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id: 基础
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title: 基础
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sidebar_position: 1
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data: 2022年5月11日
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## 数据库
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| 名称 | 全称 | 简称 |
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| :------------- | :----------------------------------------------------------- | :-------------------------------- |
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| 数据库 | 存储数据的仓库，数据是有组织的进行存储 | DataBase（DB） |
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| 数据库管理系统 | 操纵和管理数据库的大型软件 | DataBase Management System (DBMS) |
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| SQL | 操作关系型数据库的编程语言，定义了一套操作 关系型数据库统一标准 | Structured Query Language (SQL) |
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## 数据模型
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关系型数据库（RDBMS）：建立在关系模型基础上，由多张相互连接的二维表组成的数据库。
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而所谓二维表，指的是由行和列组成的表，可以通过一列关联另外一个表格中的某一列数据，如下图。
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特点：
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1. 使用表存储数据，格式统一，便于维护。
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2. 使用 SQL 语言操作，标准统一，使用方便。
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常见的 MySQL、Oracle、DB2、SQLServer 这些都是属于关系型数据库，里面都是基于二维表存储数据的。
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无论我们使用哪一个关系型数据库，最终在操作时都是使用 SQL 语言来进行统一操作，
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因为我们接下来学习的 SQL 语言，是操作关系型数据库的统一标准。
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## SQL
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全称 Structured Query Language，结构化查询语言。操作关系型数据库的编程语言，定义了一套操作关系型数据库统一标准。
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1. SQL 语句可以单行或多行书写，以分号结尾。
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2. SQL 语句可以使用空格 / 缩进来增强语句的可读性。
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3. MySQL 数据库的 SQL 语句不区分大小写，**关键字建议使用大写**。
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4. 注释：
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1. 单行注释：-- 注释内容 或 # 注释内容
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2. 多行注释：/ *注释内容* /
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SQL 语句，根据其功能，主要分为四类：DDL、DML、DQL、DCL。
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| 分类 | 说明 |
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| :--- | :----------------------------------------------------- |
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| DDL | 数据定义语言，用来定义数据库对象 (数据库，表，字段) |
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| DML | 数据操作语言, 用来对数据库表中的数据进行增删改 |
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| DQL | 数据查询语言，用来查询数据库中表的记录 |
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| DCL | 数据控制语言，用来创建数据库用户、控制数据库的访问权限 |
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## DDL
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数据定义语言，定义数据库对象 (数据库，表，字段)
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### 数据库操作
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查询所有数据库
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```sql
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SHOW DATABASES
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```
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使用某个数据库
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```sql
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USE 数据库名;
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```
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查询当前数据库
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```sql
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|
SELECT DATABASE();
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```
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创建数据库
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UTF8 字符集长度为 3 字节，有些符号占 4 字节，所以创建数据库时推荐用 utf8mb4 字符集
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```sql
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|
CREATE DATABASE [ IF NOT EXISTS ] 数据库名 [ DEFAULT CHARSET 字符集] [COLLATE 排序规则 ];
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|
```
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|
删除数据库
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```sql
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|
DROP DATABASE [ IF EXISTS ] 数据库名;
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```
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### 数据表操作
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创建表
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最后一个字段后面是没有逗号的。
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```sql
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|
CREATE TABLE 表名(
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字段1 字段1类型 [COMMENT 字段1注释],
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|
字段2 字段2类型 [COMMENT 字段2注释],
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|
|
字段3 字段3类型 [COMMENT 字段3注释],
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|
...
