MySQL笔记

著名数据库（了解）

公司	数据库软件
IBM	DB2
微软	SQL Server、Access[1]
Oracle	Oracle、MySQL
Sybase	Sybase

概念

1. RDBMS（Ralational DataBase Management System）
   = Manager + Database
2. Database = n tables
3. table = 表结构 + 表关系

组成（了解即可）

1. 数据查询语言（DQL:Data Query Language）：其语句也称为“数据检索语句”，用以从表中获得数据，确定数据怎样在应用程序给出。保留字SELECT是DQL（也是所有SQL）用得最多的动词，其他DQL常用的保留字有WHERE，ORDER BY，GROUP BY和HAVING。这些DQL保留字常与其他类型的SQL语句一起使用。
2. 数据操作语言（DML：Data Manipulation Language）：其语句包括动词INSERT，UPDATE和DELETE。它们分别用于添加，修改和删除表中的行。也称为动作查询语言。
3. 事务处理语言（TPL）：它的语句能确保被DML语句影响的表的所有行及时得以更新。TPL语句包括BEGIN TRANSACTION，COMMIT和ROLLBACK。
4. 数据控制语言（DCL）：它的语句通过GRANT或REVOKE获得许可，确定单个用户和用户组对数据库对象的访问。某些RDBMS可用GRANT或REVOKE控制对表单个列的访问。
5. 数据定义语言（DDL）：其语句包括动词CREATE和DROP。在数据库中创建新表或删除表（CREAT TABLE 或 DROP TABLE）；为表加入索引等。
6. 指针控制语言（CCL）：其语句，像DECLARE CURSOR，FETCH INTO和UPDATE WHERE CURRENT用于对一个或多个表单行的操作。

注意点

1. MySQL中不区分大小写，但建议关键字全大写，数据库、表名等全小写，以提高可读性
2. MySQL进行WHERE条件匹配、ORDER By排序时默认不区分大小写。若需区分大小写，可在字符串前增加BINARY
3. 清屏命令：Linux上system clear；Windows上system cls (需要MySQL 8以上)

DDL操作

操作数据库

1. 显示数据库：SHOW DATABASES;
2. 选择数据库：USE 表名;
3. 创建数据库：CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] 表名 [CHARSET=utf8];
4. 删除数据库：DROP DATABASE [IF EXISTS] 表名;
5. 修改数据库编码：ALTER DATABASE 表名 CHARACTER SET utf8;

数据类型（列类型）

必须为每一列指定数据类型

注意：MySQL中字符串只能加单引号

数据类型	说明
int	整型
double(5,2)	浮点型，5表示最大总位数（不包括小数点），2表示小数点后位数
decimal	浮点型，不损失精度，表单中钱用得较多
char(255)	固定长度字符，长度不足时补足，超出长度报错。最大支持255个字节
varchar(65535)	变长字符，长度不足时不补足，超长报错。最大支持65535 bytes。会额外使用1个字节存储长度信息
text	不在SQL标准中（标准里的是clob），分tinytext (2^8^-1，255B)、text (2^16^-1，65k)、mediumtext (2^24^-1，16M)、longtext (2^32^-1，4G)
blob	用于存储二进制数据，分tinyblob (2^8^-1)、blob (2^16^-1)、mediumblob (2^24^-1)、longblob (2^32^-1)
date	格式：YYYY-MM-DD
time	格式：hh:mm:ss
timestamp	date + time
...	...

操作表

1. 显示表：SHOW TABLES;

2. 显示表结构：DESC 表名;

3. 创建表

   CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] 表名(
   	列名 列类型,
   	列名 列类型，
   	...
   	列名 列类型
   );
   

4. 删除表：DROP TABLE [IF EXISTS] 表名;

5. 修改表（前缀：ALTER TABLE 表名）：

   • 添加列

     ALTER TABLE 表名 ADD(
     	列名 列类型,
     	列名 列类型，
     	...
     	列名 列类型
     );
     

   • 删除列：ALTER TABLE 表名 DROP 列名;

   • 修改列类型：ALTER TABLE 表名 MODIFY 列名 列类型;

   • 修改列名：ALTER TABLE 表名 CHANGE 原列名 新列名 列类型;

   • 修改表名称：ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名;

