SQL进阶部分三

常用函数

函数介绍

​ 事先提供好的一些功能可以直接使用
​ 函数可以用在SELECT语句及其子句
​ 也可以用在UPDATE,DELETE语句当中。

函数分类

​ 字符串函数
​ 数值函数
​ 日期和时间函数
​ 流程函数
​ 其它函数

字符串函数

​ concat(s1,s2...sn)
​ 将传入的字符连接成一个字符串

​ 任何字符串与null进行连接结果都是null

​ insert(str,x,y,instr)
​ 将字符串str从x位置开始，y个字符长的子串替换为指定的字符

​

​ LOWER(Str)和UPPER(str)
​ 将字符串转成小写或大写

​ LEFT(str,x)和RIGHT(str，x)
​ 分别返回字符串最左边的x个字符和最右边的x个字符

​ 如果第二个参数为null，那么不返回任何字符

​ LPAD（str,n,pad）和RPAD(str,n,pad)用字符串pad对str最左边或最右边进行填充，直接到长度为n个字符长度

​ LTRIM(str)和RTRIM(str)
​ 去掉字符串当中最左侧和最右侧的空格

​ TRIM(str)
​ 去掉字符串左右的空格

​ REPEAT(str,x)
​ 返回str重复x次的结果

​ REPLACE(str,a,b)
​ 用字符串b替换字符串str中所有出现的字符串a.

SQL进阶部分321007.png

​ SUBSTRING(str,x,y)
​ 返回字符串str中第x位置起y个字符长度的字符

数值函数

​ ABS(x)
​ 返回X的绝对值

​ CEIL(x)
​ 小数不为零部分上取整，即向上取最近的整数

​ FLOOR(x)
​ 小数部分下取整，即向下取最近的整数

​ MOD(X,Y)
​ 返回X/Y的模

​ RAND()
​ 返回0-1内容的随机值

日期和时间函数

​ CURDATE()
​ 返回当前日期，只包含年月日

​ CURTIME()
​ 返回当前时间，只包含时分秒

​ NOW()
​ 返回当前日期和时间，年月日时分秒都包含

​ UNIX_TIMESTAMP
​ 返回当前日期的时间戳

​ FROM_UNIXTIME(unixtime)
​ 将一个时间戳转换成日期

​ WEEK(DATE)
​ 返回当前是一年中的第几周

​ YEAR(DATE)
​ 返回所给日期是那一年

​ HOUR(TIME)
​ 返回当前时间的小时

​ MINUTE(TIME)
​ 返回当前时间的分钟

​ DATE_FORMAT(date,fmt)
​ 按字符串格式化日期date值​

​ DATE_ADD(date,interval expr type)
​ 计算日期间隔

​ DATEDIFF(date1,date2)
​ 计算两个日期相差的天数

流程函数

​ IF(value,t,f)
​ 如果value是真，返回t,否则返回f

​

​ IFNULL(value1,value2)
​ 如果value1不为空，返回value1否者返回value2

​ CASE WHEN THEN END

​

其他常用函数

​ DATABASE()
​ 返回当前数据库名

​
​ VERSION()
​ 返回当前数据库版本

​ USER()
​ 返回当前登陆用户名

​ PASSWORD(STR)
​ 对str进行加密

​ MD5()
​ 返回str的MD5值

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事务

什么是事务

​ 不可分割的操作,假设该操作有ABCD四个步骤组成.
​ 若ABCD四个步骤都成功完成,则认为事务成功.
​ 若ABCD中任意一个步骤操作失败,则认为事务失败

​ 每条sql语句都是一个事务

​ 事务只对DML语句有效,对于DQL无效

事务的ACID

原子性（Atomicity）

​ 　原子性是指事务包含的所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚

一致性（Consistency）

​ 一致性是指事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态，也就是说一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。
​ 让数据保持一定上的合理
​ 一个商品出库时，仓库商品数量减1，对应用户的购物车中商品加1

隔离性（Isolation）

​ 隔离性是当多个用户并发访问数据库时，比如操作同一张表时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。

