1.基础

1.1MySQL数据库在MAC电脑上的安装

1.2 数据基本概念

数据库的因为单词：DataBase 简称： DB
什么是数据库？
- 用于存储和管理数据的仓库。
数据库的特点：
- 持久化储存数据。其实数据库就是一个文件系统
- 方便储存和管理数据
- 使用了统一的方式操作数据库-- SQL(结构化查询语言:其实就是定义了操作所有关系型数据库的规则)

1.3 MySQL的一些基本操作

Mac电脑下怎么进入：
- 打开终端输入命令：/usr/local/MySQL/bin/mysql -u root -p 其实root为数据库的用户名
- 然后界面提示输入密码，若为初次使用该数据库，则默认密码为空，直接回车即可进入mysql命令行；若已设置密码，则输入数据库密码后，回车，即可进入mysql命令行

在这里插入图片描述

MySQL登录和退出命令行：
- mysql -u root -p 登录命令 (window下)
- 在命令行输入quit或者exit 都可以退出MySQL的命令行
链接远程数据库并进入命令行：
- 假设远程主机的IP地址为： 127.0.0.1(本机IP地址测试)，用户名为root ，打开终端，输入如下命令：
- sudo ssh root@47.98.210.xxx 远程链接成功之后再登录MySQL
- /usr/local/MySQL/bin/mysql -u root -p 登录输入密码之后就登录成功
SQL通用语法
- SQL语句可以单行或则多行书写，以分号结尾
- 可以使用空格或则缩进来增加可读性
- MySQL数据库的SQL语句不区分大小写，关键字建议使用大写
- 3种注释：
  - 单行注释： – 注释内容或 # 注释内容（mysql特有）注意： – 之后必须加空格在跟注释内容，# 则不用
  - 多行注释： /* 注释 */
window电脑上的一些命令：
- 服务启动：
  - 手动
  - cmd–> services.msc 打开服务的窗口
  - 使用管理员打开cmd
    - net start mysql : 启动mysql的服务
    - net stop mysql:关闭mysql服务
- MySQL登录
  - mysql -uroot -p密码
  - mysql -hip -uroot -p连接目标的密码
  - mysql --host=ip --user=root --password=连接目标的密码
- MySQL退出
  - exit
  - quit

2.数据库的基本操作

SQL分类
- DDL(Data Definition Language)数据定义语言
  用来定义数据库对象：数据库，表，列等。关键字：create, drop,alter 等
- DML(Data Manipulation Language)数据操作语言
  用来对数据库中表的数据进行增删改。关键字：insert, delete, update 等
- DQL(Data Query Language)数据查询语言
  用来查询数据库中表的记录(数据)。关键字：select, where 等
- DCL(Data Control Language)数据控制语言(了解)
  用来定义数据库的访问权限和安全级别，及创建用户。关键字：GRANT， REVOKE 等

2.1 DDL:操作数据库、表（CRUD）

2.1.1 操作数据库

C(Create):创建
- 创建数据库： create database 数据库名称;
- 创建数据库，判断不存在，再创建：create database if not exists 数据库名称;
- 创建数据库，并指定字符集： create database 数据库名称 character set 字符集名;
R(Retrieve)：查询
- 查询所有数据库的名称:show databases;
- 查询某个数据库的字符集:查询某个数据库的创建语句：show create database 数据库名称;
U(Update):修改
- 修改数据库的字符集：alter database 数据库名称 character set 字符集名称;
D(Delete):删除
- 删除数据库： drop database 数据库名称;
- 判断数据库存在，存在再删除： drop database if exists 数据库名称;
使用数据库
- 查询当前正在使用的数据库名称： select database();
- 使用数据库：use 数据库名称;

2.2.2 操作表

C(Create): 创建
- 创建表的语法：create table 表明(列名1 数据类型1, 列明2 数据类型2, … 类名n 数据类型n);
- 注意：最后一列，不需要加都好（,）
- 数据库的常见类型
  - int：整数类型 age int
  - double：小数类型 score double(5,2)-> 表示有可以有5位小数，但是只保留两位小数
  - date：日期，只包含年月日，yyyy-MM-dd
  - datetime: 日期，包含年月日，时分秒 yyyy-MM-dd HH:mm:ss
  - timestamp: 时间戳类型包含年月日，时分秒yyyy-MM-dd HH:mm:ss，如果将来不给这个字段赋值，或则赋值为null，则默认使用当前的系统时间，来自动赋值。
  - varchar: 字符串
    - name varchar(20):姓名最大20个字符， zhangsan 8个字符，张三 2个字符
- 创建表 : create table student(id int, age int, name varchar(32), score double(4,2),birthday date, insert_time timestamp);
- 复制表： create table 表名 like 被复制的表名;
R(Retrive):查询
- 查询某个数据库中的所有表名称: show tables;
- 查表的结构： desc 表名；
U(Update):更新：
- 修改表名：alter table 表名 rename to 新的表名;
- 修改表的字符集：alter table 表名 character set 字符集名称;
- 添加一列：alter table 表名 add 列民数据类型;
- 修改名称类型：
  - alter table 表名 change 列名新列明新数据类型：修改了列名和数据类型
  - alter table student modify 列名新数据类型; 值修改了数据类型
  - change 和 modify 区别，前者必须全部修改（列名，数据类型），但是后者可以单独修改数据类型，而不用修改列名(单独修改某一个值)
- 删除列：alter table 表名 drop 列名;
D(Delete):删除
- drop table 表名; 直接删除表
- drop table if exists 表名 ; 先判断表存不存在，如果存在在删除

