数据库SQL学习（一）

一.概述

1.数据库定义：按照数据结构来组织，存储和管理数据的仓库

2.提供数据库服务的软件：

MySQL,SQL_Server,Oracle,Mariadb,DB2,MongoDB…

3.选用数据库

（1）开源软件：MySQL,Mariadb,MongoDB
商业软件：Oracle,DB2,SQL_Server
（2）是否跨平台：
不跨平台：SQL_Server
跨平台：MySQL,Oracle,Mariadb,DB2,MongoDB

二.MYSQL：是一种关系型数据库（RDBMS），指建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据，支持多种语言。

1.特点：

（1）数据以表格形式出现
（2）一行称为一条记录
（3）列代表字段，如3列代表三个字段
（4）许多的行和列组成一张表单
（5）若干的表单组成database

2.术语

（1）数据库: 数据库是一些关联表的集合。
（2）数据表: 表是数据的矩阵。在一个数据库中的表看起来像一个简单的电子表格。
（3）冗余：存储两倍数据，冗余降低了性能，但提高了数据的安全性。
主键：主键是唯一的。一个数据表中只能包含一个主键。你可以使用主键来查询数据。
（4）外键：外键用于关联两个表。
（5）复合键：复合键（组合键）将多个列作为一个索引键，一般用于复合索引。
（6）索引：使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构。类似于书籍的目录。
（7）参照完整性: 参照的完整性要求关系中不允许引用不存在的实体。与实体完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，目的是保证数据的一致性。

3.关于关系型和非关系型数据库

关系型示例：
学生信息：
姓名：小明 年龄：13 ，班级：12340班
班级信息
班级：12340班 班主任：王静
当查找小明的班主任时，则可以通过这种关系型数据库找到

非关系型：
学生信息：
{“姓名”：“小明” “年龄”：13 ，“班级”：“12340班” “班主任”：“王静”}

4.数据存储

（1）所有数据都是以文件的形式放在数据库目录下
（2）数据库目录 ：/var/lib/mysql

5.安装

网上的教程挺详细的，戳这里
但是可能会遇到各种各样的问题，感谢万能的大佬们，整理了几篇常见问题的解决方法，戳这里
问题解决1
问题解决2

6.名词介绍

（1）DB（database）:数据库
（2）DBMS（database management system）:数据库管理系统
数据库管理系统的软件：MySQL,Oracle…
（3）DBS（database system）：数据库系统
DBS= DB（存储）+DBMS（数据库软件）+数据库应用+用户

7.登录

先切换到mysql安装目录下的bin文件夹，输入net start mysql,然后输入mysql -u root -p
会看到输入密码的提示符，输入密码即可。

三.MySQL管理（Windows系统）

1.连接MySQL服务器

（1）启动 ：打开命令行窗口，进入安装目录

cd C:/mysql/bin
mysql -u root -p #会提示输入密码，输入密码后回车即可

（2）关闭

cd C:/mysql/bin
quit

四.命令

1.说明

（1）每条SQL命令必须以 ；结尾
（2）SQL命令不区分大小写
（3）使用\c 来中止命令的执行

2.库的管理

（1）基本操作

show databases;               #查看已有的库
create 库名 default=UTF-8 ;  #创建库,指定默认字符集

show create database 库名;  #查看创建的库（查看字符集）
select database();          #查看当前所在库
use 库名;                    #切换库
show tables;                 #查看库中已有的表
drop database 库名;          #删除库

（2）库名的命名规则

（1）可以使用数字，字母，_，但不能使用纯数字
（2）库名区分大小写
（3）库名有唯一性
（4）不能使用特殊字符

3.表的管理

（1）基本操作

show tables              #查看已有的表
create 表名(字段名,数据类型 
字段名,数据类型
...)default =utf-8 ;     #创建表,指定默认字符集
show create table 表名;  #查看创建的库（查看字符集）
desc 表名                 #查看表的结构
drop table 表名;          #删除表

（2）表的命名规则

同上库的命名

（3）where 条件子句（配合查询，修改，删除操作）

select * from 表名 where 条件;

（4）表记录的管理

# 插入记录
insert into 表名values(值1),(值2),... ; #在表中插入记录，值指的是一行所有的字段依次赋值
insert into 表名(字段名列表)values(值一),(值二),... ; 值按照前面的字段列表依次赋值

#查询记录
select * from 表名; #查询表的所有信息
select 字段1,字段2... from 表名;#查询某几个字段
select 字段1,字段2... as x1,x2...from 表名#显示的字段是x1.x2....

