概念

数据库相关概念

数据库 DataBase（DB）： 存储数据的仓库，数据是有组织的进行存储。
数据库管理系统DataBase Management System (DBMS)： 操纵和管理数据库的大型软件。
**SQL (Structured Query Language)：**操作关系型数据库的编程语言，定义了一套操作关系型数据库统一标准。

关系型数据库

概念： 建立在关系模型基础上，由多张相互连接的二维表组成的数据库。

二维表指的是由行和列组成的表，如下图（就类似于Excel表格数据，有表头、有列、有行，还可以通过一列关联另外一个表格中的某一列数据）。基于二维表存储数据的数据库就成为关系型数据库，不是基于二维表存储数据的数据库，就是非关系型数据库。

特点：

• 使用表存储数据，格式统一，便于维护。
• 使用SQL语言操作，标准统一，使用方便。

SQL通用语法

• SQL语句可以单行或多行书写，以分号结尾。
• SQL语句可以使用空格/缩进来增强语句的可读性。
• MySQL数据库的SQL语句不区分大小写，关键字建议使用大写。
• 注释：
  • 单行注释：-- 注释内容 或 # 注释内容
  • 多行注释：/* 注释内容 */

SQL分类

Data Definition Language(DDL)：数据定义语言，用来定义数据库对象(数据库，表，字段)。
Data Manipulation Language(DML)：数据操作语言，用来对数据库表中的数据进行增删改。
Data Query Language(DQL)：数据查询语言，用来查询数据库中表的记录。
Data Control Language(DCL)：数据控制语言，用来创建数据库用户、控制数据库的访问权限。

DDL

数据库操作

查询所有数据库表：

show databases; 

查询当前使用的数据库：

 select database();

创建数据库(指定字符集和排序规则) ：

create database [ if not exists ] 数据库名 [ default charset 字符集 ] [ collate 排序规则 ] ;

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。if not exists 数据库不存在, 则创建该数据库，如果存在，则不创建。

default charset 字符集 指定字符集，utf8mb4(英文占1个字符，中文占3个字符，特殊符号支持4个字符)使得数据库有更好的兼容性，但是这样设计会导致耗费更多的存储空间。

UTF-8编码中，一个英文字符占用一个字节的存储空间，一个中文（含繁体）占用三个字节的存储空间。

collate 设置排序规则

删除数据库：

drop database [ if exists ] 数据库名 ;

if exists ，如果数据库存在，再执行删除，否则不执行删除

切换数据库：

use 数据库名 ;

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，否则是不能操作的。

表操作

查看当前数据库所有表：

show tables;

查看指定表结构：

desc 表名;

查询指定表的建表语句：

show create table 表名;

CREATE TABLE 表名(
	字段1 字段1类型 [ COMMENT 字段1注释 ],	
	字段2 字段2类型 [COMMENT 字段2注释 ],
	字段3 字段3类型 [COMMENT 字段3注释 ],
	......
	字段n 字段n类型 [COMMENT 字段n注释 ]
) [ COMMENT 表注释 ] ;

表操作-数据类型

• 数值类型
  
  数据类型TINYINT SMALLINT INT/INTEGER BIGINT类似于Java中的：byte short int long

年龄字段 age tinyint unsigned(不出现复数)
分数字段 score double(4,1) 总分100分, 最多出现一位小数

• 字符串类型
  
  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。

用户名字段 username varchar(50) 长度不定, 最长不会超过50
性别字段 gender char(1) 存储值, 不是男,就是女
手机号字段 phone(11) 固定长度为11

• 日期时间类型
  

生日字段 birthday date
创建时间字段 createtime datetime

表操作-修改

添加字段：

 ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型 (长度) [ COMMENT 注释 ] [ 约束 ];

案例：为emp表增加一个新的字段”昵称”为nickname，类型为varchar(20)

ALTER TABLE emp ADD nickname varchar(20) COMMENT '昵称';

修改数据类型：

ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 新数据类型 (长度);

修改字段名和字段类型：

ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名 新字段名 类型 (长度) [ COMMENT 注释 ] [ 约束 ]; 

案例：将emp表的nickname字段修改为username，类型为varchar(30)

ALTER TABLE emp CHANGE nickname username varchar(30) COMMENT '昵称'; 

表操作-删除

删除字段：

ALTER TABLE 表名 DROP 字段名; 

案例：将emp表的字段username删除

ALTER TABLE emp DROP username;

修改表名：

 ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名;

