python 数据库
什么是数据库?
数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,
每个数据库都有一个或多个不同的API用于创建,访问,管理,搜索和复制所保存的数据。
我们也可以将数据存储在文件中,但是在文件中读写数据速度相对较慢。
所以,现在我们使用关系型数据库管理系统(RDBMS)来存储和管理的大数据量。所谓的关系型数据库,是建立在关系模型基础上的数据库,借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。
RDBMS即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)的特点:
1.数据以表格的形式出现
2.每行为各种记录名称
3.每列为记录名称所对应的数据域
4.许多的行和列组成一张表单
5.若干的表单组成database
RDBMS 术语
在我们开始学习MySQL 数据库前,让我们先了解下RDBMS的一些术语:
- 数据库: 数据库是一些关联表的集合。.
- 数据表: 表是数据的矩阵。在一个数据库中的表看起来像一个简单的电子表格。
- 列: 一列(数据元素) 包含了相同的数据, 例如邮政编码的数据。
- 行:一行(=元组,或记录)是一组相关的数据,例如一条用户订阅的数据。
- 冗余:存储两倍数据,冗余可以使系统速度更快。(表的规范化程度越高,表与表之间的关系就越多;查询时可能经常需要在多个表之间进行连接查询;而进行连接操作会降低查询速度。例如,学生的信息存储在student表中,院系信息存储在department表中。通过student表中的dept_id字段与department表建立关联关系。如果要查询一个学生所在系的名称,必须从student表中查找学生所在院系的编号(dept_id),然后根据这个编号去department查找系的名称。如果经常需要进行这个操作时,连接查询会浪费很多的时间。因此可以在student表中增加一个冗余字段dept_name,该字段用来存储学生所在院系的名称。这样就不用每次都进行连接操作了。)
- 主键:主键是唯一的。一个数据表中只能包含一个主键。你可以使用主键来查询数据。
- 外键:外键用于关联两个表。
- 复合键:复合键(组合键)将多个列作为一个索引键,一般用于复合索引。
- 索引:使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构。类似于书籍的目录。
- 参照完整性: 参照的完整性要求关系中不允许引用不存在的实体。与实体完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件,目的是保证数据的一致性。
Mysql数据库
Mysql是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。由瑞典MySQL AB公司开发,目前属于Oracle公司。MySQL是一种关联数据库管理系统,关联数据库将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据放在一个大仓库内,这样就增加了速度并提高了灵活性。
- Mysql是开源的,所以你不需要支付额外的费用。
- Mysql支持大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库。
- MySQL使用标准的SQL数据语言形式。
- Mysql可以允许于多个系统上,并且支持多种语言。这些编程语言包括C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby和Tcl等。
- Mysql对PHP有很好的支持,PHP是目前最流行的Web开发语言。
- MySQL支持大型数据库,支持5000万条记录的数据仓库,32位系统表文件最大可支持4GB,64位系统支持最大的表文件为8TB。
- Mysql是可以定制的,采用了GPL协议,你可以修改源码来开发自己的Mysql系统。
数据库类型
MySQL中定义数据字段的类型对你数据库的优化是非常重要的。
MySQL支持多种类型,大致可以分为三类:数值、日期/时间和字符串(字符)类型。
数值类型
MySQL支持所有标准SQL数值数据类型。
这些类型包括严格数值数据类型(INTEGER、SMALLINT、DECIMAL和NUMERIC),以及近似数值数据类型(FLOAT、REAL和DOUBLE PRECISION)。
关键字INT是INTEGER的同义词,关键字DEC是DECIMAL的同义词。
BIT数据类型保存位字段值,并且支持MyISAM、MEMORY、InnoDB和BDB表。
作为SQL标准的扩展,MySQL也支持整数类型TINYINT、MEDIUMINT和BIGINT。下面的表显示了需要的每个整数类型的存储和范围。
类型 | 大小 | 范围(有符号) | 范围(无符号) | 用途 |
---|---|---|---|---|
TINYINT | 1 字节 | (-128,127) | (0,255) | 小整数值 |
SMALLINT | 2 字节 | (-32 768,32 767) | (0,65 535) | 大整数值 |
MEDIUMINT | 3 字节 | (-8 388 608,8 388 607) | (0,16 777 215) | 大整数值 |
INT或INTEGER | 4 字节 | (-2 147 483 648,2 147 483 647) | (0,4 294 967 295) | 大整数值 |
BIGINT | 8 字节 | (-9 233 372 036 854 775 808,9 223 372 036 854 775 807) | (0,18 446 744 073 709 551 615) | 极大整数值 |
FLOAT | 4 字节 | (-3.402 823 466 E+38,1.175 494 351 E-38),0,(1.175 494 351 E-38,3.402 823 466 351 E+38) | 0,(1.175 494 351 E-38,3.402 823 466 E+38) | 单精度 浮点数值 |
DOUBLE | 8 字节 | (1.797 693 134 862 315 7 E+308,2.225 073 858 507 201 4 E-308),0,(2.225 073 858 507 201 4 E-308,1.797 693 134 862 315 7 E+308) | 0,(2.225 073 858 507 201 4 E-308,1.797 693 134 862 315 7 E+308) | 双精度 浮点数值 |