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|
字段n 字段n类型 [COMMENT 字段n注释]
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|
|
)[ COMMENT 表注释 ];
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```
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查询表结构
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```sql
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|
DESC 表名;
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|
```
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|
查询当前数据库所有表，**必须处在数据库中**
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```sql
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|
SHOW TABLES;
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```
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|
查询某表的建表语句
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|
```sql
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|
|
SHOW CREATE TABLE 表名;
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```
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|
表中添加字段
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```sql
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|
ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];
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|
|
-- 例如
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ALTER TABLE emp ADD nickname varchar(20) COMMENT '用户昵称';
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```
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|
修改数据类型
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```sql
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|
ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 新数据类型(长度);
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-- 例如
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|
ALTER TABLE emp MODIFY nickname varchar(30);
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```
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|
修改字段名和字段类型
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```sql
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|
ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名 新字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];
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-- 例如
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ALTER TABLE emp CHANGE nickname name varchar(40);
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```
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删除字段
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```sql
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|
ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;
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|
-- 例如
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|
ALTER TABLE emp drop nickname;
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```
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|
修改表名
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```sql
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|
ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名;
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-- 例如
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ALTER TABLE emp RENAME TO empNew;
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```
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删除表
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```sql
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|
DROP TABLE [IF EXISTS] 表名;
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|
-- 例如
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|
DROP TABLE [IF EXISTS] emp;
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|
```
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|
删除表，并重新创建该表
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```sql
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|
TRUNCATE TABLE 表名;
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|
-- 例如
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|
TRUNCATE TABLE emp;
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```
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## DML
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|
数据操作语言，用来对数据库表中的数据进行增删改
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字符串和日期类型数据应该包含在引号中
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插入的数据大小应该在**字段的规定范围**内
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|
指定字段添加数据
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```sql
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|
INSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...);
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```
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|
|
全部字段添加数据
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```sql
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|
INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...);
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```
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|
批量添加数据
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```sql
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|
--指定字段
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|
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, ...);
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|
|
--全部字段
|
|||
|
|
INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...);
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```
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|
|
修改数据
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```sql
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|
UPDATE 表名 SET 字段名1 = 值1, 字段名2 = 值2, ... [ WHERE 条件 ];
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-- 例如
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UPDATE emp SET nickname = '乐心湖' WHERE id = 1;
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```
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删除数据
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```sql
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|
DELETE FROM 表名 [ WHERE 条件 ];
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```
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## DQL
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数据查询语言，用来查询数据库中表的记录
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### 基础查询
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```sql
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|
SELECT
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|||
|
|
字段列表
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|
|
FROM
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|||
|
|
表名字段
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|||
|
|
WHERE
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|
|
条件列表
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|
GROUP BY
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|
分组字段列表
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|
|
HAVING
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|
|
分组后的条件列表
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|
ORDER BY
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|
排序字段列表
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|
LIMIT
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|
分页参数
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```
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|
查询所有字段
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```sql
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|
SELECT * FROM 表名;
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-- 实际开发中尽量不要写 * 而是建议把每个字段都写出来
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SELECT id,name,age... FROM emp;
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```
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|
查询结果字段带别名
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```sql
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|
|
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;
|
|||
|
|
```
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|
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|
|
去除重复记录
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```sql
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|
|
SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;
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|||
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|
```
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|
### 条件查询
|
|||
|
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```sql
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|
|
SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表;
|
|||
|
|
```
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|||
|
|
|
|||
|
|
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，或的意思 |
|
|||
|
|
| 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 | | |
|
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|
|
|
|||
|
|
```sql
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|||
|
|
-- 年龄等于30
|
|||
|
|
select * from emp where age = 30;
|
|||
|
|
-- 没有身份证
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|||
|
|
select * from emp where idcard is null or idcard = '';
|
|||
|
|
-- 有身份证
|
|||
|
|
select * from emp where idcard;
|
|||
|
|
select * from emp where idcard is not null;
|
|||
|
|
-- 不等于
|
|||
|
|
select * from emp where age != 30;
|
|||
|
|
-- 年龄在20到30之间
|
|||
|
|
select * from emp where age between 20 and 30;
|
|||
|
|
select * from emp where age >= 20 and age <= 30;
|
|||
|
|
-- 下面语句不报错，但查不到任何信息，因此一定要从先写小再写大
|
|||
|
|
select * from emp where age between 30 and 20;
|
|||
|
|
-- 性别为女且年龄小于30
|
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|
|
select * from emp where age < 30 and gender = '女';