案例：将emp表的表名修改为 employee

ALTER TABLE emp RENAME TO employee;

删除表：

DROP TABLE [ IF EXISTS ] 表名;

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)。

删除指定表，并重新创建表：

TRUNCATE TABLE 表名; 

DML

添加数据

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, ...);

案例：给employee表所有的字段添加数据 ；

insert into employee(id,workno,name,gender,age,idcard,entrydate)values(1,'1','Itcast','男',10,'123456789012345678','2000-01-01');

给全部字段添加数据：

INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...);

案例：插入数据到employee表

insert into employee values(2,'2','张无忌','男',18,'123456789012345670','2005-01-01');

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, ...) ; 

案例：批量插入数据到employee表

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：

UPDATE 表名 SET 字段名1 = 值1 , 字段名2 = 值2 , .... [ WHERE 条件 ] ;

案例：修改id为1的数据，将name修改为itheima

update employee set name = 'itheima' where id = 1;

案例：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

案例：将所有的员工入职日期修改为 2008-01-01

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：

DELETE FROM 表名 [ WHERE 条件 ] ;

案例：删除gender为女的员工

delete from employee where gender = '女';

案例：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)。

DQL

准备数据：

drop table if exists employee;

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',
workaddress varchar(50) comment '工作地址',
entrydate date comment '入职时间'
)comment '员工表';

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (1, '00001', '柳岩666', '女', 20, '123456789012345678', '北京', '2000-01-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (2, '00002', '张无忌', '男', 18, '123456789012345670', '北京', '2005-09-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (3, '00003', '韦一笑', '男', 38, '123456789712345670', '上海', '2005-08-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (4, '00004', '赵敏', '女', 18, '123456757123845670', '北京', '2009-12-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (5, '00005', '小昭', '女', 16, '123456769012345678', '上海', '2007-07-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (6, '00006', '杨逍', '男', 28, '12345678931234567X', '北京', '2006-01-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (7, '00007', '范瑶', '男', 40, '123456789212345670', '北京', '2005-05-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (8, '00008', '黛绮丝', '女', 38, '123456157123645670', '天津', '2015-05-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (9, '00009', '范凉凉', '女', 45, '123156789012345678', '北京', '2010-04-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (10, '00010', '陈友谅', '男', 53, '123456789012345670', '上海', '2011-01-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (11, '00011', '张士诚', '男', 55, '123567897123465670', '江苏', '2015-05-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (12, '00012', '常遇春', '男', 32, '123446757152345670', '北京', '2004-02-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (13, '00013', '张三丰', '男', 88, '123656789012345678', '江苏', '2020-11-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (14, '00014', '灭绝', '女', 65, '123456719012345670', '西安', '2019-05-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (15, '00015', '胡青牛', '男', 70, '12345674971234567X', '西安', '2018-04-01');

INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate)VALUES (16, '00016', '周芷若', '女', 18, null, '北京', '2012-06-01');

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

基本查询（不带任何条件）

查询多个字段：

SELECT 字段1, 字段2, 字段3 ... FROM 表名 ;

SELECT * FROM 表名 ;

*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）。

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;

去除重复记录

SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;

案例： 查询指定字段 name, workno, age并返回

select name,workno,age from emp;

查询返回所有字段

select id ,workno,name,gender,age,idcard,workaddress,entrydate from emp;

select * from emp;

查询所有员工的工作地址,起别名

select workaddress as '工作地址' from emp;

select workaddress '工作地址' from emp;

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（WHERE）

基本语法：

SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表 ;

常见比较运算符：

常见逻辑运算符：

案例：查询年龄等于 88 的员工

select * from emp where age = 88;

查询年龄小于 20 的员工信息

select * from emp where age < 20;

查询年龄小于等于 20 的员工信息

select * from emp where age <= 20;

查询没有身份证号的员工信息

select * from emp where idcard is null;

查询有身份证号的员工信息

select * from emp where idcard is not null;

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;

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;

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;

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);

??查询姓名为两个字的员工信息 _ %

select * from emp where name like '__';

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（count、max、min、avg、sum）

将一列数据作为一个整体，进行纵向计算 。
常见的聚合函数：

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： 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;

统计该企业员工的平均年龄

select avg(age) from emp;

统计该企业员工的最大年龄

select max(age) from emp;

统计该企业员工的最小年龄

select min(age) from emp;

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（group by）

基本语法：

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 ];

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: 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 ;

