RDBMS
Relational Database Management System
通过表来表示关系型
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当前主要使用两种类型的数据库:关系型数据库、非关系型数据库,本部分主要讨论关系型数据库,对于非关系型数据库会在后面学习
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所谓的关系型数据库RDBMS,是建立在关系模型基础上的数据库,借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据
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查看数据库排名:https://db-engines.com/en/ranking
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关系型数据库的主要产品:
- oracle:在以前的大型项目中使用,银行,电信等项目
- mysql:web时代使用最广泛的关系型数据库
- ms sql server:在微软的项目中使用
- sqlite:轻量级数据库,主要应用在移动平台
RDBMS和数据库的关系
SQL
Structured Query Language
SQL是结构化查询语言,是一种用来操作RDBMS的数据库语言,当前关系型数据库都支持使用SQL语言进行操作,也就是说可以通过 SQL 操作 oracle,sql server,mysql,sqlite 等等所有的关系型的数据库
- SQL语句主要分为:
- DQL:数据查询语言,用于对数据进行查询,如select
- DML:数据操作语言,对数据进行增加、修改、删除,如insert、udpate、delete
- TPL:事务处理语言,对事务进行处理,包括begin transaction、commit、rollback
- DCL:数据控制语言,进行授权与权限回收,如grant、revoke
- DDL:数据定义语言,进行数据库、表的管理等,如create、drop
- CCL:指针控制语言,通过控制指针完成表的操作,如declare cursor
- 对于web程序员来讲,重点是数据的crud(增删改查),必须熟练编写DQL、DML,能够编写DDL完成数据库、表的操作,其它语言如TPL、DCL、CCL了解即可
- SQL 是一门特殊的语言,专门用来操作关系数据库
- 不区分大小写
学习要求
- 熟练掌握数据增删改查相关的 SQL 语句编写
- 在 Python代码中操作数据就是通过 SQL 语句来操作数据
# 创建Connection连接
conn = connect(host='localhost', port=3306, user='root', password='mysql', database='python1', charset='utf8') # 得Cursor对象 cs = conn.cursor() # 更新 # sql = 'update students set name="刘邦" where id=6' # 删除 # sql = 'delete from students where id=6' # 执行select语句,并返回受影响的行数:查询一条学生数据 sql = 'select id,name from students where id = 7' # sql = 'SELECT id,name FROM students WHERE id = 7' count=cs.execute(sql) # 打印受影响的行数 print(count)
MySQL 简介
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点击查看MySQL官方网站
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MySQL是一个关系型数据库管理系统,由瑞典MySQL AB公司开发,后来被Sun公司收购,Sun公司后来又被Oracle公司收购,目前属于Oracle旗下产品
特点
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使用C和C++编写,并使用了多种编译器进行测试,保证源代码的可移植性
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支持多种操作系统,如Linux、Windows、AIX、FreeBSD、HP-UX、MacOS、NovellNetware、OpenBSD、OS/2 Wrap、Solaris等
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为多种编程语言提供了API,如C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby等
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支持多线程,充分利用CPU资源
- 优化的SQL查询算法,有效地提高查询速度
- 提供多语言支持,常见的编码如GB2312、BIG5、UTF8
- 提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径
- 提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具
- 大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库
- 支持多种存储引擎
- MySQL 软件采用了双授权政策,它分为社区版和商业版,由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库
- MySQL使用标准的SQL数据语言形式
- Mysql是可以定制的,采用了GPL协议,你可以修改源码来开发自己的Mysql系统
- 在线DDL更改功能
- 复制全局事务标识
- 复制无崩溃从机
- 复制多线程从机
开源 免费 不要钱 使用范围广,跨平台支持性好,提供了多种语言调用的 API
是学习数据库开发的首选
数据完整性
- 一个数据库就是一个完整的业务单元,可以包含多张表,数据被存储在表中
- 在表中为了更加准确的存储数据,保证数据的正确有效,可以在创建表的时候,为表添加一些强制性的验证,包括数据字段的类型、约束
数据类型
- 可以通过查看帮助文档查阅所有支持的数据类型
- 使用数据类型的原则是:够用就行,尽量使用取值范围小的,而不用大的,这样可以更多的节省存储空间
- 常用数据类型如下:
- 整数:int,bit
- 小数:decimal
- 字符串:varchar,char
- 日期时间: date, time, datetime
- 枚举类型(enum)
- 特别说明的类型如下:
- decimal表示浮点数,如decimal(5,2)表示共存5位数,小数占2位
- char表示固定长度的字符串,如char(3),如果填充'ab'时会补一个空格为
'ab '
- varchar表示可变长度的字符串,如varchar(3),填充'ab'时就会存储'ab'
- 字符串text表示存储大文本,当字符大于4000时推荐使用
- 对于图片、音频、视频等文件,不存储在数据库中,而是上传到某个服务器上,然后在表中存储这个文件的保存路径
- 更全的数据类型可以参考http://blog.csdn.net/anxpp/article/details/51284106
约束
- 主键primary key:物理上存储的顺序
- 非空not null:此字段不允许填写空值
- 惟一unique:此字段的值不允许重复
- 默认default:当不填写此值时会使用默认值,如果填写时以填写为准
- 外键foreign key:对关系字段进行约束,当为关系字段填写值时,会到关联的表中查询此值是否存在,如果存在则填写成功,如果不存在则填写失败并抛出异常
- 说明:虽然外键约束可以保证数据的有效性,但是在进行数据的crud(增加、修改、删除、查询)时,都会降低数据库的性能,所以不推荐使用,那么数据的有效性怎么保证呢?答:可以在逻辑层进行控制
数值类型(常用)