|
|||
|
|
-- 年龄等于25或30或35
|
|||
|
|
select * from emp where age = 25 or age = 30 or age = 35;
|
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|
|
select * from emp where age in (25, 30, 35);
|
|||
|
|
-- 姓名为两个字
|
|||
|
|
select * from emp where name like '__';
|
|||
|
|
-- 姓名第一个字为钟
|
|||
|
|
select * from emp where name like '钟%';
|
|||
|
|
-- 姓名最后第一个字为雪
|
|||
|
|
select * from emp where name like '%雪';
|
|||
|
|
-- 身份证最后为X
|
|||
|
|
select * from emp where idcard like '%X';
|
|||
|
|
```
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|||
|
|
|
|||
|
|
### 聚合查询
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|
|
将一列数据作为一个整体，进行纵向计算。直接作用于字段。
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|
|
|
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|
|
```sql
|
|||
|
|
SELECT 聚合函数(字段列表) FROM 表名;
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
常见聚合函数如下，注意：所有 null 值不参与聚合运算。
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|
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|
|
| 函数 | 功能 |
|
|||
|
|
| :---- | :------- |
|
|||
|
|
| count | 统计数量 |
|
|||
|
|
| max | 最大值 |
|
|||
|
|
| min | 最小值 |
|
|||
|
|
| avg | 平均值 |
|
|||
|
|
| sum | 求和 |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```sql
|
|||
|
|
-- 统计企业员工数量
|
|||
|
|
select count(id) from emp;
|
|||
|
|
-- 统计企业平均年龄
|
|||
|
|
select avg(age) from emp;
|
|||
|
|
-- 统计西安地区员工的年龄之和
|
|||
|
|
select sum(age) from emp where workaddr = '西安';
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### 分组查询
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```sql
|
|||
|
|
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 ];
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
分组往往伴随着聚合
|
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|
|
|
|||
|
|
where 和 having 的区别：
|
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|
|
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|||
|
|
- 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。
|
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|
|
|
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|
|
注意：
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|||
|
|
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|||
|
|
- 执行顺序：where > 聚合函数 > having
|
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|
|
- 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
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```sql
|
|||
|
|
-- 根据性别分组，统计男性和女性数量（只显示分组数量，不显示哪个是男哪个是女）
|
|||
|
|
select count(*) from emp group by gender;
|
|||
|
|
-- 根据性别分组，统计男性和女性数量
|
|||
|
|
select gender, count(*) from emp group by gender;
|
|||
|
|
-- 根据性别分组，统计男性和女性的平均年龄
|
|||
|
|
select gender, avg(age) from emp group by gender;
|
|||
|
|
-- 年龄小于45，并根据工作地址分组，获取员工数量
|
|||
|
|
select workaddr, count(*) from emp where age < 45 group by workaddr;
|
|||
|
|
-- 年龄小于45，并根据工作地址分组，获取员工数量大于等于3的工作地址
|
|||
|
|
select workaddr, count(*) address_count from emp where age < 45 group by workaddr having address_count >= 3;
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### 排序查询
|
|||
|
|
|
|||
|
|
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
|
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|
|||
|
|
```sql
|
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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;
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```
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排序方式
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- ASC：升序（默认）
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- DESC：降序
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```sql
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-- 根据年龄升序排序
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select * from emp order by age ASC;
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select * from emp order by age;
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-- 根据年龄对公司的员工进行升序排序，年龄相同，再按照入职时间进行降序排序
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select * from emp order by age ASC, entrydate DESC;
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```
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### 分页查询
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```sql
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SELECT 字段列表 FROM 表名 LIMIT 起始索引, 查询记录数;
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```
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- 起始索引从 0 开始，所以这里有个公式，起始索引 = (查询页码 - 1) * 每页显示记录数
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- **分页查询是数据库的方言，不同数据库有不同实现，MySQL 是 LIMIT**
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- 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
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```sql
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-- 查询第一页数据，展示10条
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select * from emp limit 0, 10;
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-- 查询第二页，每页展示10条
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select * from emp limit 10, 10;
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```
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### DQL 练习
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DQL 编写顺序：
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```sql
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SELECT -> FROM -> WHERE -> GROUP BY -> HAVING -> ORDER BY -> LIMIT
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```
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DQL 执行顺序：
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```sql
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FROM -> WHERE -> GROUP BY -> HAVING -> SELECT -> ORDER BY -> LIMIT
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```
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按照需求完成如下 DQL 语句编写
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```sql
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-- 1．查询年龄为20,21,22,23岁的员工信息。
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select * from emp where age in(20,21,22,23);
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-- 2．查询性别为男，并且年龄在20-40岁(含)以内的姓名为三个字的员工。
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select * from emp where gender = '男' and age between 20 and 40 and name like '___';
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-- 3．统计员工表中，年龄小于60岁的，男性员工和女性员工的人数。
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select gender, count(*) from emp where age < 60 group by gender;
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-- 4．查询所有年龄小于等于35岁员工的姓名和年龄，并对查询结果按年龄升序排序，如果年龄相同按入职时间降序排序。
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select name, age from emp where age < 35 order by age ASC, entrydata DESC;
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-- 5、查询性别为男，且年龄在20-40岁(含)以内的前5个员工信息，对查询的结果按年龄升序排序，年龄相同按入职时间升序排序。
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|
select * from emp where (gender = '男') and (age >= 20 and age <=40) order by age ASC,entrydata DESC limit 5;
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```
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## DCL
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数据控制语言，用来创建数据库用户、控制数据库的访问权限
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### 用户管理
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查询用户
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```sql
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use mysql;
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select * from user;
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```
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创建用户
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```sql
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CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';
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```
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修改用户密码
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```sql
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|
ALTER USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '新密码';
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```
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|
删除用
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```sql
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|
DROP USER '用户名'@'主机名';
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```
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例子
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```sql
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-- 创建用户lxh，只能在当前主机localhost访问
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create user 'lxh'@'localhost' identified by '123456';
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|
-- 创建用户test，能在任意主机访问，使用 % 通配符号
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|
create user 'lxh'@'%' identified by '123456';
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|
|
create user 'lxh' identified by '123456';
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|
|
-- 修改密码
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|||
|
|
alter user 'lxh'@'localhost' identified with mysql_native_password by '123';
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|
-- 删除用户
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|
|
drop user 'lxh'@'localhost';
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```
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### 权限管理
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常见的权限如下，更具体需要百度。
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| 权限 | 说明 |
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| :------------------ | :--------------------- |