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 ;

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;

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（order by）

基本语法

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 ;

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: 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;

根据入职时间, 对员工进行降序排序

select * from emp order by entrydate desc;

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（limit）

基本语法：

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: 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;

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： 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);

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 '___';

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;

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;

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 ;

DQL的执行顺序：

DCL

管理用户

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。

创建用户

CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';

修改用户密码

ALTER USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '新密码' ;

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：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';

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';

修改用户heima的访问密码为1234;

alter user 'heima'@'%' identified with mysql_native_password by '1234';

删除 itcast@localhost 用户

drop user 'itcast'@'localhost';

权限控制

查询权限

SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名' ;

授予权限

GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO '用户名'@'主机名';

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：查询 ‘heima’@‘%’ 用户的权限

show grants for 'heima'@'%';

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'@'%';

撤销 ‘heima’@‘%’ 用户的itcast数据库的所有权限

revoke all on itcast.* from 'heima'@'%';

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。

字符串函数

concat : 字符串拼接

select concat('Hello' , ' MySQL');

lower : 全部转小写

select lower('Hello');

upper : 全部转大写

select upper('Hello');

lpad : 左填充

select lpad('01', 5, '-');

rpad : 右填充

select rpad('01', 5, '-');

trim : 去除空格

select trim(' Hello MySQL ');

substring : 截取子字符串

select substring('Hello MySQL',1,5);

案例：由于业务需求变更，企业员工的工号，统一为5位数，目前不足5位数的全部在前面补0。比如： 1号员
工的工号应该为00001。

update emp set workno = lpad(workno, 5, '0');

处理完毕后, 具体的数据为:

数值函数

ceil：向上取整

select ceil(1.1);

floor：向下取整

select floor(1.9);

mod：取模

select mod(7,4);

rand：获取随机数

select rand();

round：四舍五入

select round(2.344,2);

案例：通过数据库的函数，生成一个六位数的随机验证码。
获取随机数可以通过rand()函数，但是获取出来的随机数是在0-1之间的，所以可以在其基础上乘以1000000，然后舍弃小数部分，如果长度不足6位，补0

select lpad(round(rand()*1000000 , 0), 6, '0');

日期函数

curdate：当前日期

select curdate();

curtime：当前时间

select curtime();

now：当前日期和时间

select now();

YEAR , MONTH , DAY：当前年、月、日

select YEAR(now());
select MONTH(now());
select DAY(now());

date_add：增加指定的时间间隔

select date_add(now(), INTERVAL 70 YEAR );

datediff：获取两个日期相差的天数

select datediff('2021-10-01', '2021-12-01');

案例：查询所有员工的入职天数，并根据入职天数倒序排序。
思路： 入职天数，就是通过当前日期 - 入职日期，所以需要使用datediff函数来完成。

select name, datediff(curdate(), entrydate) as 'entrydays' from emp order by entrydays desc;

流程函数

流程函数也是很常用的一类函数，可以在SQL语句中实现条件筛选，从而提高语句的效率。

if：

select if(false, 'Ok', 'Error');

ifnull：

select ifnull('Ok','Default');
select ifnull('','Default');
select ifnull(null,'Default');

case when then else end：
需求: 查询emp表的员工姓名和工作地址 (北京/上海 ----> 一线城市 , 其他 ----> 二线城市)

select
	name,
	(case workaddress when '北京' then '一线城市' when '上海' then '一线城市' else '二线城市' end ) as '工作地址'
from emp;

案例:

create table score(
	id int comment 'ID',
	name varchar(20) comment '姓名',
	math int comment '数学',
	english int comment '英语',
	chinese int comment '语文'
) comment '学员成绩表';

insert into score(id, name, math, english, chinese) VALUES (1, 'Tom', 67, 88, 95), (2, 'Rose' , 23, 66, 90),(3, 'Jack', 56, 98, 76);

具体的SQL语句如下:

select
	id,
	name,
	(case when math >= 85 then '优秀' when math >=60 then '及格' else '不及格' end ) '数学',
	(case when english >= 85 then '优秀' when english >=60 then '及格' else '不及格' end ) '英语',
	(case when chinese >= 85 then '优秀' when chinese >=60 then '及格' else '不及格' end ) '语文'
from score;

数据库中，存储的是入职日期，如 2000-01-01，如何快速计算出入职天数呢？
答案: datediff

数据库中，存储的是学生的分数值，如98、75，如何快速判定分数的等级呢?
答案: case … when …

约束

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:

