MySQL入门
1. 数据库的介绍
数据库就是一个以某种有组织的方式存储的数据集合。
简单的说，数据库（database）就是一个存放数据的仓库，这个仓库是按照一定的数据结构（数据结构是指数据的组织形式或数据之间的联系）来组织、存储的，我们可以通过数据提供的多种方法来管理数据库里的数据。
好处：
- 持久化存储
- 读写速度极高
- 保证数据的有效性
- 对程序支持性非常好，容易扩展
我们可以理解为，数据库就是一种特殊的文件，其中存储着需要的数据。
2. 数据库的类型
关系型数据库(RDBMS)
RDBMS即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)
oracle、mysql、ms sql server、sqlite
关系型数据库：数据库里面的数据全部存在数据表中，而这些表在存储的过程中，各自之间有内在联系。因为这种联系，我们称这样的数据库叫"关系型数据库"
优点：
容易理解，二维表结构
使用方便，通用的SQL语言使得操作关系型数据库非常方便，便于复杂的查询
支持事务等复杂的数据操作功能
非关系型数据库(NoSQL)
NoSQL(NoSQL = Not Only SQL )，意即"不仅仅是SQL"。
MongoDB，Redis
优点：
数据之间无关系，容扩展
结构简单，具有非常高的读写性能，在大数据量下，同样表现优秀
无需事先建立字段，随时可以存储自定义的数据格式
关系型数据库核心元素
- 数据行(记录)
- 数据列(字段)
- 数据表(数据行的集合)
- 数据库(数据表的集合)
例: 一个学生表，(表、字段、列、行)
| 学号 | 姓名 | 性别 |
|---|---|---|
| 1 | 小明 | 男 |
| 2 | 小红 | 女 |
| 3 | 大白 | 男 |
| 4 | 小白 | 男 |
3. MySQL的基本介绍
MySQL 是一个关系型数据库管理系统，由瑞典 MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle 旗下公司。MySQL 最流行的关系型数据库管理系统，在 WEB 应用方面 MySQL 是最好的 RDBMS (Relational Database Management System，关系数据库管理系统) 应用软件之一。
MySQL 软件采用了双授权政策（本词条“授权政策”），它分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般网站软件的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。
MySQL是一种客户端/服务器端(C/S)的软件，我们要学会如何如何安装服务器端的MySQL,还需要学会如何利用客户端工具操作MySQL数据，常用的客服端工具有： 命令行、pycharm-database、Navicat等
官网：https://www.mysql.com/
下载：https://dev.mysql.com/downloads/windows
所用mysql文件下载
链接: https://pan.baidu.com/s/1fpr0iPs-XhccF6dqUUBKXg 提取码: yzmj
4. 常用入门的操作命令
mysql -uroot -p密码 命令行链接 mysql
status; 查看数据状态信息
exit、quit 退出数据库连接
show databases; 显示所有的数据库
create database data charset=utf8; 新创建一个数据库
use 数据库名; 选择要编辑的数据库，例如是data，则语句就是 use data;
select database(); 查看当前在哪个数据库下
show tables; 展示数据库下所有的表
\c 当你输入有误，想重打的时候可以试试加个 \c 取消
source 数据库文件名.sql; 导入数据库到mysql中
可以把别人事先创建好的数据库文件导入到当前电脑的mysql中
desc `表名`; 查看表结构信息
键盘的上下键，可以快速滚回我们之前输入的代码。
SQL
SQL，指结构化查询语言，全称是 Structured Query Language，是一种 ANSI（American National
Standards Institute 美国国家标准化组织）标准的计算机语言，可以让我们可以处理数据库。
SQL语句主要分为：
- DQL：数据查询语言，用于对数据进行查询，如select
- DML：数据操作语言，对数据进行增加、修改、删除，如insert、udpate、delete
- DDL：数据定义语言，进行数据库、表的管理等，如create、drop
- TPL：事务处理语言，对事务进行处理，包括begin transaction、commit、rollback
- DCL：数据控制语言，进行授权与权限回收，如grant、revoke
- CCL：指针控制语言，通过控制指针完成表的操作，如declare cursor
基本书写规则
1、每一条语句都要以 " ; " 英文分号结尾
2、SQL语句不区分关键字的大小写，但是建议属于SQL语句的语法规则用大写，自建的表、字段小写。
3、字符串跟日期类型的值都要以 单引号括起来
4、单词之间需要使用半角的空格隔开
5、我们可以通过使用 `` 反引号来括起表名跟字段名，避免跟关键字冲突，但是应该数据库设计就已经避免这个问题了。