2.2 DML(增删改表中的数据)

添加数据
- 语法： insert into 表名（列名1，列名2,…,类名n）values(值1,值2, …, 值n)；
- 注意：
  - 列名和值要一一对应
  - 如果表名后，不定义列名，则默认给所有的列添加值 insert into 表名 values(值1,值2, …, 值n)；
  - 除了数字类型，其他类型需要使用引号（单双引号都可以）括起来
删除数据：
- 语法:delete from 表名 [where 条件]（[]中表示可选条件）。如果不加条件，则删除所有表中的所有记录。
- 如果需要删除所有记录
  - delete from 表名：不推荐使用，有多少条记录就会执行多少次操作，效率比较低下
  - TRUNCATE TABLE 表名：推荐使用，效率更高，先删除表，然后在创建一张一样的表
修改数据：
- update 表名 set 列名1 = 值1, 列名2 = 值2,… [where 条件]; （示例：UPDATE student SET age=99 WHERE id = 2;)
- 如果不加任何条件，则会将表中所有记录全部修改

2.3 DQL:查询表中的记录

数据库的表(student)数据：
在这里插入图片描述
下面的操作示例都是根据这张表数据来的

2.3.1 基础查询

查询表中所有记录： SELECT * FROM 表名;
- 语法：select 字段列表 from 表名 where 条件列表 group by 分组字段 having 分组之后的条件 order by 排序 limit 分页限定
- 基础查询：
  - 多个字段查询：select 字段名1，字段名2… from 表名；如果查询所有字段可以使用 * 号来代替
  - 去除重复：distinct
  - 计算列：
    - 一般可以使用四则运算来计算一些列的值，（一般只会进行数值的计算）
    - IFNULL(表达式1，表达式2)： null参与的运算，计算结果都为null，如果表达式为null，则使用表达式2来替代表达式1
  - 起别名：使用AS 但是AS也可以省略加个空格就可以了
1. 条件查询：
  - where 子句后面跟条件
  - 运算符：
    - 基本运算符： > 、< 、<= 、>= 、= 、<>
    - BETWEEN…AND 在 …和…之间
    - IN( 集合）
    - LIKE：模糊查询：占位符：_ 表示单个字符； % 表示多个任意字符
    - IS NULL
    - and 或 &&
    - or 或 ||
    - not 或 !

示例代码：

-- 基础查询示例
-- 多个字段的查询 如果查询的是所有的字段 可以使用* 好来代替 SELECT * FROM student
SELECT age, NAME FROM student;

-- 把查询的结果去重复 在查询条件钱 添加 DISTINCT 字段 可以去掉结果中重复的
SELECT  DISTINCT address FROM student;

-- 需要计算查询结果中的和
SELECT NAME,math,english, math + english FROM student;
-- 我们可以给查询的 字段取别名 可以在名称后面 接上 AS字段 在接上 别名
SELECT NAME AS 姓名, math AS 数学 ,english AS 英语, math + english AS 总成绩 FROM student;
-- 使用AS 来去别名 AS也可以省略
SELECT NAME 姓名, math 数学 ,english 英语, math + english 总成绩 FROM student;
-- 我们发现了一个问题 一般进行数值的计算 NULL 参与运算 计算结果都为null， 所以我们需要判断计算的数组是否为null
SELECT NAME 姓名, math 数学 ,english 英语, IFNULL(math,0) + IFNULL(english,0) 总成绩 FROM student;

-- 条件查询示例

-- 查询年龄大于20岁的 
SELECT * FROM student WHERE age > 20;
-- 查询大于等于20岁的
SELECT * FROM student WHERE age >= 20;

-- 查询年龄不等于20 岁的 !=  意思和 <> 意义是一样的  都是不等于 某个值
SELECT * FROM student WHERE age != 20;
SELECT * FROM student WHERE age <> 20;

-- 查询年龄小于等于30 ，大于等于20 的记录
SELECT * FROM student WHERE age >= 20 && age <= 30;
SELECT * FROM student WHERE age BETWEEN 20 AND 30;
SELECT * FROM student WHERE age >= 20 AND age <= 30;

-- 查询年龄 22，18，25岁的数据
SELECT * FROM student WHERE age = 22 OR age = 18 OR age = 25;
SELECT * FROM student WHERE age IN(22,18,25);

-- 查询英语成绩为null的数据 englisg = NULL 是不对的
SELECT * FROM student WHERE ISNULL(english); -- 软件封装好的函数
SELECT * FROM student WHERE english IS NULL; -- 原始sql语句
-- 查询英语成绩补位null的数据
SELECT * FROM student WHERE english IS NOT NULL;

-- 查询姓马的有哪些 以马子开头
SELECT * FROM student WHERE NAME LIKE '马%';
-- 查询第二个字是化的人 _ 代表前一个字符都可以 
SELECT * FROM student WHERE NAME LIKE '_化%';
-- 查询姓名是3个字的人 
SELECT * FROM student WHERE NAME LIKE '___';
-- 查询姓名中包含德字的人
SELECT * FROM student WHERE NAME LIKE '%德%';

2.3.2 排序查询

语法： ORDER BY 子句 -> ORDER BY 排序字段1，排序方式1，排序字段2，排序方式2…

排序方式：
- ASC -> 升序，如果没有写排序方式默认是升序方式
- DESC：降序

注意：如果有多个条件排序的时候，只有当前边的条件值是一样的时候，才会判断第二个条件

代码示例：

-- 查询的结果按照math(数学成绩)排序序
SELECT * FROM student ORDER BY math ASC; -- 升序
SELECT * FROM student ORDER BY math DESC; -- 降序

--  查询的结果按照math(数学成绩)升序  英语成绩降序
SELECT * FROM student ORDER BY math ASC, english DESC;

2.3.3 聚合函数

count : 计算个数，一般选择非空的列（主键） -> count(*);
max:计算最大值
min：计算最小值
sum：计算和
avg：计算平均值

代码示例：

-- 计算数据表中的数据条数 --
SELECT COUNT(id) FROM student;
SELECT COUNT(IFNULL(english,0)) FROM student;
-- 计算数学平均分，英语平均分  --> 发现 聚合函数的计算是派出null值的
SELECT COUNT(math), AVG(math), COUNT(english), AVG(english) FROM student
-- 查询最大值,最小值
SELECT MAX(math),min(math), max(english),min(english) FROM student;
-- 计算成绩的和
SELECT SUM(math) 数学总成绩, SUM(english) 英语总成绩 FROM student;