约束演示

案例需求： 根据需求，完成表结构的创建

对应的建表语句为：

CREATE TABLE tb_user(
	id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT 'ID唯一标识',
	name varchar(10) NOT NULL UNIQUE COMMENT '姓名' ,
	age int check (age > 0 && age <= 120) COMMENT '年龄' ,
	status char(1) default '1' COMMENT '状态',
	gender char(1) COMMENT '性别'
);

添加测试数据：

insert into tb_user(name,age,status,gender) values ('Tom1',19,'1','男'),('Tom2',25,'0','男');
insert into tb_user(name,age,status,gender) values ('Tom3',19,'1','男');
insert into tb_user(name,age,status,gender) values (null,19,'1','男');
insert into tb_user(name,age,status,gender) values ('Tom3',19,'1','男');
insert into tb_user(name,age,status,gender) values ('Tom4',80,'1','男');
insert into tb_user(name,age,status,gender) values ('Tom5',-1,'1','男');
insert into tb_user(name,age,status,gender) values ('Tom5',121,'1','男');
insert into tb_user(name,age,gender) values ('Tom5',120,'男');

外键约束

用来让两张表的数据之间建立连接，从而保证数据的一致性和完整性。

左侧的emp表是员工表，里面存储员工的基本信息，包含员工的ID、姓名、年龄、职位、薪资、入职日期、上级主管ID、部门ID，在员工的信息中存储的是部门的ID dept_id，而这个部门的ID是关联的部门表dept的主键id，那emp表的dept_id就是外键,关联的是另一张表的主键。

**注意：**目前上述两张表，只是在逻辑上存在这样一层关系；在数据库层面，并未建立外键关联，所以是无法保证数据的一致性和完整性的。

准备数据：

create table dept(
	id int auto_increment comment 'ID' primary key,
	name varchar(50) not null comment '部门名称'
)comment '部门表';

INSERT INTO dept (id, name) VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4,'销售部'), (5, '总经办');

create table emp(
	id int auto_increment comment 'ID' primary key,
	name varchar(50) not null comment '姓名',
	age int comment '年龄',
	job varchar(20) comment '职位',
	salary int comment '薪资',
	entrydate date comment '入职时间',
	managerid int comment '直属领导ID',
	dept_id int comment '部门ID'
)comment '员工表';

INSERT INTO emp (id, name, age, job,salary, entrydate, managerid, dept_id)VALUES(1, '金庸', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),(2, '张无忌', 20,'项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1),(3, '杨逍', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),(4, '韦一笑', 48, '开发',11000, '2002-02-05', 2,1),(5, '常遇春', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),(6, '小昭', 19, '程序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1);

删除id为1的部门信息，部门表不存在id为1的部门，而在emp表中还有很多的员工，关联的为id为1的部门，此时就出现了数据的不完整性。 而要想解决这个问题就得通过数据库的外键约束。

基本语法：

CREATE TABLE 表名(
	字段名 数据类型,
	...
	[CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名)
);

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名) ;

案例：为emp表的dept_id字段添加外键约束,关联dept表的主键id。

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id);

再到dept表(父表)删除id为1的记录， 此时将会报错，不能删除或更新父表记录，因为存在外键约束。

删除外键：

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

案例：删除emp表的外键fk_emp_dept_id。

alter table emp drop foreign key fk_emp_dept_id;

删除、更新行为

添加了外键之后，再删除父表数据时产生的约束行为，就称为删除/更新行为。具体的删除/更新行为有以下几种:

具体语法为:

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES 主表名 (主表字段名) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE;

CASCADE:

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id) on update cascade on delete cascade ;

修改父表id为1的记录，将id修改为6：子表中dept_id值为1的记录，现在也变为6了，这就是cascade级联的效果。

删除父表id为6的记录：父表的数据删除成功了，但是子表中关联的记录也被级联删除了。

SET NULL

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id) on update set null on delete set null ;

删除id为1的数据：父表的数据删除之后，子表emp原来dept_id为1的数据，现在都被置为NULL了。

多表查询

表联系

项目开发中，在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，由于业务之间相互关联，所以各个表结构之间也存在着各种联系，基本上分为三种：

• 一对多(多对一)
• 多对多
• 一对一

一对多(多对一)

• 案例: 部门 与 员工的关系
• 关系: 一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门
• 实现: 在多的一方建立外键，指向一的一方的主键
  