DQL数据查询语言
查询 SELECT
select 字段1,字段2 from 表名 从指定表中查询所有数据的字段1和字段2信息
按条件查询数据
select 字段1,字段2 from 表名 WHERE 字段名 = 字段值;
1、查找学生表的姓名跟年龄
SELECT name,age FROM student;
查找课程表中的id,课程名称和教室编号
select id,course,address from course;
2、查找学生表所有的信息
SELET * FROM student;
3、为字段名设置别名，简化字段名
SELECT name AS n,age AS a FROM student;
4、使用条件查询想要的数据,查学号为14的学生姓名
SELECT name FROM student WHERE id = 14;
使用条件查询名字叫'吴杰'的学生姓名和年龄
SELECT name,age FROM student WHERE name='吴杰';
注意：应该根据你的实际需求查询所要的字段值，而不是使用 * ，使用这个效率很低。
逻辑运算符
| 运算符 | 含义 |
|---|---|
| AND | 并列，如果组合的条件都是TRUE,返回TRUE |
| OR | 或者，如果组合的条件其一是TRUE,返回TRUE |
| NOT | 取反，如果条件是FALSE,返回TRUE |
1、查询年龄大于10岁小于18岁的学生
SELECT * FROM student WHERE age<18 ADN age>10;
查询年龄小于18岁 或者性别是女的学生
select name,age,description as des from student where age<18 or sex=2;
查询年龄在18-22之间的女生信息(班级、姓名、年龄和性别)
select class,name,age,sex from student where age>=18 and age<=22 and sex=2;
查询309班的所有男生信息(姓名、年龄、个性签名)
select name,age,description from student where class=309 and sex=1;
查询306班、305班、304班的学生信息(姓名、年龄、个性签名)
select name,age,description from student where class=304 or class=305 or class=306;
范围运算符 (BETWEEN...AND... )
判断字段值是否在指定区间内
1、 查询年龄在18-22之间的学生(班级、姓名、年龄和性别)
SELECT class,name,age,sex FROM student WHERE age BETWEEN 18 AND 22;
2、 当然，反过来查的话，查询18-22岁以外的学生
SELECT class,name,age,sex FROM student WHERE NOT age BETWEEN 18 AND 22;
比较运算符
| 运算符 | 含义 |
|---|---|
| = | 等于，判断字段名的值是否等于指定值 |
| <>、!= | 不等于 |
| <= | 小于或等于 |
| >= | 大于或等于 |
| < | 小于 |
| > | 大于 |
1、查询小于等于19岁的学生
SELECT * FROM student WHERE age<=18;
IN运算符（多条件值查询）
IN 运算符 允许在 WHERE 子句中规定多个值。
1、查询304,305和306班级的学生信息
select name,class,age from student where class IN (304,305,306)
2、查询学号为 1、3、5的学生信息
SELECT * FROM student WHERE id IN(1,3,5);
模糊查询
LIKE 运算符 允许我们针对只知道部分字符串的情况下，查找所有的字符串，进行模糊查找
% 匹配任意多个字符 陈%
_ 匹配任意一个字符 陈__
1、查询姓陈的学生
SELECT * FROM student WHERE name LIKE '陈%';
查找名字以风字结尾的学生
select * from student WHERE name LIKE '%风';
2、查询姓名中带林的学生
select * from student where name LIKE '%林%';
查询姓名是2个文字组成的学生
select * from student where name LIKE '__';
聚合运算
AVG 返回指定列的平均值
COUNT 返回指定列中非NULL值的个数
MIN 返回指定列的最小值
MAX 返回指定列的最大值
SUM 返回指定列的所有值之和
聚合运算都是写在select 后面
SELECT COUNT("字段") FROM 表名 WHERE 条件;
1、查询305班所有的学生数量
select COUNT(id) from student where class=305;
# 上面查询结果中，字段会变成COUNT('id'),可以使用as别名来处理一下。
select COUNT(id) as c from student where class=305;
2、查询所有学生中最小的年龄
SELECT MIN(age) FROM student;
