数据库的基本概念

数据

• 描述事物的符号记录
• 包括数字、文字、图形、图像、声音、档案记录等
• 以 “记录” 形式按统一的格式进行存储

表

• 将不同的记录组织在一起
• 用来存储具体数据

数据库

• 表的集合，是存储数据的仓库
• 以一定的组织方式存储的相互有关的数据集合
• 是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库

数据库管理系统

• 是实现对数据库资源有效组织、管理和存取的系统软件
  • 数据库的建立和维护功能、数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、通信功能

数据库系统

• 是一个人机系统，由硬件、OS、数据库、DBMS、应用软件和数据库用户组成
• 用户可以通过DBMS或应用成熟操作数据库

数据库的发展史

• 第一代数据库

  • 自20世纪60年代起，第一代数据库系统问世
  • 是层次模型与网状模型的数据库系统
  • 为统一管理和共享数据提供了有力的支撑

• 第二代数据库

  • 20世纪70年代初，第二代数据库——关系数据库开始出现
  • 20世纪80年代初，IBM公司的关系数据库系统DB2问世，开始逐步取代层次与网状模型的数据库，成为行业主流
  • 到目前为止，关系数据库系统仍占领数据库应用的主要地位

• 第三代数据库

  • 自20世纪80年代开始，适应不同领域的新型数据库系统不断涌现
  • 面向对象的数据库系统，实用性强、适应面广
  • 20世纪90年代后期，形成了多种数据库系统共同支撑应用的局面
  • 一些新的元素被添加进主流数据库系统中
  • 例如，Oracle 支持的 “ 关系 - 对象 ” 数据库模型

当今主流数据库介绍

SQL Server （微软公司产品）

• 面向Windows操作系统
• 简单、易用
  

Oracle （甲骨文公司产品）

• 面向所有主流平台
• 安全、完善、操作复杂
  

DB2 （IBM公司产品）

• 面向所有主流平台
• 大型、安全、完善
  

MySQL （甲骨文公司收购）

• 免费、开源、体积小
  

关系数据库

关系数据库系统是基于关系模型的数据库系统
关系模型的数据结构使用简单易懂的二维数据表
关系模型可用简单的“实体-关系” 下图来表示
下图中包含了实体(数据对象)、关系和属性三个要素

• 实体

  • 也称为实例，对应现实世界中可区别于其它对象的“事件”或“事物”
    • 如银行客户、银行账户等

• 属性

  • 实体所具有的某一特性，一个实体可以有多个属性
    • 如银行客户和银行账户之间存在“储蓄”的关系

• 所有实体及实体之间联系的集合构成一个关系数据库

关系型数据库（SQL）的存储结构

二维表格 先创建库 再去创建表 表中存放数据

• 数据又分行和列
  • 列 字段 ： 用来描述对象的一个属性
  • 行 记录 ：用来描述一个对象的信息

非关系型数据库（NoSQL）存储结构

• 键值对 k/v key/value
• 缓存型 Redis Memcached
• 文档型 MongoDB
• 搜索型 ElasticSearch
• 时序型 Prometheus InfluxDB

常用的数据类型

SQL语句

DDL ：数据定义语言，用于创建数据库对象，如库、表、索引等

create database 库名； 创建库
use 库名； ## 进入库
create table 表名（字段1 数据类型，字段2 数据类型，……，primary key （字段x））； ##创建表（指定字段与数据类型）
primary key （字段x）为可选项为表指定主键
drop table 表名； ##删除表
drop database 库名； ##删除库
show databases； ##查看当前服务器中的所有数据库
show tables 【from 库名】； ##查看当前库中所有表 加上from可以查看指定库的所有表
desc 【库名.】表名； ##查看表的结构

DML：数据操纵语言，用于对表中的数据进行管理

nsert into 表名 values （字段1的值， 字段2的值， ……）； ##给表添加记录，要按照表结构的字段顺序设置值
insert into 表名 （字段1，字段2，……） values （字段1的值， 字段2的值， ……） ； ##添加记录时对表内指定字段设置内容
update 表名 set 字段=值，…可以设置多个字段… where 条件表达式； ##修改记录内容 可以通过 where匹配条件进行修改
delete from 表名 where 条件表达式； ##删除指定表中匹配到的记录

DQL ：数据查询语言，用于从数据表中查找符合条件的数据记录

select * from 表名 【where 条件表达式】； ##查看指定表中所有数据，加上where可以匹配指定条件的记录行。
select 字段1，字段2…… from 表名 【where 条件表达式】；查看指定字段的所有记录行的属性，加where可以匹配特定条件的行属性
select * from 表名 【where 条件表达式】\G ##纵向查看每行记录的字段的值
select * from 表名 limit N； ##显示标的前N行的记录
select * from 表名 limit N，M； ##显示表的从第N行之后连续到M行的的记录（不包括N行）

DCL：数据控制语言，用于设置或者更改数据库用户或角色权限

create user ‘用户名’@‘源地址’ identified by ‘密码’;
create user ‘用户名’@‘localhost’ identified by ‘密码’;
create user ‘用户名’@‘%’ identified by ‘密码’;
rename user ‘旧用户名’@‘源地址’ to ‘新用户名’@‘源地址’;
drop user ‘用户名’@‘源地址’;
select user();
select user,host,authentication_string from mysql.user;
set password [for ‘用户名’@‘源地址’] = password(‘密码’);