注意：聚合函数的计算，派出null值，解决方案： 1.选择不包含非空的列进行计算；2.IFNULL函数

2.3.4分组查询

语法： GROUP BY 分组字段

注意：
- 1.分组之后查询的字段：分组字段，聚合函数（单独查询表中哪个字段是没有意义的）。
- 2. where 和 having 的区别？
  - where 在分组之前限定，如果不满足条件，则不参与分组，而having 在分组之后限定，如果不满足条件，则不会被查询出来
  - where 后不可以跟聚合函数， having 可以进行聚合函数的判断。

代码示例：

-- 按性别查询， 分别查询男，女的总分，平均分 、人数
SELECT sex, COUNT(id), SUM(math), AVG(math), SUM(english),AVG(english) FROM student GROUP BY sex;
-- 按照性别分组，分别查询男、女同学的平均分、人数 要求：分数低于70分的人，不参与分组
SELECT sex, COUNT(id),AVG(math)FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex;
-- 按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数 要求：分数低于70分的人，不参与分组,分组之后。人数要大于2个人
SELECT sex, COUNT(id),AVG(math)FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex HAVING COUNT(id) > 2;
-- 可以给聚合函数取别名
SELECT sex, COUNT(id) num,AVG(math)FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex HAVING num > 2;

2.3.4 分页查询

语法： limit 开始索引，每页查询的条数
公式：开始的索引 = （当前的页码数 - 1）* 每页显示的条数

示例代码：

-- 每页显示3条数据
SELECT * FROM student LIMIT 0, 3; -- 第一页
SELECT * FROM student LIMIT 3, 3; -- 第二页
SELECT * FROM student LIMIT 6, 3; --第三页，如果查询的数距的到最后一页，数距显示不够的话，有多少显示多少

注意： limit关键字是MySQL特有的方言（语句关键字），其他的数据库的分组查询可以和这个有差异

3.约束

概念：对表中的数据进行限定，保证数据的正确定，有效性和完整性

约束的分类：
- 主键约束：primary key
- 非空约束：not null
- 唯一约束: unique
- 外检约束：foreign key

3.1 非空约束

not null: 非空约束，某一列的值不能为null

创建表添加约束
- 创建表时直接添加约束：
  - CREATE TABLE test( id INT, name VARCHAR(20) NOT NULL -- 创建表的时候设置对某一列设置非空的约束 );
- 创建表完后，在给某列添加非空约束
- 删除name的非空约束

代码示例：

CREATE TABLE test(
id INT,
name VARCHAR(20) NOT NULL -- 创建表的时候设置对某一列设置非空的约束
);

-- 测试 姓名是不是不能为null ,我们现在添加一条null的信息  
-- 当具有非空约束的时候，添加null 会报错 1048 - Column 'name' cannot be null, Time: 0.000000s
INSERT INTO test VALUES(1, NULL); 

INSERT INTO test VALUES(1, 'aaa');

-- 如何删除 某列的非空的约束
ALTER TABLE test MODIFY name VARCHAR(20);

-- 如果你创建表的时候没有添加非空约束， 在创建表之后再买给某列加上非空约束了  
-- 如果表中某个列已经含有null的值了 那么在设置 这个非空约束会报错  1138 - Invalid use of NULL value, Time: 0.127000s
-- 所以我们需要确定列没有null值 在设置约束
ALTER TABLE test MODIFY name VARCHAR(20) NOT NULL; -- 直接在字段后面添加上not null 字段即可

3.2 唯一约束

语法： unique, 某一列的值不能重复

注意：唯一约束可以有NULL值，但是只能有一条记录为NULL

添加方式
- 在创建表的时候添加
- 在表创建完成之后在添加唯一约束
- 删除唯一约束

注意： 唯一约束的索引的字段中可以存在多个NULL值，根据NULL的定义，NULL表示的是未知，因此两个NULL比较的结果既不相等，也不不等，结果仍然是未知。根据这个定义，多个NULL值的存在应该不违反唯一约束，所以是合理的。

示例代码：

-- 给name 添加唯一约束
CREATE TABLE test1(
id INT,
iphone_numbers VARCHAR(20) UNIQUE -- 创建表的时候 给name列添加唯一约束
);

-- 删除表中字段的唯一约束 
ALTER TABLE test1 MODIFY iphone_numbers VARCHAR(20);
-- 1062 - Duplicate entry 'aaa' for key 'test1.iphone_numbers', Time: 0.000000s BEGIN
-- 很显然上述删除是错误的方式
INSERT INTO test1 VALUES(5,'aaa');
-- 正确的删除唯一约束的方式 
ALTER TABLE test1 DROP INDEX iphone_numbers;


-- 创建表之后添加的方式
ALTER TABLE test1 MODIFY iphone_numbers VARCHAR(20) UNIQUE;
-- change 必须修改列名、数据类型 才能行  modify可以单独修改数据类型 ，修改单独一个值
ALTER TABLE test1 CHANGE iphone_numbers phone_number VARCHAR(20) UNIQUE;

3.3 主键约束（primary key）

注意：主键非空且唯一；且一张表只能有一个字段为主键，主键就是表中记录的唯一表示
添加和上述其约束添加的方式一样，创建表的时候添加或则创建表完之后再添加

--  主键约束 
CREATE TABLE stu(
id INT PRIMARY KEY auto_increment, -- 创建表格的时候定义主键
age  INT
);

-- 添加主键 
ALTER TABLE stu MODIFY id INT PRIMARY KEY;

-- 如何删除主键 错误的方式
ALTER TABLE stu MODIFY id INT;