3、查询302班中所有学生的平均年龄。
select AVG(age) from student where class=302;
分组查询
GROUP BY子句， 可以对表进行分组，常常与聚合函数一起使用
GROUP BY 字段名，当前这个字段名在表中出现多少个不同的字段值，那么查询结果就会有多少个组。
1、查询表中有多少男女学生
SELECT sex,count(sex) FROM student GROUP BY sex;
2、查询学生表中各个年龄段的学生数量
SELECT age,COUNT(name) FROM student GROUP BY age;
3、查询各个班级的人数各是多少
select class,COUNT(id) FROM student GROUP BY class;
结果排序
ORDER BY 子句，对查询结果排序
ASC表示升序(从小到大)，为默认值，
DESC为降序(从大到小)
1、对309班级的学生的年龄进行倒叙排序
select name,age,sex from student where class=309 order by age desc;
补充：
结果排序可以多个字段排序
例如：对学生的年龄进行降序排列。
select id,name,sex from student order by age desc,id asc limit 10;
# 上面就有2个排序的字段，
# 系统会优先针对 age 进行降序排列，
# 当age的值一致的时候，系统会按照id进行升序排列。
结果限制
LIMIT 子句，可以对查询出的结果进行数量限制，往往我们不想一次取出所有的数据
limit有两个使用方式：
limit后面跟着 一个参数 表示限制结果的数量
limit后面跟诊 两个参数，第一个参数表示取数据的开始下标[在表中下标从0开始]，第二个参数表示限制结果的数量。
SELECT * FROM student LIMIT 3; // 等同于 limit 0,3 # 下标 0,1,2
SELECT * FROM student LIMIT 3,3; // 等同于 limit 3,3 # 下标 3,4,5
SELECT * FROM student LIMIT 6,3; // 等同于 limit 6,3 # 下标 6,7,8
1、查询出年级最大的10个学生
select * from student order by age desc,id asc limit 10;
2、从所有学生中，查询年级最大的下标从10-19的学生出来。
select id,name,age from student order by age desc,id asc limit 10,10;
limit 主要用于在项目开发中的分页功能实现。
DML
添加数据(INSERT )
添加一名记录
INSERT INTO 表名 (字段1,字段2,字段3,....) VALUES (字段值1,字段值2,字段值3,....);
# 也可以省略不写字段名，但是数据的数据项必须和表结构的字段数量保持一致，查询表结构使用 desc 表名;
INSERT INTO 表名 VALUES (字段值1,字段值2,字段值3,....);
insert into student (id,name,sex,class,age,description) values (101,'刘德华',1,508,17,'给我一杯忘情水~');
# 上面的字段，如果是全部字段，那么字段这一块内容可以省略不写。
# 例如，我们再次添加一个学生，如果省略了字段名，那么填写数据的数据项必须和表结构的字段数量保持一致。
insert into student values (102,'张学友',1,508,17,'爱就像头饿狼~',0,0,0);
添加多名学生
INSERT INTO student(name,sex,class,age,description) VALUES ('周润发',1,508,17,'5个A~'),('周杰伦',1,508,17,'给我一首歌的时间~');
注: 自动增长跟有默认值的字段可以不写。
更新数据(UPDATE)
UPDATE 表名 SET 字段1=字段值1,字段2=字段值2 WHERE 条件
# 更新操作会影响数据的不可逆操作，所以更新的时候，一定要谨慎，添加条件。如果没有条件，
# 或者条件的判断结果一直是True，则整个表所有的记录都会被更新。
修改学生的姓名，年龄
UPDATE student set age=8 where id=104;
删除数据(DELETE)
DELETE FROM 表名 WHERE 条件
删除一个学生
DELETE FROM student WHERE id=104;
注: 修改跟删除数据都要记得加条件。
DELETE FROM table 删除整个表的内容[没有条件则表示删除整个表所有数据]
DDL
DROP TBALE 表名 删除整个表
删除学生表
DROP TABLE student;
删除学生表的数据
DELETE FROM student;
TRUNCATE table 清空/重置表[表还在数据被清空了]
create database 数据库名 charset=utf8; 创建数据库
drop database 数据库名 删除数据库[一定要谨慎操作]
5 DDL
创建表
CREATE TABLE 表名(
字段名1 数据类型 约束规则,
字段名2 数据类型,
字段名3 数据类型,
.....