# 删除记录
delete from 表名 where 条件;如 delete from 表名 where id =1
delete from 表名;#会删除表中所有记录

# 更新表记录 
update 表名 set 字段名1=值1,字段名2=值2... where 条件;#如果没有where语句，则会将表中所有记录的相应字段都更新
#

（4）表字段的操作

alter table 表名 执行动作;
# 添加字段
alter table 表名 add 字段名 数据类型 first;#将字段加在第一列
alter table 表名 add 字段名 数据类型 after 字段名1;#将字段添加在字段名1后面
# 删除
alter table 表名 drop 字段名;
#修改字段数据类型
alter table 表名 modify 字段名 新数据类型;#要注意原来的数据范围限制
#修改字段名
alter table 表名 change 旧名 新名 数据类型;
#修改表名
alter table 表名 rename 新表名;

五.数据类型

1.分类

（1）数值类型
（2）字符类型
（3）枚举类型
（4）日期时间类型

2.数值类型

（1）整型 ：

int 和 tinyint比较常用，存储空间和取值范围等见上。

（2）浮点型：

float（最多显示7个有效位）
用法:

float(m,n)# m表示总位数，n表示小数位

注意：浮点型插入整数时会自动补全小数位位数；小数位如果多于指定位数，会对指定位的下一位进行四舍五入
double（最多显示15个有效位）
用法和注意事项同float
decimal（最多显示28个有效位）

3.字符型

（1）char（定长）：默认宽度为1

（2）varchar(变长)：没有默认宽度，必须给定一个宽度值

（3）两者比较

char 占用固定的存储空间，比如定义长度为5，如果字符串的长度为2，那么系统会自动补3个空格
varchar 是根据输入字符串的长度来分配存储空间
所以char性能好，varchar可以节省存储空间

4.枚举类型

（1）定义：字段值只能在列举的范围内选择

（2）enum（…）单选（最多有65535个不同的值）

字段名 enum(choice1,choice2....)

（3）set（…）多选（最多有64个不同的值）

字段名 set(choice1,choice2....)

5.日期时间类型

注意：插入记录时datatime字段不给值默认返回NULL；插入记录时timestamp字段不给值默认返回系统当前时间

6.字符类型和数值类型宽度的区别

数值类型的宽度仅仅为显示宽度，只用于select 查询显示，和存储空间无关，可以用zerofill 查看效果
字符类型的宽度超过则无法存储
示例：

mysql> create database stu;
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)

mysql> use stu;
Database changed
mysql> create table t2(id int(3) zerofill);
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.06 sec)

mysql> insert into t2 values(1),(2),(6666);
Query OK, 3 rows affected (0.02 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from t2;
+------+
| id   |
+------+
|  001 |
|  002 |
| 6666 |
+------+
3 rows in set (0.00 sec)

六.运算符操作

1.数值比较和字符比较

（1）数值比较

=  | ！= | > | < | >= | <=| 

（2）字符比较

=  | ！= | 

2.逻辑比较

and  |  or

3.范围内比较

between A and B #A,B是两个值
in(值1,值2...值N)
not in(值1,值2...值N)

4.匹配空和非空

is null #空
is not null# 非空
# 注意这里是空值的意思，而不是空字符串，空字符串用''来匹配，空值必须用is（not）null匹配

5.模糊比较（like）

where 字段名 like 表达式;
表达式：
_ : 匹配单个字符
% : 匹配0到多个字符

示例：

where 字段名 like '_%_' ; #有两个字符及以上
where 字段名 like '%';    #匹配所有的，NULL不会被统计
where 字段名 like '___';  #有3个字符
where 字段名 like '王%';  #匹配以王字开头的

6.正则匹配查询

where 字段名 regexp "正则表达式";

正则表达式符号：

^ :以...开头
$ :以...结尾
. :匹配任意一个字符
[]:包含...内容
[0-9]:匹配带数字的
[a-z]:匹配带小写字母的
[A-Z]:匹配带大写字母的
* ：星号前面的字符出现0个或者多次 

组合使用示例：

选取name 字段为例
where name regexp "^[0-9]";#以数字开头
where name regexp "[0-9]$";#以数字结尾
where name regexp "^王.*明$";#以王字开头，以明字结尾
where name regexp "^...$";#以任意一个字符开头，一任意一个字符结尾，中间还有一个字符，所以要有三个字符，中文或英文字符

七. SQL查询

1.总结（执行顺序）

1.where;
2.group by…
3.select …聚合函数 from 表名;
4.having
5.order by;
6.limit
下面的示例均采用t1来做示范：

mysql> desc t1;
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int         | YES  |     | NULL    |       |
| name    | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
| age     | int         | YES  |     | NULL    |       |
| country | char(3)     | YES  |     | NULL    |       |
+---------+-------------+------+-----+---------+-------+
4 rows in set (0.01 sec)


mysql> select * from t1;
+------+--------+------+---------+
| id   | name   | age  | country |
+------+--------+------+---------+
|    1 | 王军   |   23 | ABC     |
|    2 | 黎明   |   34 | ABC     |
|    3 | 李天   |   56 | BCD     |
|    4 | 王平   |   33 | BCD     |
|    5 | Amy    |   22 | EFG     |
+------+--------+------+---------+
5 rows in set (0.00 sec)