-- 正确的删除主键
ALTER TABLE stu DROP PRIMARY KEY;

--  主键的自动增长 使用auto_increment  也可以在创建表的时候天剑
ALTER TABLE stu MODIFY id INT auto_increment; -- 实现自动增长

-- 删除自动增长
ALTER TABLE stu MODIFY id INT;

auto_increment ：自动增长，如果某一系列是数值类型的，使用auto_increment字段可以实现值的自动增长，一般是和主键组合在一起使用

3.4 外键约束

FOREIGN KEY: 让表于表产生联系，从而保证数据的正确性。
添加外键约束的语法：constraint 外键名称 foreign key (外键列名称) references(关联) 主表名称(主表列名称)

级联操作语法：

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE  ;

级联操作分类:
- 级联更新：ON UPDATE CASCADE
- 级联删除：ON DELETE CASCADE
  示例代码：

-- 创建部门表(id,dep_name,dep_location)
CREATE TABLE department(
id INT PRIMARY KEY auto_increment,
dep_name VARCHAR(20),
dep_location VARCHAR(20)
);

-- 创建员工表(id,name,age,dep_id)
CREATE TABLE employee(
id INT PRIMARY KEY auto_increment,
name VARCHAR(20),
age INT,
dep_id INT,
-- 外键列： constraint 外键名称 foreign key (外键列名称) references(关联) 主表名称(主表列名称)
CONSTRAINT emp_dep_id FOREIGN KEY (dep_id) REFERENCES department(id)
);
-- 添加2个部门
insert into department values(null, '研发部','广州'),(null, '销售部', '深圳');

-- 添加员工,dep_id 表示员工所在的部门
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('张三', 20, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('李四', 21, 1); 
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('王五', 20, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('老王', 20, 2); 
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('大王', 22, 2);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('小王', 18, 2);

SELECT *FROM department;
SELECT *FROM employee;


//由于外键约束存在  添加一个不存在的部门ID时会报错
INSERT INTO employee VALUES(NULL,'王炸',22,5);

-- 删除外键约束 
ALTER TABLE employee DROP FOREIGN KEY emp_dep_id;

-- 添加外键约束 
ALTER TABLE employee ADD CONSTRAINT emp_dep_id FOREIGN KEY (dep_id) REFERENCES department(id);

-- 添加级联更新和删除的操作 
-- 删除一条数据，与之相关的数据都会删除（缺点）
ALTER TABLE employee ADD CONSTRAINT emp_dep_id FOREIGN KEY (dep_id) REFERENCES department(id) ON UPDATE CASCADE, ON DELETE CASCADE;

4.数据库的设计

多表之间的关系：
- 一对一：人和身份证（一个人只有一个身份证，一个身份证只能对应一个人）
- 一对多(多对一):部门和员工(一个部门有多个员工，一个员工只能对应一个部门)
- 多对多：学生和课程（一个学生可以选择很多门课程，一个课程也可以被很多学生选择）
实现关系:
- 一对多：在多的一方建立，指向一的一方的主键。
- 多对多：多对对关系实现需要借助第三张中间表，中间至少包含两个字段，这两个字段作为第三张表的外键，分别指向两张表的主键
一对一：一对一关系实现，可以在任意一方添加唯一外键指向另一方的主键

4.1 案例

一对多案例：一个旅游线分类中又多个旅游线路
多对多案例：一个用户可以收藏多个不同的路线，一个路线可以被多个不同的用户收藏

代码示例：

-- 一个旅游线路分类下有多个旅游线路
-- 分析：一对多  案例
-- 创建旅游线路分类 tab_category
CREATE TABLE tab_category(
cid INT PRIMARY KEY auto_increment,-- 旅游线路主键 自动增长 
cname VARCHAR(20) NOT NULL -- 旅游路线名称 非空 
);

-- 创建旅游路线表 tab_route 
CREATE TABLE tab_route(
rid INT PRIMARY KEY auto_increment,
rname VARCHAR(20) NOT NULL,
price INT NOT NULL,
rdate DATE,
-- 在这里设置外键 
cid INT, -- 外键 
CONSTRAINT tab_category_route FOREIGN KEY (cid) REFERENCES tab_category(cid)
);

-- 插入几条数据 到路线分类 
INSERT INTO tab_category VALUES (1,"蜜月旅行"),(2,"假期三日游"),(3,'国内5日游');

-- 插入数据到路线表
INSERT INTO tab_route VALUES (1,"张家界",2300,'2020-07-26',2),
(2,"北京",3300,'2020-07-24',3),
(3,"巴黎",12999,'2020-07-12',1),
(4,"巴塞罗那",8888,'2020-07-11',1);

-- 查询表
SELECT * FROM tab_category;
SELECT * FROM tab_route;

//现在我们的表建立了外键约束 看能不能删除  结果是不能删除 
DELETE FROM tab_category WHERE cid = 1;

--  由于一个用户可以收藏多个不同旅游路线  一个路线又可以被多个不同的用户收藏 
-- 由此分析  用户 和 旅游线路的 关系 是多堆多的关系 
-- 多对多关系的实现：  需要建立第三张表，使用中间表来关联两个表 ，中间表中至少需要有两个字段，这两个字段分别作为外键来 指向两张表的主键 
-- 中间表和 两张表的关系 都是 多对一 的关系 
-- 首先我们需要创建 用户表 
CREATE TABLE tab_user(
uid INT PRIMARY KEY auto_increment,
username VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE, -- 设置 用户姓名 非空 唯一约束 
pwd VARCHAR(30) NOT NULL,
name VARCHAR(100),
birthday DATE,
sex char(1) DEFAULT('男'),
telephone VARCHAR(11),
email VARCHAR(100)
);

DESC tab_user;
-- 添加用户数据
INSERT INTO tab_user VALUES
(NULL, 'cz110', 123456, '老王', '1977-07-07', '男', '13888888888', '66666@qq.com'), 
(NULL, 'cz119', 654321, '小王', '1999-09-09', '男', '13999999999', '99999@qq.com');

