Java学习-数据库DB基础篇

一、概述：

1.数据库（DateBase，DB）：数据库就是存储数据的仓库，其本质是一个文件系统，数据按照特定的格式将数据存储起来，用户可以对数据库中的数据进行增加，修改，删除及查询操作。
2.数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）：指一种操作和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，对数据库进行统一管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过数据库管理系统访问数据库中表内的数据。
3.表：数据库中以表为组织单位存储数据，表中的行称为记录，列称为字段。
4.表数据：表类似我们的Java类，每个字段都有对应的数据类型。

5.常见的DBMS：MYSQL、Oracle、DB2、SQLServer、SyBase、SQLite

二、MySQL
1.安装

• MySQL安装：不介绍
• 简洁版图形化工具： mysql-front
• 高级版图形化工具：
  1、phpMyAdmin（http://www.phpmyadmin.NET/）
  2、MySQLDumper（http://www.mysqldumper.de/en/）
  3、Navicat（http://www.navicat.com/）
  4、MySQL GUI Tools（http://dev.mysql.com/downloads/gui-tools/）
  6、MySQL Workbench（http://dev.mysql.com/downloads/workbench/）
  7、SQLyog （http://sqlyog.en.softonic.com/ 或者 https://www.webyog.com/product/sqlyog）

2.SQL语句

• 概念：结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL，是关系型数据库管理系统都需要遵循的规范；不同的数据库生产厂商都支持SQL语句，但都有各自的特有内容。

• 分类
  1）DDL(Data Definition Language)：用来定义数据库中的对象：数据库、表、列等，关键字：create，alter，drop, show等；
  2）DML(Data Manipulation Language)：用来对数据库中表的记录进行更新关键字：insert，delete，update等；
  3）DCL(Data Control Language)：用来定义数据库的访问权限和安全级别，及创建用户；
  4）DQL(Data Query Language)：用来查询数据库中表的记录，关键字：select，from，where等；

• 通用语法
  1）不区分大小写，关键字建议使用大写；
  2）可以单行或多行书写，以分号结尾；
  3）可以使用/**/的方式完成注释；
  4）数据类型如下图
  

• DDL示例

--------------------------------------------------DDL操作 数据库---------------------------------------------------
#创建数据库:create database 数据库名;
CREATE DATABASE db1216;
#指定字符集创建数据库:create database 数据库名 character set 字符集;
CREATE DATABASE db121601 CHARACTER SET utf8;

#查看MySQL服务器中的所有的数据库:show databases;
SHOW DATABASES;
#查看某个数据库的定义的信息:show create database 数据库名;
SHOW CREATE DATABASE db1216;

#删除数据库：drop database 数据库名称;
DROP DATABASE db121601;

#查看正在使用的数据库:select database();
SELECT DATABASE();

#切换数据库:use 数据库名;
USE db1216;

----------------------------------------------------DDL操作 表----------------------------------------------------
/*创建表
create table 表名(
字段名 类型(长度) [约束],
字段名 类型(长度) [约束],
   ...
);
*/
CREATE TABLE person(
	pid INT PRIMARY KEY,
	pname VARCHAR(30),
	pgender VARCHAR(30)
);
CREATE TABLE animal(
	aname VARCHAR(20),
	aage INT,
	asex VARCHAR(30)
);

#修改表名：rename table 表名 to 新表名;
RENAME TABLE animal TO animal01;

#删除表：drop table 表名;
DROP TABLE animal01;

#查看数据库中的所有表：show tables;
SHOW TABLES;
#查看表详细信息：desc 表名;
DESC person;

----------------------------------------------------DDL操作 列----------------------------------------------------
#添加列：alter table 表名 add 列名 类型(长度) [约束];
ALTER TABLE person ADD page INT;
ALTER TABLE person ADD psex VARCHAR(30);

#删除列：alter table 表名 drop 列名;
ALTER TABLE person DROP pgender;

#修改列名：alter table 表名 change 旧列名 新列名 类型(长度) 约束;
ALTER TABLE person CHANGE psex pgender VARCHAR(30);
#修改列的类型长度及约束：alter table 表名 modify 列名 类型(长度) 约束;
ALTER TABLE person MODIFY pgender VARCHAR(30);
#修改表的字符集：alter table 表名 character set 字符集;(一般不修改)
ALTER TABLE person CHARACTER SET utf8;

• DML示例

----------------------------------------------------DML操作 表----------------------------------------------------
#向表中插入某些字段:insert into 表 (字段1,字段2,字段3..) values  (值1,值2,值3..);
INSERT INTO person (pid,pname) VALUES (02,'小华');
INSERT INTO person (pid,pname,page,psex) VALUES (01,'小明',20,'男');
#向表中插入所有字段:insert into 表 values (值1,值2,值3..);
INSERT INTO person VALUES (03,'小红',21,'女');

#删除所有记录：truncate table 表名;
TRUNCATE TABLE person; 
DELETE FROM person;
#删除指定记录：delete from 表名 [where 条件];
DELETE FROM person WHERE pname = '小华';

