MYSQL 基础篇

一、mysql 的初识

MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，属于 Oracle 旗下产品。MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统之一，在 WEB 应用方面，MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System，关系数据库管理系统) 应用软件之一。

MySQL是一种关系型数据库管理系统，关系数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。【以上内容来之百度百科】

MYSQL 数据库是我在日常用的最多的数据库。

二、MYSQL 默认数据库

mysql 默认数据库分类：

• information_schema
• performance_schema
• mysql

1、informance_schema

• 保存了MySQL服务所有数据库的信息；
• 具体MySQL服务有多少个数据库，各个数据库有哪些表，各个表中的字段是什么数据类型，各个表中有哪些索引，各个数据库要什么权限才能访问；

2、mysql

• 保存MySQL的权限、参数、对象和状态信息；
• 如哪些user可以访问这个数据、DB参数、插件、主从；

3、performance_schema

• 主要用于收集数据库服务器性能参数；
• 提供进程等待的详细信息，包括锁、互斥变量、文件信息；
• 保存历史的事件汇总信息，为提供MySQL服务器性能做出详细的判断；
• 对于新增和删除监控事件点都非常容易，并可以随意改变mysql服务器的监控周期，例如（CYCLE、MICROSECOND）；

三、MYSQL 的数据类型

主要有五大类：

• 整数类型：BIT、BOOL、TINY INT、SMALL INT、MEDIUM INT、 INT、 BIG INT
• 浮点数类型：FLOAT、DOUBLE、DECIMAL
• 字符串类型：CHAR、VARCHAR、TINY TEXT、TEXT、MEDIUM TEXT、LONGTEXT、TINY BLOB、BLOB、MEDIUM BLOB、LONG BLOB
• 日期类型：Date、DateTime、TimeStamp、Time、Year
• 其他数据类型：BINARY、VARBINARY、ENUM、SET、Geometry、Point、MultiPoint、LineString、MultiLineString、Polygon、GeometryCollection等

这里就不展开说了，下面简单说一下下面的两点知识：

（1）UNSIGNED

一般整数都支持正负值，不过可以使用可选的属性UNSIGNED，使其不允许负值，这样的话，可以使用存储的正数上限提高一倍，比如TINYINT的范围由-128~127变为0~255。

CREATE TABLE test_int(
    id int unsigned not null   ## 范围  0~255
);

（2）AUTO_INCREMENT

对整数类型，在创建数据表时，可以指定AUTO_INCRMENT属性，让该字段可以变成一个可以自动增长的序列，如：

CREATE TABLE test_int(
    id INT UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCRMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(32) NOT NULL
);

三、DDL、DML、DCL、DQL及TCL

（1）数据定义语言(Data Definition Language)，即SQL DDL，用于定义SQL模式、基本表、视图、索引等结构。
	关键词： create，alter， drop， truncate(删除当前表再新建一个一模一样的表结构)
（2）数据操纵语言(Data Manipulation Language)，即SQL DML。数据操纵分成数据查询和数据更新两类。
	关键词：insert update delete
（3）数据查询语言(Data Query Language)，即SQL DQL。
	select ... 
	from student 
	where 条件 
	group by 分组字段 
	having 条件 
	order by 排序字段
　　 执行顺序： from -> where -> group by -> having -> order by -> select
（4）数据控制语言(Data Control Language)，即SQL DCL，这一部分包括对基本表和视图的授权、完整性规则的描述、事务
（5）TCL（Transaction Control Language）：事务控制语言
	set autocommit=0、start transaction、savepoint、commit、rollback

四、创建和使用数据库

1、查看命令

SHOW DATABASES;  # 查看所有数据
use userdb;  # 使用数据库
CREATE DATABASE menagerie;  # 创建数据库
# CREATE DATABASE 数据库名称 DEFAULT CHARSET utf8 COLLATE utf8_general_ci;   # utf-8
SHOW TABLES;  # 查看当前使用的数据库中的所有表

查看表的创建语句：show create table 表名;

2、数据库表的基本操作

CREATE TABLE pet (
    pid int primary key auto_increment comment '宠物id',  # 设置id为主键，自动增长
    name VARCHAR(20) not null comment '宠物名',  # 设置非空
    owner VARCHAR(20) comment '宠物主人',
    species VARCHAR(20) comment '宠物类别', 
    sex CHAR(1) defalut '男' comment '宠物性别',  # 设置默认值
    birth DATE comment '宠物生日'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;  
# 创建pet表,表的字段信息  指定对应的存储引擎【可不写，默认使用的就是 InnoDB 】及编码格式