字段名N 数据类型,
PRIMARY KEY(一个 或 多个 字段名)
);
# 上面语句中，最后一个小句子后面不能有英文逗号出现，前面的小句子必须加上英文逗号。
字段名
定义字段名，表名、数据库名、规范：
在64个字符以内，建议简短，如果不够清晰，可以使用前缀。
不能是关键字或者保留字
采用变量命名方式[ 由字母、数字、下划线组成，不能以数字开头 ]
数据类型
数据库里面的数据在保存时，也要通过数据类型来告诉系统，这些数据的用途，所以也会有对应的数据类型：
数值类型[整数和浮点数]、字符串 和 日期
约束规则
是否唯一[数据在同一个表中的同一列中是否可以出现多个]
是否无符号[约束当前是否可以填写负数，有符号可以填写，无符号不能填写。]
是否设置为当前表的主键[主键是一个表记录不同行数据之间的唯一字段，这个字段必须是唯一的]
是否自动增长[添加数据的时候，如果不填写这个字段，那么这个字段会自动在之前已有的值基础上+1填充]
设置默认值[ 添加/修改数据时，如果值没有填写或者被清空了，采用指定的值作为字段值 ]
是否可以填写空(null，等同于python里面的None)值
创建班级表
create table classes(
id int unsigned auto_increment primary key not null,
name varchar(10)
);
例如：创建学生表[原来的数据库中已经存在了一张表，所以练习案例的时候注意，建议新建一个数据库来创建]
mysql> create table student(
-> id int unsigned auto_increment not null, # 字段名 整型 无符号 自动增长 不能是空,
-> name char(10), # 字段名 字符串(长度：10)
-> sex int default 1, # 字段名 整型 默认值为 1,
-> class int, # 字段名 整型
-> age int, # 字段名 整型
-> description text, # 字段名 文本[可以填写65535个字符]
-> primary key(id) # 设置主键(id) 每个表必须都有主键
-> ) engine=innodb charset=utf8; # 表引擎=innodb 编码=utf8;[后面学习，先用]
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec) # 出现这句话，表示创建表成功
mysql> desc student; # 显示表结构
+-------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(10) unsigned | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| name | char(10) | YES | | NULL | |
| sex | int(11) | YES | | 1 | |
| class | int(11) | YES | | NULL | |
| age | int(11) | YES | | NULL | |
| description | text | YES | | NULL | |
+-------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
6 rows in set (0.00 sec)
自己动手创建一个课程表
create table `course`(
id int unsigned not null auto_increment,
course char(20) not null,
lecturer int unsigned,
address int unsigned,
primary key(id)
) engine=innodb charset=utf8;
数据库操作记录：
mysql> create table `course`(
-> id int unsigned not null auto_increment,
-> course char(20) not null,
-> lecturer int unsigned,
-> address int unsigned,
-> primary key(id)
-> ) engine=innodb charset=utf8;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
显示建表语句
show create table 表名 \G;
mysql> show create table course \G;
*************************** 1. row ***************************
Table: course
Create Table: CREATE TABLE `course` (
`id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`course` char(20) NOT NULL,
`lecturer` int(10) unsigned DEFAULT NULL,
`address` int(10) unsigned DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)
修改表-添加字段
alter table 表名 add 列名 类型;
例：
alter table students add birthday datetime;
修改表-修改字段：重命名版
alter table 表名 change 原名 新名 类型及约束;
例：
alter table students change birthday birth datetime not null;
修改表-修改字段：不重命名版
alter table 表名 modify 列名 类型及约束;
例：
alter table students modify birth date not null;
修改表-删除字段
alter table 表名 drop 列名;
例：
alter table students drop birthday;
删除表
drop table 表名;
例：
drop table students;