持久性（Durability）

​ 持久性是指一个事务一旦被提交了，就不能再回滚了，已经把数据保存到数据库当中了。

事务的使用

开启事务

​ start transaction

提交事务

​ commit
​ 所有语句全部执行完毕，没有发生异常,提交事务，更新到数据库当中。

回滚事务

​ rollback
​ 当遇到一突发情况，撤销执行的sql语句

执行流程

​

事务的并发问题

脏读

​ 老板要给程序员发工资，程序员的工资是3.6万/月。但是发工资时老板不小心按错了数字，按成3.9万/月，该钱已经打到程序员的户口，但是事务还没有提交，就在这时，程序员去查看自己这个月的工资，发现比往常多了3千元，以为涨工资了非常高兴。但是老板及时发现了不对，马上回滚差点就提交了的事务，将数字改成3.6万再提交
​ 实际程序员这个月的工资还是3.6万，但是程序员看到的是3.9万。他看到的是老板还没提交事务时的数据。这就是脏读。

解决办法

​ Read committed！读提交，能解决脏读问题

​ 不可重复读
​ 程序员拿着工资卡（卡里当然是只有3.6万），当他买单时（程序员事务开启），收费系统事先检测到他的卡里有3.6万，就在这个时候！！程序员的妻子要把钱全部转出充当家用，并提交。当收费系统准备扣款时，再检测卡里的金额，发现已经没钱了。程序员就会很郁闷，明明卡里是有钱的…
​ 一个事务范围内两个相同的查询却返回了不同数据，这就是不可重复读
​ 解决办法
​ Repeatable read

重复读

​ 程序员拿着工资卡（卡里还是有3.6万），当他买时（事务开启，不允许其他事务的UPDATE修改操作），收费系统事先检测到他的卡里有3.6万。这个时候他的妻子不能转出金额了。接下来收费系统就可以扣款了。

幻读

​ 程序员某一天去消费，花了2千元，然后他的妻子去查看他今天的消费记录（，妻子事务开启），看到确实是花了2千元，就在这个时候，程序员花了1万买了一部电脑，即新增INSERT了一条消费记录，并提交。当妻子打印程序员的消费记录清单时（妻子事务提交），发现花了1.2万元，似乎出现了幻觉，这就是幻读。
​ 解决办法
​ Serializable
​ 但是这种事务隔离级别效率低下，比较耗数据库性能，一般不使用。

​ 对应关系

事务隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交（read-uncommitted）	是	是	是
不可重复读（read-committed）	否	是	是
可重复读（repeatable-read）	否	否	是
串行化（serializable）	否	否	否

事务隔离级别

​ Read uncommitted
​ 就是一个事务可以读取另一个未提交事务的数据

​ Read committed
​ 一个事务要等另一个事务提交后才能读取数据

​ Repeatable read
​ 就是在开始读取数据（事务开启）时，不再允许修改操作

​ Serializable
​ 在该级别下，事务串行化顺序执行，可以避免脏读、不可重复读与幻读

查看隔离级别

​ select @@global.tx_isolation,@@tx_isolation;

设置隔离级别

​ 全局的
​ set global transaction isolation level read committed;

​ 当前会话
​ set session transaction isolation level read committed;

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权限操作

什么是权限

​ 限制一个用户能够做什么事情，在MySQL中，可以设置全局权限，指定数据库权限，指定表权限，指定字段权限

有哪些权限

​ create
​ 创建数据库、表或索引权限

​ DROP
​ 除数据库或表权限

​ ALTER
​ ALTER更改表，比如添加字段、索引等

​ DELETE
​ 删除数据权限

​ INDEX
​ 索引权限

​ INSERT
​ 插入权限

​ SELECT
​ 查询权限

​ UPDATE
​ 更新权限

​ CREATE VIEW
​ 创建视图权限

​ EXECUTE
​ 执行存储过程权限

创建用户

​ create user '用户名'@'localhost' identified by '密码';

删除用户

​ DROP USER 用户名称

分配权限

​ GRANT 权限 (columns) ON 数据库对象 TO 用户 IDENTIFIED BY "密码" WITH GRANT OPTION

​ 创建对指定数据库的所有权限

​ grant ALL PRIVILEGES on 数据库名.* TO gaowei@localhost IDENTIFIED BY '1234' WITH GRANT OPTION;
​ flush privileges;

​ 创建一个超级管理员mylk,密码为1234，拥有所有权限，并能继续授予权限；

​ grant ALL PRIVILEGES on . TO mylk@localhost IDENTIFIED BY '1234' WITH GRANT OPTION;

​ flush privileges;