2.分类介绍

（1）order by

作用：给查询结果进行排序

语法格式：order by 字段名 排序方式;
排序方式：ASC（升序，且为默认排序方式），DESC（降序） 

示例：

 select * from t1 order by age desc;
+------+--------+------+---------+
| id   | name   | age  | country |
+------+--------+------+---------+
|    3 | 李天   |   56 | BCD     |
|    2 | 黎明   |   34 | ABC     |
|    4 | 王平   |   33 | BCD     |
|    1 | 王军   |   23 | ABC     |
|    5 | Amy    |   22 | EFG     |
+------+--------+------+---------+
5 rows in set (0.00 sec)

（2）limit

作用：限制显示查询记录的个数。
注意：limit 永远放在SQL语句最后面

limit n;显示n条记录
limit m,n; 从第m+1条记录开始，显示n条记录，m从0开始计数

（3）聚合函数

分类：

（1）avg（字段名）：求字段的平均值
（2）sum（字段名）:求和
（3）max（字段名）:求最大值
（4）min（字段名）:求最小值 
（5）count（字段名）：统计该字段记录的个数 注意NULL
不会被统计

示例：

mysql> select max(age) as max_age from t1;
+---------+
| max_age |
+---------+
|      56 |
+---------+
1 row in set (0.00 sec)

（4）Group by

作用：给查询的结果进行分组，收集某一个字段的记录，然后统计出所有不同的记录，先分组，再聚合
示例：

mysql> select country from t1 group by country;
+---------+
| country |
+---------+
| ABC     |
| BCD     |
| EFG     |
+---------+
3 rows in set (0.00 sec) #注意只能显示一个字段，否则的话就要用聚合函数进行处理，使左右两边的记录数一样相匹配，如下

select country,avg(age) from t1 group by country;
+---------+----------+
| country | avg(age) |
+---------+----------+
| ABC     |  28.5000 |
| BCD     |  44.5000 |
| EFG     |  22.0000 |
+---------+----------+
3 rows in set (0.00 sec)

#查找所有国家中人数最多的前两名
mysql> select country,count(name)  from t1 group by country order by count(name) desc limit 2;
+---------+-------------+
| country | count(name) |
+---------+-------------+
| ABC     |           2 |
| BCD     |           2 |
+---------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)

**注意：groupby 之后的字段名必须要为select之后的字段名；
如果select之后的字段名在groupby之后，则必须要对该字段进行聚合处理
**

（5）having

作用： 对查询的结果进一步筛选
示例：

mysql> select country,count(name)  from t1  group by country having count(name) =2 order by count(name) desc  limit 2;
+---------+-------------+
| country | count(name) |
+---------+-------------+
| ABC     |           2 |
| BCD     |           2 |
+---------+-------------+
2 rows in set (0.00 sec)
#where 语句会出错，因为where 语句里面必须包含的是字段名，而这里用到了聚合函数，所以要用having 语句进一步筛选

注意：having语句鲳鱼group by语句使用，用来过滤 group by 语句返回的数据集
having语句弥补了where条件子句不能和聚合函数联合使用的不足

（6）distinct

作用：不显示字段的重复值
示例：

mysql> select distinct name, country from t1;
+--------+---------+
| name   | country |
+--------+---------+
| 王军   | ABC     |
| 黎明   | ABC     |
| 李天   | BCD     |
| 王平   | BCD     |
| Amy    | EFG     |
+--------+---------+
5 rows in set (0.00 sec)
# 要求distinct 后面跟的字段名必须都相同才会去重

**注意：distinct后面跟的字段名必须都相同才会去重,distinct不能对任何字段做聚合处理 **

3.查询表记录时的数学计算

（1）运算符

+   |    -   |    *   |  /  |   %   |

示例：

mysql> select name,age+1 from t1;
+--------+-------+
| name   | age+1 |
+--------+-------+
| 王军   |    24 |
| 黎明   |    35 |
| 李天   |    57 |
| 王平   |    34 |
| Amy    |    23 |
+--------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)

八.约束

1.作用：为了保证数据的完整性，一致性，有效性，可以限制无效的数据插入到数据表中

2.分类

（1）默认约束

作用：在插入记录时，如果不给该字段赋值，则使用默认值
格式： 字段名 数据类型 default 默认值

（2）非空约束

作用： 不允许该字段的值有空值
格式： 字段名 数据类型 not null。在查看表结构的时候，会发现NULL那一栏为No,表示不能为空