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| ALL, ALL PRIVILEGES | 所有权限 |
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| SELECT | 查询数据 |
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| INSERT | 插入数据 |
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| UPDATE | 修改数据 |
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| DELETE | 删除数据 |
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| ALTER | 修改表 |
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| DROP | 删除数据库 / 表 / 视图 |
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| CREATE | 创建数据库 / 表 |
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```sql
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-- 查询权限：
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SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';
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|
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-- 授予权限：
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|
GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO '用户名'@'主机名';
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-- 撤销权限：
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|
REVOKE 权限列表 ON 数据库名.表名 FROM '用户名'@'主机名';
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-- 注意：
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|
-- 多个权限用逗号分隔
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-- 授权时，数据库名和表名可以用 * 进行通配，代表所有
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```
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函数是指一段可以直接被另一段程序调用的程序或代码。
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1. 在企业的 OA 或其他的人力系统中，经常会提供的有这样一个功能，每一个员工登录上来之后都能 够看到当前员工入职的天数。 而在数据库中，存储的都是入职日期，如 2000-11-12，**那如果快速计 算出天数呢？**
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|
2. 在做报表这类的业务需求中, 我们要展示出学员的分数等级分布。而在数据库中，存储的是学生的 分数值，如 98/75，**如何快速判定分数的等级呢？**
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以上这些需求都可以在 MySQL 的函数中得到方便解决。
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## 字符串函数
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常用的字符串函数
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| 函数 | 功能 |
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| :------------------------- | :----------------------------------------------------------- |
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| CONCAT(s1, s2, …, sn) | 字符串拼接，将 s1, s2, …, sn 拼接成一个字符串 |
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| LOWER(str) | 将字符串全部转为小写 |
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| UPPER(str) | 将字符串全部转为大写 |
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|
| 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 |
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| 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 |
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|
| TRIM(str) | 去掉字符串头部和尾部的空格 |
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| 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，起始索引为 1 |
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案例：由于业务需求变更，企业员工的工号，统一为 5 位数，目前不足 5 位数的全部在前面补 0。比如： 1 号员 工的工号应该为 00001。
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```sql
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update emp set workno = LPAD(workno,5,'0');
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```
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## 数值函数
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常用的数值函数
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| 函数 | 功能 |
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| :---------- | :----------------------------------- |
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| CEIL(x) | 向上取整 |
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| FLOOR(x) | 向下取整 |
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| MOD(x, y) | 返回 x/y 的模 |
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| RAND() | 返回 0~1 内的随机数 |
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| ROUND(x, y) | 求参数 x 的四舍五入值，保留 y 位小数 |
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案例：通过数据库的函数，生成一个六位数的随机验证码。
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```sql
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-- 通过rand()获取0~1，乘以1000000，通过四舍五入即可。如果未满6位，则补0
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select lpad(round(rand()*1000000, 0), 6, '0');
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```
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## 日期函数
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常用日期函数
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| 函数 | 功能 |
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| :--------------------------------- | :---------------------------------------------------- |
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| CURDATE() | 返回当前日期 |
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| CURTIME() | 返回当前时间 |
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| NOW() | 返回当前日期和时间 |
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| YEAR(date) | 获取指定 date 的年份 |
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| MONTH(date) | 获取指定 date 的月份 |
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| DAY(date) | 获取指定 date 的日期 |
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| 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 |
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| DATEDIFF(date1, date2) | 返回起始时间 date1 和结束时间 date2 之间的天数 |
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案例：查询所有员工的入职天数，并根据入职时间倒叙排序
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```sql
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select name, datediff(curdate(), entrydate) as dates from emp order by dates desc;
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```
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## 流程函数
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常用流程函数
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| 函数 | 功能 |
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| :----------------------------------------------------------- | :----------------------------------------------------------- |
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| IF(value, t, f) | 如果 value 为 true，则返回 t，否则返回 f |
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| IFNULL(value1, value2) | 如果 value1 不为空，返回 value1，否则返回 value2 |
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| CASE WHEN [val1] THEN [ res1 ] … ELSE [ default ] END | 如果 val1 为 true，返回 res1，… 否则返回 default 默认值 |
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| 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 |
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```sql
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select
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name,
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if(age between 14 and 28, '青年','其他')
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from emp;
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select
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|
name,
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(case workaddress when '北京市' then '一线城市' when '上海市' then '一线城市' else '二线城市' end) as '工作地址'
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from employee;
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```
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约束是作用于表中字段上的，用于限制存储在表中的数据。目的是保证数据中数据的正确、有效性和完整性。
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可以在创建表 / 修改表的时候添加约束。
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常见约束：
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| 约束 | 描述 | 关键字 |
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| :----------------------- | :------------------------------------------------------- | :---------------------------------- |
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| 非空约束 | 限制该字段的数据不能为 null | NOT NULL |
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| 唯一约束 | 保证该字段的所有数据都是唯一、不重复的 | UNIQUE |
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| 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（自增：AUTO_INCREMENT） |
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| 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 |
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| 检查约束（8.0.1 版本后） | 保证字段值满足某一个条件 | CHECK |
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| 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 |
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## 常用约束
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```sql
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create table user(
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id int primary key auto_increment comment '主键id',
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name varchar(10) not null unique comment '姓名',
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age int check(age between 0 and 120) comment '年龄',
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status char(1) default '1' comment '状态',
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gender char(1) comment '性别'
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) comment '用户表';
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```
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## 外键约束
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外键约束是用来让两个表的数据之间建立连接，从而保证数据的一致性和完整性。
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```sql
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-- 在创建表时添加外键
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CREATE TABLE 表名(
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字段名 字段类型,
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...