​ 创建一个gxq用户只能对stu表进行CRUD操作

​ grant insert,update,select,delete on my_test.stu TO privuser@localhost IDENTIFIED BY '1234' ;

​ flush privileges;

查看权限

​ show grants

​ 查看指定用户的权限
​ show grants for root@localhost;

删除权限

​ REVOKE 权限 ON 数据库对象 FROM 用户；

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视图

什么是视图

​ 视图是一个虚拟表，其内容由查询定义。
​ 同真实的表一样，视图包含一系列带有名称的列和行数据。
​ 行和列数据来自定义视图的查询所引用的表，并且在引用视图时动态生成。
​ 简单的来说视图是由select结果组成的表；

视图的特性

​ 视图是对若干张基本表的引用，一张虚表，查询语句执行的结果，
​ 不存储具体的数据（基本表数据发生了改变，视图也会跟着改变）；
​ 可以跟基本表一样，进行增删改查操作(增删改操作有条件限制)；

视图的作用

​ 安全性
​ 创建一个视图，定义好该视图所操作的数据。之后将用户权限与视图绑定
​ 这样的方式是使用到了一个特性：grant语句可以针对视图进行授予权限。
​ 查询性能提高
​ 提高了数据的独立性

创建视图

        CREATE [ALGORITHM]={UNDEFINED|MERGE|TEMPTABLE}]

               VIEW 视图名 [(属性清单)]

               AS SELECT 语句

               [WITH [CASCADED|LOCAL] CHECK OPTION];

​ ALGORITHM参数
​ merge
​ 处理方式替换式，可以进行更新真实表中的数据；

​ TEMPTABLE
​ 具化式，由于数据存储在临时表中，所以不可以进行更新操作！

​ UNDEFINED
​ 没有定义ALGORITHM参数

​ mysql更倾向于选择替换方式。是因为它更加有效。

​ WITH CHECK OPTION
​ 更新数据时不能插入或更新不符合视图限制条件的记录。

​ LOCAL和CASCADED
​ 为可选参数，决定了检查测试的范围，默认值为CASCADED。

修改视图

​ CREATE OR REPLACE VIEW 视图名 AS SELECT [...] FROM [...];

删除视图

​ drop view 视图名称;

视图机制

​ 替换式
​ 操作视图时，视图名直接被视图定义给替换掉

​ 具化式
​ mysql先得到了视图执行的结果，该结果形成一个中间结果暂时存在内存中。
​ 外面的select语句就调用了这些中间结果(临时表)

​ 替换式与具化式区别
​ 替换方式，将视图公式替换后，当成一个整体sql进行处理了。
​ 具体化方式，先处理视图结果，后处理外面的查询需求。

视图不可更新部分

​ 聚合函数;
​ DISTINCT 关键字;
​ GROUP BY子句;
​ HAVING 子句;
​ UNION 运算符;
​ FROM 子句中包含多个表;
​ SELECT 语句中引用了不可更新视图;
​ 只要视图当中的数据不是来自于基表，就不能够直接修改

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存储过程

什么是存储过程

​ 一组可编程的函数，是为了完成特定功能的SQL语句集
​ 经编译创建并保存在数据库中，用户可通过指定存储过程的名字并给定参数(需要时)来调用执行。
​ 存储过程就是具有名字的一段代码，用来完成一个特定的功能。
​ 创建的存储过程保存在数据库的数据字典中

为什么要用存储过程

​ 将重复性很高的一些操作，封装到一个存储过程中，简化了对这些SQL的调用
​ 批量处理
​ 统一接口，确保数据的安全
​ 相对于oracle数据库来说，MySQL的存储过程相对功能较弱，使用较少。

存储过程的创建和调用

​ DELIMITER $$
​ 它与存储过程语法无关

​ DELIMITER语句将标准分隔符 - 分号(;)更改为：$$

​ 因为我们想将存储过程作为整体传递给服务器

​ 而不是让mysql工具一次解释每个语句

​ 告诉mysql解释器，该段命令是否已经结束了，mysql是否可以执行了。默认情况下，delimiter是分号;。在命令行客户端中，如果有一行命令以分号结束，那么回车后，mysql将会执行该命令。但有时候，不希望MySQL这么做。在为可能输入较多的语句，且语句中包含有分号。使用delimiter $$，这样只有当$$出现之后，mysql解释器才会执行这段语句。

