1、数据库的约束类型

1.1、not noll约束

1.2、unique（唯一性约束）

1.3、default默认值约束

1.4、primary key（主键约束）

1.4.1、自增主键（关键字auto_increment）

1.5、foreign key （外键约束）

2、表的设计

2.1、一对一

2.2、一对多

2.3、多对多

3、新增（查询和新增联合使用）

4、查询

4.1、聚合查询

4.1.1、聚合函数

4.1.2、聚合函数搭配表达式使用

4.1.3、分组查询（group by）

4.2、联合查询

4.2.1、内连接（inner join）

4.2.2、外连接

4.2.3、自连接

4.2.4、子查询

4.2.5、合并查询

1、数据库的约束类型

约束条件	说明
not null	非空约束（数据表的某一列不能为空）
unique	唯一性约束（让列的值是唯一的，不和别的行重复）
default	默认值约束（表示这一列，没有被填写的时候默认填什么）
primary key	主键约束（表示这一条记录的身份标识）
foreign key	外键约束（两个表之间的关联）

1.1、not noll约束

1️⃣创建表时，不指定not noll约束

我们可以看到不指定not noll约束，这样在插入数据的时候，表中两个字段的数据都可以为空。

2️⃣创建表的时候，指定not null约束

在创建表的时候，指定表中的字段不能为空，在表中插入数据时，数据不能为空，为空则插入失败

1.2、unique（唯一性约束）

当在创建表的时候设置了unique约束，在插入或者修改数据的时候，先会进行查询，先看数据是否已经存在。如果不存在，就能插入数据或者数据修改成功，如果存在，则插入或者修改数据失败。

1️⃣创建表的时候，表中的字段没有指定唯一性约束

2️⃣创建表的时候，给表中的字段设置唯一性约束

1.3、default默认值约束

默认值是insert指定列插入的时候，其他未被指定到的列就是按照默认值来填充的。

1️⃣一张表，在不做默认值约束的时候，它默认的默认值为null，即初始情况下默认值为null

2️⃣ 当我们认为默认的默认值不够好的时候，我们可以自己设置默认值。

1.4、primary key（主键约束）

主键是一条记录在表中的“身份标识”，用来区分这条数据与其他数据的关键指标。例如，我们的身份证号码，学号，
主键要求唯一，并且不能为空，可以这样理解主键 = unique + not null，但不完全是，因为MySQL要求一个表中，只能有一个主键。
创建主键的时候，可以使用一个列作为主键，也可以使用多个列作为主键（复合主键）。

通过上述图片中的情况，可以看出来，主键它的约束情况与unique+not null相似。

主键约束（primary key）在执行的时候与unique(唯一性约束)相似，都是在执行的时候，先查看一下表中是否有primary key约束的字段的数据与要插入的数据相同的，如果有相同的数据，则执行不成功，如果没有相同的数据，则插入成功。

1.4.1、自增主键（关键字auto_increment）

这里有一个重要的问题，我们在创建表的时候，怎样给表中的每条记录安排一个主键呢？

MySQL自身只是能够检查设置的主键中的数据是否重复，设置主键的时候还是得靠程序员来设置。MySQL提供了一个简单粗暴的做法，自增主键。

❗❗❗ 注意：给自增主键插入数据的时候，可以手动指定一个值，也可以让MySQL自己分配。

1️⃣如果要让MySQL自己分配，将设置的主键字段给值为null即可，在执行这条命令的时候，自增主键会自己生成一个数字。

2️⃣在这个表中设置了自增主键并且在插入数据的时候已经使用了让MySQL自己加入数据的方式，再插入数据的时候，使用手动给值的方式，设置的自增主键，插入的数据会使你手动插入的数据

3️⃣但是再插入数据的时候，经过了上述两步操作之后，再接下来插入数据的时候，不给设置的自增主键手动给值时，MySQL自动产生的数据是从手动给的值的下一个值，开始为自增主键赋值。

4️⃣当上述操作执行完成之后，再插入一个记录自增主键手动给一个小于100的值，然后再插入一个记录，这个记录中的自增主键让MySQL自己生成一个值。这时候，插入的第二个记录的自增主键的值是从哪里开始？

按照上面的操作，3~100之间的数字没有使用完，但是再次使用MySQL自己生成自增主键的时候，他会从数据的最后开始，这样的设计，是因为数据库的效率本来就不是很快，如果将每个数据都利用上，像上述的操作，随便手动给值的时候，没有按照顺序给值，这样数据库还要记录下来这些值，防止后面给值的时候重复，这样做只会更拖慢数据库的速度。这里只不过是浪费了序号而已，并没有浪费空间。

当然自增主键虽然说是解决了设置主键的问题，但是也不是全都解决，如果说我们的数据库是单机部署的，此时自增主键一般就够用了，但是如果是分布式部署的。使用多台服务器存放数据，每台服务器只能存放一部分数据，每台服务器不知道其他服务器的自增主键是多少了，所以上述的自增主键的方式，就不够用了。

