数据库之Mysql高级
简介
- 实体与实体之间有3种对应关系，这些关系也需要存储下来
- 在开发中需要对存储的数据进行一些处理，用到内置的一些函数
- 视图用于完成查询语句的封装
- 事务可以保证复杂的增删改操作有效
关系
- 创建成绩表scores，结构如下
- id
- 学生
- 科目
- 成绩
- 思考：学生列应该存什么信息呢？
- 答：学生列的数据不是在这里新建的，而应该从学生表引用过来，关系也是一条数据；根据范式要求应该存储学生的编号，而不是学生的姓名等其它信息
- 同理，科目表也是关系列，引用科目表中的数据
- 创建表的语句如下
create table scores( id int primary key auto_increment, stuid int, subid int, score decimal(5,2) );
外键
- 思考：怎么保证关系列数据的有效性呢？任何整数都可以吗？
- 答：必须是学生表中id列存在的数据，可以通过外键约束进行数据的有效性验证
- 为stuid添加外键约束
alter table scores add constraint stu_sco foreign key(stuid) references students(id);
- 此时插入或者修改数据时，如果stuid的值在students表中不存在则会报错
- 在创建表时可以直接创建约束
create table scores( id int primary key auto_increment, stuid int, subid int, score decimal(5,2), foreign key(stuid) references students(id), foreign key(subid) references subjects(id) );
外键的级联操作
- 在删除students表的数据时，如果这个id值在scores中已经存在，则会抛异常
- 推荐使用逻辑删除，还可以解决这个问题
- 可以创建表时指定级联操作，也可以在创建表后再修改外键的级联操作
- 语法
alter table scores add constraint stu_sco foreign key(stuid) references students(id) on delete cascade;
级联操作的类型包括：
- restrict（限制）：默认值，抛异常
- cascade（级联）：如果主表的记录删掉，则从表中相关联的记录都将被删除
- set null：将外键设置为空
- no action：什么都不做
先看个问题
- 问：查询每个学生每个科目的分数
- 分析：学生姓名来源于students表，科目名称来源于subjects，分数来源于scores表，怎么将3个表放到一起查询，并将结果显示在同一个结果集中呢？
- 答：当查询结果来源于多张表时，需要使用连接查询
- 关键：找到表间的关系，当前的关系是
- students表的id---scores表的stuid
- subjects表的id---scores表的subid
- 则上面问题的答案是：
select students.sname,subjects.stitle,scores.score from scores inner join students on scores.stuid=students.id inner join subjects on scores.subid=subjects.id;
- 结论：当需要对有关系的多张表进行查询时，需要使用连接join
连接查询
- 连接查询分类如下：
- 表A inner join 表B：表A与表B匹配的行会出现在结果中
- 表A left join 表B：表A与表B匹配的行会出现在结果中，外加表A中独有的数据，未对应的数据使用null填充
- 表A right join 表B：表A与表B匹配的行会出现在结果中，外加表B中独有的数据，未对应的数据使用null填充
- 在查询或条件中推荐使用“表名.列名”的语法
- 如果多个表中列名不重复可以省略“表名.”部分
- 如果表的名称太长，可以在表名后面使用' as 简写名'或' 简写名'，为表起个临时的简写名称
练习
- 查询学生的姓名、平均分
select students.sname,avg(scores.score) from scores inner join students on scores.stuid=students.id group by students.sname;
- 查询男生的姓名、总分
select students.sname,avg(scores.score) from scores inner join students on scores.stuid=students.id where students.gender=1 group by students.sname;
- 查询科目的名称、平均分
select subjects.stitle,avg(scores.score) from scores inner join subjects on scores.subid=subjects.id group by subjects.stitle;
- 查询未删除科目的名称、最高分、平均分
select subjects.stitle,avg(scores.score),max(scores.score) from scores inner join subjects on scores.subid=subjects.id where subjects.isdelete=0 group by subjects.stitle;
自关联
- 设计省信息的表结构provinces
- id
- ptitle
- 设计市信息的表结构citys
- id
- ctitle
- proid
- citys表的proid表示城市所属的省，对应着provinces表的id值
- 问题：能不能将两个表合成一张表呢？
- 思考：观察两张表发现，citys表比provinces表多一个列proid，其它列的类型都是一样的
- 意义：存储的都是地区信息，而且每种信息的数据量有限，没必要增加一个新表，或者将来还要存储区、乡镇信息，都增加新表的开销太大
- 答案：定义表areas，结构如下
- id
- atitle
- pid
- 因为省没有所属的省份，所以可以填写为null
- 城市所属的省份pid，填写省所对应的编号id
- 这就是自关联，表中的某一列，关联了这个表中的另外一列，但是它们的业务逻辑含义是不一样的，城市信息的pid引用的是省信息的id
- 在这个表中，结构不变，可以添加区县、乡镇街道、村社区等信息
- 创建areas表的语句如下：
create table areas( id int primary key, atitle varchar(20), pid int, foreign key(pid) references areas(id) );
- 从sql文件中导入数据
source areas.sql;
- 查询一共有多少个省
- 查询省的名称为“山西省”的所有城市
select city.* from areas as city inner join areas as province on city.pid=province.id where province.atitle='山西省';
- 查询市的名称为“广州市”的所有区县
select dis.*,dis2.* from areas as dis inner join areas as city on city.id=dis.pid left join areas as dis2 on dis.id=dis2.pid where city.atitle='广州市';
子查询
- 查询支持嵌套使用
- 查询各学生的语文、数学、英语的成绩
select sname, (select sco.score from scores sco inner join subjects sub on sco.subid=sub.id where sub.stitle='语文' and stuid=stu.id) as 语文, (select sco.score from scores sco inner join subjects sub on sco.subid=sub.id where sub.stitle='数学' and stuid=stu.id) as 数学, (select sco.score from scores sco inner join subjects sub on sco.subid=sub.id where sub.stitle='英语' and stuid=stu.id) as 英语 from students stu;
字符串函数
- 查看字符的ascii码值ascii(str)，str是空串时返回0
select ascii('a');
- 查看ascii码值对应的字符char(数字)
select char(97);
- 拼接字符串concat(str1,str2...)