#修改所有记录的指定字段：update 表名 set 字段名=值,字段名=值,...;
UPDATE person SET page = 18,psex = '男';
#修改符合条件记录的指定字段：update 表名 set 字段名=值,字段名=值,... where 条件;
UPDATE person SET psex = '女' WHERE pname = '小红';

注意：
 值与字段必须对应，个数相同，类型相同；
值的数据大小必须在字段的长度范围内；
 除了数值类型外，其它的字段类型的值必须使用引号引起（建议单引号） ；
 如果要插入空值，可以不写字段，或者插入 null；

delete和truncate删除表的所有记录的区别：
1）delete 一条一条删除，不清空auto_increment记录数；
2）truncate 直接将表删除，重新建表，auto_increment将置为零，从新开始；

DOS下的乱码原因:因为mysql的客户端设置编码是utf8,而系统的cmd窗口编码是gbk；
解决方法：
1）查看MySQL内部设置的编码： show variables like ‘character%’;
2）修改client、connection、results的编码一致（GBK编码）：

• 方式1：单独设置 set character_set_client=gbk; set character_set_connection=gbk; set character_set_results=gbk;
• 方式2：快捷设置 set names gbk;

• DQL示例

----------------------------------------------------DQL简单查询----------------------------------------------------
格式：select [distinct]  | 列名1,列名2 from 表名；

#查询表内所有内容：select * from 表名;
SELECT * FROM product;

#查询表内指定列的内容：select 列名1,列名2 from 表名;
SELECT pname,price FROM product;

#去掉查询一个列中的重复值：select distinct 列名 from 表名;
SELECT DISTINCT price FROM product;
错误：SELECT DISTINCT price,DISTINCT category_id  FROM product;
错误：SELECT DISTINCT price,category_id  FROM product;

#查询结果是表达式（运算查询）：例如将所有商品的价格+10元进行显示.
SELECT pname,price+10 FROM product;

#取别名查询.使用的关键字是as（as可以省略的）.	
#表别名: select * from product as 表;
#列别名：select pname as 名字 from product;

----------------------------------------------------DQL条件查询----------------------------------------------------
格式：select [distinct] * | 列名1,列名2 from 表名 [where 条件]；
符号使用见图；

----------------------------------------------------DQL排序查询----------------------------------------------------
#order by语句
#格式：SELECT * FROM 表名 ORDER BY 排序字段ASC|DESC;

#例1.查询所有商品信息,使用价格排序(降序)
SELECT * FROM product ORDER BY price DESC;

#例2.查询所有商品信息,先对价格排序(降序)，再对分类排序(降序)
SELECT * FROM product ORDER BY price DESC,category_id DESC;

#例3.只查询商品的价格(去重复)，并排序(降序)
SELECT DISTINCT price FROM product ORDER BY price DESC;

----------------------------------------------------DQL聚合查询----------------------------------------------------
#聚合函数查询是纵向查询（会忽略空值），是对查询后的结果的列进行计算，然后返回一个单一的值；

#count：统计指定列不为NULL的记录行数；
#例1.查询商品的总行数；
SELECT COUNT(*) FROM product; 
#例2.查询价格的总行数；
SELECT COUNT(price) FROM product;

#sum：计算指定列的数值和，如果指定列类型不是数值类型，那么计算结果为0；
#例1.查询所有商品价格的总和
SELECT SUM(price) FROM product;
#例2.查询分类为'c001'的所有商品价格的总和
SELECT SUM(price) FROM product WHERE category_id = 'c001';

#max：计算指定列的最大值，如果指定列是字符串类型，那么使用字符串排序运算；
#例1.查询商品的最大价格
SELECT MAX(price) FROM product;

#min：计算指定列的最小值，如果指定列是字符串类型，那么使用字符串排序运算；
#例1.查询商品的最小价格
SELECT MIN(price) FROM product;

#avg：计算指定列的平均值，如果指定列类型不是数值类型，那么计算结果为0；
#例1.查询所有商品的平均价格
SELECT AVG(price) FROM product ;
#例2.查询商品的最大价格、最小价格、均价、总和
SELECT MAX(price),MIN(price),AVG(price),SUM(price) FROM product;

----------------------------------------------------DQL分组查询----------------------------------------------------
#分组查询是指使用group by字句对查询信息进行分组;
#格式：SELECT 字段1,字段2… FROM 表名GROUP BY分组字段 HAVING 分组条件;

#例1.统计各个分类商品的个数
SELECT category_id ,COUNT(*) FROM product GROUP BY category_id ;
#例2.统计各个分类商品的个数,且只显示个数大于1的信息
SELECT category_id ,COUNT(*) FROM product GROUP BY category_id HAVING COUNT(*) > 1;
SELECT category_id AS 分类,COUNT(*) AS 个数 FROM product GROUP BY 分类 HAVING 个数 > 1;