1.5、foreign key （外键约束）

指的是两张表之间的关联这样的情况下，产生的约束

使用示例：我们创建两个表，一个为班级表，一个为学生表。

创建班级表
create table class(classId int primary key auto_increment,className varchar(20));
创建一个学生表，学生所在班级的编号与班级表中的classId 建立关联
create table student(studentId int primary key auto_increment,name varchar(20),classId int,foregin key(classId) references class(classId));
这里使用foregin key (字段) references 表名 (字段)。references是参照的意思，所以可以看到创建表时，指定外键约束，写在references 之后的表，用来约束要创建的表。所以上述的代码的意思为，班级表（class）约束学生表（student）。

student收到class的约束，就把class叫做student的父表（parent），student就是class的子表（child）(谁受到约束，谁就是子表。)

创建好这两张表之后，插入数据。

1️⃣现在两张表都是空表，先给学生表中插入数据，将学生划分在1班，由于class表中没有数据，所以插入不会成功（这里相当于子表当中新增约束，新增父表class当中没有的数据，这是不能成功的）

2️⃣插入和修改student表当中的数据的时候，如果插入或者修改的值（例如：classId ）外键约束中没有，则不会成功。（子表当中修改约束，约束是父表当中的数据，也是不能成功的）

3️⃣给class表中插入数据之后，再给student表中插入数据，在执行这条语句的时候MySQL会用这个记录中的classId与class表中的classId进行遍历比对，如果class表中存在这条记录当中的classId，那么就会插入成功，否则就会插入失败。

❗❗❗注意

外键约束并不是单向的，父表在约束子表的时候，子表也在约束父表

当我们要删除父表当中的记录的时候，由于外键约束是不能成功的。

当两个表产生了外键约束。对于子表，不能新增或者修改这个约束（子表新增或者修改的数据不能超过父表的范围），对于父表不能删除或者修改这个约束（已经被孩子依赖的数据是不能删除掉的）。

但是针对上述的描述如果一条数据没有实际意义了，我们怎样将他删除掉。

就像淘宝一样，他这个网站最基本的数据库应该存在商品表和订单表。我们根据商品表买了一件商品之后，产生了一个订单。这样商品表就和订单表产生了联系。但是这个商品商家下架了，商品表中这个数据要删除，但是订单表中，还要能看见我们的商品信息，这个时候，该怎样删除商品表中的商品数据。

这里了解一下，我们采用逻辑删除，并不是真的在商品表中将其删除。可以在商品表中增加一个列，用来表示是否下架商品，如果下架，使用update 将这个记录修改为下架。

2、表的设计

两个步骤

梳理需求中的“实体”，与Java当中的对象同理。
梳理实体之间的关系，存在什么约束。

2.1、一对一

就我们学生而言，一个学生只能有一个学信网账号，一个账号只能共一个人使用。

这里有三种创建表的方式：

1️⃣创建一个表，包含学生信息和账号信息
accout-student(accountId，username，password，studentName...)
2️⃣创建两个表，按照业务，把相关字段拆分成两个表，为两个表建立主外键关系
account(accountId，username，password)；
student(studentId，name，accountId);

2.2、一对多

以学生和班级的关系为例；

一个班级可以有很多的学生，一个学生只能有一个班级。

学生一方，可以和班级表建立外键关系。

class(classId,name);
student(studentId,name,classId);

2.3、多对多

就学生和课程的关系为例：

一个学生可以选择多个课程，一个课程也可以提供给多个学生。

3、新增（查询和新增联合使用）

把查询结果作为新增的数据。

语法格式：

insert into 表名1 select * from  表名2；

❗❗❗ 注意:

使用这种插入数据的方式，必须是表2中的列的个数和列的数据类型与表1中的列的个数和列的数据类型得匹配。这两个条件不能满足，则插入不会成功。

4、查询

4.1、聚合查询

把查询过程中，表的行和行之间进行一定的运算。

4.1.1、聚合函数

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，查询的数据如果不是数字，则没有意义。
avg([distinct] expr)	返回查询到的数据的平均值，查询的数据如果不是数字，则没有意义。
max([distinct] expr)	返回查询到的数据的最大值，查询的数据如果不是数字，则没有意义。
min([distinct] expr)	返回查询到的数据的最小值，查询的数据如果不是数字，则没有意义。

1️⃣count，查询数据的数量。

2️⃣sum求和：只是针对数字列有效

聚合函数在运算的时候遇到null会自定跳过。

聚合函数不能用数字之外的类型数据进行运算。

可以使用show warnings来查看警告。

3️⃣max、min的使用

4.1.2、聚合函数搭配表达式使用

求总分的平均分。

❗❗❗ 注意事项：

聚合函数使用的时候，函数名和（）之间没有空格，如果加空格，执行时会出错。

4.1.3、分组查询（group by）

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”，其他字段若想要出现在select中则必须包含在聚合函数中。

