数据库学习的一些基础知识及常用命令
数据库
“数据库”是以一定方式储存在一起、能够多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合。
【基本术语】
- DB：数据库
- DBA：数据库管理员
- DBM：数据库管理系统
- DBS：数据库系统
【SQL分类】
- DDL：数据定义语言
用来创建数据库中的各种对象-----表、视图、索引、同义词、聚簇等.----CREATE
- DCL：数据控制语言
用来授予或回收访问数据库的某种特权，并控制数据库操纵事务发生的时间及效果，对数据库实行监视等
1) GRANT：授权。
2) ROLLBACK [WORK] TO [SAVEPOINT]：回退到某一点。
回滚---ROLLBACK
回滚命令使数据库状态回到上次最后提交的状态。其格式为：
SQL>ROLLBACK;
3) COMMIT [WORK]：提交。
在数据库的插入、删除和修改操作时，只有当事务在提交到数据
库时才算完成。在事务提交前，只有操作数据库的这个人才能有权看
到所做的事情，别人只有在最后提交完成后才可以看到。
提交数据有三种类型：显式提交、隐式提交及自动提交。下面分
别说明这三种类型。
(1) 显式提交
用COMMIT命令直接完成的提交为显式提交。其格式为：
SQL>COMMIT；
(2) 隐式提交
用SQL命令间接完成的提交为隐式提交。这些命令是：
ALTER，AUDIT，COMMENT，CONNECT，CREATE，DISCONNECT，DROP，
EXIT，GRANT，NOAUDIT，QUIT，REVOKE，RENAME。
(3) 自动提交
若把AUTOCOMMIT设置为ON，则在插入、修改、删除语句执行后，
系统将自动进行提交，这就是自动提交。其格式为：
SQL>SET AUTOCOMMIT ON；
- DML：数据操纵语言
主要有三种形式：插入：INSERT;更新：UPDATE;删除：DELETE
- DQL：数据查询语言
数据查询语言DQL基本结构是由SELECT子句，FROM子句，WHERE子句组成的查询块：
SELECT <字段名表>
FROM <表或视图名>
WHERE <查询条件>
【数据库索引】
- 索引简介
索引是一种有效组合数据的方式，为快速查找到指定记录
-
索引作用
- 提高数据库的检索速度
- 改善数据库性能
-
索引分类
- B树索引：InnoDB、MyISAM均支持
- 哈希索引
-
常用索引
- 普通索引：允许在定义索引的列中插入重复值和空值
ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name (column_name);- 唯一索引：索引列数据不重复，允许有空值
ALTER TABLE table_name ADD UNIQUE (column_name);- 主键索引：主键将自动创建索引，每个值是非空、唯一的
ALTER TABLE table_name ADD PRIMARY KEY (column_name);- 复合索引/多列索引：将多个列组合作为索引
ALTER TABLE table_name ADD INDEX index_name(column1,column2,...);- 全文索引：支持值的全文查找，允许重复值和空值
ALTER TABLE table_name ADD FULLTEXT (column_name);- 空间索引：对空间数据类型的列建立的索引
-
查看和删除索引
//查看索引 SHOW INDEX FROM table_name; //查看全部索引 SHOW INDEX FROM table_name\G; //删除索引 DROP INDEX index_name ON table_name; -
创建索引的指导
- 频繁搜索的列
- 经常用作查询选择的列
- 经常排序、分组的列
- 经常用作连接的列（主键/外键）
- 仅包含几个不同值或表内容仅有几行不适合创建索引
-
注意事项
- 查询时减少使用*返回全部列，不要返回不需要的列
- 索引应该尽量小，在字节数小的列上简历索引
- WHERE子句中有多个表达式时，包含索引列的表达式应置于其他条件之前
- 避免在ORDER BY 子句中使用表达式
【数据库事务】
-
事务的特性，简称ACID属性
- 原子性（Atomicity）
事务是一个完整的操作，事务的各步操作是不可分的，要么全执行，要么都不执行
- 一致性（Consistency）
当事务完成时，数据必须处于一致状态
- 隔离性（Isolation）
并发事务之间彼此隔离、独立，它不应以任何方式依赖于或影响其他事务
- 持久性（Durability）
事务完成后，它对数据库的修改被永久保存
-
事务的操作（需要存储引擎支持）
- 开始事务（BEGIN或START TRANSACTION）
- 提交事务（COMMIT）
- 回滚事务（ROLLBACK）
- 关闭/开启自动提交状态
- SET autocommit=0|1;(0为关闭，1为开启，mysql默认开启)
关闭自动提交后，从下一条语句开始则开启新事务，需使用commit或rollback语句结束该事务（默认情况下，每条单独的SQL语句视为一个事务）
【数据库视图】
- 视图介绍
视图是一张虚拟表，其结构和数据时简历在对表的查询基础上，表示一张表的部分数据或多张表的综合数据；视图中不存放数据；一个原始表可以创建不同的视图。
- 视图的用途
- 筛选表中的行
- 防止未经许可的用户访问敏感数据
- 降低操作数据库的复杂程度
- 将多个物理数据库抽象为一个逻辑数据库
- 视图操作
- 创建视图
CREATE VIEW view_name AS SELECT (值列表) FROM table_name;- 删除视图