DML（Data Manipulation Language）

1. 插入一行record
   • INSERT INTO 表名(列名1, 列名2, 列名3, ...) VALUES(值1, 值2, 值3, ...) →不要求包含所有列及列顺序
   • INSERT INTO 表名 VALUES(值1, 值2, 值3, ...) → 要求包含所有列，且按默认顺序
2. 修改数据
   • UPDATE 表名 SET 列名=值 WHERE 条件 （如果没有where部分则会修改所有行）
   • 条件为boolean值，运算符有 =、!=、<>、<、>、<=、>=、BETWEEN ... AND ...（包含开始和结束值） 、IN(...)、IS NULL、NOT（MySQL中NOT只限用于IN、BETWEEN、EXISTS取反）、AND、OR （注意： 判断是否为NULL不能用= NULL，而必须用IS NULL；AND优先级高于OR）
3. 删除数据
   • DELETE FROM 表名 WHERE 条件（如果没有WHERE则删除表中所有数据！）

DCL（Data Control Language）

1. 一个项目创建一个用户，只对应一个数据库，这个用户只能对这个数据库有权限，其他数据库无法操作

2. 创建用户

   CREATE USER 用户名@IP（或localhost) IDENTIFIED BY '密码';
   -- 用户只能在指定的IP上登录
   CREATE USER 用户名@'%' IDENTIFIED BY '密码';
   -- 用户可以在任意IP上登录
   

3. 给用户授权

   GRANT 权限1[, 权限2, ...] ON 数据库.* TO 用户名@地址
   -- 例： GRANT SELECT, CREATE, ALTER, DROP, INSERT, UPDATE, DELETE ON mydb1.* TO user1@localhost;
   GRANT ALL ON 数据库.* TO 用户名@IP地址
   

4. 撤销授权

   REVOKE 权限1[, 权限2, ...] ON 数据库.* FROM 用户名@IP地址;
   

5. 查看权限 SHOW GRANTS ON 用户名@IP地址;

6. 删除用户 DROP USER 用户名@IP地址;

DQL（Data Query Language）

查询不会修改数据库表记录

1. 字段（列）控制

   • 查询所有列 SELECT * FROM 表名;

   • 查询指定列 SELECT 列1[, 列2, ...] FROM 表名;

   • 完全重复的记录只显示一次 SELECT DISTINCT * | 列1[, 列2, ...] FROM 表名;

   • 列运算

     • 数值类型的列可以做加、减、乘、除运算，如SELECT *，salary*1.5 FROM mydb1;，非数值类型按0处理，NULL值与任何值运算都得到NULL

     • 字符串连接用CONCAT(str1, str2, ...)函数(其他多数DBMS采用+或||连接字符串)

     • NULL与任何值运算、连接字符串都得NULL，处理NULL值可用IFNULL(列名, 默认值)替换NULL值为默认值

     • LTRIM(字符串) 可以删除字符串左侧空格，RTRIM为右侧，TRIM为两侧

     • 可用不加FROM的语句SELECT 列运算式 进行测试运算，如

       SELECT 2*3;
       SELECT Trim(' abc ');
       SELECT Now(); #返回当前日期和时间
       

     • 其他函数^[2]

       1. 文本处理函数

          函数	说明
          Left(str, len) / Right(str, len)	返回字符串左侧 / 右侧len个字符
          Length(str)	返回字符串长度
          LTrim(str) / RTrim(str) / Trim(str)	删除字符串左 / 右 / 两侧字符串
          Soundex(str)	返回str的soundex值（发音）
          Lower(str) / Upper(str)	转换字符串为小写 / 大写
          Substring(str, n, len)	返回第n个字符（包含）开始的len个字符的字串，n为负值时表示倒数第n个
          Locate(substr, str)	返回字串第一次出现在str中的位置

       2. 时间处理函数

          函数	说明
          CurDate() / CurTime() / Now()	返回当前日期 / 时间 / 日期时间
          Date(datetime) / Time(datetime)	提取日期时间的日期部分 / 时间部分
          Year(dt) / Month(dt) / Day(dt)	返回日期时间的年 / 月 / 日
          Hour(dt) / Minute(dt) / Second(dt)	返回日期时间的时 / 分 / 秒
          DayOfWeek(dt)	返回星期几（星期日为1，星期六为7）
          DateDiff(end_dt, start_dt)	返回两日期时间差
          AddDate(dt,INTERVAL expr type)	增加一个expr type日期和时间
          AddTime(dt, expr)	增加一个expr(hh:mm:ss)时间

       3. 数值处理函数

          函数	说明
          Sin(x) / Cos(x) / Tan(x)	正弦值 / 余弦值 / 正切值
          Abs(x)	绝对值
          Pi()	圆周率
          Mod()	模运算，相当于%
          Rand()	返回0~1之间的随机数
          Sqrt(x)	平方根
          Exp(x)	求自然常数e的x次方