类型 | 字节大小 | 有符号范围(Signed) | 无符号范围(Unsigned) |
---|---|---|---|
TINYINT | 1 | -128 ~ 127 | 0 ~ 255 |
SMALLINT | 2 | -32768 ~ 32767 | 0 ~ 65535 |
MEDIUMINT | 3 | -8388608 ~ 8388607 | 0 ~ 16777215 |
INT/INTEGER | 4 | -2147483648 ~2147483647 | 0 ~ 4294967295 |
BIGINT | 8 | -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807 | 0 ~ 18446744073709551615 |
字符串
类型 | 字节大小 | 示例 |
---|---|---|
CHAR | 0-255 | 类型:char(3) 输入 'ab', 实际存储为'ab ', 输入'abcd' 实际存储为 'abc' |
VARCHAR | 0-255 | 类型:varchar(3) 输 'ab',实际存储为'ab', 输入'abcd',实际存储为'abc' |
TEXT | 0-65535 | 大文本 |
日期时间类型
类型 | 字节大小 | 示例 |
---|---|---|
DATE | 4 | '2020-01-01' |
TIME | 3 | '12:29:59' |
DATETIME | 8 | '2020-01-01 12:29:59' |
YEAR | 1 | '2017' |
TIMESTAMP | 4 | '1970-01-01 00:00:01' UTC ~ '2038-01-01 00:00:01' UTC |
命令行连接
- 在工作中主要使用命令操作方式,要求熟练编写
- 打开终端,运行命令
mysql -uroot -p
回车后输入密码,当前设置的密码为mysql
- 连接成功后如下图
- 退出登录
quit 和 exit
或
ctrl+d
- 登录成功后,输入如下命令查看效果
查看版本:select version();
显示当前时间:select now();
修改输入提示符
prompt python>
- \D 完整日期
- \U 使用用户
数据库
- 查看所有数据库
show databases;
- 使用数据库
use 数据库名;
- 查看当前使用的数据库
select database();
- 创建数据库
create database 数据库名 charset=utf8;
例:
create database python charset=utf8;
- 删除数据库
drop database 数据库名;
例:
drop database python;
数据表
- 查看当前数据库中所有表
show tables;
- 查看表结构
desc 表名;
- 创建表
- auto_increment表示自动增长
CREATE TABLE table_name(
column1 datatype contrai,
column2 datatype,
column3 datatype,
.....
columnN datatype,
PRIMARY KEY(one or more columns) );
例:创建班级表
create table classes(
id int unsigned auto_increment primary key not null, name varchar(10) );
例:创建学生表
create table students(
id int unsigned primary key auto_increment not null, name varchar(20) default '', age tinyint unsigned default 0, height decimal(5,2), gender enum('男','女','人妖','保密'), cls_id int unsigned default 0 )
- 修改表-添加字段
alter table 表名 add 列名 类型;
例:
alter table students add birthday datetime;
- 修改表-修改字段:重命名版
alter table 表名 change 原名 新名 类型及约束;
例:
alter table students change birthday birth datetime not null;
- 修改表-修改字段:不重命名版
alter table 表名 modify 列名 类型及约束;
例:
alter table students modify birth date not null;
- 修改表-删除字段
alter table 表名 drop 列名;
例:
alter table students drop birthday;
- 删除表
drop table 表名;
例:
drop table students;
- 查看表的创建语句
show create table 表名;
例:
show create table classes;
增删改查(curd)
curd的解释: 代表创建(Create)、更新(Update)、读取(Retrieve)和删除(Delete)
查询基本使用
- 查询所有列
select * from 表名;
例:
select * from classes;
- 查询指定列
- 可以使用as为列或表指定别名
select 列1,列2,... from 表名; 例: select id,name from classes;
增加
格式:INSERT [INTO] tb_name [(col_name,...)] {VALUES | VALUE} ({expr | DEFAULT},...),(...),...
- 说明:主键列是自动增长,但是在全列插入时需要占位,通常使用0或者 default 或者 null 来占位,插入成功后以实际数据为准
- 全列插入:值的顺序与表中字段的顺序对应
insert into 表名 values(...)
例:
insert into students values(0,’郭靖‘,1,'蒙古','2016-1-2');
- 部分列插入:值的顺序与给出的列顺序对应
insert into 表名(列1,...) values(值1,...) 例: insert into students(name,hometown,birthday) values('黄蓉','桃花岛','2016-3-2');
- 上面的语句一次可以向表中插入一行数据,还可以一次性插入多行数据,这样可以减少与数据库的通信
- 全列多行插入:值的顺序与给出的列顺序对应
insert into 表名 values(...),(...)...;
例:
insert into classes values(0,'python1'),(0,'python2');
insert into 表名(列1,...) values(值1,...),(值1,...)...; 例: insert into students(name) values('杨康'),('杨过'),('小龙女');
修改
格式: UPDATE tbname SET col1={expr1|DEFAULT} [,col2={expr2|default}]...[where 条件判断]
update 表名 set 列1=值1,列2=值2... where 条件 例: update students set gender=0,hometown='北京' where id=5;
删除
DELETE FROM tbname [where 条件判断]
delete from 表名 where 条件
例:
delete from students where id=5;
- 逻辑删除,本质就是修改操作
update students set isdelete=1 where id=1;
备份
- 运行mysqldump命令
mysqldump –uroot –p 数据库名 > python.sql;
# 按提示输入mysql的密码
恢复
- 连接mysql,创建新的数据库
- 退出连接,执行如下命令
mysql -uroot –p 新数据库名 < python.sql
# 根据提示输入mysql密码