查看表的创建语句
show create table 表名\G;
例：
show create table student\G;
6 数据类型
了解数据的数据类型可以通过以下语句来查看和使用帮助：
mysql> ? 查询关键词
# 如果，我们希望了解关于int的可以填值范围
mysql> ? int
使用数据类型的原则：够用就行，尽量使用取值范围小的，而不用大的，这样可以更多的节省存储空间
-
常用数据类型如下：
- 整数：bit[0-64]，tinyint, smallint, int
- 小数：decimal
- 字符串：varchar,char
- 日期时间: date, time, datetime
- 枚举类型(enum) 多选一，例如性别字段 enum('男','女')，后面添加数据时，值得填写只能'男'和'女'这两项,其他值填写进来会报错。
-
特别说明的类型如下：
- decimal表示浮点数，如decimal(5,2)表示共存5位数，小数占2位
- char表示固定长度的字符串，如char(3)，如果填充'ab'时会补一个空格为
'ab ' - varchar表示可变长度的字符串，如varchar(3)，填充'ab'时就会存储'ab'
- 字符串text表示存储大文本，当字符大于4000时推荐使用
- 对于图片、音频、视频等文件，不存储在数据库中，而是上传到某个文件管理服务器上，然后在表中存储这个文件的保存路径
-
更全的数据类型可以参考http://blog.csdn.net/anxpp/article/details/51284106
数值类型(常用)
| 类型 | 字节大小 | 有符号范围(Signed) | 无符号范围(Unsigned) |
|---|---|---|---|
| TINYINT | 1 | -128 ~ 127 | 0 ~ 255 |
| SMALLINT | 2 | -32768 ~ 32767 | 0 ~ 65535 |
| MEDIUMINT | 3 | -8388608 ~ 8388607 | 0 ~ 16777215 |
| INT/INTEGER | 4 | -2147483648 ~2147483647 | 0 ~ 4294967295 |
| BIGINT | 8 | -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807 | 0 ~ 18446744073709551615 |
小数类型
| 类型 | 使用 | 描述 |
|---|---|---|
| decimal(M,D) | decimal(5,2)，表示只能有5个数字， 其中最多设置2个数字在小数点后面 可以存储的数值：1000.5，123.56 不可以存储的数值：1000.51，100000, 1.345 |
十进制小数，用于表示商品的价格 |
开发中，一般QQ号或者手机号都是使用字符串来保存的
字符串
| 类型 | 字节大小 | 示例 |
|---|---|---|
| CHAR | 0-255 | 定长字符串，类型:char(3) 输入 'ab', 实际存储为'ab ', 输入'abcd' 实际存储为 'abc' |
| VARCHAR | 0-255 | 不定长字符串，类型:varchar(3) 输 'ab',实际存储为'ab', 输入'abcd',实际存储为'abc' |
| TEXT | 0-65535 | 大文本 |
在5.5版本的mysql以后，varchar类型可以存储的数据，可以达到65535个字符。
日期时间类型
| 类型 | 字节大小 | 示例 | 场景 |
|---|---|---|---|
| DATE | 4 | '2020-01-01' | 日期记录，会员过期时间，活动时间范围 |
| TIME | 3 | '12:29:59' | 餐厅的餐牌 |
| DATETIME | 8 | '2020-01-01 12:29:59' | 会员登录时间 |
| YEAR | 1 | '2017' | 电影的年份.... |
| TIMESTAMP | 4 | '1970-01-01 00:00:01' UTC ~ '2038-01-01 00:00:01' UTC | 基本用不上 |
DATETIME 和 TIMESTAMP，很多时候，我们会使用程序中的时间戳来代替，后面在数据库中保存时设置字段的类型是数值型，这样的话，可以节省存储空间，同时还可以提高数据的读取速度。
7 数据库设计
约束规则
-
主键primary key：在表中区分每一行数据的唯一性的标志服，数据在物理上存储的顺序
-
非空not null：此字段不允许填写空值，如果允许填写空值，则直接不填not null
-
惟一unique：此字段的值不允许重复
-
默认default：当不填写此值时会使用默认值，如果填写时以填写为准
-
外键 foreign key：用于连接两个表的关系，对关系字段进行约束，当为关系字段填写值时，会到关联的表中查询时是否此值是否存在，如果存在则填写成功，如果不存在则填写失败并抛出异常
-
说明：虽然外键约束可以保证数据的有效性，但是在进行数据的crud（create增加、update修改、delete删除、read查询）时，都会降低数据库的性能，所以不推荐使用，那么数据的有效性怎么保证呢？答：可以在python的逻辑层进行判断控制[用代码控制]
-
关系型数据库建议在E-R模型的基础上，我们需要根据产品经理的设计策划，抽取出来模型与关系，制定出表结构，这是项目开始的第一步
-
在开发中有很多设计数据库的软件，常用的如power designer，db desinger等，这些软件可以直观的看到实体及实体间的关系
-
设计数据库，可能是由专门的数据库设计人员完成，也可能是由开发组成员完成，一般是项目经理带领组员来完成
-
现阶段不需要独立完成数据库设计，但是要注意积累一些这方面的经验
实体
就是我们根据开发需求，要保存到数据库中作为一张表存在的事物。实体的名称最终会变成表名
实体会有属性，实体的属性就是描述这个事物的内容，实体的属性最终会在表中作为字段存在。
实体与实体之间会存在关系，这种关系一般就是根据三范式提取出来的主外键。
8 三范式
范式理论【在总结了经验以后，得出规范我们数据库设计的一些理论】
三范式：
1. 数据要保证不可分割.
2. 数据不能冗余(多余).
3. 数据不能重复.重复的数据,新建一张表存储.