创建存储过程

    CREATE PROCEDURE 名称()
    BEGIN
    语句
    END $$

调用存储过程

call 名称（）;

删除存储过程

​ drop procedure 名称

存储过程变量

​ 在存储过程中声明一个变量

​ 使用DECLARE语句
​ DECLARE 变量名 数据类型(大小) DEFAULT 默认值;

​ 可以声明一个名为total_sale的变量，数据类型为INT，默认值为0
​ DECLARE total_sale INT DEFAULT 0;

​ 声明共享相同数据类型的两个或多个变量
​ DECLARE x, y INT DEFAULT 0;

​ 分配变量值
​ 要为变量分配一个值，可以使用SET语句
​ SET total_count = 10;

​ 使用SELECT INTO语句将查询的结果分配给一个变量
​ SELECT COUNT(*) INTO total_products FROM products

​ 变量的范围
​ 如果在存储过程中声明一个变量，那么当达到存储过程的END语句时，它将超出范围，因此在其它代码块中无法访问

存储过程参数

​ 三种类型

​ IN
​ 表示调用者向过程传入值（传入值可以是字面量或变量）

​ OUT
​ 表示过程向调用者传出值

​
​ INOUT
​ INOUT参数是IN和OUT参数的组合。

​ 定义参数
​ create produce name(模式,参数名称 数据类型（大小）)

存储过程语句

​ IF语句

        IF expression THEN 
        statements;
        END IF;

        IF expression THEN
        statements;
        ELSE
        else-statements;
        END IF;

​ CASE语句

   CASE  case_expression
   WHEN when_expression_1 THEN commands
   WHEN when_expression_2 THEN commands
   ...
   ELSE commands
   END CASE;

​ 循环

    WHILE expression DO
    statements
    END WHILE

    REPEAT
    statements;
    UNTIL expression
    END REPEAT

查看存储过程

​ 查看所有存储过程
​ SHOW PROCEDURE STATUS;

​ 查看指定数据库中的存储过程
​ SHOW PROCEDURE STATUS WHERE db = 'My_test4';

​ 查看指定存储过程源代码
​ SHOW CREATE PROCEDURE 存储过程名

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自定义函数

自定义函数

delimiter $$ 

CREATE PROCEDURE insert_emp(in startNum int,in max_num int)
BEGIN

-- 自定义记录是第几条数据
DECLARE i int DEFAULT 0 ;

-- 默认情况下是自动提交sql
set autocommit=0;

REPEAT

SET i= i+1;
-- 插入数据
INSERT into emp VALUES(startNum+i,rand_str(5),FLOOR(10+rand()*30));

UNTIL i = max_num
END REPEAT;

COMMIT;

end $$
-- 整体提交所有sql 提高效率

delimiter ;

随即产一个部门编号

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索引

什么是索引

​ 索引用于快速找出在某个列中有一特定值的行，
​ 不使用索引，MySQL必须从第一条记录开始读完整个表，直到找出相关的行，
​ 表越大，查询数据所花费的时间就越多，
​ 如果表中查询的列有一个索引，MySQL能够快速到达一个位置去搜索数据文件，
​ 而不必查看所有数据，那么将会节省很大一部分时间

索引的优势与劣势

​ 优势
​ 类似大学图书馆建书目索引，提高数据检索效率，降低数据库的IO成本。
​ 通过索引对数据进行排序，降低数据排序的成本，降低了CPU的消耗。

​ 劣势
​ 实际上索引也是一张表，该表保存了主键与索引字段，并指向实体表的记录，所以索引列也是要占空间的。
​ 　虽然索引大大提高了查询速度，同时确会降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE、DELETE。

索引的分类

​ 单值索引
​ 即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引。

​ 唯一索引
​ 索引列的值必须唯一，但允许有空值。

​ 复合索引
​ 一个索引包含多个列。
​ INDEX MultiIdx(id,name,age)

​ 全文索引
​ 只有在MyISAM引擎上才能使用，只能在CHAR,VARCHAR,TEXT类型字段上使用全文索引

索引操作

​ 创建索引
​ CREATE INDEX 索引名称 ON table (column[, column]...);
​ create INDEX salary_index ON emp(salary)

​ 删除索引
​ DROP INDEX 索引名称 ON 表名

​ 查看索引
​ show index from 表名;

