🌷 1. 数据库约束

⭐ 1.1 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。

⭐ 1.2 NULL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)
);

⭐ 1.3 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)
);

⭐ 1.4 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)
);

⭐ 1.5 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,

⭐ 1.6 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(255) default 'unkown',
    qq_mail VARCHAR(20),
	classes_id int,
	FOREIGN KEY (classes_id) REFERENCES classes(id)
);

⭐ 1.7 CHECK约束（了解）

MySQL使用时不报错，但忽略该约束：

drop table if exists test_user;
create table test_user (
   id int,
   name varchar(20),
   sex varchar(1),
   check (sex ='男' or sex='女')
);

🌷 2. 表的设计

三大范式：

⭐ 2.1 一对一

（1）用一张表把所有的字段全部包含里起

user (id, name, account name, password)

（2）按业务把相关的字段拆分出两张表，再为两张表建立主外键关系

user (id, name, account id)
aaccount(id, account name, password);

⭐ 2.2 一对多

对于多的一方，可以和主表建立主外键关系
如学生与班级的关系：

对于多的一方，可以和主表建立主外键关系:

student(id, name, classed_id);
class(id,name);

⭐ 2.3 多对多

对于多对多关系，可以新建一张关系记录每条数据的关联关系

student(id,name);
course(id,name);
score(id,score,student_id,course_id);

🌷 3. 新增

插入查询结果
语法：

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,
   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 test_user(name,email) select name,qq_mail from student; 

🌷 4. 查询

⭐ 4.1 聚合查询

🍁 4.1.1 聚合函数

常见的统计总数、计算平局值等操作，可以使用聚合函数来实现，常见的聚合函数有：

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

案例：

-- 统计班级共有多少同学
select count(*)from student;
-- 统计班级收集的 qq_mail 有多少个，qq_mail 为 NULL 的数据不会计入结果
select count(qq_mail) from student where qq_mail != null;
-- 统计数学成绩总分
select sum(math) from exam;
-- 不及格同学的数学成绩，没有结果，返回 NULL
select sum(math) from exam where math < 60;
-- 统计平均总分
select avg(chinese + math + english) from exam;
-- 返回英语最高分
select max(english) from exam;
-- 返回 > 70 分以上的数学最低分
select min(math) from exam where math > 70;

🍁 4.1.2 GROUP BY子句

SELECT 中使用 GROUP BY 子句可以对指定列进行分组查询。(按group by 中的字段分组查询）
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。

select column1, sum(column2), .. from table group by column1;

案例：
准备测试表及数据：职员表，有id（主键）、name（姓名）、role（角色）、salary（薪水）

CREATE TABLE `emp` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(20) NOT NULL,
  `role` varchar(20) NOT NULL,
  `salary` decimal(11,2) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
);

insert into emp(name, role, salary) values
('马云','服务员', 1000.20),
('马化腾','游戏陪玩', 2000.99),
('孙悟空','游戏角色', 999.11),
('猪无能','游戏角色', 333.5),
('沙和尚','游戏角色', 700.33),
('隔壁老王','董事长', 12000.66);

-- 查询每个角色的最高工资、最低工资和平均工资:
select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role;

🍁 4.1.3 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，需要用 HAVING语句。

为什么不能使用 WHERE 语句？
MYSQL语句的执行顺序：from -> where -> select -> group by

--显示平均工资低于1500的角色和它的平均工资
select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role having avg(salary) < 1500;
select role,avg(salary) from emp where salary < 1500 group by role;

⭐ 4.2 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。

准备测试数据：

CREATE TABLE `classes` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(20) DEFAULT NULL,
  `desc` varchar(100) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
);

CREATE TABLE `student` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `sn` int DEFAULT NULL,
  `name` varchar(255) DEFAULT 'unkown',
  `qq_mail` varchar(20) DEFAULT NULL,
  `classes_id` int DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `sn` (`sn`),
  KEY `classes_id` (`classes_id`),
  CONSTRAINT `student_ibfk_1` FOREIGN KEY (`classes_id`) REFERENCES `classes` (`id`)
);

CREATE TABLE `score` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `score` decimal(3,1) DEFAULT NULL,
  `student_id` int DEFAULT NULL,
  `course_id` int DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `student_id` (`student_id`),
  KEY `course_id` (`course_id`),
  CONSTRAINT `score_ibfk_1` FOREIGN KEY (`student_id`) REFERENCES `student` (`id`),
  CONSTRAINT `score_ibfk_2` FOREIGN KEY (`course_id`) REFERENCES `course` (`id`)
) 

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_mail, 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);

🍁 4.2.1 内连接

语法：

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：
（1）查询“许仙”同学的 成绩

select sco.score from student stu inner join score sco on stu.id=sco.student_id
and stu.name='许仙';
-- 或者
select sco.score from student stu, score sco where stu.id=sco.student_id and
stu.name='许仙';

（2）查询所有同学的总成绩，及同学的个人信息

-- 成绩表对学生表是多对1关系，查询总成绩是根据成绩表的同学id来进行分组的
SELECT stu.sn,stu.NAME,stu.qq_mail,sum( sco.score ) 
FROM student stu
 JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id
GROUP BY sco.student_id;

（3）查询所有同学的成绩，及同学的个人信息：

-- 查询出来的都是有成绩的同学，“老外学中文”同学 没有显示
select * from student stu join score sco on stu.id=sco.student_id;
-- 学生表、成绩表、课程表3张表关联查询
SELECT stu.id,stu.sn,stu.NAME,stu.qq_mail,sco.score,sco.course_id,cou.NAME
FROMstudent stu
 JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id
 JOIN course cou ON sco.course_id = cou.id
ORDER BY stu.id;