SELECT * FROM tab_user;

-- 接下来 我们需要创建 一张中间表 来关联  旅游路线表  和 用户表
CREATE TABLE tab_favorite(
uid INT, -- 用户表的外键
rid INT, -- 旅游路线的外键 
time TIMESTAMP,
-- rid 和 uid 不能重复，设置复合主键，同一个用户不能收藏同一个线路两次
PRIMARY KEY(uid, rid),
-- 设置外键 
CONSTRAINT tab_favorite_user FOREIGN KEY (uid) REFERENCES tab_user(uid),
CONSTRAINT tab_favorite_route FOREIGN KEY (rid) REFERENCES tab_route(rid)
);

-- 测试 插入 用户收藏的数据 
INSERT INTO tab_favorite VALUES
(1,1, '2018-01-01'), -- 老王选择张家界
(1,2, NULL), -- 老王选择北京 
(1,3, '2018-03-21'), -- 老王选择巴黎 
(2,2, '2018-04-21'), -- 小王选择北京
(2,3,NULL), -- 小王选择巴黎 
(2,4, NULL); -- 小王选择巴塞罗那

SELECT * FROM tab_favorite;

4.2 数据库设计范式

设计数据库时，需要遵循的一些规范。要遵循后边的范式要求，必须先遵循前边的所有范式要求

设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。

目前关系数据库有六种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）。

示例：

普通的表格：在这里插入图片描述

第一范式（1NF）：每一列都是不可分割的原子数据项

但是该表格还存在许多问题：

存在非常严重的数据冗余（重复）,姓名、系名、系主任
数据存在添加问题，如果添加新开设的系时，数据不合法（新开的数据还没有学生）
数据删除有问题，如果10010学号的同学毕业了，删除数据时会把系的信息都删除调

第二范式（2NF）：在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于码（在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）
- 函数依赖：A–>B,如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值。则称B依赖于A，例如：学号–>姓名。（学号，课程名称） --> 分数
- 完全函数依赖：A–>B，如果A是一个属性组，则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。例如：（学号，课程名称） --> 分数
- 部分函数依赖：A–>B，如果A是一个属性组，则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。例如：（学号，课程名称） – > 姓名
- 传递函数依赖：A–>B, B – >C . 如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值，在通过B属性（属性组）的值可以确定唯一C属性的值，则称 C 传递; 例如：学号–>系名，系名–>系主任
- 码：如果在一张表中，一个属性或属性组，被其他所有属性所完全依赖，则称这个属性(属性组)为该表的码 例如：该表中码为：（学号，课程名称）
  - 主属性：码属性组中的所有属性
  - 非主属性：除过码属性组的属性

所以遵循第二范式（2NF）需要拆分表
在这里插入图片描述

第三范式（3NF）：在2NF基础上，任何非主属性不依赖于其它非主属性（在2NF基础上消除传递依赖）

在这里插入图片描述

小结：
1NF：原子性 -> 表中的列不可在拆分
2NF：不产生局部依赖，一张表值描述一件事情
3NF：不产生传递依赖，表中的每一列都直接依赖于主键，而不是通过其他的键间接的依赖于主键

4.3 数据库的备份和还原

命令行：
- 备份： mysqldump -u用户名 -p密码数据库名称 > 保存的路径
- 还原：
  1. 登录数据库
  2. 创建数据库
  3. 使用数据库
  4. 执行文件 : source 文件路径

5. 多表查询

笛卡尔积
- 有两个集合A,B .取这两个集合的所有组成情况
- 要完成多表查询，需要消除无用的数据

5.1 内连接查询

查询语法： select 列表名称 from 表名列表 where…
创建好示例数据库表：

# 创建部门表
create table dept(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20)
)

insert into dept (name) values ('开发部'),('市场部'),('财务部');
# 创建员工表
create table emp (
id int primary key auto_increment,
name varchar(10),
gender char(1), -- 性别
salary double, -- 工资
join_date date, -- 入职日期
dept_id int,
foreign key (dept_id) references dept(id) -- 外键，关联部门表(部门表的主键) )
);
insert into emp(name,gender,salary,join_date,dept_id) values('孙悟空','男
',7200,'2013-02-24',1);
insert into emp(name,gender,salary,join_date,dept_id) values('猪八戒','男
',3600,'2010-12-02',2);

insert into emp(name,gender,salary,join_date,dept_id) values('唐僧','男',9000,'2008-08-08',2);
insert into emp(name,gender,salary,join_date,dept_id) values('白骨精','女',5000,'2015-10-07',3);
insert into emp(name,gender,salary,join_date,dept_id) values('蜘蛛精','女',4500,'2011-03-14',1);

SELECT *FROM dept;
SELECT *FROM emp;

笛卡尔积：
- 有两个集合A,B .取这两个集合的所有组成情况。
- 要完成多表查询，需要消除无用的数据

SELECT * FROM dept, emp; -- 笛卡尔积 - 查询两张表组合出来的所有数据 ，但是发现有些数据是不合发的 所以需要去掉不合法的数据

5.1.2 隐式的内连接

使用WHERE条件消除无用数据

-- 隐式内连接查询  需求： 查询所有员工信合和对应的部门信息 
SELECT * FROM emp, dept WHERE emp.dept_id = dept.id;
SELECT * FROM emp AS t1, dept AS t2 WHERE t1.dept_id = t2.id; -- 给表去别名  AS 可以省略的 

-- 需求: 查询员工表的名称，性别。部门表的名称
SELECT
			t1.`name`, -- 员工表的姓名字段
			t1.gender, -- 员工表的性别字段 
			t2.`name` -- 部门表的名称字段
FROM 
		emp t1, -- 员工表 
		dept t2 -- 部门表 
WHERE 
		t1.dept_id = t2.id