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[CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY(外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名)
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);
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-- 为表补上外键
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ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名);
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-- 删除外键
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ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名;
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```
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案例：为 emp 表补上外键，dept_id 关联 dep 中的 id
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```sql
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alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key dept_id references dep(id);
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```
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## 删除 / 更新行为
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表添加了外键之后，再删除父表数据时产生的约束行为，我们就称为删除 / 更新行为。有以下常见的几种：
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| 行为 | 说明 |
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| :---------- | :----------------------------------------------------------- |
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| 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） |
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| 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） |
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| 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 |
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| 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） |
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| SET DEFAULT | 父表有变更时，子表将外键设为一个默认值（Innodb 不支持） |
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```sql
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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;
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-- 其实就是在添加外键时的多一个定义
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-- 例如：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
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alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key dept_id references dep(id) on update cascade on delete cascade;
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```
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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，基本上分为三种：
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## 多表关系
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### 一对多
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案例：部门与员工
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关系：一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门
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实现：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键
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### 多对多
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案例：学生与课程
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关系：一个学生可以选多门课程，一门课程也可以供多个学生选修
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实现：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
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### 一对一
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案例：用户与用户详情
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关系：一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率
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实现：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）
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## 多表查询
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指的是从多表中查询出想要的数据。
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**笛卡尔积**：笛卡尔乘积是指在数学中，两个集合 A 集合和 B 集合的所有组合情况。(在多表查询时，需要消除无效的笛
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卡尔积)
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例如：使用 `select * from employee, dept;` 查询出来的结果是两个表的乘积。
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**消除笛卡尔积**：`select * from employee, dept where employee.dept = dept.id;`
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在进行多表查询测试之前，我们先准备好数据表。
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```sql
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-- 准备数据
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create table dept(
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id int auto_increment comment 'ID' primary key,
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name varchar(50) not null comment '部门名称'
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)comment '部门表';
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create table emp(
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id int auto_increment comment 'ID' primary key,
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name varchar(50) not null comment '姓名',
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age int comment '年龄',
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job varchar(20) comment '职位',
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salary int comment '薪资',
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entrydate date comment '入职时间',
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managerid int comment '直属领导ID',
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dept_id int comment '部门ID'
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)comment '员工表';
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-- 添加外键
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alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id);
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INSERT INTO dept (id, name) VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4, '销售部'), (5, '总经办'), (6, '人事部');
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|
INSERT INTO emp (id, name, age, job, salary, entrydate, managerid, dept_id) VALUES
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(1, '金庸', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),
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(2, '张无忌', 20, '项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1),
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(3, '杨逍', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),
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(4, '韦一笑', 48, '开发',11000, '2002-02-05', 2,1),
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|
(5, '常遇春', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),
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(6, '小昭', 19, '程序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1),
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|
(7, '灭绝', 60, '财务总监',8500, '2002-09-12', 1,3),
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(8, '周芷若', 19, '会计',48000, '2006-06-02', 7,3),
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(9, '丁敏君', 23, '出纳',5250, '2009-05-13', 7,3),
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(10, '赵敏', 20, '市场部总监',12500, '2004-10-12', 1,2),
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(11, '鹿杖客', 56, '职员',3750, '2006-10-03', 10,2),
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|
(12, '鹤笔翁', 19, '职员',3750, '2007-05-09', 10,2),
|
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(13, '方东白', 19, '职员',5500, '2009-02-12', 10,2),
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(14, '张三丰', 88, '销售总监',14000, '2004-10-12', 1,4),
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|
(15, '俞莲舟', 38, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),