-
经过研究和对使用中问题的总结，对于设计数据库提出了一些规范，这些规范被称为范式(Normal Form)
-
目前有迹可寻的共有8种范式，一般需要遵守3范式即可
-
◆ 第一范式（1NF）：强调的是列的原子性，即列不能够再分成其他几列。
考虑这样一个表：【联系人】（姓名，性别，电话） 如果在实际场景中，一个联系人有家庭电话和公司电话，那么这种表结构设计就没有达到 1NF。要符合 1NF 我们只需把列（电话）拆分，即：【联系人】（姓名，性别，家庭电话，公司电话）。1NF 很好辨别，但是 2NF 和 3NF 就容易搞混淆。
-
◆ 第二范式（2NF）：首先是 1NF，另外包含两部分内容，一是表必须有一个主键；二是没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分。
考虑一个订单明细表：【OrderDetail】（OrderID，ProductID，UnitPrice，Discount，Quantity，ProductName）。 因为我们知道在一个订单中可以订购多种产品，所以单单一个 OrderID 是不足以成为主键的，主键应该是（OrderID，ProductID）。显而易见 Discount（折扣），Quantity（数量）完全依赖（取决）于主键（OderID，ProductID），而 UnitPrice，ProductName 只依赖于 ProductID。所以 OrderDetail 表不符合 2NF。不符合 2NF 的设计容易产生冗余数据。
可以把【OrderDetail】表拆分为【OrderDetail】（OrderID，ProductID，Discount，Quantity）和【Product】（ProductID，UnitPrice，ProductName）来消除原订单表中UnitPrice，ProductName多次重复的情况。
-
◆ 第三范式（3NF）：首先是 2NF，另外非主键列必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖。即不能存在：非主键列 A 依赖于非主键列 B，非主键列 B 依赖于主键的情况。
考虑一个订单表【Order】（OrderID，OrderDate，CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity）主键是（OrderID）。 其中 OrderDate，CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity 等非主键列都完全依赖于主键（OrderID），所以符合 2NF。不过问题是 CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity 直接依赖的是 CustomerID（非主键列），而不是直接依赖于主键，它是通过传递才依赖于主键，所以不符合 3NF。 通过拆分【Order】为【Order】（OrderID，OrderDate，CustomerID）和【Customer】（CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity）从而达到 3NF。 *第二范式（2NF）和第三范式（3NF）的概念很容易混淆，区分它们的关键点在于，2NF：非主键列是否完全依赖于主键，还是依赖于主键的一部分；3NF：非主键列是直接依赖于主键，还是直接依赖于非主键列。
不遵循1NF
不遵循2NF
不遵循3NF
最终表
9 E-R模型
- E表示entry，实体，设计实体就像定义一个类一样，指定从哪些方面描述对象，一个实体转换为数据库中的一个表
- R表示relationship，关系，关系描述两个实体之间的对应规则，关系的类型包括包括一对一、一对多、多对多
- 关系也是一种数据，需要通过一个字段存储在表中
实体之间会因为引用相互引用字段而存在关系，这种关系一般有三种：
1-1
1-n
n-m[ 多对多一般表现为2个 1对多 ]
-
实体A对实体B为1对1，则在表A或表B中创建一个字段，存储另一个表的主键值
-
实体A对实体B为1对多：在表B中创建一个字段，存储表A的主键值
-
实体A对实体B为多对多：新建一张表C，这个表只有两个字段，一个用于存储A的主键值，一个用于存储B的主键值
-
想一想：举些例子，满足一对一、一对多、多对多的对应关系
逻辑删除
- 对于重要数据，并不希望物理删除，一旦删除，数据无法找回
- 删除方案：设置isDelete的列，类型为bit，表示逻辑删除，默认值为0
- 对于非重要数据，可以进行物理删除
- 数据的重要性，要根据实际开发决定
示例
- 设计两张表：班级表、学生表
- 班级表classes
- id
- name
- isdelete
- 学生表students
- id
- name
- birthday
- gender
- clsid
- isdelete
## 10 备份和恢复
### 备份
- 运行mysqldump命令
```sql
mysqldump –uroot –p 数据库名 > python.sql;
# 按提示输入mysql的密码
恢复
- 连接mysql，创建新的数据库
- 退出连接，执行如下命令
mysql -uroot –p 新数据库名 < python.sql
# 根据提示输入mysql密码
11 消除重复行
- 在select后面列前使用distinct可以消除重复的行
- distinct的使用需要放在第一个字段的位置，针对第一个字段进行去重。
select distinct 列1,... from 表名;
例：
select distinct gender from students;
例如，统计下在学生表的所有的学生班级
select distinct class from student;
12 where条件的运算符进阶
空判断
-
注意：null与''是不同的
-
判空is null
例1：查询没有填写个性签名的学生
select * from student where description is null;
- 判非空is not null
例2：查询填写了个性签名的学生
select * from student where description is not null;
例3：查询填写了身高的男生
select * from student where description is not null and sex=1;
运算符优先级
- 优先级由高到低的顺序为：小括号，not，比较运算符，逻辑运算符
- and比or先运算，如果同时出现并希望先算or，需要结合()使用
13 连接查询[连表查询、多表查询]
当查询结果的列来源于多张表时，需要将多张表连接成一个大的数据集，再选择合适的列返回
mysql支持三种类型的连接查询，分别为：
内连接查询(inner join)
查询的结果为两个表匹配到的数据
使用内连接，必须保证两个表都会对应id的数据才会被查询出来。
select 字段1,字段2... from 主表 inner join 从表 on 主表.主键=从表.外键
例如：查询学生的信息[ 成绩、名字、班级 ]
我们给学生表添加一个学生信息，然后使用该学生的主键id来连表查询成绩、名字和班级。
insert into student (name,sex,age,class,description) values ('刘德华',1,17,406,'');