多对多

• 案例: 学生 与 课程的关系
• 关系: 一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以供多个学生选择
• 实现: 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
  对应sql：
  学生表：

create table student(
	id int auto_increment primary key comment '主键ID',
	name varchar(10) comment '姓名',
	no varchar(10) comment '学号'
) comment '学生表';

insert into student values (null, '黛绮丝', '2000100101'),(null, '谢逊','2000100102'),(null, '殷天正', '2000100103'),(null, '韦一笑', '2000100104');

课程表：

create table course(
	id int auto_increment primary key comment '主键ID',
	name varchar(10) comment '课程名称'
) comment '课程表';

insert into course values (null, 'Java'), (null, 'PHP'), (null , 'MySQL') ,(null, 'Hadoop');

关联表：

create table student_course(
	id int auto_increment comment '主键' primary key,
	studentid int not null comment '学生ID',
	courseid int not null comment '课程ID',
	constraint fk_courseid foreign key (courseid) references course (id),
	constraint fk_studentid foreign key (studentid) references student (id)
)comment '学生课程中间表';

insert into student_course values (null,1,1),(null,1,2),(null,1,3),(null,2,2),(null,2,3),(null,3,4);

一对一

• 案例: 用户 与 用户详情的关系
• 关系: 一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率
• 实现: 在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的(UNIQUE)
  

多表查询

数据准备：

-- 创建dept表，并插入数据
create table dept(
	id int auto_increment comment 'ID' primary key,
	name varchar(50) not null comment '部门名称'
)comment '部门表';
INSERT INTO dept (id, name) VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4,'销售部'), (5, '总经办'), (6, '人事部');

-- 创建emp表，并插入数据
create table emp(
	id int auto_increment comment 'ID' primary key,
	name varchar(50) not null comment '姓名',
	age int comment '年龄',
	job varchar(20) comment '职位',
	salary int comment '薪资',
	entrydate date comment '入职时间',
	managerid int comment '直属领导ID',
	dept_id int comment '部门ID'
)comment '员工表';

-- 添加外键
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id);

INSERT INTO emp (id, name, age, job,salary, entrydate, managerid, dept_id) VALUES(1, '金庸', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),(2, '张无忌', 20, '项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1),(3, '杨逍', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),(4, '韦一笑', 48, '开发',11000, '2002-02-05', 2,1),(5, '常遇春', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),(6, '小昭', 19, '程序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1),(7, '灭绝', 60, '财务总监',8500, '2002-09-12', 1,3),(8, '周芷若', 19, '会计',48000, '2006-06-02', 7,3),(9, '丁敏君', 23, '出纳',5250, '2009-05-13', 7,3),(10, '赵敏', 20, '市场部总监',12500, '2004-10-12', 1,2),(11, '鹿杖客', 56, '职员',3750, '2006-10-03', 10,2),(12, '鹤笔翁', 19, '职员',3750, '2007-05-09', 10,2),(13, '方东白', 19, '职员',5500, '2009-02-12', 10,2),(14, '张三丰', 88, '销售总监',14000, '2004-10-12', 1,4),(15, '俞莲舟', 38, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),(16, '宋远桥', 40, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),(17, '陈友谅', 42, null,2000, '2011-10-12', 1,null);

多表查询就是指从多张表中查询数据。之前查询单表数据，执行的SQL形式为：select* from emp；执行多表查询只需要使用逗号分隔多张表即可，如： select * from emp , dept; 具体的执行结果如下:

查询结果中包含了大量的结果集，总共102条记录，而这其实就是员工表emp所有的记录(17) 与 部门表dept所有记录(6) 的所有组合情况，这种现象称之为笛卡尔积。

笛卡尔积: 笛卡尔乘积是指在数学中，两个集合A集合 和 B集合的所有组合情况。

而在多表查询中是需要消除无效的笛卡尔积的，只保留两张表关联部分的数据。

给多表查询加上连接查询的条件：select * from emp , dept where emp.dept_id = dept.id;

由于id为17的员工，没有dept_id字段值，所以在多表查询时，根据连接查询的条件并没有查询到。

连接查询

内连接

内连接：内连接查询的是两张表交集部分的数据。(也就是绿色部分的数据)

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 连接条件 ... ;

案例: 查询每一个员工的姓名 , 及关联的部门的名称 (隐式内连接实现)
表结构: emp , dept
连接条件: emp.dept_id = dept.id

select emp.name , dept.name from emp , dept where emp.dept_id = dept.id ;