#  对于自增可以设置步长和起始值
-- 下面的代码是对 session 会话变量的操作
-- 服务器为每个连接的客户端维护一系列会话变量。在客户端连接时，使用相应全局变量的当前值对客户端的会话变量进行初始化。会话变量的作用域与用户变量一样，仅限于当前连接。
show session variables like 'auto_inc%';
set session auto_increment_increment=2;
set session auto_increment_offset=10;

-- 下面的代码是对 global 全局变量的操作,全局变量影响服务器整体操作。当服务器启动时，它将所有全局变量初始化为默认值。
show global variables like 'auto_inc%';
set global auto_increment_increment=2;
set global auto_increment_offset=10;

-- 查询任意的
show variables like 'auto_inc%';

#  主键，一种特殊的唯一索引，不允许有空值，如果主键使用单个列，则它的值必须唯一，如果是多列，则其组合必须唯一。
如： nid int primary key auto_increment
或： primary key(nid)
#  外键，一个特殊的索引，只能是指定内容  
语法： constraint 外键名 foreign key (给该表的哪个字段设置外键) references 关联的数据表(对应的字段)
注意： 关联表中的字段必须为 主键
如： constraint fk_cc foreign key (color_id) references color(nid)

• 创建表成功后通过下面的命令查看表的结构

DESCRIBE pet; # 查看数据库表的结构  desribe

• 删除数据库表和清空数据库表

drop table 表名  # 删除表

delete from 表名  # 清空表
truncate table 表名  # 清空表

-- 具体的写法如下：
1、 drop table 表名称 eg: drop table dbo.Sys_Test
2、 truncate table 表名称 eg: truncate table dbo.Sys_Test
3、 delete from 表名称 where 列名称 = 值 eg: delete from dbo.Sys_Test where test='test'

三者的比较
1、 drop (删除表)：删除内容和定义，释放空间。简单来说就是把整个表去掉.以后要新增数据是不可能的,除非新增一个表。 drop 语句将删除表的结构被依赖的约束（ constrain ),触发器（ trigger ),索引（ index );依赖于该表的存储过程/函数将被保留，但其状态会变为： invalid 。
2、 truncate (清空表中的数据)：删除内容、释放空间但不删除定义(保留表的数据结构)。与 drop 不同的是,只是清空表数据而已。
注意: truncate 不能删除行数据,要删就要把表清空。
3、 delete (删除表中的数据)： delete 语句用于删除表中的行。 delete 语句执行删除的过程是每次从表中删除一行，并且同时将该行的删除操作作为事务记录在日志中保存,以便进行进行回滚操作。
truncate 与 不带 where 的 delete ：只删除数据，而不删除表的结构（定义）
4、truncate table 删除表中的所有行，但表结构及其列、约束、索引等保持不变。新行标识所用的计数值重置为该列的种子。如果想保留标识计数值，请改用 delete。
如果要删除表定义及其数据，请使用 drop table 语句。
5、对于由 foreign key 约束引用的表，不能使用 truncate table ，而应使用不带 where 子句的 delete 语句。由于 truncate table 记录在日志中，所以它不能激活触发器。
6、执行速度，一般来说: drop> truncate > delete。
7、 delete 语句是数据库操作语言(DML)，这个操作会放到 rollback segement 中，事务提交之后才生效；如果有相应的 trigger，执行的时候将被触发。
truncate、 drop 是数据库定义语言(DDL)，操作立即生效，原数据不放到 rollback segment 中，不能回滚，操作不触发 trigger。

• 修改表信息

添加列： alter table 表名 add 列名 类型
删除列： alter table 表名 drop column 列名
修改列： alter table 表名 modify column 列名 类型;  -- 类型
        alter table 表名 change 原列名 新列名 类型; -- 列名，类型
        
        # 例子
        alter table MyClass add passtest int(4) default '0';     
        alter table Person drop column age,drop column address;
        
        # 修改字段的注释
        alter table `student` modify column `id` comment '学号';
  
添加主键： alter table 表名 add primary key(列名);
删除主键： alter table 表名 drop primary key;
          alter table 表名  modify 列名 int, drop primary key;
  
添加外键： alter table 从表 add constraint 外键名称（形如：FK_从表_主表） foreign key 从表(外键字段) references 主表(主键字段);

删除外键： alter table 表名 drop foreign key 外键名称
  
修改默认值： alter TABLE testalter_tbl ALTER i SET DEFAULT 1000;
删除默认值： alter TABLE testalter_tbl ALTER i DROP DEFAULT;

# 加索引 
# alter table 表名 add index 索引名 (字段名1[，字段名2 …]);
alter table employee add index emp_name (name);
# 加主关键字的索引
# alter table 表名 add primary key (字段名);
alter table employee add primary key(id);
# 加唯一限制条件的索引
# alter table 表名 add unique 索引名 (字段名);
alter table employee add unique emp_name2(cardnumber);
# 删除某个索引
# alter table 表名 drop index 索引名;
alter table employee drop index emp_name;