🍁 4.2.2 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。(左外连接是以左边的表为基准，右边的表没有的数据用null填充)

语法：

– 左外连接，表1完全显示
select 字段名 from 表名1 left join 表名2 on 连接条件;
– 右外连接，表2完全显示
select 字段 from 表名1 right join 表名2 on 连接条件;

案例：
查询所有同学的成绩，及同学的个人信息，如果该同学没有成绩，也需要显示

-- 左外连接，表1完全显示
select 字段名  from 表名1 left join 表名2 on 连接条件;
-- 右外连接，表2完全显示
select 字段 from 表名1 right join 表名2 on 连接条件;

案例：查询所有同学的成绩，及同学的个人信息，如果该同学没有成绩，也需要显示

-- “老外学中文”同学 没有考试成绩，也显示出来了
select * from student stu left join score sco on stu.id=sco.student_id;
-- 对应的右外连接为：
select * from score sco right join student stu on stu.id=sco.student_id;
-- 学生表、成绩表、课程表3张表关联查询
SELECT stu.id,stu.sn,stu.NAME,stu.qq_mail,sco.score,sco.course_id,cou.NAME
FROM student stu
 LEFT JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id
 LEFT JOIN course cou ON sco.course_id = cou.id
ORDER BY stu.id;

🍁4.2.3 自连接

自连接是指在同一张表连接自身进行查询。
案例：
显示所有“计算机原理”成绩比“Java”成绩高的成绩信息

-- 先查询“计算机原理”和“Java”课程的id
select id,name from course where name='Java' or name='计算机原理';
-- 再查询成绩表中，“计算机原理”成绩比“Java”成绩 好的信息
SELECT s1.* FROM score s1,score s2 
WHERE
 s1.student_id = s2.student_id
 AND s1.score < s2.score
 AND s1.course_id = 1
 AND s2.course_id = 3;
-- 也可以使用join on 语句来进行自连接查询
SELECT s1.* FROM score s1
 JOIN score s2 ON s1.student_id = s2.student_id
 AND s1.score < s2.score
 AND s1.course_id = 1
 AND s2.course_id = 3;

以上查询只显示了成绩信息，并且是分布执行的。要显示学生及成绩信息，并在一条语句显示：

SELECT stu.*,s1.score Java,s2.score 计算机原理
FROM score s1
 JOIN score s2 ON s1.student_id = s2.student_id
 JOIN student stu ON s1.student_id = stu.id
 JOIN course c1 ON s1.course_id = c1.id
 JOIN course c2 ON s2.course_id = c2.id
 AND s1.score < s2.score
 AND c1.NAME = 'Java'
 AND c2.NAME = '计算机原理';

🍁4.2.4 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
单行子查询：返回一行记录的子查询

查询与“不想毕业” 同学的同班同学：

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

多行子查询：返回多行记录的子查询
案例：查询“语文”或“英文”课程的成绩信息

1. [NOT] IN关键字

-- 使用IN
select * from score where course_id in (select id from course where
name='语文' or name='英文');
-- 使用 NOT IN
select * from score where course_id not in (select id from course where
name!='语文' and name!='英文');

可以使用多列包含：

-- 插入重复的分数：score, student_id, course_id列重复
insert into score(score, student_id, course_id) values
-- 黑旋风李逵
(70.5, 1, 1),(98.5, 1, 3),
-- 菩提老祖
(60, 2, 1);

-- 查询重复的分数
SELECT * FROM score 
WHERE
 ( score, student_id, course_id ) IN ( SELECT score, student_id, 
course_id FROM score GROUP BY score, student_id, course_id HAVING
count( 0 ) > 1 );

2. [NOT] EXISTS关键字：

-- 使用 EXISTS
select * from score sco where exists (select sco.id from course cou 
where (name='语文' or name='英文') and cou.id = sco.course_id);
-- 使用 NOT EXISTS
select * from score sco where not exists (select sco.id from course cou 
where (name!='语文' and name!='英文') and cou.id = sco.course_id);

在from子句中使用子查询：子查询语句出现在from子句中。这里要用到数据查询的技巧，把一个子查询当做一个临时表使用。
查询所有比“中文系2019级3班”平均分高的成绩信息：

-- 获取“中文系2019级3班”的平均分，将其看作临时表
SELECT avg( sco.score ) score 
FROM score sco
 JOIN student stu ON sco.student_id = stu.id
 JOIN classes cls ON stu.classes_id = cls.id
WHERE cls.NAME = '中文系2019级3班';

查询成绩表中，比以上临时表平均分高的成绩：

SELECT * 
FROM score sco,
 (
 SELECT avg( sco.score ) score  FROM score sco
 JOIN student stu ON sco.student_id = stu.id
 JOIN classes cls ON stu.classes_id = cls.id
 WHERE
 cls.NAME = '中文系2019级3班'
 ) tmp 
WHERE sco.score > tmp.score;

🍁 4.2.5 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。
  案例：查询id小于3，或者名字为“英文”的课程：

select * from course where id < 3
union
select * from course where name='英文';
-- 或者使用or来实现
select * from course where id < 3 or name='英文';

• 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。
  案例：查询id小于3，或者名字为“Java”的课程

- 可以看到结果集中出现重复数据Java
select * from course where id<3
union all
select * from course where name='英文';