Mysql数据库基础（2）

公告

一、关系

将实体与实体的关系，反应到最终数据库表的设计上来：

将关系分成三种：

一对一
一对多（多对一）
多对多

所有的关系都是指的表与表之间的关系。

1、一对一

一对一：一张表的一条记录一定只能与另外一张表的一条记录进行对应；反之亦然。

学生表：姓名，性别，年龄，身高，体重，婚姻状况，籍贯，家庭住址，紧急联系人。

id	姓名	性别	年龄	体重	身高	婚姻	籍贯	住址	联系人

其中姓名、性别、年龄、身高、体重属于常用数据

但是婚姻、籍贯、住址、联系人属于不常用数据

如果每次查询都是查询所有数据、不常用的数据就会影响效率、实际又不用。

解决方案：将常用的和不常用的信息分离存储，分成两张表
- 常用信息表

id	姓名	性别	年龄	体重	身高

不常用信息表：
保证不常用信息与常用信息一定能够对应上（找一个具有唯一性的字段来共同连接两张表）

id	婚姻	籍贯	住址	联系人

2、一对多

一对多：一张表中有一条记录可以对应另外一张表中的多条记录；但是返回过，另外一张表的一条记录只能对应第一张表的一条记录。这种关系就是一对多或者多对一。

母亲与孩子的关系：

妈妈表：

id	名字	年龄	电话

孩子表：

id	名字	年龄	电话

以上关系：一个妈妈可以在孩子表中找到多条记录(也有可能是一条)；但是一个孩子只能找到一个妈妈：是一种典型的一对多的关系。

但是以上设计，解决了实体的设计表问题，但是没有解决关系问题，孩子找不出妈，妈也找不到孩子。

解决方案：

在某一张表中增加一个字段，能够找到另外一张表的中记录
应该在孩子表中增加一个字段指向妈妈表（外键）

孩子表：

id	名字	年龄	电话	妈妈id
				妈妈表的主键

3、多对多

多对多：一张表中(A)的一条记录能够对应另外一张表(B)中的多条记录；同时B表中的一条记录也能对应A表中的多条记录: 多对多的关系。

老师与学生的关系：

老师表：

id	姓名	性别	电话
1	张老师	男	88888888888
2	李老师	男	99999999999

学生表：

id	姓名	性别	电话
1	张三	男	12312312312
2	李四	男	32132132132

以上设计方案：实现了实体的设计，但是没有维护实体的关系。

一个老师教过多个学生；一个学生也被多个老师教过。

解决方案：
- 增加一张新表: 专门维护两张表之间的关系
- 这张表就叫做中间表

中间表：

id	t_id(老师id)	s_id(学生id)
1	1	1
2	1	2
3	2	1
4	2	2

增加中间表之后：中间表与老师表形成了一对多的关系：而且中间表是多表，维护了能够唯一找到一表的关系；同样的，学生表与中间表也是一个一对多的关系：一对多的关系可以匹配到关联表之间的数据。

二、范式

范式：是一种离散数学中的知识，是为了解决一种数据的存储与优化的问题，保存数据的存储之后，凡是能够通过关系找出来的数据，坚决不再重复储存，终极目标是为了减少数据的冗余。

范式也是一种分层结构的规范，分为六层，每一次层都比上一层更加严格，若要满足下一层范式，前提是满足上一层范式。

六层范式：1NF、2NF、3NF、4NF、5NF、6NF

1NF是最底层，要求最低；6NF最高层，最严格。

范式在数据库的设计当中是有指导意义: 但是不是强制规范。

注意：我们掌握前三个范式即可。

1、1NF

第一范式

属性不可分割
即每个属性都是不可分割的原子项。(实体的属性即表中的列)

原子性：

数据表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，也不能存在重复的属性。

讲师排课表：

讲师	性别	班级	教室	代课时间	时间区间（开始，结束）
苯环	male	python2301	p01	50天	x年x月x日—x年x月x日
萧何	male	python2302	p02	50天	x年x月x日—x年x月x日
蓝桥	male	python2303	p03	50天	x年x月x日—x年x月x日

上表设计不存在问题，但是如果需求是将数据查出来之后，要求显示一个老师从什么时候开始上课，到什么时候节课，需要将代课时间进行拆分，不符合1NF，数据不具有原子性，可以再拆分。

