来自拉钩教育-JAVA就业集训营
1. 多表
2. 多表关系设计
3. 多表查询
4. 子查询 (SubQuery)
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1. 多表
1.1 多表简述
实际开发中，一个项目通常需要很多张表才能完成。
例如一个商城项目的数据库,需要有很多张表：用户表、分类表、商品表、订单表....
1.2 单表的缺点
1.2.1 数据准备
1.创建一个数据库db3
create database db3 character set utf8;
- 数据库中 创建一个员工表 emp ,
- 包含如下列 eid, ename, age, dep_name, dep_location
- eid 为主键并 自动增长, 添加 5 条数据
# 创建emp表 主键自增
create table emp(
eid int primary key auto_increment,
ename varchar(20),
age int,
dep_name varchar(20),
dep_location varchar(20)
);
1.2.2 单表的问题
-
冗余, 同一个字段中出现大量的重复数据
image.png
1.3 解决方案
1.3.1 设计为两张表
- 多表方式设计
department 部门表 : id, dep_name, dep_location
employee 员工表: eid, ename, age, dep_id - 删除emp表, 重新创建两张表
# 创建部门表
# 一方,主表
CREATE TABLE department(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
dep_name VARCHAR(30),
dep_location VARCHAR(30)
);
# 创建员工表
# 多方 ,从表
CREATE TABLE employee(
eid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
ename VARCHAR(20),
age INT,
dept_id INT
);
1.3.2 表关系分析
-
部门表与员工表的关系
image.png
- 员工表中有一个字段dept_id 与部门表中的主键对应,员工表的这个字段就叫做 外键
- 拥有外键的员工表 被称为
从表, 与外键对应的主键所在的表叫做主表
1.3.3 多表设计上的问题
# 插入一条 不存在部门的数据
insert into employee (ename,age,dept_id) values('无名',35,3);
image.png
- 实际上我们应该保证,员工表所添加的 dept_id , 必须在部门表中存在.
解决方案: - 使用外键约束,约束 dept_id ,必须是 部门表中存在的id
1.4 外键约束
1.4.1 什么是外键
- 外键指的是在 从表 中 与 主表 的主键对应的那个字段,比如员工表的 dept_id,就是外键
-
使用外键约束可以让两张表之间产生一个对应关系,从而保证主从表的引用的完整性
image.png -
多表关系中的主表和从表
主表: 主键id所在的表, 约束别人的表
从表: 外键所在的表多, 被约束的表
image.png
1.4.2 创建外键约束
语法格式:
1.新建表时添加外键
[constraint][外键约束名] foreign key (外键字段名) references 主表名(主键字段名)
2.已有表添加外键
alter table 从表 add [constraint][外键约束名] foreign key (外键字段名) references 主表名(主键字段名);
3.重新创建employee表, 添加外键约束
# 先删除 employee表
drop table employee;
# 重新创建 employee表,添加外键约束
create table employee(
eid int primary key auto_increment,
ename varchar(20),
age int,
dept_id int,
# 添加外键约束
constraint emp_dept_fk foreign key(dept_id) references department(id)
);
# 插入一条有问题的数据 (部门id不存在)
# Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails
insert into employee (ename, age, dept_id) values('错误', 18, 3);
1.4.3 删除外键约束
语法格式
alter table 从表 drop foreign key 外键约束名
#删除employee 表中的外键约束,外键约束名 emp_dept_fk
alter table employee drop foreign key emp_dept_fk;
1.4.4 外键约束的注意事项
-
从表外键类型必须与主表主键类型一致 否则创建失败.
- 添加数据时, 应该先添加主表中的数据.
# 添加一个新的部门
insert into department(dep_name,dep_location) values('市场部','北京');
# 添加一个属于市场部的员工
insert into employee(ename,age,dept_id) values('老胡',24,3);
- 删除数据时,应该先删除从表中的数据.