5.1.2 显示的内连接

语法： SELECT 字段列表 FROM 表名1 [INNER可选] JOIN 表名2 ON 条件（不需要在跟WHERE字段）

-- 显示内连接查询  使用显示内连接完成上述两个需求的查询 
-- 1.查询所有员工信合和对应的部门信息  2. 查询员工表的名称，性别。部门表的名称
-- 语法 SELECT 字段列表 FROM 表名1 [INNER可选] JOIN 表名2 ON 条件 （不需要在跟WHERE字段）
SELECT * FROM emp INNER JOIN dept ON emp.dept_id = dept.id; -- 显示查询 
SELECT emp.`name`,emp.gender,dept.`name` FROM emp INNER JOIN dept ON emp.dept_id = dept.id;

内连接查询
1. 从表中查询那些数据
2. 条件是什么
3. 查询那些字段

5.2外连接查询

5.2.1左外连接查询

语法： SELECT 字段列表 FROM 表名1 LEFT [OUTER可选] JOIN 表名2 ON 条件（不需要在跟WHERE字段）

-- 左外链接  查询的是左表所有数据以其交集部分 
-- 首先我们需要在员工表添加一条信息 部门是NULL的
INSERT INTO emp (name,gender,salary,join_date,dept_id) values('白龙马','男',30000,'2020-07-26',NULL);
UPDATE emp SET salary = 3000 WHERE name = '白龙马';
SELECT * FROM emp;

-- 查询所有员工信息，如果员工有部门，则查询部门名称，没有部门，则不显示部门名称
-- 语法 SELECT 字段列表 FROM 表名1 LEFT [OUTER可选] JOIN 表名2 ON 条件（不需要在跟WHERE字段）
SELECT * FROM emp LEFT OUTER JOIN dept ON emp.dept_id = dept.id;

5.2.2 右外连接查询

语法： select 字段列表 from 表1 right [outer] join 表2 on 条件；

-- 右外连接 查询是右表所有数据以及其交集部分  
--  查询 部门的所有员工信息 
SELECT * FROM emp RIGHT OUTER JOIN dept ON emp.dept_id = dept.id;

5.3 子查询

概念：查询中嵌套查询，称嵌套查询为子查询。
子查询分类：
- 子查询结果是单行单列的子查询可以作为条件使用运算符去判断 > >= < <= =
- 子查询的结果是多行多列的子查询可以作为条件，使用运算符in来判断
- 子查询结果是多行多列的

-- 子连接 
-- 概念 查询中嵌套查询语句 称嵌套查询为子查询  

-- 查询工资最高的员工信息
-- 子查询结果是单行单列的  子查询可以作为条件 使用运算符去判断   > >= < <= =
SELECT * FROM emp WHERE emp.salary = (SELECT MAX(salary) FROM emp);
-- 查询小于平均工资的 人 
SELECT * FROM emp WHERE emp.salary < (SELECT AVG(salary) FROM emp);

-- 子查询的结果是多行单列的 子查询可以作为条件，使用运算符in来判断
-- 查询'财务部'和'市场部'所有的员工信息
-- 使用普通内连接来完成 
SELECT * FROM emp,dept WHERE emp.dept_id = dept.id AND (dept.name = '财务部' OR dept.name = '市场部');
-- 使用子查询来完成 
SELECT * FROM emp WHERE dept_id IN (SELECT id FROM dept WHERE name IN('财务部','市场部'));
SELECT * FROM emp WHERE dept_id IN (SELECT id FROM dept WHERE name = '财务部' OR name = '市场部');


-- 子查询结果是 多行多列的 
-- 这种情况 子查询可以作为一张虚拟表参与查询 
-- 查询员工入职日期是2011-11-11日之后的员工信息和部门信息
-- 使用普通的内连接查询的方式实现  这个查询语句 忽略了部门为null的小白龙 
SELECT * FROM emp, dept WHERE emp.dept_id = dept.id AND emp.join_date > '2011-11-11';
-- 子查询实现 
SELECT * FROM dept t1, (SELECT * FROM emp WHERE emp.join_date > '2011-11-11') t2 WHERE t1.id = t2.dept_id;

5.4 多表查询练习案例

-- 部门表
CREATE TABLE dept (
  id INT PRIMARY KEY PRIMARY KEY, -- 部门id
  dname VARCHAR(50), -- 部门名称
  loc VARCHAR(50) -- 部门所在地
);

-- 添加4个部门
INSERT INTO dept(id,dname,loc) VALUES 
(10,'教研部','北京'),
(20,'学工部','上海'),
(30,'销售部','广州'),
(40,'财务部','深圳');

-- 职务表，职务名称，职务描述
CREATE TABLE job (
  id INT PRIMARY KEY,
  jname VARCHAR(20),
  description VARCHAR(50)
);

-- 添加4个职务
INSERT INTO job (id, jname, description) VALUES
(1, '董事长', '管理整个公司，接单'),
(2, '经理', '管理部门员工'),
(3, '销售员', '向客人推销产品'),
(4, '文员', '使用办公软件');



-- 员工表
CREATE TABLE emp (
  id INT PRIMARY KEY, -- 员工id
  ename VARCHAR(50), -- 员工姓名
  job_id INT, -- 职务id
  mgr INT , -- 上级领导
  joindate DATE, -- 入职日期
  salary DECIMAL(7,2), -- 工资
  bonus DECIMAL(7,2), -- 奖金
  dept_id INT, -- 所在部门编号
  CONSTRAINT emp_jobid_ref_job_id_fk FOREIGN KEY (job_id) REFERENCES job (id), -- 员工所在职位 外键ID 
  CONSTRAINT emp_deptid_ref_dept_id_fk FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept (id) -- 员工所在部门 
);