-- 为每一张表起别名,简化SQL编写
select e.name,d.name from emp e , dept d where e.dept_id = d.id;

案例：查询每一个员工的姓名 , 及关联的部门的名称 (显式内连接实现)

select emp.name , dept.name from emp  inner join  dept on emp.dept_id = dept.id ;

-- 为每一张表起别名,简化SQL编写
select e.name, d.name from emp e join dept d on e.dept_id = d.id;

**注意事项: **一旦为表起了别名，就不能再使用表名来指定对应的字段了，此时只能够使用别名来指定字段。

外连接

左外连接

左外连接：查询左表所有数据，以及两张表交集部分数据

SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;

右外连接

右外连接：查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据

SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;

案例：查询emp表的所有数据, 和对应的部门信息
由于需求中提到，要查询emp的所有数据，所以是不能内连接查询的，需要考虑使用外连接查询。
表结构: emp, dept
连接条件: emp.dept_id = dept.id

select e.*, d.name from emp e left outer join dept d on e.dept_id = d.id;
select e.*, d.name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id;

案例：查询dept表的所有数据, 和对应的员工信息(右外连接)
表结构: emp, dept
连接条件: emp.dept_id = dept.id

select d.*, e.* from emp e right outer join dept d on e.dept_id = d.id;
select d.*, e.* from dept d left outer join emp e on e.dept_id = d.id;

注意事项：
左外连接和右外连接是可以相互替换的，只需要调整在连接查询时SQL中，表结构的先后顺序就可以了。在日常开发使用时，更偏向于左外连接。

自连接

自连接：当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别名
基本语法：

SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件 ... ; 1

案例：查询员工 及其 所属领导的名字

select a.name , b.name from emp a , emp b where a.managerid = b.id;

查询所有员工 emp 及其领导的名字 emp , 如果员工没有领导, 也需要查询出来

select a.name '员工', b.name '领导' from emp a left join emp b on a.managerid = b.id;

注意事项:
在自连接查询中，必须要为表起别名，要不然我们不清楚所指定的条件、返回的字段，到底是哪一张表的字段。

联合查询

把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集。
基本语法：

SELECT 字段列表 FROM 表A ...
UNION [ ALL ]
SELECT 字段列表 FROM 表B ....;

对于联合查询的多张表的列数必须保持一致，字段类型也需要保持一致。
union all 会将全部的数据直接合并在一起，union 会对合并之后的数据去重。

案例：将薪资低于 5000 的员工 , 和 年龄大于 50 岁的员工全部查询出来
可以直接使用多条件查询，使用逻辑运算符 or 连接即可，也可以通过union/union all来联合查询

select * from emp where salary < 5000
union all
select * from emp where age > 50;

union all查询出来的结果，仅仅进行简单的合并，并未去重。

select * from emp where salary < 5000
union
select * from emp where age > 50;

union 联合查询，会对查询出来的结果进行去重处理。

注意：
如果多条查询语句查询出来的结果，字段数量不一致，在进行union/union all联合查询时，将会报错。如：

子查询

SQL语句中嵌套SELECT语句，称为嵌套查询，又称子查询。子查询外部的语句可以是INSERT / UPDATE / DELETE /SELECT 的任何一个。
基本语法：

SELECT * FROM t1 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM t2 );

根据子查询结果不同，分为：

• 标量子查询（子查询结果为单个值）
• 列子查询(子查询结果为一列)
• 行子查询(子查询结果为一行)
• 表子查询(子查询结果为多行多列)

根据子查询位置，分为：

• WHERE之后
• FROM之后
• SELECT之后

标量子查询

子查询返回的结果是单个值（数字、字符串、日期等），最简单的形式，这种子查询称为标量子查询。
常用的操作符：= <> > >= < <=

案例：查询 “销售部” 的所有员工信息
①. 查询 “销售部” 部门ID

select id from dept where name = '销售部';

②. 根据 “销售部” 部门ID, 查询员工信息

select * from emp where dept_id = (select id from dept where name = '销售部');

案例：查询在 “方东白” 入职之后的员工信息
①. 查询 方东白 的入职日期

select entrydate from emp where name = '方东白';

②.查询指定入职日期之后入职的员工信息

select * from emp where entrydate > (select entrydate from emp where name = '方东白');

