[MySQL]基础篇

[MySQL]基础篇

学习使用工具

HillZhang的数据库复习笔记 https://hillzhang1999.gitee.io/2020/05/29/shu-ju-ku-fu-xi-ji-yu-mysql/#toc-heading-2

《数据库系统概念(中文第六版)》

黑马程序员 MySQL数据库入门到精通 https://www.bilibili.com/video/BV1Kr4y1i7ru/

一、SQL

SQL语句根据功能主要分为四类:

  • DDL: 数据定义语言,用来定义数据库对象(数据库、表、字段)
  • DML: 数据操作语言,用来对数据库表中的数据进行增删改
  • DQL: 数据查询语言,用来查询数据库中表的记录
  • DCL: 数据控制语言,用来创建数据库用户、控制数据库的控制权限
  1. DDL

    1. 数据库操作

      • 查询所有数据库:SHOW DATABASES;
      • 查询当前数据库:SELECT DATABASE();
      • 创建数据库:CREATE DATABASE [ IF NOT EXISTS ] 数据库名 [ DEFAULT CHARSET 字符集] [COLLATE 排序规则 ];,UTF8字符集长度为3字节,有些符号占4字节,所以推荐用utf8mb4字符集。
      • 删除数据库:DROP DATABASE [ IF EXISTS ] 数据库名;
      • 切换数据库:USE 数据库名;
    2. 表操作-查询创建

      • 查询当前数据库所有表:SHOW TABLES;

      • 查询表结构:DESC 表名;,通过这条指令,我们可以查看到指定表的字段,字段的类型、是否可以为NULL,是否存在默认值等信息。

      • 查询指定表的建表语句:SHOW CREATE TABLE 表名;

      • 创建表:[...] 内为可选参数

        CREATE TABLE 表名(
          字段1 字段1类型 [COMMENT 字段1注释],
          字段2 字段2类型 [COMMENT 字段2注释],
          字段3 字段3类型 [COMMENT 字段3注释],
          ...
          字段n 字段n类型 [COMMENT 字段n注释]
        )[ COMMENT 表注释 ];
        
      • 添加字段:ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];

        例:ALTER TABLE emp ADD nickname varchar(20) COMMENT '昵称';

      • 修改数据类型:ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 新数据类型(长度);

      • 修改字段名和字段类型:ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名 新字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];

        例:将emp表的nickname字段修改为username,类型为varchar(30)
        ALTER TABLE emp CHANGE nickname username varchar(30) COMMENT '昵称';

      • 删除字段:ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;

      • 修改表名:ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名

      • 删除表:DROP TABLE [IF EXISTS] 表名;

      • 删除表,并重新创建该表:TRUNCATE TABLE 表名;

    3. 表操作-数据类型

      • 数值类型

        数值类型

      • 日期和时间类型

        日期和时间类型

      • 字符串类型

        字符串类型

        char 与 varchar 都可以描述字符串,char是定长字符串,指定长度多长,就占用多少个字符,和字段值的长度无关 。而varchar是变长字符串,指定的长度为最大占用长度 。相对来说,char的性能会更高些。

  2. DML

    1. 添加数据

      • 指定字段:INSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...);

      • 全部字段:INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...);

      • 批量添加数据:

        INSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...);
        INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...);

      注意事项
      • 字符串和日期类型数据应该包含在引号中
      • 插入的数据大小应该在字段的规定范围内
    2. 修改数据:UPDATE 表名 SET 字段名1 = 值1, 字段名2 = 值2, ... [ WHERE 条件 ];

    3. 删除数据:DELETE FROM 表名 [ WHERE 条件 ];

      注意事项

      • DELETE 语句的条件可以有,也可以没有,如果没有条件,则会删除整张表的所有数据。
      • DELETE 语句不能删除某一个字段的值(可以使用UPDATE,将该字段值置为NULL即可)。
      • 当进行删除全部数据操作时,datagrip会提示我们,询问是否确认删除,我们直接点击Execute即可。
  3. DQL

    SELECT
    	字段列表
    FROM
    	表名字段
    WHERE
    	条件列表
    GROUP BY
    	分组字段列表
    HAVING
    	分组后的条件列表
    ORDER BY
    	排序字段列表
    LIMIT
    	分页参数
    