select achievement,name,class
from student as a
inner join achievement as b
on a.id=b.sid
where id=101;
# 上面语句因位该学生只在学生表student中有数据，而成绩表中没有数据，所以使用内连接，连表查询的结果是
Empty set (0.00 sec)
同样，如果从表有数据，而主表没有数据，则使用内连接查询一样无法查询到结果。
#例如，添加一个成绩记录，是不存在学生
insert into achievement (sid,cid,achievement) values (102,10,85);
select achievement,name,class
from student as a
inner join achievement as b
on a.id=b.sid
where id=102;
右连接查询(right join)
只要从表有数据，不管主表是否有数据，都会查询到结果。[以从表的结果为主]
查询的结果为两个表匹配到的数据，右表特有的数据，对于左表中不存在的数据使用null填充
select 字段1,字段2... from 主表 right join 从表 on 主表.主键=从表.外键
例如，上面的成绩id为102的学生， 我们使用右连接查询。
select achievement,name,class
from student as a
right join achievement as b
on a.id=b.sid;
左连接查询(left join)
只要主表有数据，不管从表是否有数据都会被查询出来。
查询的结果为两个表匹配到的数据，左表特有的数据，对于右表中不存在的数据使用null填充
语法
select * from 表1 left join 表2 on 表1.列 = 表2.列
例如，使用左连接查询学生表与成绩表，查询学生姓名及分数
select achievement,name,class
from student as a
left join achievement as b
on a.id=b.sid;
等同于
select achievement,name,class
from achievement as b
right join student as a
on a.id=b.sid;
总结：
三种连表查询，最常用的是 left join，然后inner join保证数据的一致性。右连接基本上都是使用左连接代替。
多表关联
select 表.字段1,表.字段2,表.字段3.....
from 主表
left join 从表1 on 主表.主键=从表1.外键
left join 从表2 on 主表.主键=从表2.外键
# 这里和从表2连接的on条件看实际情况，也会出现从表1.主键=从表2.外键的情况
left join 从表3 on 主表.主键=从表3.外键
# 这里可以是(从表1或从表2).主键=从表2.外键的情况
left join ...
多表查询的缺点
多表查询的效率，性能比单表要差。
多表查询以后，还会带来字段多了会引起字段覆盖的情况、
主表student 从表1 achievement 从表2 course
name xxx name
上面三张表如果连表，则出现主表的name覆盖从表2的name这种情况。
上面两个问题：
- 把多表查询语句可以替换成单表查询语句【需要优化的情况】
- 把重复的字段名，分别使用as来设置成别的名称。
例如，查询白杨的班级、id、年龄和课程名称以及对应课程的成绩
select a.id,a.class,a.age,c.course,b.achievement
from student as a
left join achievement as b on a.id=b.sid
left join course as c on c.id=b.cid
where a.name='白杨';
练习：
-
查询id为20的学生的考试总分.
```sql
select sum(b.achievement) sum # 有时候as可以不写
from student as a
left join achievement as b on a.id=b.sid
where a.id=20;
```
- 查询305班级所有学生的课程名称、课程成绩、以及对应课程的授课老师。
1. 先查305的学生信息
2. 再查305的学生成绩
3. 再查305的学生成绩对应的课程
4. 最后查305的学生成绩对应的课程的老师
select a.name,b.achievement,course,d.name
from student as a
left join achievement as b on a.id=b.sid
left join course as c on b.cid=c.id
left join lecturer as d on d.id=c.lecturer_id
where a.class=305;
上面代码的效果：
+--------+-------------+----------------+--------+
| name | achievement | course | name |
+--------+-------------+----------------+--------+
| 谭季同 | 100.0 | Photoshop | 唐老师 |
| 谭季同 | 79.0 | 负载均衡 | 杜老师 |
| 谭季同 | 78.5 | Flask项目 | 白老师 |
| 白瀚文 | 73.0 | go | 陈老师 |
| 白瀚文 | 65.0 | webpy | 林老师 |
| 白瀚文 | 86.0 | 数据分析 | 郑老师 |
| 白瀚文 | 60.0 | API接口 | 宋老师 |
| 晁然 | 0.0 | Flask | 陈老师 |
| 晁然 | 78.0 | Python网络编程 | 江老师 |
| 晁然 | 78.0 | HTML5 | 丘老师 |
| 白素欣 | 81.0 | Django项目 | 易老师 |
| 白素欣 | 90.0 | Python | 黄老师 |
| 白素欣 | 39.0 | Nginx | 曹老师 |
| 庄晓敏 | 82.5 | Nginx | 曹老师 |
| 庄晓敏 | 68.0 | Python | 黄老师 |
| 庄晓敏 | 100.0 | API接口 | 宋老师 |
+--------+-------------+----------------+--------+
14 单表的连表查询[自关联查询]
核心就是把一张表看做2张表来操作
# 建表：
create table area(
id smallint not null auto_increment comment '主键ID',
name char(30) not null comment '地区名称',
pid smallint not null default 0 comment '父级地区ID',
primary key (id)
) engine=innodb charset=utf8;
insert into area (name,pid) values ('广东',0),('深圳',1),('龙岗',2),('福田',2),('宝安',2);
格式：
select 字段1,字段2...