select concat(12,34,'ab');
- 包含字符个数length(str)
select length('abc');
截取字符串
- left(str,len)返回字符串str的左端len个字符
- right(str,len)返回字符串str的右端len个字符
- substring(str,pos,len)返回字符串str的位置pos起len个字符
select substring('abc123',2,3);
去除空格
- ltrim(str)返回删除了左空格的字符串str
- rtrim(str)返回删除了右空格的字符串str
- trim([方向 remstr from str)返回从某侧删除remstr后的字符串str，方向词包括both、leading、trailing，表示两侧、左、右
select trim(' bar '); select trim(leading 'x' FROM 'xxxbarxxx'); select trim(both 'x' FROM 'xxxbarxxx'); select trim(trailing 'x' FROM 'xxxbarxxx');
- 返回由n个空格字符组成的一个字符串space(n)
select space(10);
- 替换字符串replace(str,from_str,to_str)
select replace('abc123','123','def');
- 大小写转换，函数如下
-
- lower(str)
- upper(str)
select lower('aBcD');
数学函数
- 求绝对值abs(n)
select abs(-32);
- 求m除以n的余数mod(m,n)，同运算符%
select mod(10,3); select 10%3; - 地板floor(n)，表示不大于n的最大整数
select floor(2.3);
- 天花板ceiling(n)，表示不小于n的最大整数
select ceiling(2.3);
- 求四舍五入值round(n,d)，n表示原数，d表示小数位置，默认为0
select round(1.6);
- 求x的y次幂pow(x,y)
select pow(2,3);
- 获取圆周率PI()
select PI();
- 随机数rand()，值为0-1.0的浮点数
select rand();
- 还有其它很多三角函数，使用时可以查询文档
日期时间函数
- 获取子值，语法如下
- year(date)返回date的年份(范围在1000到9999)
- month(date)返回date中的月份数值
- day(date)返回date中的日期数值
- hour(time)返回time的小时数(范围是0到23)
- minute(time)返回time的分钟数(范围是0到59)
- second(time)返回time的秒数(范围是0到59)
select year('2016-12-21');
- 日期计算，使用+-运算符，数字后面的关键字为year、month、day、hour、minute、second
select '2016-12-21'+interval 1 day;
日期格式化date_format(date,format)，format参数可用的值如下
-
获取年%Y，返回4位的整数
* 获取年%y，返回2位的整数
* 获取月%m，值为1-12的整数
-
获取日%d，返回整数
* 获取时%H，值为0-23的整数
* 获取时%h，值为1-12的整数
* 获取分%i，值为0-59的整数
* 获取秒%s，值为0-59的整数
select date_format('2016-12-21','%Y %m %d');
- 当前日期current_date()
select current_date();
- 当前时间current_time()
select current_time();
- 当前日期时间now()
select now();
视图
- 对于复杂的查询，在多次使用后，维护是一件非常麻烦的事情
- 解决：定义视图
- 视图本质就是对查询的一个封装
- 定义视图
create view stuscore as select students.*,scores.score from scores inner join students on scores.stuid=students.id;
- 视图的用途就是查询
select * from stuscore;
事务
- 当一个业务逻辑需要多个sql完成时，如果其中某条sql语句出错，则希望整个操作都退回
- 使用事务可以完成退回的功能，保证业务逻辑的正确性
- 事务四大特性(简称ACID)
- 原子性(Atomicity)：事务中的全部操作在数据库中是不可分割的，要么全部完成，要么均不执行
- 一致性(Consistency)：几个并行执行的事务，其执行结果必须与按某一顺序串行执行的结果相一致
- 隔离性(Isolation)：事务的执行不受其他事务的干扰，事务执行的中间结果对其他事务必须是透明的
- 持久性(Durability)：对于任意已提交事务，系统必须保证该事务对数据库的改变不被丢失，即使数据库出现故障
- 要求：表的类型必须是innodb或bdb类型，才可以对此表使用事务
- 查看表的创建语句
show create table students;
- 修改表的类型
alter table '表名' engine=innodb;
- 事务语句
开启begin;
提交commit;
回滚rollback;
示例1
- 步骤1：打开两个终端，连接mysql，使用同一个数据库，操作同一张表
终端1： select * from students; ------------------------ 终端2： begin; insert into students(sname) values('张飞');
- 步骤2
终端1： select * from students;
- 步骤3
终端2： commit; ------------------------ 终端1： select * from students;
示例2
- 步骤1：打开两个终端，连接mysql，使用同一个数据库，操作同一张表
终端1： select * from students; ------------------------ 终端2： begin; insert into students(sname) values('张飞');
- 步骤2
终端1： select * from students;
- 步骤3
终端2： rollback; ------------------------ 终端1： select * from students;
总结
- 关系的存储
- 连接查询
- 自关联
- 子查询
- 常用内置函数
- 视图
- 事务