列子查询

子查询返回的结果是一列（可以是多行），这种子查询称为列子查询。
常用的操作符：IN 、NOT IN 、 ANY 、SOME 、 ALL

案例：查询 “销售部” 和 “市场部” 的所有员工信息
①. 查询 “销售部” 和 “市场部” 的部门ID

select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部';

②. 根据部门ID, 查询员工信息

select * from emp where dept_id in (select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部');

案例：查询比 财务部 所有人工资都高的员工信息
①. 查询所有 财务部 人员工资

select id from dept where name = '财务部';
select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '财务部');

②. 比 财务部 所有人工资都高的员工信息

select * from emp where salary > all ( select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '财务部') );

案例：查询比研发部其中任意一人工资高的员工信息
①. 查询研发部所有人工资

select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '研发部');

②. 比研发部其中任意一人工资高的员工信息

select * from emp where salary > any ( select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '研发部') );

行子查询

子查询返回的结果是一行（可以是多列），这种子查询称为行子查询。
常用的操作符：= 、<> 、IN 、NOT IN

案例: 查询与 “张无忌” 的薪资及直属领导相同的员工信息 ;
①. 查询 “张无忌” 的薪资及直属领导

select salary, managerid from emp where name = '张无忌';

②. 查询与 “张无忌” 的薪资及直属领导相同的员工信息 ;

select * from emp where (salary,managerid) = (select salary, managerid from emp where name = '张无忌');

表子查询

子查询返回的结果是多行多列，这种子查询称为表子查询。
常用的操作符：IN

案例: 查询与 “鹿杖客” , “宋远桥” 的职位和薪资相同的员工信息
①. 查询 “鹿杖客” , “宋远桥” 的职位和薪资

select job, salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥'; 

②. 查询与 “鹿杖客” , “宋远桥” 的职位和薪资相同的员工信息

select * from emp where (job,salary) in ( select job, salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥' );

案例：查询入职日期是 “2006-01-01” 之后的员工信息 , 及其部门信息
①. 入职日期是 “2006-01-01” 之后的员工信息

select * from emp where entrydate > '2006-01-01';

②. 查询这部分员工, 对应的部门信息;

select e.*, d.* from (select * from emp where entrydate > '2006-01-01') e left join dept d on e.dept_id = d.id ;

多表查询案例

algrade薪资等级表:

create table salgrade(
	grade int,
	losal int,
	hisal int
) comment '薪资等级表';

insert into salgrade values (1,0,3000);
insert into salgrade values (2,3001,5000);
insert into salgrade values (3,5001,8000);
insert into salgrade values (4,8001,10000);
insert into salgrade values (5,10001,15000);
insert into salgrade values (6,15001,20000);
insert into salgrade values (7,20001,25000);
insert into salgrade values (8,25001,30000);

查询员工的姓名、年龄、职位、部门信息 （隐式内连接）

select e.name , e.age , e.job , d.name from emp e , dept d where e.dept_id = d.id;

查询年龄小于30岁的员工的姓名、年龄、职位、部门信息（显式内连接）

select e.name , e.age , e.job , d.name from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id where e.age < 30;

查询拥有员工的部门ID、部门名称

select distinct d.id , d.name from emp e , dept d where e.dept_id = d.id; 1

查询所有年龄大于40岁的员工, 及其归属的部门名称; 如果员工没有分配部门, 也需要展示出来(外连接)

select e.*, d.name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id where e.age > 40 ;

查询所有员工的工资等级：

-- 方式一
select e.* , s.grade , s.losal, s.hisal from emp e , salgrade s where e.salary >= s.losal and e.salary <= s.hisal;

-- 方式二
select e.* , s.grade , s.losal, s.hisal from emp e , salgrade s where e.salary between s.losal and s.hisal;

查询 “研发部” 所有员工的信息及 工资等级

select e.* , s.grade from emp e , dept d , salgrade s where e.dept_id = d.id and (e.salary between s.losal and s.hisal ) and d.name = '研发部';

查询 “研发部” 员工的平均工资

select avg(e.salary) from emp e, dept d where e.dept_id = d.id and d.name = '研发部';

查询工资比 “灭绝” 高的员工信息。
①. 查询 “灭绝” 的薪资

select salary from emp where name = '灭绝';

②. 查询比她工资高的员工数据

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

查询比平均薪资高的员工信息
①. 查询员工的平均薪资

select avg(salary) from emp;