     • 更多函数及用法可参阅：MySQL常用函数大全

   • 起别名：(AS 可以省略)，也可用于给表起别名

     SELECT 列名 (AS) 别名 FROM 表名; # as关键字可以省略
     -- 如 SELECT salary*1.5 as 工资 FROM employees;
     

2. 条件控制

   • 条件查询 （添加WHERE条件）

   • 模糊查询：通过LIKE关键字和_%通配符实现(_匹配一个字符；%匹配0到n个字符，但不匹配NULL)

     • 模糊搜索的时间开销相比一般条件查询更大
     • 不要过度使用通配符，若能用其他操作符实现，应使用其他操作符
     • 使用通配符时，除非绝对有必要，否则不要将通配符放置在搜索模式的开始处，这样搜索起来最慢

     SELECT * FROM employees WHERE name LIKE '张%'; #匹配如张、张三、张某某
     SELECT * FROM employees WHERE name LIKE '张__';  # 匹配如张某某，但不匹配张三
     

   • 正则表达式：通过 REGEXP 匹配字符串 实现

     • 与LIKE的区别：LIKE是整行匹配；REGEXP只要行内字串满足匹配字符串即可，若匹配字符串首尾同时添加 ^ 和 $ 则变成整行匹配

     • 与多数其他软件不同，匹配特殊字符，如.[]()|等，需要添加两个反斜杠\\，如\\.，\\n，\\\（匹配 \ 本身）、\\1（反向引用）等（一个 \ 自己解释一个，正则表达式库解释另一个）

     • 字符集

       类	说明
       [:alpha:]	任意字符（同[a-zA-Z]）
       [:digit:]	任意数字（同[0-9]）
       [:alnum:]	任意字符和数字（同[a-zA-Z0-9]）
       [:xdigit:]	任意十六进制数字（同[a-fA-F0-9]）
       [:lower:]	任意小写字母（同[a-z]）
       [:upper:]	任意大写字母（同[A-Z]）
       [:blank:]	空格和制表符（同[ \\t])
       [:space:]	包含空格在内的任意空白字符（同[\\f\\n\\r\\t\\v]）
       [:print:]	任意可打印字符
       [:graph:]	除空格外的任意可打印字符
       [:cntrl:]	ASCII控制字符（ASCII 0-31和127）
       [:punct:]	即不在[:alnum:]，也不在[:cntrl:]中的字符

     • 正则表达式内容较多，用法可参见 正则表达式30分钟入门教程

     • MySQL中可用SELECT '待匹配字符串' REGEXP '匹配样式字符串' 简单测试（结果1为匹配，0为不匹配）

   • 排序：ORDER BY 列名1 [ASC/DESC], ... （ASC升序，DESC降序，省略时默认ASC）

     • 先按第一个条件排序，第一个条件相同时，按第二个条件，依此类推。

   • 聚合查询：利用聚合函数纵向查询某一列的非空行数COUNT、SUM、MAX、MIN、AVG
     注意：

     • COUNT(列名) 记录该列非NULL的行数，若为COUNT(*) 则为包含NULL的所有行数；
     • 聚合查询一般忽略NULL值
     • 函数参数可为 DISTINCT 列名，此时重复值只计算一次

     SELECT COUNT(salary) 计数,SUM(DISTINCT salary) 总和, MAX(salary) 最高, MIN(salary) 最低, AVG(salary) 平均 
     FROM employees 
     WHERE department = '财务部';
     

   • 分组查询 GROUP BY -- 只用于查询组信息

     • 用法：SELECT 列名1[,列名2，...], 聚合函数 FROM 表名 GROUP BY 列名1[,列名2,...]`
     • 在GROUP BY前通过WHERE 列条件过滤行，之后则使用HAVING 关键字过滤组信息（除位置外，HAVING用法与WHERE基本相同）
     • GROUP BY 列 可接WITH ROLLUP，增加一行汇总行
     • 结果不一定有序，最好结合ORDER BY

     -- 列出各个岗位里工资大于15000的人数，且满足要求的岗位人数必须大于1人
     SELECT job, COUNT(job) FROM employees 
     WHERE salary > 15000 
     GROUP BY job 
     HAVING count(job) > 1;
     

   • MySQL方言之LIMIT（仅MySQL支持）

     • LIMIT [row - 1,] n 显示从第row行（下标0为第一行）开始的n行数据

编码

1. 显示编码方式 SHOW VARIABLES LIKE 'char%';

2. 设置编码方式：

   • 若在交互窗口修改，则仅当次有效，退出mysql即恢复原样；若在my.ini中修改，则为永久生效

   /* 交互窗口修改 */
   SET character_set_client=utf8; #设置客户端编码方式
   SET character_set_results=utf8; #设置mysql返回的数据编码格式
   