DECIMAL | 对DECIMAL(M,D) ,如果M>D,为M+2否则为D+2 | 依赖于M和D的值 | 依赖于M和D的值 | 小数值 |
日期和时间类型
表示时间值的日期和时间类型为DATETIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR。
每个时间类型有一个有效值范围和一个"零"值,当指定不合法的MySQL不能表示的值时使用"零"值。
TIMESTAMP类型有专有的自动更新特性,将在后面描述。
类型 | 大小 (字节) | 范围 | 格式 | 用途 |
---|---|---|---|---|
DATE | 3 | 1000-01-01/9999-12-31 | YYYY-MM-DD | 日期值 |
TIME | 3 | '-838:59:59'/'838:59:59' | HH:MM:SS | 时间值或持续时间 |
YEAR | 1 | 1901/2155 | YYYY | 年份值 |
DATETIME | 8 | 1000-01-01 00:00:00/9999-12-31 23:59:59 | YYYY-MM-DD HH:MM:SS | 混合日期和时间值 |
TIMESTAMP | 4 | 1970-01-01 00:00:00/2037 年某时 | YYYYMMDD HHMMSS | 混合日期和时间值,时间戳 |
字符串类型
字符串类型指CHAR、VARCHAR、BINARY、VARBINARY、BLOB、TEXT、ENUM和SET。该节描述了这些类型如何工作以及如何在查询中使用这些类型。
类型 | 大小 | 用途 |
---|---|---|
CHAR | 0-255字节 | 定长字符串 |
VARCHAR | 0-65535 字节 | 变长字符串 |
TINYBLOB | 0-255字节 | 不超过 255 个字符的二进制字符串 |
TINYTEXT | 0-255字节 | 短文本字符串 |
BLOB | 0-65 535字节 | 二进制形式的长文本数据 |
TEXT | 0-65 535字节 | 长文本数据 |
MEDIUMBLOB | 0-16 777 215字节 | 二进制形式的中等长度文本数据 |
MEDIUMTEXT | 0-16 777 215字节 | 中等长度文本数据 |
LONGBLOB | 0-4 294 967 295字节 | 二进制形式的极大文本数据 |
LONGTEXT | 0-4 294 967 295字节 | 极大文本数据 |
CHAR和VARCHAR类型类似,但它们保存和检索的方式不同。它们的最大长度和是否尾部空格被保留等方面也不同。在存储或检索过程中不进行大小写转换。
BINARY和VARBINARY类类似于CHAR和VARCHAR,不同的是它们包含二进制字符串而不要非二进制字符串。也就是说,它们包含字节字符串而不是字符字符串。这说明它们没有字符集,并且排序和比较基于列值字节的数值值。
BLOB是一个二进制大对象,可以容纳可变数量的数据。有4种BLOB类型:TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB和LONGBLOB。它们只是可容纳值的最大长度不同。
有4种TEXT类型:TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT和LONGTEXT。这些对应4种BLOB类型,有相同的最大长度和存储需求。
管理MySQL的命令
以下列出了使用Mysql数据库过程中常用的命令:
-
USE 数据库名 :选择要操作的Mysql数据库,使用该命令后所有Mysql命令都只针对该数据库。
-
SHOW DATABASES: 列出 MySQL 数据库管理系统的数据库列表。
-
SHOW TABLES: #显示指定数据库的所有表,使用该命令前需要使用 use命令来选择要操作的数据库。
-
SHOW COLUMNS FROM 数据表: #显示数据表的属性,属性类型,主键信息 ,是否为 NULL,默认值等其他信息。
-
create database testdb charset "utf8"; #创建一个叫testdb的数据库,且让其支持中文
-
drop database testdb; #删除数据库
-
SHOW INDEX FROM 数据表:显示数据表的详细索引信息,包括PRIMARY KEY(主键)。
创建一个student表
mysql> create table student( -> stu_id int not null auto_increment primary key, -> name varchar(32) not null, -> age int not null, -> register_date date);
实例解析:
- 如果你不想字段为 NULL 可以设置字段的属性为 NOT NULL, 在操作数据库时如果输入该字段的数据为NULL ,就会报错。
- AUTO_INCREMENT定义列为自增的属性,一般用于主键,数值会自动加1。
- PRIMARY KEY关键字用于定义列为主键。 您可以使用多列来定义主键,列间以逗号分隔。
MySQL 插入数据
insert into student values(1,'alex',33,'2013-04-15'); 或 insert into student(name,age,register_date) values('jack',22,'2013-05-15');
MySQL 查询数据
语法
SELECT column_name,column_name FROM table_name [WHERE Clause] [OFFSET M ][LIMIT N]
- 查询语句中你可以使用一个或者多个表,表之间使用逗号(,)分割,并使用WHERE语句来设定查询条件。
- SELECT 命令可以读取一条或者多条记录。
- 你可以使用星号(*)来代替其他字段,SELECT语句会返回表的所有字段数据
- 你可以使用 WHERE 语句来包含任何条件。
- 你可以通过OFFSET指定SELECT语句开始查询的数据偏移量。默认情况下偏移量为0。
- 你可以使用 LIMIT 属性来设定返回的记录数。