3、数据库表的关系

3.1 关联映射：一对多/多对一

存在最普遍的映射关系，简单来讲就如球员与球队的关系；

一对多：从球队角度来说一个球队拥有多个球员 即为一对多
多对一：从球员角度来说多个球员属于一个球队 即为多对一

数据表间一对多关系如下图：

3.2 关联映射：一对一

一对一关系就如球队与球队所在地址之间的关系，一支球队仅有一个地址，而一个地址区也仅有一支球队。

数据表间一对一关系的表现有两种，一种是外键关联，一种是主键关联。图示如下：

• 一对一外键关联：

• 一对一主键关联：要求两个表的主键必须完全一致，通过两个表的主键建立关联关系

3.3 关联映射：多对多

多对多关系也很常见，例如学生与选修课之间的关系，一个学生可以选择多门选修课，而每个选修课又可以被多名学生选择。

数据库中的多对多关联关系一般需采用中间表的方式处理，将多对多转化为两个一对多：

4、数据表之间的约束

约束是一种限制，它通过对表的行或列的数据做出限制，来确保表的数据的完整性、唯一性。

常见的几种约束：

主键(PRIMARY KEY)是用于约束表中的一行，作为这一行的标识符，在一张表中通过主键就能准确定位到一行，因此主键十分重要。主键要求这一行的数据不能有重复且不能为空。
还有一种特殊的主键——复合主键。主键不仅可以是表中的一列，也可以由表中的两列或多列来共同标识

默认值约束(DEFAULT) 规定，当有DEFAULT约束的列，插入数据为空时该怎么办。
DEFAULT约束只会在使用INSERT语句时体现出来，INSERT语句中，如果被DEFAULT约束的位置没有值，那么这个位置将会被DEFAULT的值填充

唯一约束(UNIQUE) 比较简单，它规定一张表中指定的一列的值必须不能有重复值，即这一列每个值都是唯一的。
当INSERT语句新插入的数据和已有数据重复的时候，如果有UNIQUE约束，则INSERT失败。

外键(FOREIGN KEY) 既能确保数据完整性，也能表现表之间的关系。
一个表可以有多个外键，每个外键必须REFERENCES(参考)另一个表的主键，被外键约束的列，取值必须在它参考的列中有对应值。
在INSERT时，如果被外键约束的值没有在参考列中有对应，比如以下命令，参考列(department表的dpt_name)中没有dpt3，则INSERT失败。

非空约束(NOT NULL) 听名字就能理解，被非空约束的列，在插入值时必须非空。
在MySQL中违反非空约束，不会报错，只会有警告。

五、数据库表的基本操作（增删查改）

1、 增

# 插入单行数据
insert into 表 (列名,列名...) values (值,值,值...)
# 插入多行数据
insert into 表 (列名,列名...) values (值,值,值...),(值,值,值...)
# 复制子表数据
insert into 表 (列名,列名...) select (列名,列名...) from 表

# 简化写法 (下面的写法需要将所有字段都赋值)
insert into 表 values (值,值...)

2、删

#  清空表的数据
delete from 表
#  根据条件删除表中对应的数据
delete from 表 where id＝1 and name＝'alex'

3、改

#  根据条件修改对应的数据
update 表 set name ＝ 'alex' where id>1

4、查

select <目标列表达式列表>
[into 新表名]
from 表名或视图名
[where <条件>]
[group by <分组表达式>]
[having <条件>]
[order by <排序表达式>[ASC|DESC]]

# 查询表中所有的数据
select * from 表

# 根据条件进行查询
select * from 表 where id > 1
# 根据条件查询表对应字段信息
select nid,name,gender as gg from 表 where id > 1
# 多个条件查询
select * from 表 where id > 1 and name != 'alex' and num = 12;

# 范围查询 between ... and ... 
select * from 表 where id between 5 and 16;

# 范围查询 in(...) 
select * from 表 where id in (11,22,33)
select * from 表 where id not in (11,22,33)
select * from 表 where id in (select nid from 表)

# 限制  limit
select * from 表 limit 5;            # 前5行
select * from 表 limit 4,5;          # 从第4行开始的5行
select * from 表 limit 5 offset 4    # 从第4行开始的5行

# 消除查询结果中的重复行
select distinct <字符型字段>[,<字符型字段>,...] from tb_name；

# 使用null的查询
select * from tb_name where <字符型字段> is [not] null;

# 数据排序(查询)  order by 
select * from 表 order by 列 asc              # 根据 “列” 从小到大排列
select * from 表 order by 列 desc             # 根据 “列” 从大到小排列
select * from 表 order by 列1 desc,列2 asc    # 根据 “列1” 从大到小排列，如果相同则按列2从小到大排序