   /* my.ini中修改 */
   default-character-set=utf8 # 修改默认字符集，包括client、results、server
   character-set-server=utf8
   

备份与恢复

1. 备份
   • 在cmd中使用mysqldump -u用户 -p[密码] 数据库名> 保存路径（含文件名）
     如：mysqldump -uroot -p123 mydb1 > C:/a.sql
   • 只是保持数据库内容，不保存数据库本身。后期恢复时需要先CREATE DATABASE
2. 恢复
   • 若数据库不存在，需要先创建
   • 方式1：cmd输入mysql -u用户 -p 数据库名 < 导入sql文件路径（含文件名）
     如：mysql -uroot -p123 mydb1 < C:/a.sql
   • 方式2：mysql窗口使用source 导入的sql文件路径
     如：source C:/a.sql

约束

主键约束

1. 含义：唯一标识一行记录的列元素（不建议用自然主键，如身份证号，避免后期出错）

2. 特点：

   • 非空
   • 唯一
   • 可以被引用（外键）

3. 使用方式

   # 创建表时指定的两种方式：
   CREATE TABLE emp(
   	empno INT PRIMARY KEY,
       ename VARCHAR(50)
   )
   
   CREATE TABLE emp(
   	empno INT,
       ename VARCHAR(50)，
       PRIMARY KEY(empno)
   )
   
   # 通过修改表指定/删除
   ALTER TABLE emp ADD PRIMARY KEY(empno);
   ALTER TABLE emp DROP PRIMARY KEY;
   

4. 自增长

   • 自动在前一个记录的基础上，该列数值加1（要求该列必须为INT型）
   • 分布式系统中不建议自增长，可改用UUID

   CREATE TABLE emp(
   	empno INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, 
       ename VARCHAR(50)
   )
   

非空约束和唯一约束

1. 非空约束NOT NULL，唯一约束UNIQUE

   CREATE TABLE emp(
   	empno INT PRIMARY KEY, 
       ename VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE
   )
   

外键

1. 关系模型：

   • 一对一（较少见）
   • 一对多
   • 多对多

2. 外键特点：

   • 外键必须引用本表或另一张表的主键（多方引用一方）
   • 外键可以为空、可以重复，但所引用的值必须存在
   • 一张表中可以存在多个外键

3. 建立方式

   • 一对多

     -- 创建时定义：
     CREATE TABLE emp(
     	empno INT PRIMARY KEY, # 职员编号
         ename VARCHAR(50), # 职员姓名
         dept_no INT, # 所属部门
         CONSTRAINT 自定义约束名 FOREIGN KEY(dept_no) REFERENCES dept(deptno); 
         # 引用dept表的deptno列
     )
     -- 修改已有列：
     ALTER TABLE emp 
     ADD CONSTRAINT 自定义约束名 FOREIGN KEY(dept_no) REFERENCES dept(deptno);
     

   • 一对一

     CREATE TABLE husband(
     	hid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
         hname VARCHAR(50)
     )
     CREATE TABLE wife(
     	wid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
         wname VARCHAR(50),
         CONSTRAINT fk_wife_hus FOREIGN KEY(wid) REFERENCES husband(hid)
     )
     # wid对应hid。由于wid为主键，故唯一非空。wid又为husband表外键（引用hid），故引用值必须存在。由此可实现一对一关系
     

   • 多对多
     需要借助第三张表作为关联表，记录两张表主键的关系

     CREATE TABLE teacher(
     	tid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, # 老师ID
         name VARCHAR(50)
     )
     CREATE TABLE student(
     	sid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,　# 学生ID
         name VARCHAR(50)
     )
     CREATE TABLE tie(  # 关联表
         tid INT,
     	sid INT,
         CONSTRAINT fk_tea FOREIGN KEY(tid) REFERENCES teacher(tid)
         CONSTRAINT fk_stu FOREIGN KEY(sid) REFERENCES student(sid)
     )
     

多表查询

合并结果集

• 用于将两个结果集拼接在一起显示

• 要求结果集列数&列类型相同

• 语法: （通过UNION [ALL] 拼接多个SELECT ... FROM ... 语句，不加ALL会对紧邻的两个结果集的行进行去重）

  CREATE TABLE ab(a INT, b VARCHAR(50));
  CREATE TABLE cd(c INT, d VARCHAR(50));
  ...  # 此处添加数据
  SELECT * FROM ab UNION ALL SELECT * FROM cd;
  SELECT a FROM ab UNION SELECT c FROM cd UNION ALL SELECT a FROM ab;
  