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(16, '宋远桥', 40, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),
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(17, '陈友谅', 42, null,2000, '2011-10-12', 1,null);
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```
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### 内连接查询
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内连接查询的是两张表交集的部分。
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隐式内连接：
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`SELECT 字段列表 FROM 表1, 表2 WHERE 条件 ...;`
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显式内连接：
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`SELECT 字段列表 FROM 表1 [ INNER ] JOIN 表2 ON 连接条件 ...;`
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**显式性能比隐式高**
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```sql
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-- 查询每一个员工的姓名，及关联的部门的名称（隐式内连接查询）
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select emp.name, dept.name from emp, dep where emp.dept_id = dept.id;
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|
|
select e.name, d.name from emp e, dep d where e.dept_id = d.id;
|
|||
|
|
-- 查询每一个员工的姓名，及关联的部门的名称（显式内连接）
|
|||
|
|
select emp.name, dept.name from emp inner join dept on emp.dept_id = dept.id;
|
|||
|
|
select e.name, d.name from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id;
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```
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### 外连接查询
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```sql
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-- 查询emp表中的所有数据和对应的部门信息（左外连接）
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select e.*, d.* from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id;
|
|||
|
|
-- 查询dept表中的所有数据和对应的员工信息（右外连接）
|
|||
|
|
select d.name, e.* from emp e right join dept d on e.dept_id = d.id;
|
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|
|
-- 以上可以看到，左连接可以查询到没有dept的employee，右连接可以查询到没有employee的dept
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```
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|
### 自连接查询
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自连接查询指的是于自身的连接查询，把自身当作另一个表，所以要求**必须使用表别名**，**自连接查询可以是内连接查询或者外连接查询。**
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```sql
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|
-- 查询员工及其领导
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select a.name '员工', b.name '领导' from emp a, emp b where a.managerid = b.id;
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|
|
-- 查询所有员工emp及其领导的名字，如果员工没有领导，也需要查询出来
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|
|
select a.*, b.name '领导' from emp a left join emp b on a.managerid = b.id;
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```
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### 联合查询 union
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联合查询就是把多次查询的结果合并，形成一个新的查询集。**联合查询比使用 or 效率高，不会使索引失效。**对于联合查询，多张表的列数必须保持一致，字段类型也必须保持一段。union all 会将全部的数据直接合并在一起，union 会对合并之后的数据去重。
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```sql
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SELECT 字段列表 FROM 表A ...
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UNION [ALL]
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SELECT 字段列表 FROM 表B ...
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-- 将薪资低于5000的员工，和年龄大于50岁的员工全部查询出来.
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select * from emp where salary < 5000
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union
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|
select * from emp where age > 50
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|
-- 使用 UNION ALL 会有重复结果，UNION 则不会。
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```
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## 子查询
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SQL 语句中嵌套 SELECT 语句，称谓嵌套查询，又称子查询。
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```sql
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SELECT * FROM t1 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM t2);
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```
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**子查询外部的语句可以是 INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT 的任何一个**
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根据子查询结果可以分为：
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- 标量子查询（子查询结果为单个值）
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- 列子查询（子查询结果为一列）
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- 行子查询（子查询结果为一行）
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- 表子查询（子查询结果为多行多列）
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根据子查询位置可分为：
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- WHERE 之后
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- FROM 之后
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- SELECT 之后
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### 标量子查询
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子查询返回的结果是单个值（数字、字符串、日期等）。
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常用操作符：`- < > > >= < <=`
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```sql
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-- 查询销售部所有员工
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select id from dept where name = '销售部';
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-- 根据销售部部门ID，查询员工信息
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select * from emp where dept = 4;
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-- 合并成标量子查询
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select * from emp where dept = (select id from dept where name = '销售部');
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-- 查询李白入职以后的新入职员工信息
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|
select * from emp where entrydate > (select entrydate from employee where name = '李白');
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```
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### 列子查询
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返回的结果是一列（可以是多行）。
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常用操作符：
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| 操作符 | 描述 |
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| :----- | :------------------------------------------ |
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| IN | 在指定的集合范围内，多选一 |
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| NOT IN | 不在指定的集合范围内 |
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| ANY | 子查询返回列表中，有任意一个满足即可 |
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| SOME | 与 ANY 等同，使用 SOME 的地方都可以使用 ANY |
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| ALL | 子查询返回列表的所有值都必须满足 |
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```sql
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|
-- 查询销售部和市场部的所有员工信息
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|
select * from emp where dept_id in(select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部');
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|||
|
|
-- 查询比财务部所有人工资都高的员工信息
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|
|
select * from emp where salary > all(select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '财务部'));
|
|||
|
|
-- 查询比研发部任意一人工资高的员工信息
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|||
|
|
select * from emp where salary > any(select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '研发部'));
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```
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### 行子查询