# 模糊查询  like
select * from 表 where name like 'ale%'  # ale开头的所有（多个字符串）  如：alekkkk   alek
select * from 表 where name like '%ale'  # 以ale结尾的所有			   如：kkale   aaaale
select * from 表 where name like '%al%'  # 查询含有 al 的所有          如：ccale   acaleaa
select * from 表 where name like 'ale_'  # ale开头的所有（一个字符）    如：alea  alek

# 聚集函数查询
COUNT(e1)  # e1为一个表达式，可以是任意的数据类型 -> 返回e1指定列不为空的记录总数

SUM(e1)    # 对e1指定的列进行求和计算

MIN(e1)	   # MIN(e1)返回e1表达式指定的列中最小值；
MAX(e1)    # MAX(e1)返回e1表达式指定的列中最大值；

AVG(e1)    # 对e1表达式指定的列，求平均值。  

#  首先，根据e1表达式指定的列，对值进行排序；
#  若排序后，总记录为奇数，则返回排序队列中，位于中间的值；
#  若排序后，总记录为偶数，则对位于排序队列中，中间两个值进行求平均，返回这个平均值；
MEDIAN(e1)  

# 通用数据库函数
1、 CONCAT(A, B) – 连接两个字符串值以创建单个字符串输出。通常用于将两个或多个字段合并为一个字段。
2、 FORMAT(X, D)- 格式化数字 X 到 D 有效数字。
3、 CURRDATE(), CURRTIME()- 返回当前日期或时间。
4、 NOW（） – 将当前日期和时间作为一个值返回。
5、 MONTH（）， DAY（ ）， YEAR（）， WEEK（）， WEEKDAY（） – 从日期值中提取给定数据。
6、 HOUR（）， MINUTE（）， SECOND（） – 从时间值中提取给定数据。
7、 DATEDIFF（ A， B） – 确定两个日期之间的差异， 通常用于计算年龄
8、 SUBTIMES（ A， B） – 确定两次之间的差异。
9、 FROMDAYS（ INT） – 将整数天数转换为日期值。

- RANK
	1）用法1:RANK OVER
		语法：RANK() OVER ([PARTITION BY column1] ORDER BY column2 [ASC|DESC])
              为分析函数，为每条记录产生一个序列号，并返回。
     	参数：column1为列名，指定按照哪一列进行分类（分组）
              column2为列名，指定根据哪列排序，默认为升序；
              若指定了分类子句（PARTITION BY），则对每类进行排序（每个分类单独排序）
     	返回：返回一个数值类型数据，作为该记录的序号！
     	作用：为分析函数，对记录先按column1分类，再对每个分类进行排序，并为每条记录分配一个序号（每个分类单独排序）
     	注意：排序字段值相同的记录，分配相同的序号。存在序号不连续的情况   

#  row_number()  它是将某字段按照顺序依次添加行号。如1、2、3、4
SELECT Score,row_number() over(ORDER BY Score desc) as 'Rank' FROM score；
# 分组排序
SELECT Score,row_number() over(partition by xxx ORDER BY Score desc) as 'Rank' FROM score；

#  dense_rank()  dense_rank() 排序数字是连续的、不间断。当有相同的分数时，它们的排名结果是并列的，例如，1、2、2、3、4。
SELECT Score,dense_rank() over(ORDER BY Score desc) as 'Rank' FROM score；
# 分组排序
SELECT Score,dense_rank() over(partition by xxx ORDER BY Score desc) as 'Rank' FROM score；

#  分组查询
- 分组
    select num from 表 group by num
    select num,nid from 表 group by num,nid
    select num,nid from 表  where nid > 10 group by num,nid order nid desc
    select num,nid,count(*),sum(score),max(score),min(score) from 表 group by num,nid
 
    select num from 表 group by num having max(id) > 10
 
    特别的：group by 必须在where之后，order by之前

#  多表查询
a、连表
    无对应关系则不显示
    select A.num, A.name, B.name
    from A,B
    Where A.nid = B.nid
 
    无对应关系则不显示
    select A.num, A.name, B.name
    from A inner join B
    on A.nid = B.nid
 
    A表所有显示，如果B中无对应关系，则值为null
    select A.num, A.name, B.name
    from A left join B
    on A.nid = B.nid
 
    B表所有显示，如果B中无对应关系，则值为null
    select A.num, A.name, B.name
    from A right join B
    on A.nid = B.nid
b、组合
    组合，自动处理重合
    select nickname
    from A
    union
    select name
    from B
 
    组合，不处理重合
    select nickname
    from A
    union all
    select name
    from B