-- 添加员工
INSERT INTO emp(id,ename,job_id,mgr,joindate,salary,bonus,dept_id) VALUES 
(1001,'孙悟空',4,1004,'2000-12-17','8000.00',NULL,20),
(1002,'卢俊义',3,1006,'2001-02-20','16000.00','3000.00',30),
(1003,'林冲',3,1006,'2001-02-22','12500.00','5000.00',30),
(1004,'唐僧',2,1009,'2001-04-02','29750.00',NULL,20),
(1005,'李逵',4,1006,'2001-09-28','12500.00','14000.00',30),
(1006,'宋江',2,1009,'2001-05-01','28500.00',NULL,30),
(1007,'刘备',2,1009,'2001-09-01','24500.00',NULL,10),
(1008,'猪八戒',4,1004,'2007-04-19','30000.00',NULL,20),
(1009,'罗贯中',1,NULL,'2001-11-17','50000.00',NULL,10),
(1010,'吴用',3,1006,'2001-09-08','15000.00','0.00',30),
(1011,'沙僧',4,1004,'2007-05-23','11000.00',NULL,20),
(1012,'李逵',4,1006,'2001-12-03','9500.00',NULL,30),
(1013,'小白龙',4,1004,'2001-12-03','30000.00',NULL,20),
(1014,'关羽',4,1007,'2002-01-23','13000.00',NULL,10);



-- 工资等级表
CREATE TABLE salarygrade (
  grade INT PRIMARY KEY,   -- 级别
  losalary INT,  -- 最低工资
  hisalary INT -- 最高工资
);

-- 添加5个工资等级
INSERT INTO salarygrade(grade,losalary,hisalary) VALUES 
(1,7000,12000),
(2,12010,14000),
(3,14010,20000),
(4,20010,30000),
(5,30010,99990);

-- 需求：

-- 1.查询所有员工信息。查询员工编号，员工姓名，工资，职务名称，职务描述
SELECT * FROM emp;
-- 分析： 1.需要查询的表  emp表， job表 2 条件： t1.job_id = t2.id 外键ID 需要相等 
-- 使用隐式内连接完成的查询 
SELECT 
		t1.id, -- 员工编号
		t1.ename, -- 员工姓名
		t1.salary, -- 工资
		t2.jname, -- 职务名称
		t2.description -- 职务描述
FROM 
		emp t1, -- 员工表 
		job t2 -- 职位表 
WHERE t1.job_id = t2.id; -- 条件 

-- 2.查询员工编号，员工姓名，工资，职务名称，职务描述，部门名称，部门位置
-- 使用隐式内连接完成的查询 
SELECT 
		t1.id, -- 员工编号 
		t1.ename, -- 员工姓名 
		t1.salary, -- 员工工资 
		t2.jname, -- 员工职务名称
		t2.description, -- 员工职务描述 
		t3.dname, -- 部门名称
		t3.loc -- 部门所在地 
FROM
		emp t1,
		job t2,
		dept t3
WHERE 
		t1.dept_id = t3.id AND t1.job_id = t2.id;
   
-- 3.查询员工姓名，工资，工资等级
/*
	1. 员工姓名，工资 emp, 工资等级: salarygrade
	2. 两张表没有任何联系  条件是 工资在最小和最大范围内 
*/
SELECT 
		t1.ename, 
		t1.salary, 
		t2.grade 
FROM 
		emp t1, 
		salarygrade t2 
WHERE 
			t1.salary BETWEEN t2.losalary AND t2.hisalary;

-- 4.查询员工姓名，工资，职务名称，职务描述，部门名称，部门位置，工资等级
-- 员工姓名，工资 emp表,  职务名称，职务描述 job表 , 部门名称，部门位置 dept表， 工资等级 salarygrade 表
SELECT 
		t1.ename, -- 员工姓名
		t1.salary, -- 工资
		t2.jname, -- 职务名称
		t2.description, -- 职务描述
		t3.dname, -- 部门名称
		t3.loc, -- 部门位置
		t4.grade -- 工资等级
FROM 
		emp t1,
		job t2,
		dept t3,
		salarygrade t4
WHERE t1.dept_id = t3.id AND t1.job_id = t2.id AND t1.salary BETWEEN t4.losalary AND t4.hisalary;

-- 5.查询出部门编号、部门名称、部门位置、部门人数
-- 部门编号、部门名称、部门位置 dept 部门人数emp 这里需要使用分组查寻 
--  这里需要使用子查询 
SELECT 
		t1.id,
		t1.dname,
		t1.loc,
		t2.total
FROM
		dept t1,
		(SELECT dept_id, COUNT(id) total FROM emp GROUP BY dept_id) t2
WHERE t1.id = t2.dept_id;
 
-- 6.查询所有员工的姓名及其直接上级的姓名,没有领导的员工也需要查询
-- 自关联
-- 查询所有员工的姓名及其直接上级的姓名   但是没有 领导的员工查询不出来 
SELECT 
			t1.ename,
			t1.mgr,
			t2.id,
			t2.ename
FROM emp t1, emp t2 
WHERE t1.mgr = t2.id; 

--  使用左外连接查询 
SELECT 
			t1.ename,
			t1.mgr,
			t2.id,
			t2.ename
FROM emp t1 LEFT JOIN emp t2 ON t1.mgr = t2.id;

6. 事务

6.1事务的基本介绍

概念：如果一个包含多个步骤的业务操作，被事务管理，那么这些操作要么同时成功，要么同时失败。

操作命令：
- 开启事务： start transaction;
- 回滚：rollback;
- 提交：commit;
例子：

CREATE TABLE account (
				id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
				NAME VARCHAR(10),
				balance DOUBLE
			);
			-- 添加数据
			INSERT INTO account (NAME, balance) VALUES ('zhangsan', 1000), ('lisi', 1000);
			