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返回的结果是一行（可以是多列）。
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常用操作符：`=, <, >, IN, NOT IN`
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```sql
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-- 查询与李白的薪资及直属领导相同的员工信息
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select * from emp where (salary, manager) = (12500, 1);
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|
select * from emp where (salary, manager) = (select salary, manager from emp where name = '李白');
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```
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### 表子查询
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|
返回的结果是多行多列
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常用操作符：IN
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```sql
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-- 查询与xxx1，xxx2的职位和薪资相同的员工
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|
select * from emp where (job, salary) in (select job, salary from emp where name = 'xxx1' or name = 'xxx2');
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|
|
-- 查询入职日期是2022-01-01之后的员工，及其部门信息
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|
|
select e.*, d.* from (select * from emp where entrydate > '2022-01-01') as e left join dept as d on e.dept_id = d.id;
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```
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## 多表练习
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数据准备：
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```sql
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-- 准备数据
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|
create table dept(
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|
|
id int auto_increment comment 'ID' primary key,
|
|||
|
|
name varchar(50) not null comment '部门名称'
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|
|
)comment '部门表';
|
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|
|
create table emp(
|
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|
|
id int auto_increment comment 'ID' primary key,
|
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|
|
name varchar(50) not null comment '姓名',
|
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|
|
age int comment '年龄',
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|
|
job varchar(20) comment '职位',
|
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|
|
salary int comment '薪资',
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|
|
entrydate date comment '入职时间',
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|
|
managerid int comment '直属领导ID',
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|
dept_id int comment '部门ID'
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|
|
)comment '员工表';
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-- 添加外键
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|
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id);
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|
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|
|
INSERT INTO dept (id, name) VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4, '销售部'), (5, '总经办'), (6, '人事部');
|
|||
|
|
INSERT INTO emp (id, name, age, job, salary, entrydate, managerid, dept_id) VALUES
|
|||
|
|
(1, '金庸', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),
|
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|
|
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|
|
(2, '张无忌', 20, '项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1),
|
|||
|
|
(3, '杨逍', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),
|
|||
|
|
(4, '韦一笑', 48, '开发',11000, '2002-02-05', 2,1),
|
|||
|
|
(5, '常遇春', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),
|
|||
|
|
(6, '小昭', 19, '程序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1),
|
|||
|
|
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|||
|
|
(7, '灭绝', 60, '财务总监',8500, '2002-09-12', 1,3),
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|
|
(8, '周芷若', 19, '会计',48000, '2006-06-02', 7,3),
|
|||
|
|
(9, '丁敏君', 23, '出纳',5250, '2009-05-13', 7,3),
|
|||
|
|
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|
|
(10, '赵敏', 20, '市场部总监',12500, '2004-10-12', 1,2),
|
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|
|
(11, '鹿杖客', 56, '职员',3750, '2006-10-03', 10,2),
|
|||
|
|
(12, '鹤笔翁', 19, '职员',3750, '2007-05-09', 10,2),
|
|||
|
|
(13, '方东白', 19, '职员',5500, '2009-02-12', 10,2),
|
|||
|
|
|
|||
|
|
(14, '张三丰', 88, '销售总监',14000, '2004-10-12', 1,4),
|
|||
|
|
(15, '俞莲舟', 38, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),
|
|||
|
|
(16, '宋远桥', 40, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),
|
|||
|
|
(17, '陈友谅', 42, null,2000, '2011-10-12', 1,null);
|
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|
|
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|
create table salgrade(
|
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|
grade int,
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losal int,
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hisal int
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) comment '薪资等级表';
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|
insert into salgrade values (1,0,3000);
|
|||
|
|
insert into salgrade values (2,3001,5000);
|
|||
|
|
insert into salgrade values (3,5001,8000);
|
|||
|
|
insert into salgrade values (4,8001,10000);
|
|||
|
|
insert into salgrade values (5,10001,15000);
|
|||
|
|
insert into salgrade values (6,15001,20000);
|
|||
|
|
insert into salgrade values (7,20001,25000);
|
|||
|
|
insert into salgrade values (8,25001,30000);
|
|||
|
|
```
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|
|
|
|||
|
|
sql 练习
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|
|
以显式内连接为主
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```sql
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|
-- 1. 查询员工的姓名、年龄、职位、部门信息 （隐式内连接）
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|
select e.name, e.age, e.job, d.name from emp e, dept d where e.dept_id = d.id;
|
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|
|
-- 2. 查询年龄小于30岁的员工的姓名、年龄、职位、部门信息（显式内连接）
|
|||
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|
select e.name, e.age, e.job, d.name from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id where e.age < 30;
|
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|
-- 3. 查询拥有员工的部门ID、部门名称
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-- 使用内连接可以让空的数据过滤
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-- 使用 distinct 可以过滤相同数据
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|
|
select distinct d.id, d.name from dept d inner join emp e on d.id = e.dept_id;
|
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|
|
-- 4. 查询所有年龄大于40岁的员工, 及其归属的部门名称; 如果员工没有分配部门, 也需要展示出来
|
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|
|
select e.*, d.name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id where e.age > 40;
|
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|
|
-- 5. 查询所有员工的工资等级
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|
|
select e.name, e.salary, s.grade from emp e inner join salgrade s on e.salary between s.losal and s.hisal;
|
|||
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|
-- 6. 查询 "研发部" 所有员工的信息及工资等级
|
|||
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|
select d.name '部门', e.*, s.grade from emp e inner join salgrade s on e.salary between s.losal and s.hisal inner join dept d on e.dept_id = d.id where d.name = '研发部';
|
|||
|
|
-- 7. 查询 "研发部" 员工的平均工资
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|