格式：
select column1, sum(column2), .. from table group by column1,column3;

计算每个岗位的平均薪资。我们使用group by来进行分组，按照职位划分，将相同职位的划分到一组，这里使用role划分。

分组的时候，还可以指定条件筛选（分组前筛选、分组后筛选）

1️⃣分组前筛选，使用where条件。

举例：计算讲师的平均薪资，但是小赵不计算在内。

2️⃣分组后筛选，使用having条件

举例：计算每个岗位的平均薪资，除去老板。

3️⃣可以同时在分组前和分组后筛选

举例：分组前去除小赵，分组后去除老板同时进行

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。多表联合查询是对多张表的数据取笛卡尔积。联合查询是针对多张表一起查询，聚合查询是针对一张表中的数据进行查询。

取笛卡尔积，得到更大的一张表。这个表的列数是两个列数之和，行数是两个表行数之积。

笛卡尔积获取的数据有些是有效的有些是无效的。像上述的表中这些数据才是有效的

在取笛卡尔积之前学生表中的classId和班级表中的classId，必须相同才是有效数据（与外键相似）

像上述的筛选“两个classId对的上”就可以使用where子句的条件来描述

基于笛卡尔积+条件查询，此时就是联合查询/多表查询。

学习联合查询之前先要创建多个表，这里有三个实体，创建四个表

学生和班级是一对多的关系

学生和课程是多对多的关系

score是一个关联表。score不仅表示分数，也将学生表和课程表关联起来了

班级和课程之间并没有直接的关联关系，这里认为他们没关系。

4.2.1、内连接（inner join）

这里的语法是根据第一题的过程写的，具体语法我们可以更具需求自己添加。这里主要是区别一下取笛卡尔积两种写法。

1️⃣取笛卡尔积

取笛卡尔积的代码格式

1、select * from 表名1,表名2;
//示例：select * from student,score;student表在前产生笛卡尔积的时候，student的列在前。

2、使用join关键字，取笛卡尔积
select * from 表名1 join 表名2;
//示例：select * from student join score;

2️⃣获取笛卡尔积的有效数据

获取有效数据的代码格式

1、select * from 表名1，表名2 where 表名1.列名 = 表名2.列名；
//示例：select * from student,score where student.id = score.student_id;

2、针对使用join取笛卡尔积之后，进行条件筛选的时候，不是使用where关键字了而是使用on
select * from 表名1 join 表名2 on 表名1.列名 = 表名2.列名；
//示例:select * from  student,score on student.id = score.student_id;

（1）查询“许仙”同学的成绩

许仙名字只能在学生表中查找，成绩需要在score中查找。两个关键信息存在于两个不同的表中。这就需要联合查询了。

主要分3步：

先把student和score取笛卡尔积
去掉无效数据
按照许仙的名字来筛选

1️⃣.取student表和score表的笛卡尔积

这里数据之截取了一部分，用作展示

2️⃣去除无效数据

3️⃣按照许仙的名字来筛选

4️⃣ 将所得到的结果的列精简一下

上述三部操作已经得到我们想要的数据了，但是还可以针对得到的结果的列精简一下。

（2）、查询所有同学的总成绩，及同学的个人信息；（联合查询与聚合查询联合使用）

前两步和第一题的操作一样，先取笛卡尔积；再去除无效数据。

要查询所有同学的总成绩，更具前两步得到的表中，成绩不是一列一列的在表格中呈现，而是一行一行的在表格中呈现。所以我们要得到总成绩，就需要使用聚合查询（针对行进行运算）。还需要按照姓名/学号进行分组（group by），在针对每个组，进行求和。

4.2.2、外连接

内连接和外连接都是进行笛卡尔积，但是细节上有所差异。

1️⃣内连接和外连接的查询结果相同

两个表中的数据都是一一对应的，第一个表中的每个记录，在第二个表中都有体现，第二个表中的每个记录，在第一个表中也都有体现。此时内连接和外连接查询的结果都是相同的。

内连接查询结果

📕左外连接和右外连接

可以看出外连接的结果和内连接的结果相同，没有什么变化。

2️⃣内连接和外连接查询的结果不同

✅内连接

我们将成绩表中的student_id列中最后一行的数据改为4.

两个表中的数据不在一一对应了，此时进行内链接，结果就只是两个表中共有的部分被呈现。

✅左外连接

进行左外链接，就是以左侧的表为准，左侧表中的所有数据都能体现出来。

由于成绩表中学号为1，2，4；学生表中学号为1，2，3.

以左侧表（学生表）为主，筛选两个表中学号相同的数据，放在这个临时表（名字，成绩）中呈现出来。由于学生表中没有4号，成绩表中没有3号。所以以学生表为主创建的临时表中3号学生王五的成绩在这里呈现出来的结果为null.

左外链接会将左侧表中所有的数据展现出来。右侧表中没有对应的左侧表中的数据，就使用null表示。