②. 查询比平均薪资高的员工信息

select * from emp where salary > ( select avg(salary) from emp ); 1

查询低于本部门平均工资的员工信息
①. 查询指定部门平均薪资

select avg(e1.salary) from emp e1 where e1.dept_id = 1;
select avg(e1.salary) from emp e1 where e1.dept_id = 2;

②. 查询低于本部门平均工资的员工信息

select * from emp e2 where e2.salary < ( select avg(e1.salary) from emp e1 where e1.dept_id = e2.dept_id );

查询所有的部门信息, 并统计部门的员工人数

select d.id, d.name , ( select count(*) from emp e where e.dept_id = d.id ) '人数' from dept d;

查询所有学生的选课情况, 展示出学生名称, 学号, 课程名称

select s.name , s.no , c.name from student s , student_course sc , course c where s.id = sc.studentid and sc.courseid = c.id ;

事务

事务是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败。

举例：张三给李四转账1000块钱，张三银行账户的钱减少1000，而李四银行账户的钱要增加1000。 这一组操作就必须在一个事务的范围内，要么都成功，要么都失败。

• 正常情况: 转账这个操作, 需要分为以下这么三步来完成 , 三步完成之后, 张三减少1000, 而李四增加1000, 转账成功 :
• 异常情况: 转账这个操作, 也是分为以下这么三步来完成 , 在执行第三步是报错了, 这样就导致张三减少1000块钱, 而李四的金额没变, 这样就造成了数据的不一致, 就出现问题了。

为了解决上述的问题，就需要通过数据的事务来完成，我们只需要在业务逻辑执行之前开启事务，执行完毕后提交事务。如果执行过程中报错，则回滚事务，把数据恢复到事务开始之前的状态。

注意： 默认MySQL的事务是自动提交的，也就是说，当执行完一条DML语句时，MySQL会立即隐式的提交事务。

数据准备：

drop table if exists account;

create table account(
	id int primary key AUTO_INCREMENT comment 'ID',
	name varchar(10) comment '姓名',
	money double(10,2) comment '余额'
) comment '账户表';

insert into account(name, money) VALUES ('张三',2000), ('李四',2000);

测试正常情况：

-- 1. 查询张三余额
select * from account where name = '张三';
-- 2. 张三的余额减少1000
update account set money = money - 1000 where name = '张三';
-- 3. 李四的余额增加1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';

测试完毕之后检查数据的状态, 可以看到数据操作前后是一致的

测试异常情况

-- 1. 查询张三余额
select * from account where name = '张三';
-- 2. 张三的余额减少1000
update account set money = money - 1000 where name = '张三';
出错了....
-- 3. 李四的余额增加1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';

(出错了… 这句话不符合SQL语法,执行就会报错)，检查最终的数据情况, 发现数据在操作前后不一致了

事务控制

方式一：
查看/设置事务提交方式

SELECT @@autocommit ;
SET @@autocommit = 0 ;

提交事务

COMMIT;

回滚事务

ROLLBACK;

注意：上述的这种方式是修改了事务的自动提交行为, 把默认的自动提交修改为了手动提交, 此时执行的DML语句都不会提交, 需要手动的执行commit进行提交。

方式二：
开启事务

START TRANSACTION 或 BEGIN ;

提交事务

COMMIT;

回滚事务

ROLLBACK;

转账案例：

-- 开启事务
start transaction
-- 1. 查询张三余额
select * from account where name = '张三';
-- 2. 张三的余额减少1000
update account set money = money - 1000 where name = '张三';
-- 3. 李四的余额增加1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';
-- 如果正常执行完毕, 则提交事务
commit;
-- 如果执行过程中报错, 则回滚事务
-- rollback;

事务四大特性

• 原子性（Atomicity）： 事务是不可分割的最小操作单元，要么全部成功，要么全部失败。
• 一致性（Consistency）： 事务完成时，必须使所有的数据都保持一致状态。
• 隔离性（Isolation）： 数据库系统提供的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行。
• 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。

事务并发问题

赃读： 一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据。

不可重复读： 一个事务先后读取同一条记录，但两次读取的数据不同，称之为不可重复读。

幻读： 一个事务按照条件查询数据时，没有对应的数据行，但是在插入数据时，又发现这行数据已经存在，好像出现了 “幻影”。

事务隔离级别

查看事务隔离级别：

SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;

设置事务隔离级别

SET [ SESSION | GLOBAL ] TRANSACTION ISOLATION LEVEL { READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE }

注意： 事务隔离级别越高，数据越安全，但是性能越低