# 删除数据时 应该先删除从表中的数据
# 报错 Cannot delete or update a parent row: a foreign key constraint fails
# 报错原因 不能删除主表的这条数据,因为在从表中有对这条数据的引用
delete from department where id = 3;
# 先删除从表的关联数据
delete from employee where dept_id = 3;
# 再删除主表的数据
delete from department where id = 3;
1.4.5 级联删除操作(了解)
- 如果想实现删除主表数据的同时,也删除掉从表数据,可以使用级联删除操作
# 级联删除
ON DELETE CASCADE
- 删除 employee表,重新创建,添加级联删除
-- 重新创建添加级联操作
CREATE TABLE employee(
eid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
ename VARCHAR(20),
age INT,
dept_id INT,
CONSTRAINT emp_dept_fk FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES department(id)
-- 添加级联删除
ON DELETE CASCADE
);
# 添加数据
insert into employee (ename, age, dept_id) VALUES ('张百万', 20, 1);
insert into employee (ename, age, dept_id) VALUES ('赵四', 21, 1);
insert into employee (ename, age, dept_id) VALUES ('广坤', 20, 1);
insert into employee (ename, age, dept_id) VALUES ('小斌', 20, 2);
insert into employee (ename, age, dept_id) VALUES ('艳秋', 22, 2);
insert into employee (ename, age, dept_id) VALUES ('大玲子', 18, 2);
# 删除部门编号为2 的记录
delete from department where id = 2;
-
员工表中 外键值是2的记录,也被删除了
image.png
2. 多表关系设计
实际开发中，一个项目通常需要很多张表才能完成。例如：一个商城项目就需要分类表(category)、商品表(products)、订单表(orders)等多张表。且这些表的数据之间存在一定的关系。
| 表与表之间的三种关系 |
|---|
| 一对多关系: 最常见的关系, 学生对班级,员工对部门 |
| 多对多关系: 学生与课程, 用户与角色 |
| 一对一关系: 使用较少,因为一对一关系可以合成为一张表 |
2.1 一对多关系(常见)
- 一对多关系（1:n）
例如：班级和学生，部门和员工，客户和订单，分类和商品 -
一对多建表原则
在从表(多方)创建一个字段,字段作为外键指向主表(一方)的主键
image.png
2.2 多对多关系(常见)
- 多对多（m:n）
例如：老师和学生，学生和课程，用户和角色 -
多对多关系建表原则
需要创建第三张表，中间表中至少两个字段，这两个字段分别作为外键指向各自一方的主键。
image.png
2.3 一对一关系(了解)
- 一对一（1:1）
在实际的开发中应用不多.因为一对一可以创建成一张表。 -
一对一建表原则
外键唯一 主表的主键和从表的外键（唯一），形成主外键关系，外键唯一 UNIQUE
image.png
3. 多表查询
3.1 什么是多表查询
- DQL: 查询多张表,获取到需要的数据
- 比如 我们要查询家电分类下 都有哪些商品,那么我们就需要查询分类与商品这两张表
3.2 数据准备
- 创建db3_2 数据库
# 创建 db3_2 数据库,指定编码
create database db3_2 character set utf8;
- 创建分类表与商品表
#分类表 (一方 主表)
CREATE TABLE category (
cid VARCHAR(32) PRIMARY KEY ,
cname VARCHAR(50)
);
#商品表 (多方 从表)
create table products(
pid varchar(32) primary key,
pname varcahr(50),
price int,
flag varchar(2), #是否上架标记为：1表示上架、0表示下架
category_id varchar(32),
-- 添加外键约束
foreign key(category_id) references category (cid)
);
image.png
3.3 笛卡尔积
交叉连接查询,因为会产生笛卡尔积,所以基本不会使用
1.语法格式
select 字段名 from 表1,表2;
- 使用交叉连接查询 商品表与分类表
select * from category , products;
-
观察查询结果,产生了笛卡尔积 (得到的结果是无法使用的)
image.png -
笛卡尔积
假设集合A={a, b}，集合B={0, 1, 2}，则两个集合的笛卡尔积为{(a, 0), (a, 1), (a, 2), (b, 0), (b, 1), (b, 2)}。
image.png
5.笛卡尔积出现的原因
原因:没有有效的连接条件
如何避免:添加有效的连接条件
3.4 多表查询的分类
3.4.1 内连接查询
内连接的特点:
通过指定的条件去匹配两张表中的数据, 匹配上就显示,匹配不上就不显示
比如通过: 从表的外键 = 主表的主键 方式去匹配
3.4.1.1 隐式内连接
from子句 后面直接写 多个表名 使用where指定连接条件的 这种连接方式是 隐式内连接,使用where条件过滤无用的数据
语法格式
select 字段名 from 左表,右表 where 连接条件;
1.查询所有商品信息和对应的分类信息
select * from category,product where category_id = cid;
image.png
- 查询 格力空调是属于哪一分类下的商品
#查询 格力空调是属于哪一分类下的商品
select p.`pname`,c.`cname` from products p , category c
where p.`category_id` = c.`cid` and p.`pid` = 'p002';
image.png
3.4.1.2 显式内连接
使用inner join ... on 表示的就是显示内连接
语法格式
select 字段名 from 表1 inner join 表2 on 连接条件 where 查询条件
# inner 可以省略
- 查询所有商品信息和对应的分类信息
# 显式内连接查询
select * from products p inner join category c on p.category_id = c.cid;
- 查询鞋服分类下,价格大于500的商品名称和价格
# 查询鞋服分类下,价格大于500的商品名称和价格
-- 我们需要确定的几件事
-- 1.查询几张表 products & category
-- 2.表的连接条件 从表.外键 = 主表的主键
-- 3.查询的条件 cname = '鞋服' and price > 500
-- 4.要查询的字段 pname price
SELECT
p.pname,
p.price
FROM products p INNER JOIN category c ON p.category_id = c.cid
WHERE p.price > 500 AND cname = '鞋服';
3.4.2 外连接查询
3.4.2.1 左外连接
左外连接 , 使用 LEFT OUTER JOIN , OUTER 可以省略
- 左外连接的特点
以左表为基准, 匹配右边表中的数据,如果匹配的上,就展示匹配到的数据
如果匹配不到, 左表中的数据正常展示, 右边的展示为null.