select d.name '部门', avg(e.salary) from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id where d.name = '研发部';
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-- 8. 查询工资比 "灭绝" 高的员工信息。
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select * from emp where salary > (select salary from emp where name = '灭绝');
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-- 9. 查询比平均薪资高的员工信息
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select * from emp where salary > (select avg(emp.salary) from emp);
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-- 10. 查询低于本部门平均工资的员工信息
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select * from emp e2 where e2.salary < (select avg(e1.salary) from emp e1 where e1.dept_id = e2.dept_id );
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-- 11. 查询所有的部门信息, 并统计部门的员工人数
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select d.*, (select count(*) from emp e where e.dept_id = d.id) '人数' from dept d;
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```
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事务是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求
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**这些操作要么同时成功，要么同时失败。**
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默认 MysQL 的事务是自动提交的，当执行一条 DML 语句，MySQL 会立即隐式地提交事务。
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## 事务操作
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事务演示如下，如果 2-3 步骤之间报错终端，那么张三就丢了 1000；而李四没收到 1000；
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```sql
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-- 1. 查询张三账户余额
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select * from account where name = '张三';
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-- 2. 将张三账户余额 -1000
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update account set money = money - 1000 where name = '张三';
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-- 3. 将李四账户余额 +1000
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update account set money = money + 1000 where name = '李四';
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```
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因此我们需要把上述代码整合成一个事务，完全执行后才提交。
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```sql
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-- 查看事务提交方式
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SELECT @@AUTOCOMMIT;
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-- 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
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SET @@AUTOCOMMIT = 0;
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-- 提交事务
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COMMIT;
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-- 回滚事务
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ROLLBACK;
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```
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第二种方式
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```sql
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-- 开启事务：
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START TRANSACTION 或 BEGIN TRANSACTION;
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-- 提交事务：
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COMMIT;
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-- 回滚事务：
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ROLLBACK;
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```
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调整事务之后，重新运行 sql
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```sql
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-- 1. 查询张三账户余额
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select * from account where name = '张三';
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-- 2. 将张三账户余额 -1000
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update account set money = money - 1000 where name = '张三';
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-- 3. 将李四账户余额 +1000
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update account set money = money + 1000 where name = '李四';
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commit;
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```
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## 事务四大特性
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四大特性 ACID：
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- 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。
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- 一致性 (Consistency)：事务完成时，必须使所有数据都保持一致状态。
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- 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。
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- 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。
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## 并发事务问题
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| 问题 | 描述 |
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| :--------- | :----------------------------------------------------------- |
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| 脏读 | 一个事务读到另一个事务还没提交的数据 |
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| 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 |
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| 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 |
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### 脏读
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如下图，事务 A 更新 1，但还未提交，此时被事务 B 查去了，这就导致可能事务 A 最终决定不提交，但是事务 B 拿出来后当真了，所以这种现象叫做脏读。
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### 不可重复读
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如下图，事务 A 查询第一次后，事务 B 更新了这条数据，事务 A 查询第二次时发现跟第一次查询的结果不一样，这种现象叫做不可重复读。
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### 幻读
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幻读是在解决 [不可重复读] 的基础上产生的新问题，如下图，事务 A 读取 id 为 1 的数据为空，事务 B 插入 id 为 1 的数据，之后事务 A 想要插入这条数据发现插入不了（比如被主键约束了），然后事务 A 重新查询还是找不到 id 为 1 的数据（因为我们解决了[不可重复读]，所以查询出来的结果跟第一次查是一致的）。
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## 事务隔离级别
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MySQL 默认的事务隔离级别是 Repeatable Read
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Oracle 默认的事务隔离级别是 Read committed
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| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
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| :-------------------- | :--- | :--------- | :--- |
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| Read uncommitted | √ | √ | √ |
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| Read committed | × | √ | √ |
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| Repeatable Read(默认) | × | × | √ |
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| Serializable | × | × | × |
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√ 表示在当前隔离级别下该问题会出现，
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Serializable 性能最低；Read uncommitted 性能最高，数据安全性最差。
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```sql
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-- 查看事务隔离级别：
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SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;
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-- 设置事务隔离级别：
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SET [ SESSION | GLOBAL ] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE };
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-- SESSION 是会话级别，表示只针对当前会话有效
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-- GLOBAL 表示对所有会话有效
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