DROP VIEW [IF EXISTS] view_name; //用if exists 关键字判断视图是否存在- 查看视图
SELECT (值列表) FROM view_name; //查看所有视图 SHOW TABLE STATUS WHERE COMMENT='view'; - 注意事项
- 视图中可以使用多个表
- 一个视图可以嵌套另一个视图
- 对视图数据进行添加、更新和删除操作直接影响所引用表中的数据
- 当视图数据来自多个表时，不允许添加和删除数据
【数据库定义/控制/操作语法】
- 添加数据库
CREATE DATABASE testdatabase;
- 删除数据库
DROP DATABASE testdatabase;
- 添加数据表
CREATE TABLE test2(uid INT(4) PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,uname VARCHAR(20) NOT NULL);
//修改表名
ALTER TABLE old_table_name RENAME new_table_name;
- 删除数据表
DROP TABLE test2;
- 添加数据：
INSERT INTO table[(列名列表)] VALUES(值列表)；
//自增列不赋值，其他列一一对应；
- 批量添加
- 现有表插入新表,如新表已存在不能重复创建：
CREATE TABLE new_table_name(查询语句)//一个表只能执行一次
create table phonelist(select stuno,stuphone from student);
- 插入多条数据：
INSERT INTO table[(列名列表)] VALUES(值列表1)，(值列表2)，...，（值列表n）;
- 更新数据：
UPDATE table_name SET 列1=值，列2=值，...,列n=值 [WHERE 更新条件];
- 删除数据：
DELETE FROM table_name [WHERE 删除条件];//删除表中数据
批量删除：TRUNCATE TABLE table_name;
TRUNCATE TABLE注意：*如删除所有数据，推荐使用此命令
1.删除数据无法恢复
2.自增列重新计数
3.无法删除有外键关联的主表
- 表字段操作
//添加字段
ALTER TABLE table_name ADD column1_name column1_type,...;
//删除字段：
ALTER TABLE table_name DROP COLUMN column_name;
//修改字段：
ALTER TABLE table_name ALTER COLUMN column_name column_type；
//修改字段名
ALTER TABLE table_name CHANGE column_name new_name column_type;
//组合主键
ALTER TABLE table_name ADD CONSTRAINT primary_key_name PRIMARY KEY table_name(column1,column2,...);
//添加外键
ALTER TABLE foreign_table_name ADD CONSTRAINT foreign_key_name FOREIGN KEY (column_name) REFERENCES primary_table_name(column_name);
//删除外键
ALTER TABLE foreign_table_name DROP FOREIGN KEY foreign_key_name;
【数据查询语法】
- 基本语法
SELECT */列名列表 FROM table [WHERE 查询条件]
select * from user where id=1;
- 分组，用在WHERE 之后
GROUP BY (column1[,column2,...])
//select后的表达式对每一个分组只能返回一个值
SELECT * FROM user where id>20 GROUP BY gender;
- 分组后筛选，用在GROUP BY 之后
HAVING 筛选条件(只能是聚合函数的形式)
//将使用聚合函数计算并分组后的数据按条件筛选
SELECT *,COUNT(score) FROM user where id>20 GROUP BY name HAVING COUNT(score)>60;
- 排序
ORDER BY (colunm1 [ASC/DESC],column2 [ASC/DESC],...)
//ASC默认升序/DESC降序
SELECT *,COUNT(score) FROM user where id>20 GROUP BY name HAVING COUNT(score)>60 ORDER BY id DESC;
- 分页
MySQL分页：
LIMIT [起始值(下标从0开始)，]页容量;
Oracle分页：
select column1，column2 from
（select column1，column2，rn from
(select column1，column2，rowNum rn from table)
where rn<=最大值）
where rn>最小值
- 高级查询
- 表连接查询（更适合查看多表数据）
1.内连接(等值连接/取交集)
SELECT u.*,r.roleName FROM smbms_user u
INNER JOIN smbms_role r ON u.`userRole`=r.`id`
INNER JOIN ... ON ...