    1. 基础查询

      • 查询多个字段

        SELECT 字段1, 字段2, 字段3, ... FROM 表名;
        SELECT * FROM 表名;

      • 设置别名:

        SELECT 字段1 [ AS 别名1 ], 字段2 [ AS 别名2 ], 字段3 [ AS 别名3 ], ... FROM 表名;
        SELECT 字段1 [ 别名1 ], 字段2 [ 别名2 ], 字段3 [ 别名3 ], ... FROM 表名;

      • 去除重复记录:

        SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;

      • 转义:

        SELECT * FROM 表名 WHERE name LIKE '/_张三' ESCAPE '/'

    2. 条件查询(WHERE):SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表;

      比较运算符 功能
      > 大于
      >= 大于等于
      < 小于
      <= 小于等于
      = 等于
      <> 或 != 不等于
      BETWEEN ... AND ... 在某个范围内(含最小、最大值)
      IN(...) 在in之后的列表中的值,多选一
      LIKE 占位符 模糊匹配(_匹配单个字符,%匹配任意个字符)
      IS NULL 是NULL
      逻辑运算符 功能
      AND 或 && 并且(多个条件同时成立)
      OR 或 || 或者(多个条件任意一个成立)
      NOT 或 ! 非,不是
    3. 聚合函数:SELECT 聚合函数(字段列表) FROM 表名;

      函数 功能
      count 统计数量
      max 最大值
      min 最小值
      avg 平均值
      sum 求和
    4. 分组查询:SELECT 字段列表 FROM 表名 [ WHERE 条件 ] GROUP BY 分组字段名 [ HAVING 分组后的过滤条件 ];

      where 和 having 的区别:

      • 执行时机不同:where是分组之前进行过滤,不满足where条件不参与分组;having是分组后对结果进行过滤。
      • 判断条件不同:where不能对聚合函数进行判断,而having可以。
      注意事项
      • 执行顺序:where > 聚合函数 > having
      • 分组之后,查询的字段一般为聚合函数和分组字段,查询其他字段无任何意义
      • 支持多字段分组,具体语法为 : group by columnA,columnB
    5. 排序查询:SELECT 字段列表 FROM 表名 ORDER BY 字段1 排序方式1, 字段2 排序方式2;

      • ASC: 升序(默认)
      • DESC: 降序

      注意事项

      • 如果是升序, 可以不指定排序方式ASC
      • 如果是多字段排序,当第一个字段值相同时,才会根据第二个字段进行排序
    6. 分页查询:SELECT 字段列表 FROM 表名 LIMIT 起始索引, 查询记录数;

      注意事项
      • 起始索引从0开始,起始索引 = (查询页码 - 1) * 每页显示记录数
      • 分页查询是数据库的方言,不同数据库有不同实现,MySQL是LIMIT
      • 如果查询的是第一页数据,起始索引可以省略,直接简写 LIMIT 10
    7. DQL执行顺序

      FROM -> WHERE -> GROUP BY -> SELECT -> ORDER BY -> LIMIT

  4. DCL

    1. 管理用户

      • 查询用户:

        USE mysql;
        SELECT * FROM user;
        
      • 创建用户:CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';

      • 修改用户密码:ALTER USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '新密码';

      • 删除用户:DROP USER '用户名'@'主机名';

    2. 控制数据库访问权限

      权限 说明
      ALL, ALL PRIVILEGES 所有权限
      SELECT 查询数据
      INSERT 插入数据
      UPDATE 修改数据
      DELETE 删除数据
      ALTER 修改表
      DROP 删除数据库/表/视图
      CREATE 创建数据库/表
      • 查询权限:SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';
      • 授予权限:GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO '用户名'@'主机名';
      • 撤销权限:REVOKE 权限列表 ON 数据库名.表名 FROM '用户名'@'主机名';
      注意事项
      • 多个权限用逗号分隔
      • 授权时,数据库名和表名可以用 * 进行通配,代表所有

二、函数

  1. 常用字符串函数

    函数 功能
    CONCAT(s1, s2, ..., sn) 字符串拼接,将s1, s2, ..., sn拼接成一个字符串
    LOWER(str) 将字符串全部转为小写
    UPPER(str) 将字符串全部转为大写
    LPAD(str, n, pad) 左填充,用字符串pad对str的左边进行填充,达到n个字符串长度
    RPAD(str, n, pad) 右填充,用字符串pad对str的右边进行填充,达到n个字符串长度
    TRIM(str) 去掉字符串头部和尾部的空格
    SUBSTRING(str, start, len) 返回从字符串str从start位置起的len个长度的字符串
    REPLACE(column, source, replace) 替换字符串
  2. 常用数值函数