			
			SELECT * FROM account;
			UPDATE account SET balance = 1000;
			-- 张三给李四转账 500 元
			
			-- 0. 开启事务
			START TRANSACTION;
			-- 1. 张三账户 -500
			
			UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE NAME = 'zhangsan';
			-- 2. 李四账户 +500
			-- 出错了...
			UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE NAME = 'lisi';
			
			-- 发现执行没有问题，提交事务
			COMMIT;
			
			-- 发现出问题了，回滚事务
			ROLLBACK;

MySQL数据库中事务默认自动提交
- 事务提交的两种方式：
  - 自动提交：
    - mysql就是自动提交的
    - 一条DML(增删改)语句会自动提交一次事务。
  - 手动提交：
    - Oracle 数据库默认是手动提交事务
    - 需要先开启事务，再提交
- 修改事务的默认提交方式：
  - 查看事务的默认提交方式：SELECT @@autocommit; – 1 代表自动提交 0 代表手动提交
  - 修改默认提交方式： set @@autocommit = 0;

6.2 事务的四大特性

原子性：是不可分割的最小操作单位，要么同时成功，要么同时失败。
持久性：当事务提交或回滚后，数据库会持久化的保存数据。
隔离性：多个事务之间。相互独立。
一致性：事务操作前后，数据总量不变

6.3事务的隔离级别

概念：多个事务之间隔离的，相互独立的。但是如果多个事务操作同一批数据，则会引发一些问题，设置不同的隔离级别就可以解决这些问题。
存在问题：
1. 脏读：一个事务，读取到另一个事务中没有提交的数据
2. 不可重复读(虚读)：在同一个事务中，两次读取到的数据不一样。
3. 幻读：一个事务操作(DML)数据表中所有记录，另一个事务添加了一条数据，则第一个事务查询不到自己的修改。
隔离级别：
1. read uncommitted：读未提交->产生的问题：脏读、不可重复读、幻读
2. read committed：读已提交（Oracle）-> 产生的问题：不可重复读、幻读
3. repeatable read：可重复读（MySQL默认）->产生的问题：幻读
4. serializable：串行化 ->可以解决所有的问题

注意：隔离级别从小到大安全性越来越高，但是效率越来越低

数据库查询隔离级别：
- select @@tx_isolation;
数据库设置隔离级别：
- set global transaction isolation level 级别字符串;

-- 演示：
			set global transaction isolation level read uncommitted;
			start transaction;
			-- 转账操作
			update account set balance = balance - 500 where id = 1;
			update account set balance = balance + 500 where id = 2;

7. DCL操作

DCL：管理用户，授权（个别命令可能需要在window上操作，mac上的命令可能不同）

管理用户
- 添加用户：CREATE USER ‘用户名’@‘主机名’ IDENTIFIED BY ‘密码’;
- 删除用户：DROP USER ‘用户名’@‘主机名’;
- 修改用户密码：

				UPDATE USER SET PASSWORD = PASSWORD('新密码') WHERE USER = '用户名';
				UPDATE USER SET PASSWORD = PASSWORD('abc') WHERE USER = 'lisi';
				
				SET PASSWORD FOR '用户名'@'主机名' = PASSWORD('新密码');
				SET PASSWORD FOR 'root'@'localhost' = PASSWORD('123');

mysql中忘记了root用户的密码？
- cmd – > net stop mysql 停止mysql服务
- 需要管理员运行该cmd
1. 使用无验证方式启动mysql服务： mysqld --skip-grant-tables
2. 打开新的cmd窗口,直接输入mysql命令，敲回车。就可以登录成功
3. use mysql;
4. update user set password = password(‘你的新密码’) where user = ‘root’;
5. 关闭两个窗口
6. 打开任务管理器，手动结束mysqld.exe 的进程
7. 启动mysql服务
8. 使用新密码登录。
查询用户：
- 切换到mysql数据库：USE myql;
- 查询user表 SELECT * FROM USER;
- 通配符： % 表示可以在任意主机使用用户登录数据库
权限管理：
- 查询权限：SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名'; SHOW GRANTS FOR 'lisi'@'%';
- 授予权限： grant 权限列表 on 数据库名.表名 to ‘用户名’@‘主机名’;
  - 示例：-- 给张三用户授予所有权限，在任意数据库任意表上 GRANT ALL ON *.* TO 'zhangsan'@'localhost'; -- 给张三用户授予所有权限，在任意数据库任意表上 GRANT ALL ON *.* TO 'zhangsan'@'localhost';
- 撤销权限： revoke 权限列表 on 数据库名.表名 from ‘用户名’@‘主机名’;
  - 示例： REVOKE UPDATE ON db3.accountFROM 'lisi'@'%';

本文地址：https://blog.csdn.net/yong_19930826/article/details/107521100

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Java学习-MySQL数据库

2020年07月30日 | 移动技术网IT编程 | 我要评论

Java学习-MySQL数据库

1.基础

1.1MySQL数据库在MAC电脑上的安装

1.2 数据基本概念

1.3 MySQL的一些基本操作

2.数据库的基本操作

2.1 DDL:操作数据库、表 （CRUD）

2.1.1 操作数据库

2.2.2 操作表

2.2 DML(增删改表中的数据)

2.3 DQL:查询表中的记录

2.3.1 基础查询

2.3.2 排序查询

2.3.3 聚合函数

2.3.4分组查询

2.3.4 分页查询

3.约束

3.1 非空约束

3.2 唯一约束

3.3 主键约束（primary key）

3.4 外键约束

4.数据库的设计

4.1 案例

4.2 数据库设计范式

4.3 数据库的备份和还原

5. 多表查询

5.1 内连接查询

5.1.2 隐式的内连接

5.1.2 显示的内连接

5.2外连接查询

5.2.1左外连接查询

5.2.2 右外连接查询

5.3 子查询

5.4 多表查询练习案例

6. 事务

6.1事务的基本介绍

6.2 事务的四大特性

6.3事务的隔离级别

7. DCL操作

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2.1 DDL:操作数据库、表（CRUD）