解决办法：将排课时间区间拆分成两个字段就解决问题。

讲师	性别	班级	教室	代课时间	开始	结束
苯环	male	python2301	p01	50天	x年x月x日	x年x月x日
萧何	male	python2302	p02	50天	x年x月x日	x年x月x日
蓝桥	male	python2303	p03	50天	x年x月x日	x年x月x日

2、2NF

第二范式

满足第一范式
第二范式需要确保数据表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某一部分相关（主要针对联合主键而言），每张表只描述一件事情；
消除部分依赖，要求一张表中的每一列都完全依赖于主键（针对于组合主键），也就是不会出现某一列只和部分主键相关。

简单理解一下：

唯一性：数据表中的每条记录必须是唯一的。
为了实现区分，通常要为表加上一个列来存储唯一标识，这个唯一属性列被称作主键列

案例1：

学号为001的学生在2023-01-10考试第一次58没及格，然后当天补考第二次还是60没及格，于是数据库就有了重复的数据。解决办法就是添加一个考试流水号，让数据变得唯一。

学号	考试成绩	日期
001	60	2023-01-10
001	60	2023-01-10

考试流水号	学号	考试成绩	日期
20230110335	001	60	2023-01-10
20230110567	001	60	2023-01-10

3、3NF

第三范式

满足第一范式和第二范式
第三范式需要确保数据表中的每一列数据表和主键直接相关，而不能间接相关。
消除传递依赖，要求一张表中的每一列都和主键是直接依赖的，不是间接依赖。

简单理解：

关联性：每列都与主键有直接关系，不存在传递依赖。

案例1：

根据主键爸爸能关联儿子女儿，但是女儿的玩具、衣服都不是依赖爸爸的，而是依赖女儿的，这些东西不是与爸爸有直接关系，所以拆分两个表。

儿子女儿依赖于爸爸，女儿的玩具、衣服依赖于女儿。

爸爸	儿子	女儿	女儿的玩具	女儿的衣服
张三	张小山	张婷婷	芭比娃娃	校服

拆分后：

爸爸	儿子	女儿
张三	张小山	张婷婷

儿女	女儿的玩具	女儿的衣服
张婷婷	芭比娃娃	校服

三、数据库高级操作

1、查询数据

完整语法

Select [字段别名]/* from 数据源 [where条件子句] [group by子句] [having子句] [order by子句] [limit 子句];

（1）通用的select语句

select * from 表名；

（2）去重查询

数据准备：

CREATE TABLE t_emp(
	id INT(10) PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	NAME VARCHAR(20) NOT NULL,
	job VARCHAR(20) NOT NULL
)

INSERT INTO t_emp
	(NAME, job) 
VALUE
	('张三', '销售'),
	('李四', '销售'),
	('王五', '技师'),
	('赵六', '技师');

假如我们查询员工职业，执行如下语句：

SELECT job FROM t_emp;

结果如下：

我们发现有很多重复的记录，因为职业是有可能相同的。

此时我们加上distinct，继续执行。

SELECT DISTINCT job FROM t_emp;

结果如下：

注意：

distinct关键字只能在select子句中使用一次
distinct关键字只能写在select子句的第一个字段前面

（3）聚合查询

通过聚合函数进行聚合查询。

聚合函数在数据查询分析中，应用十分广泛。

聚合函数可以对数据求和、求最大值和最小值、求平均值等等。

SQL提供了如下聚合函数：

Count(): 统计每一组有多少记录
Max(): 统计每组中非空的最大值
Min(): 统计非空的最小值
Avg(): 统计平均值
Sum(): 统计和

数据准备：

CREATE TABLE t_emp(
	id INT(10) PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	NAME VARCHAR(20) NOT NULL,
	job VARCHAR(20) NOT NULL,
	sal INT(20) NOT NULL
)

INSERT INTO t_emp
	(NAME, job, sal) 
VALUE
	('张三', '销售', 1000),
	('李四', '销售', 2000),
	('王五', '技师', 3000),
	('赵六', '技师', 4000);

案例1：查询公司员工平局工资

SELECT AVG(sal) FROM t_emp;

案例2：月收入最高的员工

SELECT MAX(sal) FROM t_emp;

（4）分组查询

Group by：主要用来分组查询,，通过一定的规则将一个数据集划分为若干个小的区域，然后针对每个小区域分别进行数据汇总处理。也就是根据某个字段进行分组（相同的放一组，不同的分到不同的组）