    函数 功能
    CEIL(x) 向上取整
    FLOOR(x) 向下取整
    MOD(x, y) 返回x/y的模
    RAND() 返回0~1内的随机数
    ROUND(x, y) 求参数x的四舍五入值,保留y位小数
  3. 常用日期函数

    函数 功能
    CURDATE() 返回当前日期
    CURTIME() 返回当前时间
    NOW() 返回当前日期和时间
    YEAR(date) 获取指定date的年份
    MONTH(date) 获取指定date的月份
    DAY(date) 获取指定date的日期
    DATE_ADD(date, INTERVAL expr type) 返回一个日期/时间值加上一个时间间隔expr后的时间值
    DATEDIFF(date1, date2) 返回起始时间date1和结束时间date2之间的天数
  4. 常用流程函数

    函数 功能
    IF(value, t, f) 如果value为true,则返回t,否则返回f
    IFNULL(value1, value2) 如果value1不为空,返回value1,否则返回value2
    CASE WHEN [ val1 ] THEN [ res1 ] ... ELSE [ default ] END 如果val1为true,返回res1,... 否则返回default默认值
    CASE [ expr ] WHEN [ val1 ] THEN [ res1 ] ... ELSE [ default ] END 如果expr的值等于val1,返回res1,... 否则返回default默认值

三、约束

约束是作用于表中字段上的规则,用于限制存储在表中的数据,用于数据库中数据的正确、有效性和完整性。

约束是作用于表中字段上的,可以在创建表/修改表的时候添加约束。

约束 描述 关键字
非空约束 限制该字段的数据不能为null NOT NULL
唯一约束 保证该字段的所有数据都是唯一、不重复的 UNIQUE
主键约束 主键是一行数据的唯一标识,要求非空且唯一 PRIMARY KEY
默认约束 保存数据时,如果未指定该字段的值,则采用默认值 DEFAULT
检查约束(8.0.1版本后) 保证字段值满足某一个条件 CHECK
外键约束 用来让两张图的数据之间建立连接,保证数据的一致性和完整性 FOREIGN KEY
  • 外键约束

    外键:用来让两张表的数据之间建立连接,从而保证数据的一致性和完整性。

    CREATE TABLE 表名(
        字段名 字段类型,
        ...
        [CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY(外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名)
    );
    ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名);
    
    -- 例子 --
    alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key(dept_id) references dept(id);
    

    删除外键:ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名;

    行为 说明
    NO ACTION 当在父表中删除/更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应外键,如果有则不允许删除/更新(与RESTRICT一致)
    RESTRICT 当在父表中删除/更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应外键,如果有则不允许删除/更新(与NO ACTION一致)
    CASCADE 当在父表中删除/更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应外键,如果有则也删除/更新外键在子表中的记录
    SET NULL 当在父表中删除/更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应外键,如果有则设置子表中该外键值为null(要求该外键允许为null)
    SET DEFAULT 父表有变更时,子表将外键设为一个默认值(Innodb不支持)

    更改删除/更新行为:ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES 主表名(主表字段名) ON UPDATE 行为 ON DELETE 行为;

四、多表查询

项目开发中,在进行数据库表结构设计时,会根据业务需求及业务模块之间的关系,分析并设计表结构,由于业务之间相互关联,所以各个表结构之间也存在着各种联系。

  • 一对多(多对一):在多的一方建立外键,指向一的一方的主键
  • 多对多:建立第三张中间表,中间表至少包含两个外键,分别关联两方主键
  • 一对一:在任意一方加入外键,关联另外一方的主键,并且设置外键为唯一的(UNIQUE)

多表查询就是指从多张表中查询数据。要执行多表查询,就只需要使用逗号分隔多张表即可,如: select * from emp , dept; ,这样得到的查询结果是一个笛卡尔积。

消除无效笛卡尔积,只保留两张表关联部分的数据:select * from employee, dept where employee.dept = dept.id;

  1. 内连接:查询两张表交集的部分

    隐式内连接:
    SELECT 字段列表 FROM 表1, 表2 WHERE 条件 ...;