​ 索引当中属性

​ Table
​ 表名

​ Non_unique
​ 如果索引不能包括重复词，则为0。如果可以，则为1。

​ Key_name
​ 索引的名称

​ Seq_in_index
​ 索引中的列序列号，从1开始。

​ Column_name
​ 列名称。

​ Collation
​ 列以什么方式存储在索引中。在MySQL中，有值‘A'（升序）或NULL（无分类）。

​ Cardinality
​ 索引中唯一值的数目的估计值。

​ 过运行ANALYZE TABLE或myisamchk -a可以更新。基数根据被存储为整数的统计数据来计数，所以即使对于小型表，该值也没有必要是精确的。基数越大，当进行联合时，MySQL使用该索引的机会就越大。
​ Sub_part
​ 如果列只是被部分地编入索引，则为被编入索引的字符的数目。如果整列被编入索引，则为NULL。

​ Packed
​ 指示关键字如何被压缩。如果没有被压缩，则为NULL。

​ Null
​ 如果列含有NULL，则含有YES。如果没有，则该列含有NO。

​ Index_type
​ 用过的索引方法（BTREE, FULLTEXT, HASH, RTREE）。

​ Comment
​ 索引备注信息

​ 自动创建索引
​ 在表上定义了主键时， 会自动创建一个对应的唯一索引
​ 在表上定义了一个外键时，会自动创建一个普通索引

EXPLAIN

    explain select * from emp where id = 101;

​ 用来查看索引是否正在被使用，并且输出其使用的索引的信息。

​ id:　
​ SELECT识别符。这是SELECT的查询序列号,也就是一条语句中，该select是第几次出现。在次语句中，select就只有一个，所以是1.

​ select_type:
​ 所使用的SELECT查询类型，SIMPLE表示为简单的SELECT，不实用UNION或子查询，就为简单的SELECT。

​ table：
​ 数据表的名字。他们按被读取的先后顺序排列

​ type：
​ 指定本数据表和其他数据表之间的关联关系，该表中所有符合检索值的记录都会被取出来和从上一个表中取出来的记录作联合。

​ key：
​ 实际选用的索引

​ possible_keys：
​ MySQL在搜索数据记录时可以选用的各个索引，该表中就只有一个索引，year_publication

​ key_len：
​ 显示了mysql使用索引的长度(也就是使用的索引个数)，当 key 字段的值为 null时，索引的长度就是 null。注意，key_len的值可以告诉你在联合索引中mysql会真正使用了哪些索引。这里就使用了1个索引，所以为1，

​ ref:
​ 给出关联关系中另一个数据表中数据列的名字。常量（const），这里使用的是1990，就是常量。

​ rows：
​ MySQL在执行这个查询时预计会从这个数据表里读出的数据行的个数。

​ extra：
​ 提供了与关联操作有关的信息，没有则什么都不写。

索引结构

​ 先会对数据进行排序

​ btree索引
​ B+树索引(二叉树结构)
​ B+树是一个平衡的多叉树，从根节点到每个叶子节点的高度差值不超过1，而且同层级的节点间有指针相互链接。

​ hash索引
​ 哈希索引就是采用一定的哈希算法，把键值换算成新的哈希值，检索时不需要类似B+树那样从根节点到叶子节点逐级查找，只需一次哈希算法即可立刻定位到相应的位置，速度非常快。(只适用于MYISAM)

​ hash 索引结构的特殊性，其检索效率非常高，索引的检索可以一次定位，不像B-Tree 索引需要从根节点到枝节点，最后才能访问到页节点这样多次的IO访问，所以 Hash 索引的查询效率要远高于 B-Tree 索引。

哪些情况需要创建索引
​ 主键自动建立唯一索引

​ 频繁作为查询条件的字段应该创建索引

​ 查询中与其他表关联的字段，外键关系建立索引

​ 频繁更新的字段不适合建立索引，因为每次更新不单单是更新了记录还会更新索引

​ WHERE条件里用不到的字段不创建索引

​ 查询中排序的字段，排序的字段若通过索引去访问将大大提高排序速度

​ 查询中统计或者分组字段

哪些情况不需要创建索引
​ 表记录太少

​ 经常增删改的表

​ 如果某个数据列包含许多重复的内容，为它建立索引就没有太大的实际效果