1.语法格式
select 字段名 from 左表 left [OUTER] join 右表 on 条件
-- 左外连接查询
select * from category c left join products p on c.`cid`= p.`category_id`;
image.png
- 左外连接, 查询每个分类下的商品个数
# 查询每个分类下的商品个数
/*
1.连接条件: 主表.主键 = 从表.外键
2.查询条件: 每个分类 需要分组
3.要查询的字段: 分类名称, 分类下商品个数
*/
select
c.`cname` AS '分类名称',
count(p.`pid`) AS '商品个数'
from category c left join products p on c.`cid` = p.`category_id`
group by c.`cname`;
image.png
3.4.2.2 右外连接
- 右外连接 , 使用 RIGHT OUTER JOIN , OUTER 可以省略
- 右外连接的特点
以右表为基准，匹配左边表中的数据，如果能匹配到，展示匹配到的数据
如果匹配不到，右表中的数据正常展示, 左边展示为null
- 语法格式
select 字段名 from 左表 right join 右表 on 条件
# 右外连接查询
select * from products p right join category c on p.`category_id` = c.`cid`;
image.png
3.4.3 各种连接方式的总结
image.png
- 内连接: inner join , 只获取两张表中 交集部分的数据.
- 左外连接: left join , 以左表为基准 ,查询左表的所有数据, 以及与右表有交集的部分
- 右外连接: right join , 以右表为基准,查询右表的所有的数据,以及与左表有交集的部分
4. 子查询 (SubQuery)
4.1 什么是子查询
- 子查询概念
一条select 查询语句的结果, 作为另一条 select 语句的一部分 - 子查询的特点
子查询必须放在小括号中
子查询一般作为父查询的查询条件使用 - 子查询常见分类
where型 子查询: 将子查询的结果, 作为父查询的比较条件
from型 子查询 : 将子查询的结果, 作为 一张表,提供给父层查询使用
exists型 子查询: 子查询的结果是单列多行, 类似一个数组, 父层查询使用 IN 函数 ,包含子查询的结果
4.2 子查询的结果作为查询条件
语法格式
select 查询字段 from 表 where 字段=（子查询）;
- 通过子查询的方式, 查询价格最高的商品信息
# 通过子查询的方式, 查询价格最高的商品信息
-- 1.先查询出最高价格
select max(price) from products;
-- 2.将最高价格作为条件,获取商品信息
select* from products where price = (SELECT MAX(price) from products);
- 查询化妆品分类下的 商品名称 商品价格
#查询化妆品分类下的 商品名称 商品价格
-- 先查出化妆品分类的 id
select cid from category where cname = '化妆品';
-- 根据分类id ,去商品表中查询对应的商品信息
select
p.`pname`,
p.`price`
from products p
where p.`category_id` = (select cid from category where cname = '化妆品');
- 查询小于平均价格的商品信息
-- 1.查询平均价格
select avg(price) from products; -- 1866
-- 2.查询小于平均价格的商品
select * from products
where price < (select avg(price) from products);
4.3 子查询的结果作为一张表
语法格式
select 查询字段 from (子查询) 表别名 where 条件;
1..查询商品中,价格大于500的商品信息,包括 商品名称 商品价格 商品所属分类名称
-- 1. 先查询分类表的数据
select * from category;
-- 2.将上面的查询语句 作为一张表使用
SELECT
p.`pname`,
p.`price`,
c.cname
from products p
-- 子查询作为一张表使用时 要起别名 才能访问表中字段
inner join(select * from category) c
on p.`category_id` = c.cid where p.`price` > 500;
注意： 当子查询作为一张表的时候，需要起别名，否则无法访问表中的字段。
4.4 子查询结果是单列多行
- 子查询的结果类似一个数组, 父层查询使用 IN 函数 ,包含子查询的结果
语法格式
select 查询字段 from 表 where 字段 in (子查询);
- 查询价格小于两千的商品,来自于哪些分类(名称)
# 查询价格小于两千的商品,来自于哪些分类(名称)
-- 先查询价格小于2000 的商品的,分类ID
select distinct category_id from products where price < 2000;
# 在根据分类的id信息,查询分类名称
-- 报错: Subquery returns more than 1 row
-- 子查询的结果 大于一行
select * from category
where cid = (select distinct category_id from products where price < 2000);
4.5 子查询总结
- 子查询如果查出的是一个字段(单列), 那就在where后面作为条件使用.
- 子查询如果查询出的是多个字段(多列), 就当做一张表使用(要起别名