    显式内连接:
    SELECT 字段列表 FROM 表1 [ INNER ] JOIN 表2 ON 连接条件 ...;

    显式性能比隐式高。

  2. 外连接

    左外连接:查询左表所有数据,以及两张表交集部分数据
    SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ...;
    相当于查询表1的所有数据,包含表1和表2交集部分数据

    右外连接:查询右表所有数据,以及两张表交集部分数据
    SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ...;

  3. 自连接:当前表与自身的连接查询,自连接必须使用表别名,可以是内连接查询,也可以是外连接查询

    SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件 ...;

  4. 联合查询:把多次查询的结果合并,形成一个新的查询集

    SELECT 字段列表 FROM 表A ...
    UNION [ALL]
    SELECT 字段列表 FROM 表B ...
    

    注意事项

    • UNION ALL 会有重复结果,UNION 不会
    • 联合查询比使用or效率高,不会使索引失效
  5. 子查询:SQL语句中嵌套SELECT语句,称为嵌套查询,又称子查询

    SELECT * FROM t1 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM t2);

    子查询外部的语句可以是 INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT 的任何一个。

    根据子查询结果可以分为:

    • 标量子查询(子查询结果为单个值):常用操作符:- < > > >= < <=

    • 列子查询(子查询结果为一列)

      操作符 描述
      IN 在指定的集合范围内,多选一
      NOT IN 不在指定的集合范围内
      ANY 子查询返回列表中,有任意一个满足即可
      SOME 与ANY等同,使用SOME的地方都可以使用ANY
      ALL 子查询返回列表的所有值都必须满足
    • 行子查询(子查询结果为一行):常用操作符:=, <, >, IN, NOT IN

    • 表子查询(子查询结果为多行多列):常用操作符:IN

    根据子查询位置可分为:

    • WHERE 之后
    • FROM 之后
    • SELECT 之后

五、事务

事务是一组操作的集合,事务会把所有操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求,即这些操作要么同时成功,要么同时失败。

基本操作:

-- 1. 查询张三账户余额
select * from account where name = '张三';
-- 2. 将张三账户余额-1000
update account set money = money - 1000 where name = '张三';
-- 此语句出错后张三钱减少但是李四钱没有增加
模拟sql语句错误
-- 3. 将李四账户余额+1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';

-- 查看事务提交方式
SELECT @@AUTOCOMMIT;
-- 设置事务提交方式,1为自动提交,0为手动提交,该设置只对当前会话有效
SET @@AUTOCOMMIT = 0;
-- 提交事务
COMMIT;
-- 回滚事务
ROLLBACK;

-- 设置手动提交后上面代码改为:
select * from account where name = '张三';
update account set money = money - 1000 where name = '张三';
update account set money = money + 1000 where name = '李四';
commit;

或:

start transaction;
select * from account where name = '张三';
update account set money = money - 1000 where name = '张三';
update account set money = money + 1000 where name = '李四';
commit;
  1. 四大特性ACID

    • 原子性(Atomicity):事务是不可分割的最小操作但愿,要么全部成功,要么全部失败
    • 一致性(Consistency):事务完成时,必须使所有数据都保持一致状态
    • 隔离性(Isolation):数据库系统提供的隔离机制,保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行
    • 持久性(Durability):事务一旦提交或回滚,它对数据库中的数据的改变就是永久的
  2. 并发事务

    问题 描述
    脏读 一个事务读到另一个事务还没提交的数据
    不可重复读 一个事务先后读取同一条记录,但两次读取的数据不同
    幻读 一个事务按照条件查询数据时,没有对应的数据行,但是再插入数据时,又发现这行数据已经存在
    隔离级别 脏读 不可重复读 幻读
    Read uncommitted
    Read committed ×
    Repeatable Read(默认) × ×
    Serializable × × ×
    • √表示在当前隔离级别下该问题会出现
    • Serializable 性能最低;Read uncommitted 性能最高,数据安全性最差

    查看事务隔离级别:
    SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;
    设置事务隔离级别:
    SET [ SESSION | GLOBAL ] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE };
    SESSION 是会话级别,表示只针对当前会话有效,GLOBAL 表示对所有会话有效

posted @ 2023-03-29 22:02  无机呱子  阅读(11)  评论(0编辑  收藏  举报