查看

##查看库
SHOW DATABASES；  ##查看当前服务器中的数据库

##查看表
USE <数据库名>;     ##进入数据库
SHOW TABLES;     ##查看当前库中的所有表（需要先进入库中在查看）
SHOW TABLES FROM <数据库名>；  ##无须进入库中即可查看指定库中的表

##查看表的结构
DESCRIBE 表名；    ##查看表的结构（需要先进入库中）
DESCRIBE 数据库名.表名；    ##查看指定库下的指定表（无须 USE 进入）
DESC 为 DESCRIBE 的缩写，命令可以写为：
DESC 表名；   
DESC 数据库名.表名；   

##查看表的内容
select * from 表名 【where 条件表达式】；  ##查看指定表中所有数据，加上where可以匹配指定条件的记录行。
select 字段1，字段2…… from 表名 【where 条件表达式】；##查看指定字段的所有记录行的属性，加where可以匹配特定条件的行属性
select * from 表名 【where 条件表达式】\G    ##纵向查看每行记录的字段的值
select * from 表名  limit N；  ##显示标的前N行的记录
select * from 表名  limit N，M；  ##显示表的从第N行之后连续M行的的记录（不包括N行）

MySQL中6种常见的约束

• 主键约束（primary key）
• 外键约束（foreign key
• 非空约束（not null）
• 唯一性约束（unique [key|index）
• 默认值约束（default）
• 自增约束（auto_increment）

例：

注释：

if not exists：表示检测要创建的表是否已存在，如果不存在就继续创建
int(4) zerofill：表示若数值不满4位数，则前面用“0”填充，例0001
auto_increment：表示此字段为自增长字段，即每条记录自动递增1，默认从1开始递增；自增长字段数据不可以重复；自增长字段必须是主键；如添加的记录数据没有指定此字段的值且添加失败也会自动递增一次
primary key：表示此字段主键约束，此字段数据不可以重复；一张表中只能有一个主键
unique key：表示此字段唯一键约束，此字段数据不可以重复；一张表中只能有一个主键, 但是一张表中可以有多个唯一键
not null：表示此字段不允许为NULL

MySQL数据库高级操作

克隆表

克隆表就是将数据表的数据记录生成到新的表中

方法一

create table test01 like fofo;		#通过 LIKE 方法，复制fofo 表结构生成 test01 表
insert into test01 select * from fofo;

#此方法能保证 新表的表结构、表数据 跟旧表都是一致的

方法二

CREATE TABLE test02 (SELECT * from fofo);

#此方法创建的新表的表数据和旧表是一样的，但可能会出现新表的表结构和旧表的不一致

show create table test02\G					#获取数据表的表结构、索引等信息
SELECT * from test02;

清空表

方法一：
delete from test01;  ##逐行删除表数据记录

方法二：
truncate table test01;   ##重新建立一个一模一样结构的新表

临时表

临时表创建成功之后，使用SHOW TABLES命令是看不到创建的临时表的，临时表会在连接退出后被销毁。 如果在退出连接之前，也可以可执行增删改查等操作，比如使用 DROP TABLE 语句手动直接删除临时表。

CREATE TEMPORARY TABLE 表名 (字段1 数据类型,字段2 数据类型[,...][,PRIMARY KEY (主键名)]);

创建外键约束，保证数据的完整性和一致性。

• 外键的定义：如果同一个属性字段X在表一中是主键，而在表二中不是主键，则字段X称为表二的外键。
• 主键表和外键表的理解
  • 以公共关键字作主键的表为主键表（父表、主表）
  • 以公共关键字作外键的表为外键表（从表、外表）
• 注意：与外键关联的主表的字段必须设置为主键。要求从表不能是临时表，主从表的字段具备相同的数据类型、字符长度和约束

#创建主表 profession
create table profession (pid int(4),proname varchar(50));

#创建从表 student
create table student (id int(4) primary key auto_increment,name varchar(10),age int(3),proid int(4));

#为主表 profession 添加一个主键约束。主键名建议以“PK_”开头。
alter table profession add constraint PK_pid primary key (pid);

#为从表 student 表添加外键，并将 student 表的 proid 字段和 profession 表的 pid 字段建立外键关联。外键名建议以“FK_”开头。
alter table student add constraint FK_pro foreign key (proid) references profession (pid);

desc student;

#插入新的数据记录时，要先主表再从表
insert into profession values(1,'通信工程');
insert into profession values(2,'软件工程');
insert into student values(1,'zhangsan',18,1);
insert into student values(2,'lisi',19,1);
insert into student values(3,'wangwu',20,2);

#删数数据记录时，要先从表再主表，也就是说删除主键表的记录时必须先删除其他与之关联的表中的记录。
delete from student where proid=1;
delete from profession where pid=1;

#查看和删除外键约束
show create table student;
desc student;
alter table student drop foreign key FK_pro;
alter table student drop key FK_pro;