连接查询（一次查询多张表）

多表查询注意使用表名对列进行限定

1. 内连接（从多张表的笛卡尔积^[3]中筛选出满足条件的表）

   • 方言：SELECT * FROM 表1 别名1, 表2 别名2 WHERE 别名1.xx = 别名2.xx
   • 标准（推荐）：SELECT * FROM 表1 别名1 INNER JOIN 表2 别名2 ON 别名1.xx = 别名2.xx
     • 大于两张表连接时，每连接一张表，后面就用ON条件限定一次。若有WHERE条件，则放在所有连接之后
   • 自然（可读性降低）：SELECT * FROM 表1 别名1 NATURAL JOIN 表2 别名2 （由系统自动根据两表相同的列名连接）

   # 查找满足条件的所有员工的名称、工资、及所在部门信息
   # 方言
   SELECT ename, salary, dname
   FROM emp e, dept d
   WHERE e.deptno = d.deptno
   # 标准
   SELECT ename, salary, dname
   FROM emp e INNER JOIN dept d
   ON e.deptno = d.deptno
   # 自然
   SELECT ename, salary, dname
   FROM emp e NATURAL JOIN dept d
   

2. 外连接

   • 左外连接
     • 左表无论是否满足条件都会查询出来（至少显示1次），而右表只有满足条件才能出来。左表中不满足条件的记录，右表部分均为NULL
     • SELECT * FROM 表1 别名1 LEFT OUTER JOIN 表2 别名2 ON 别名1.xx = 别名2.xx
   • 右外连接：SELECT * FROM 表1 别名1 RIGHT OUTER JOIN 表2 别名2 ON 别名1.xx = 别名2.xx
   • 全外连接
     • 左右表记录无论是否满足条件都至少显示一次，不满足条件的，另一部分补NULL
     • MySQL中不支持，但可以通过UNION连接左外连接和右外连接得到
   • 左外自然连接和右外自然连接（不需要写ON条件）：NATURAL LEFT/RIGHT OUTER JOIN
   • 大于两张表连接时，每连接一张表，后面就用ON条件限定一次。若有WHERE条件，则放在所有连接之后

   # 查找所有员工的名称、工资、及所在部门信息（无论员工是否满足条件）
   SELECT ename, salary, dname
   FROM emp e LEFT OUTER JOIN dept d #左外连接
   ON e.deptno = d.deptno
   
   # 显示所有部门的名称，及部门职工名称、工资（无论部门是否满足条件）
   SELECT ename, salary, dname
   FROM emp e RIGHT OUTER JOIN dept d #右外连接
   ON e.deptno = d.deptno
   
   # 全外连接
   SELECT ename, salary, dname
   FROM emp e LEFT OUTER JOIN dept d
   ON e.deptno = d.deptno
   UNION  #不加ALL以去重
   SELECT ename, salary, dname
   FROM emp e RIGHT OUTER JOIN dept d
   ON e.deptno = d.deptno
   

3. 子查询（查询中嵌入查询，需要包裹在圆括号中）

   • SELECT语句出现在WHERE之后，作为条件存在

     • 单行单列：作为值存在，可用 =、!=、<>、<、>、<=、>=比较

       SELECT * FROM 表1 别名1 
       WHERE 列1 [=、!=、>、<、>=、<=] (SELECT 列 FROM 表2 别名2 WHERE 条件);
        -- 例：查询公司中工资最高的员工信息
       SELECT * FROM emp 
       WHERE sal = (SELECT MAX(sal) FROM emp);
       

     • 多行单列：作为多个值存在，可在括号前加ALL、ANY、IN

       SELECT * FROM 表1 别名1 
       WHERE 列1 [ALL、ANY、IN] (SELECT 列 FROM 表2 别名2 WHERE 条件);
       

     • 单行多列：作为一个对象存在

       SELECT * FROM 表1 别名1 
       WHERE (列1,列2) IN (SELECT 列1,列2 FROM 表2 别名2 WHERE 条件);
       

   • SELECT语句出现在FROM之后，作为表存在（多行多列）

     SELECT * FROM 表1 别名1, (SELECT ...) 别名2 WHERE 条件
     

（未完待续...)

---

1. Access为桌面型数据库，主要用于局域网；其余的为C/S型（客户端/服务器型） ↩︎

2. 函数在不同DBMS间可移植性较差，编写sql脚本时最好标注清楚 ↩︎

3. 笛尔积：{a, b, c} x {1, 2} = {a1, a2, b1, b2, c1, c2} ↩︎