案例1：根据不同的 job 分组显示平均工资

SELECT job, ROUND(AVG(sal)) FROM t_emp GROUP BY job;
/*round四舍五入为整数*/

（5）排序查询

Order by: 排序，根据某个字段进行升序或者降序排序。

基本使用语法：

单字段排序

Order by 字段名 [asc|desc]; -- asc是升序(默认的),desc是降序

多字段排序

Order by 字段名1, 字段名2, 字段名3 [asc|desc]; -- asc是升序(默认的),desc是降序

（6）分页查询

Limit：子句是一种限制结果的语句，用来做数据分页的。

可以事先多准备一点数据。

Limit有两种使用方式：

方案1：只用来限制长度（数据量）
语法：limit 数据量

SELECT * FROM t_emp LIMIT 2;

方案2：限制起始位置，限制数量
语法：limit 起始位置，长度

SELECT * FROM t_emp LIMIT 2, 3;

2、多表查询

MySQL语句学习的难点和重点就在于多表查询，同时MySQL也有诸多方法供大家选择（联结表、左连接、右连接……）还是子查询（SELECT子查询、WHERE子查询、FROM子查询），掌握一种方法达到目的即可，当然其他方法也需要理解，本节将阐述完整的多表查询方法。

（1）数据准备

首先准备一个数据库

创建公司表

#创建数据库，可忽略，一般用不到
CREATE DATABASE test;
use test;
#创建数据表company
CREATE TABLE company (
	id INT PRIMARY KEY,
	name VARCHAR(255) NOT NULL
);
#新增数据
INSERT INTO company VALUES(1,'IBM');
INSERT INTO company VALUES(2,'HP');

创建员工表

#创建数据表menber
CREATE TABLE menber(
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255) NOT NULL,
    sal DOUBLE(10,2),
    comid INT,
    FOREIGN KEY(comid) REFERENCES company(id)
);
#新增数据
INSERT INTO menber VALUES(101,'小李',3000,1);
INSERT INTO menber VALUES(102,'小王',4000,1);
INSERT INTO menber VALUES(103,'小刘',5000,2);
INSERT INTO menber VALUES(104,'小孙',5000,2);

（2）联结

应用：查询IBM的员工信息

SELECT 
	m.*
FROM 
	company c, menber m
WHERE 
	c.id = m.comid AND c.name = 'IBM';

结果：

拓展：（笛卡尔积）

SELECT * FROM company, menber

结果：

（3）左外连接查询

左表是主表、左表中满足条件的记录会查询出来、左表中【不满足】条件的也会查出来，运行结果也以左表为主。

格式：

select 字段 from 表1 left join 表2 on 表1.字段1 = 表2.字段2

SELECT
	*
FROM 
	company c LEFT JOIN menber m 
ON 
	c.id = m.comid;

（4）右外连接查询

右表是主表、右表中所有的记录会查询出来，运行结果以右表为主。

格式：

select 字段 from 表1 RIGHT JOIN 表2 on 表1.字段1 = 表2.字段2

SELECT
	*
FROM 
	menber m RIGHT JOIN company c 
ON 
	c.id = m.comid;

（5）内连接查询

查询的是满足条件的记录。

格式：

SELECT 字段 FROM 表1 INNER JOIN 表2 ON 表1.字段1 = 表2.字段2

SELECT * FROM menber m INNER JOIN company c ON c.id = m.comid

（6）子查询

把一个查询的结果当作另一个查询的条件。

应用：查询小刘的公司民名称

SELECT NAME FROM company WHERE id = 2;

SELECT NAME FROM company WHERE id = (SELECT comid FROM menber WHERE name = '小刘');

3、练习

多表查询数据准备

-- 创建db6数据库
CREATE DATABASE db6;
-- 使用db6数据库
USE db6;

-- 创建user表
CREATE TABLE USER(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,    -- 用户id
    NAME VARCHAR(20),                    -- 用户姓名
    age INT                             -- 用户年龄
);
-- 添加数据
INSERT INTO USER VALUES (1,'张三',23);
INSERT INTO USER VALUES (2,'李四',24);
INSERT INTO USER VALUES (3,'王五',25);
INSERT INTO USER VALUES (4,'赵六',26);


-- 订单表
CREATE TABLE orderlist(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,    -- 订单id
    number VARCHAR(30),                    -- 订单编号
    uid INT,    -- 外键字段
    CONSTRAINT ou_fk1 FOREIGN KEY (uid) REFERENCES USER(id)
);
-- 添加数据
INSERT INTO orderlist VALUES (1,'hm001',1);
INSERT INTO orderlist VALUES (2,'hm002',1);
INSERT INTO orderlist VALUES (3,'hm003',2);
INSERT INTO orderlist VALUES (4,'hm004',2);
INSERT INTO orderlist VALUES (5,'hm005',3);
INSERT INTO orderlist VALUES (6,'hm006',3);
INSERT INTO orderlist VALUES (7,'hm007',NULL);


