基准，能够确保左表中的每个记录都出现在最终结果里，如果左表中的记录，在右表中没有对应的记录，此时就会把右表中的相关字段，填成NULL。

右外连接，是以右表为基准，然后确保右表中的每个记录都出现在最终结果里，如果右表中的某个记录在左表里没有对应的相关字段，填成NULL。

create table student(id int,name varchar(20));
create table score(id int,score int);
insert into student values(1,'张三'),(2,'李四'),(3,'王五');
insert into score values(1,90),(2,80),(3,70);

这俩表的数据，是 "一一对应" 的，此时，针对这两个表，进行内连接和外连接，操作结果，完全相同(内连接和外连接就是等价的效果)。但是，一旦上述的数据，不再一一对应，此时，内连接和外连接，就会出现差别。

update score set id = 4 where score = 70;

内连接：查询结果只包含两个表中同时具备的数据

select name, score from student, score where student.id = score.id;

或者

select name, score from student inner join score on student.id = score.id;

inner 可以省略，在这表示内连接

外连接不支持 from 多个表这种写法，left join 表示左外连接，right join 表示右外连接

左外连接：

右外连接：

自连接

自连接是指在同一张表连接自身进行查询，即自己和自己进行笛卡尔积

SQL中进行的条件查询，是针对两个列进行比较的，不能比较两个行，自连接，本质上就能把行关系，转换成列关系

👁‍🗨案例显示所有 “计算机原理” 成绩比 “Java” 成绩高的成绩信息

在自连接之前需要给表取不同的别名再进行连接

select * from score as s1, score as s2;

指定连接条件把无效数据干掉

select * from score as s1,score as s2 where s1.student_id = s2.student_id;

左侧的 score 列就是计算机原理的分数，右侧的 score 列就是 java 的分数，这里原来的行之间的关系就变成了列之间的关系了.

select * from score as s1,score as s2 where s1.student_id = s2.student_id and s1.course_id = 3 and s2.course_id = 1;

这样的结果，就说明了上述 score 表中，只有三个同学同时具有计算机原理和 java 课程

select * from score as s1,score as s2 where s1.student_id = s2.student_id and s1.course_id = 3 and s2.course_id = 1;

select s1.student_id,s1.score,s2.score 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;

💡如果当前发现，要查询的条件，是针对两行，而不是两列，就可以考虑使用自连接，进行转换。当然自连接的时候，如果表非常大，此时的连接开销，也会非常庞大，容易就把数据库搞死了。

子查询

子查询是指嵌入在其他SQL语句中的 select 语句，也叫嵌套查询

🚫本来一个需求，需要通过多个SQL来完成的，但是现在就偏偏要把多个SQL合并成一个子查询。原则上不推荐大家使用的。

◾️单行子查询：返回一行记录的子查询

👁‍🗨案例查询与 “不想毕业” 同学的同班同学

不使用子查询：

select classes_id from student where name = '不想毕业';

select name from student where classes_id = 1 and name != '不想毕业';

使用子查询：

select name from student where classes_id =(select classes_id from student where name = '不想毕业') and name != '不想毕业';

◾️多行子查询：返回多行记录的子查询

此时不能使用 = > <这样的运算符直接比较了，但是可以使用 in

👁‍🗨案例查询 “语文” 或 “英文” 课程的成绩信息

1️⃣[NOT] IN关键字

不使用子查询：

select * from course where name = '语文';

select * from course where name = '英文';

select * from score where course_id in (4,6);

使用子查询：

select * from score where course_id in (select id from course where name = '语文' or name = '英文');

2️⃣[NOT] EXISTS关键字

更不推荐🚫因为 exists 非常消耗时间，背后会触发大量的硬盘IO操作，并且代码理解起来也比较复杂

合并查询

在实际应用中，为了合并多个 select 的执行结果，可以使用集合操作符 union，union all。使用UNION和UNION ALL时，前后查询的结果集中，字段需要一致。

▪️union

该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，会自动去掉结果集中的重复行。

▪️union all

该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，不会去掉结果集中的重复行。

select * from student union all select * from student2;

📢要求合并的双方，类型、个数、顺序匹配，列名不要求（以左侧为准）