[WHERE 查询条件];
2.外连接(以左/右表为主，未匹配的字段为null)
SELECT u.*,r.roleName FROM smbms_user u RIGHT [OUTER] JOIN smbms_role r ON u.`userRole`=r.`id`;
//所有的表连接查询都可以用子查询替换，反之不对。
- 模糊查询
//LIKE ：一般与字符串字段配合使用
通配符：%（匹配N多字符）
_（匹配一个字符）
[]（该位置取值在给定范围内）
[^]（取值不在给定范围内）
SELECT *
FROM smbms_user
WHERE userName LIKE '%张%'
WHERE userName LIKE '张_'
WHERE phone LIKE '13[5-9]%'
//between:取值是连续的区间
SELECT *
FROM smbms_user
WHERE birthday BETWEEN '1971-1-1' AND '1999-12-12';
//IN / NOT IN：取值为集合，可以跟随返回多条记录的子查询
SELECT * FROM smbms_user where id IN(1,2,3);
SELECT * FROM smbms_user where id NOT IN(SELECT id FROM smbms_user WHERE userRole>1);
- 子查询（适合作为增删改查的条件）
可以出现在任何表达式可以出现的位置
//例如查询年龄小于赵燕的用户
SELECT userName FROM smbms_user
WHERE age<(SELECT age FROM smbms_user
WHERE userCode='zhaoyan');
//子查询和比较运算符联合使用时，必须保证子查询返回的结果不能多于一个
【MySQL存储引擎】
- InnoDB,适用多删除、更新操作，安全性高，事务处理及并发控制
- MyISAM,不需要事务，空间小，以查询为主
- 其他引擎（需查询）
设置表的存储引擎
CREATE TABLE testtable(
id int(10) primary key auto_increment
)ENGINE=InnoDB;
数据表的存储位置，可查看my.ini
【MySQL常用函数】
- 聚合函数
- AVG(),返回某字段的平均值
- COUNT(),返回某字段的行数
- MAX(),返回某字段的最大值
- MIN(),返回某字段的最小值
- SUM(),返回某字段的和
count(*)包括了所有的列，相当于行数，在统计结果的时候，不会忽略列值为NULL
count(1)包括了忽略所有列，用1代表代码行，在统计结果的时候，不会忽略列值为NULL
count(列名)只包括列名那一列，在统计结果的时候，某个字段值为NULL时，不统计。
列名为主键，count(列名)会比count(1)快
列名不为主键，count(1)会比count(列名)快
如果表多个列并且没有主键，则 count（1） 的执行效率优于 count（*）
如果有主键，则 select count（主键）的执行效率是最优的
如果表只有一个字段，则 select count（*）最优。
- 字符串函数
- CONCAT(str1,str2),字符串链接
- INSERT(str,index,len,newstr),将字符串str中起始位置为index且长度为len的字符串替换为newstr(index起始值1)
- LOWER(str),将字符串转为小写
- UPPER(str),将字符串转为大写
- SUBSTRING(str,index,len),从str中截取起始位置index且长度为len的字符串（index起始值1）
- 时间日期函数
- CURDATE(),获取当前日期 2018-11-1
- CURTIME(),获取当前时间 20:32:30
- NOW(),获取当前日期和时间 2018-11-1 20:32:50
- WEEK(date),返回日期date为一年中的第几周
- YEAR(date),返回日期date中的年份
- HOUR(date),返回date中的小时值
- MINUTE(date),返回date中的分钟值
- DATEDIFF(date1,date2),返回日期之间相隔的天数date1>date2
- ADDDATE(date,n),返回date加上n天后的日期
- 数学函数
- CEIL(X),取天花板值 select ceil（2.3） 返回3
- FLOOR(X)，取地板值 select floor（2.3） 返回2
- RAND(),返回0-1之间的随机数
【MySQL中常用命令】
- 连接MySQL
mysql -u[username] -p[password]
- 查看所有数据库
show databases;
- 转换当前库数据库
use database_name;
- 展示当前库所有表
show tables;
- 退出数据库
exit
【MySQL的数据类型】
- 整数类型
- smallint， 2字节
- int， 4字节
- Integer， 同int，默认int（11）
- bigint， 8字节
2.浮点数 - float， 4字节
- double， 8字节
- 字符类型
- char， 不可变长度
- varchar， 可变长度
- 日期类型
- data， yyyy-mm-dd
- datatime， yyyy-MM-dd hh:mm:ss
- time， hh:mm:ss
- timestamp， 更精确的时间
- year， yyyy
- 其他类型
- blob， 存放二进制文件
- text, 存放大量文本信息
【MySQL常见SQL优化策略】
- 避免全表扫描
- 对查询进行优化，应尽量避免全表扫描，首先考虑在where和order by 涉及的列上建立索引。
- 避免判断空值
- 避免在where子句中对字段进行null值判断，否则将导致引擎放弃使用索引而进行全表扫描。可以设置默认值进行优化，使字段有值。
- 避免不等值判断
- 尽量避免在where子句中使用！=或<>操作符，否则引擎将放弃使用索引而进行全表扫描。
- 避免使用or逻辑
- 尽量避免在where子句中使用or来连接条件，否则引擎将放弃索引而进行全表扫描。
- 可以使用union all,select id from table where num=10 union all select id from table where num=20;等价于select id from table where num=10 or num=20；
- 慎用in 和 not in
- 注意模糊查询的使用
- like ‘%aaa%’ 可以更改为 like ‘aa%’ ，前者使用全表扫描。
- 避免查询条件中字段计算
- 例如：select id from table where num/2=100;
- 可以更改为select id from table where num=100*2；
- 避免查询条件中对字段进行函数操作。
- where子句“=”左边不要进行函数、算术运算符或其他表达式运算。
- 用exists代替in是一个好的选择
- select num from table where num in（select num from table1）;
- 可以替换为select num from table where exists(select 1 from table1 where num=table.num);
- select 1 表示真，select 0 表示假。