mysql> select * from student limit 3 offset 2; +--------+---------+-----+---------------+ | stu_id | name | age | register_date | +--------+---------+-----+---------------+ | 3 | alex li | 24 | 2016-03-04 | | 4 | alex li | 24 | 2016-03-01 | | 5 | alex li | 24 | 2016-03-02 | +--------+---------+-----+---------------+ 3 rows in set (0.00 sec) 比如这个SQL ,limit后面跟的是3条数据,offset后面是从第3条开始读取 mysql> select * from student limit 3 ,1; +--------+---------+-----+---------------+ | stu_id | name | age | register_date | +--------+---------+-----+---------------+ | 4 | alex li | 24 | 2016-03-01 | +--------+---------+-----+---------------+ 1 row in set (0.00 sec) 而这个SQL,limit后面是从第3条开始读,读取1条信息。
MySQL where 子句
mysql> select * from student where stu_id >2; +--------+---------+-----+---------------+ | stu_id | name | age | register_date | +--------+---------+-----+---------------+ | 3 | alex li | 32 | 2014-05-15 | | 4 | Alex | 12 | 2014-02-15 | +--------+---------+-----+---------------+ 2 rows in set (0.07 sec)
mysql> select * from student where register_date>'2013-04-15' and stu_id <3; +--------+------+-----+---------------+ | stu_id | name | age | register_date | +--------+------+-----+---------------+ | 2 | jack | 22 | 2013-05-15 | +--------+------+-----+---------------+ 1 row in set (0.00 sec)
MySQL DELETE 语句
mysql> delete from student where stu_id = 4; Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
删除表
mysql> drop table pet; Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
MySQL LIKE 子句
语法
SELECT field1, field2,...fieldN table_name1, table_name2... WHERE field1 LIKE condition1 [AND [OR]] filed2 = 'somevalue' select *from student where name binary like "%Li"; select *from student where name binary like binary "%Li"; #只匹配大写
MySQL 排序
SELECT field1, field2,...fieldN table_name1, table_name2... ORDER BY field1, [field2...] [ASC [DESC]] 使用 ASC 或 DESC 关键字来设置查询结果是按升序或降序排列。 默认情况下,它是按升序排列。 select *from student where name like binary "%Li" order by stu_id desc;
MySQL GROUP BY 语句
SELECT column_name, function(column_name) FROM table_name WHERE column_name operator value GROUP BY column_name;
MySQL ALTER命令 我们需要修改数据表名或者修改数据表字段时,就需要使用到MySQL ALTER命令。 删除,添加或修改表字段 alter table student drop register_date; #从student表删除register_date 字段alter table student add phone int(11) not null; #添加phone字段
修改字段类型及名称
如果需要修改字段类型及名称, 你可以在ALTER命令中使用 MODIFY 或 CHANGE 子句 。
例如,把字段 c 的类型从 CHAR(1) 改为 CHAR(10),可以执行以下命令:
mysql> ALTER TABLE testalter_tbl MODIFY c CHAR(10);
使用 CHANGE 子句, 语法有很大的不同。 在 CHANGE 关键字之后,紧跟着的是你要修改的字段名,然后指定新字段名及类型。尝试如下实例:
mysql> ALTER TABLE testalter_tbl CHANGE i j BIGINT; mysql> ALTER TABLE testalter_tbl CHANGE j j INT;
ALTER TABLE 对 Null 值和默认值的影响
当你修改字段时,你可以指定是否包含只或者是否设置默认值。
以下实例,指定字段 j 为 NOT NULL 且默认值为100 。
mysql> ALTER TABLE testalter_tbl -> MODIFY j BIGINT NOT NULL DEFAULT 100;
修改表名
mysql> ALTER TABLE testalter_tbl RENAME TO alter_tbl;