from 主表(当前表) as a
left join 从表(当前表) as b on a.主键=b.外键
查找深圳地区的子地区，SQL代码：
# 主表看成保存深圳的表，
# 从表看成保存深圳子地区的表
select b.id,b.name
from area as a
left join area as b on a.id=b.pid
where a.name='深圳';
15 子查询
在一个 select 语句中,嵌入了另外一个 select 语句, 那么被嵌入的 select 语句称之为子查询语句
格式：
select 字段 from 表名 where 条件(另一条查询语句)
主查询
主要查询的对象,第一条 select 语句
主查询和子查询的关系
- 子查询是嵌入到主查询中
- 子查询是辅助主查询的,要么充当条件,要么充当数据源
- 子查询是可以独立存在的语句,是一条完整的 select 语句
例如：查询406班上大于平均年龄的学生
使用 子查询：
- 查询406班学生平均年龄
- 查询大于平均年龄的学生
查询406班级学生的平均身高
select name,age from student where age > (select avg(age) as avg from student where class=406) and class=406;
16 having
group by 字段 having 条件；
过滤筛选，主要作用类似于where关键字，用于在SQL语句中进行条件判断，过滤结果的。
但是与where不同的地方在于having只能跟在group by 之后使用。
练习：查询301班级大于班上平均成绩的学生成绩信息(name，平均分，班级)。
# 先求301班的平均成绩
select avg(achievement) as achi from student as a
left join achievement as b on a.id=b.sid
where class=301;
# 判断301中的每个人平均成绩大于上面的到的平均成绩
select name,avg(achievement) from student as a
left join achievement as b on a.id=b.sid
where class=301 group by name having avg(achievement) > (select avg(achievement) as achi from student as a
left join achievement as b on a.id=b.sid
where class=301);
17 select查询语句的完整格式
select distinct 字段1,字段2....
from 表名 as 表别名
left join 从表1 on 表名.主键=从表1.外键
left join ....
where ....
group by ... having ...
order by ...
limit start,count
- 执行顺序为：
- from 表名[包括连表]
- where ....
- group by ...
- select distinct *
- having ...
- order by ...
- limit start,count
- 实际使用中，只是语句中某些部分的组合，而不是全部
我们之前学习的source也是一种恢复方式，但是两种使用有一个区别。就是
mysql 命令这种方式，可以远程 恢复，而source这种只能本地电脑恢复。
mysql -hIP地址 -uroot -p密码
18 Python操作mysql
pymysql 一般使用这个
MySQLDB
安装pymysql模块
pip install pymysql
使用pymysql模块操作数据库
import pymysql
# from pymysql import *
# 创建和数据库服务器的连接 connection
conn = pymysql.connect(host='localhost',port=3306,user='root',password='root123456',
db='student',charset='utf8')
# 创建游标对象
cursor = conn.cursor()
# 中间可以使用游标完成对数据库的操作
sql = "select * from student;"
# 执行ｓｑｌ语句的函数 返回值是该ＳＱＬ语句影响的行数
count = cursor.execute(sql)
print("操作影响的行数%d" % count)
# print(cursor.fetchone()) # 返回值类型是元祖，表示一条记录
# 获取本次操作的所有数据
for line in cursor.fetchall():
print("数据是%s" % str(line))
# 关闭资源 先关游标
cursor.close()
# 再关连接
conn.close()
执行语句
#执行sql，更新单条数据，并返回受影响行数
result = cursor.execute("SQL语句")
#插入多条，并返回受影响的函数，例如批量添加
result2 = cursor.executemany("多条数据")
#获取最新自增ID
new_id = cursor.lastrowid
获取结果
#获取一行
result1 = cursor.fetchone()
#获取多行[参数可以设置指定返回数量]
result2 = cursor.fetchmany(整型)
#获取所有
result3 = cursor.fetchall()
操作数据
#提交，保存新建或修改的数据，如果是查询则不需要
conn.commit() # 写在execute()之后