----------------------------------------------------DQL分组查询----------------------------------------------------
#分页查询在项目开发中常见，由于数据量很大，显示屏长度有限，因此对数据需要采取分页显示方式；

#格式：SELECT 字段1，字段2... FROM 表名 LIMIT M,N
#M: 整数，表示从第几条索引开始
#N: 整数，表示查询多少条数据

having与where的区别:
having是在分组后对数据进行过滤，where是在分组前对数据进行过滤；
having后面可以使用聚合函数过滤数据 ，where后面不可以使用聚合函数；

3.SQL的备份和还原
1）图形管理工具 备份
备份：右键点击数据库—》备份
还原：右键—》导入
2）Mysql自带命令行 备份
备份示例：“D:/software/MySQL Server 5.1/bin/mysqldump.exe” -uroot -padmin -hlocalhost -P3306 test -r d:\test.sql
还原示例：“D:/software/MySQL Server 5.1/bin/mysql.exe” -u root -padmin test < d:/test.sql

4.SQL的约束

添加数据完整性=添加表约束
分类：

• 实体完整性： 对数据行的约束，比如:主键约束（不可以为null），唯一约束（可以为null）；
• 域完整性： 对数据列的约束，比如:该列的数据类型, 默认约束，非空约束；
• 引用完整性： 外键约束(多表的关系)

1）主键约束（primary key）
概念：唯一标识数据库表中的每条记录,每条记录中被主键约束 约束的字段不能相同。
格式：

• 第一种添加方式：创建表时，在字段描述处，声明指定字段为主键

CREATE TABLE Persons
(
id int PRIMARY KEY,
name varchar(255),
address varchar(255)
)

• 第二种添加方式：创建表时，在constraint约束区域（表定义完成后的区域），声明指定字段为主键

#格式：[constraint 主键名称] primary key (字段列表)

CREATE TABLE Persons
(
id int,
name varchar(255),
address varchar(255)
CONSTRAINT pid PRIMARY KEY (id,name)  #主键被命名为pid，约束的字段为id和name，多个字段用逗号隔开
PRIMARY KEY (id)  #不需要命名主键，关键字constraint可以省略
)

• 第三种添加方式：创建表之后，通过修改表结构，声明指定字段为主键

#格式：ALTER TABLE 表名 ADD [CONSTRAINT 名称] PRIMARY KEY (字段列表)

CREATE TABLE Persons
(
id int,
name varchar(255),
address varchar(255)
)
ALTER TABLE Persons ADD PRIMARY KEY (FirstName);

• 删除主键约束方式

格式：ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY

注意：主键必须是唯一的值；主键列不能是 NULL 值；每个表都应该有且只能有一个主键。

2）唯一主键（UNIQUE）
概念： 唯一标识数据库表中的每条记录，PRIMARY KEY 拥有自动定义的 UNIQUE 约束；
格式：
添加唯一约束方式（3种）：和主键约束类似；如果添加唯一约束时，没有设置约束名称，默认是当前字段的字段名；
删除唯一约束方式：

#格式：ALTER TABLE 表名 DROP INDEX  约束名称

注意：

唯一约束与主键约束的区别：
1.主键：唯一、不能为空、一个表只能有一个主键，非业务数据
2.唯一：唯一、可以有空值，但只能有一个空值。一个表可以有多个唯一约束。

3）自动增长列（AUTO_INCREMENT）
概念：使用此关键字在插入新记录时，数据库自动生成字段的值；
格式：

CREATE TABLE Persons
(
id int PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
name varchar(255),
address varchar(255)
)

注意：

• 自动增长列类型必须是整形，自动增长列必须为键(一般是主键)；
• 默认地AUTO_INCREMENT 的开始值是 1，修改起始值语法： ALTER TABLE 表名 AUTO_INCREMENT=100；
• 如果自动增长过程中手动修改了值，下一次使用自动增长会从修改的值开始；

4）非空约束（NOT NULL）
概念：强制列不接受 NULL 值，如果不向字段添加值，就无法插入新记录或者更新记录。
格式：

• 方式一：创建表时，字段处声明

CREATE TABLE Persons
(
id int NOT NULL,
name varchar(255),
address varchar(255)
)

• 方式二：修改表结构

#格式：ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段 类型 NOT NULL;
例：ALTER TABLE Persons MODIFY id int NOT NULL;

• 删除非空约束

#格式：ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段 类型

5）默认约束（DEFAULT）
概念： 在添加数据中，如果该字段不指定值，采用默认值处理;
格式：

• 方式一： 创建表时，字段处声明

CREATE TABLE Persons
(
id int,
name varchar(255),
address varchar(255) DEFAULT '北京',
)

• 方式二： 修改表结构

#格式：   ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段 类型 DEFAULT 值 ;
  例： ALTER TABLE Persons MODIFY address VARCHAR(255) DEFAULT '北京' ;

• 删除默认约束

 #格式：ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段 类型;

6）外键约束（）