-- 商品分类表
CREATE TABLE category(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,  -- 商品分类id
    NAME VARCHAR(10)                    -- 商品分类名称
);
-- 添加数据
INSERT INTO category VALUES (1,'手机数码');
INSERT INTO category VALUES (2,'电脑办公');
INSERT INTO category VALUES (3,'烟酒茶糖');
INSERT INTO category VALUES (4,'鞋靴箱包');


-- 商品表
CREATE TABLE product(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,   -- 商品id
    NAME VARCHAR(30),                    -- 商品名称
    cid INT, -- 外键字段
    CONSTRAINT cp_fk1 FOREIGN KEY (cid) REFERENCES category(id)
);
-- 添加数据
INSERT INTO product VALUES (1,'华为手机',1);
INSERT INTO product VALUES (2,'小米手机',1);
INSERT INTO product VALUES (3,'联想电脑',2);
INSERT INTO product VALUES (4,'苹果电脑',2);
INSERT INTO product VALUES (5,'中华香烟',3);
INSERT INTO product VALUES (6,'玉溪香烟',3);
INSERT INTO product VALUES (7,'计生用品',NULL);


-- 中间表
CREATE TABLE us_pro(
    upid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,  -- 中间表id
    uid INT, -- 外键字段。需要和用户表的主键产生关联
    pid INT, -- 外键字段。需要和商品表的主键产生关联
    CONSTRAINT up_fk1 FOREIGN KEY (uid) REFERENCES USER(id),
    CONSTRAINT up_fk2 FOREIGN KEY (pid) REFERENCES product(id)
);
-- 添加数据
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,1,1);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,1,2);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,1,3);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,1,4);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,1,5);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,1,6);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,1,7);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,2,1);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,2,2);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,2,3);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,2,4);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,2,5);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,2,6);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,2,7);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,3,1);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,3,2);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,3,3);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,3,4);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,3,5);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,3,6);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,3,7);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,4,1);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,4,2);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,4,3);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,4,4);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,4,5);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,4,6);
INSERT INTO us_pro VALUES (NULL,4,7);

查询用户的编号、姓名、年龄、订单编号

/*
分析：
    用户的编号、姓名、年龄  user表     订单编号 orderlist表
    条件：user.id = orderlist.uid
*/
SELECT
    t1.`id`,    -- 用户编号
    t1.`name`,    -- 用户姓名
    t1.`age`,    -- 用户年龄
    t2.`number`    -- 订单编号
FROM
    USER t1,       -- 用户表
    orderlist t2   -- 订单表
WHERE
    t1.`id` = t2.`uid`;

查询用户年龄大于23岁的信息。显示用户的编号、姓名、年龄。订单编号

/*
分析：
    用户的编号、姓名、年龄 user表     订单编号 orderlist表
    条件：user.age > 23 AND user.id = orderlist.uid
*/
/*
select
    t1.`id`,    -- 用户编号
    t1.`name`,    -- 用户姓名
    t1.`age`,    -- 用户年龄
    t2.`number`    -- 订单编号
from
    user t1,     -- 用户表
    orderlist t2 -- 订单表
where
    t1.`age` > 23
    and
    t1.`id` = t2.`uid`;
*/
SELECT
    t1.`id`,    -- 用户编号
    t1.`name`,    -- 用户姓名
    t1.`age`,    -- 用户年龄
    t2.`number`    -- 订单编号
FROM
    USER t1       -- 用户表
LEFT OUTER JOIN
    orderlist t2  -- 订单表
ON
    t1.`id` = t2.`uid`
WHERE
    t1.`age` > 23;

查询商品分类的编号、分类名称。分类下的商品名称

/*
分析：
    商品分类的编号、分类名称 category表     分类下的商品名称 product表
    条件：category.id = product.cid
*/
SELECT
    t1.`id`,    -- 分类编号
    t1.`name`,    -- 分类名称
    t2.`name`    -- 商品名称
FROM
    category t1,    -- 商品分类表
    product t2        -- 商品表
WHERE
    t1.`id` = t2.`cid`;

posted on 2023-04-05 23:42 乐之之阅读(40) 评论(0) 编辑收藏举报

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