【MySQL】数据库详解(二）

1.数据的完整性
保证用户输入的数据保存到数据库中是正确的，确保数据的完整性 = 在创建表时给表中添加约束
完整性的分类：实体完整性，域完整性，引用完整性。

• 实体完整性
  即表中的一行(一条记录)代表一个实体（entity），作用为标识每一行数据不重复。约束类型为主键约束（primary key）、唯一约束(unique) 、自动增长列(auto_increment)。

1）主键约束（primary key）每个表中要有一个主键，数据唯一，且不能为null。

第一种添加方式：
CREATE TABLE student(
    id int primary key,
    name varchar(50)
);

第二种添加方式：此种方式优势在于，可以创建联合主键
CREATE TABLE student(
    id int,
    name varchar(50),
    primary key(id)
);
CREATE TABLE student(
    classid int,
    stuid int,
    name varchar(50),
    primary key(classid，stuid)
);

第三种添加方式：
CREATE TABLE student(
    id int,
    name varchar(50)
);
ALTER TABLE student  ADD  PRIMARY  KEY (id);

2）唯一约束(unique) 数据不能重复。

CREATE TABLE student(
    Id int primary key,
    Name varchar(50) unique
);

3）自动增长列(auto_increment) sqlserver数据库 (identity) 、 oracle数据库( sequence)，给主键添加自动增长的数值，列只能是整数类型。

CREATE TABLE student(
    Id int primary key auto_increment,
    Name varchar(50)
);

INSERT INTO student(name) values(‘tom’);

• 域完整性约束
  数据类型非空约束（not null）、默认值约束(default)、check约束（mysql不支持）check(sex=’男’ or sex=’女’)，限制此单元格的数据正确，不对照此列的其它单元格比较，域代表当前单元格。

1）非空约束 not null

CREATE TABLE student(
    Id int pirmary key,
    Name varchar(50) not null,
    Sex varchar(10)
);
INSERT INTO student values(1,’tom’,null);

2）默认值约束 default

CREATE TABLE student(
    Id int pirmary key,
    Name varchar(50) not null,
    Sex varchar(10) default ‘男’
);
insert into student1 values(1,'tom','女');
insert into student1 values(2,'jerry',default);

3）引用完整性

外键约束：FOREIGN KEY 
CREATE TABLE student(
    sid int pirmary key,
    name varchar(50) not null,
    sex varchar(10) default ‘男’
);

create table score(
    id int,
    score int,
    sid int , -- 外键列的数据类型一定要与主键的类型一致
    CONSTRAINT fk_score_sid foreign key (sid) references student(id)
);
第二种添加外键方式。
ALTER TABLE score ADD CONSTRAINT fk_stu_score FOREIGN KEY(sid) REFERENCES stu(id);

4）表与表之间的关系
一对一：例如t_person表和t_card表，即人和身份证。这种情况需要找出主从关系，即谁是主表，谁是从表。人可以没有身份证，但身份证必须要有人才行，所以人是主表，而身份证是从表。设计从表可以有两种方案：
 在t_card表中添加外键列（相对t_user表），并且给外键添加唯一约束；
 给t_card表的主键添加外键约束（相对t_user表），即t_card表的主键也是外键。
一对多（多对一）：最为常见的就是一对多！一对多和多对一，这是从哪个角度去看得出来的。t_user和t_section的关系，从t_user来看就是一对多，而从t_section的角度来看就是多对一！这种情况都是在多方创建外键！
多对多：例如t_stu和t_teacher表，即一个学生可以有多个老师，而一个老师也可以有多个学生。这种情况通常需要创建中间表来处理多对多关系。例如再创建一张表t_stu_tea表，给出两个外键，一个相对t_stu表的外键，另一个相对t_teacher表的外键。

2.多表查询（重要）

• 合并结果集
  就是把两个select语句的查询结果合并到一起，合并结果集有两种方式：
  UNION：去除重复记录，例如：SELECT * FROM t1 UNION SELECT * FROM t2；
  

  UNION ALL：不去除重复记录，例如：SELECT * FROM t1 UNION ALL SELECT * FROM t2。
  

  被合并的两个结果：列数、列类型必须相同。

• 连接查询 （非常重要）
  就是求出多个表的乘积，例如t1连接t2，那么查询出的结果就是t1*t2。
  

  连接查询会产生笛卡尔积，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)}。可以扩展到多个集合的情况。
  那么多表查询产生这样的结果并不是我们想要的，那么怎么去除重复的，不想要的记录呢，当然是通过条件过滤。通常要查询的多个表之间都存在关联关系，那么就通过关联关系去除笛卡尔积。
  你能想像到emp和dept表连接查询的结果么？emp一共14行记录，dept表一共4行记录，那么连接后查询出的结果是56行记录。
  也就你只是想在查询emp表的同时，把每个员工的所在部门信息显示出来，那么就需要使用主外键来去除无用信息了。
  
  使用主外键关系做为条件来去除无用信息
  SELECT * FROM emp,dept WHERE emp.deptno=dept.deptno;
  
  上面查询结果会把两张表的所有列都查询出来，也许你不需要那么多列，这时就可以指定要查询的列了。
  SELECT emp.ename,emp.sal,emp.comm,dept.dname FROM emp,dept WHERE emp.deptno=dept.deptno;
  
  还可以为表指定别名，然后在引用列时使用别名即可。
  SELECT e.ename,e.sal,e.comm,d.dname FROM emp AS e,dept AS d WHERE e.deptno=d.deptno;

1）内连接
上面的连接语句就是内连接，但它不是SQL标准中的查询方式，可以理解为方言！SQL标准的内连接为：
SELECT * FROM emp e INNER JOIN dept d ON e.deptno=d.deptno;
内连接的特点：查询结果必须满足条件。例如我们向emp表中插入一条记录

其中deptno为50，而在dept表中只有10、20、30、40部门，那么上面的查询结果中就不会出现“张三”这条记录，因为它不能满足e.deptno=d.deptno这个条件。

2）外连接（左连接、右连接）
外连接的特点：查询出的结果存在不满足条件的可能。
SELECT * FROM emp e LEFT OUTER JOIN dept d ON e.deptno=d.deptno;
左连接是先查询出左表（即以左表为主），然后查询右表，右表中满足条件的显示出来，不满足条件的显示NULL。
这么说你可能不太明白，我们还是用上面的例子来说明。其中emp表中“张三”这条记录中，部门编号为50，而dept表中不存在部门编号为50的记录，所以“张三”这条记录，不能满足e.deptno=d.deptno这条件。但在左连接中，因为emp表是左表，所以左表中的记录都会查询出来，即“张三”这条记录也会查出，但相应的右表部分显示NULL。

3）右连接
右连接就是先把右表中所有记录都查询出来，然后左表满足条件的显示，不满足显示NULL。例如在dept表中的40部门并不存在员工，但在右连接中，如果dept表为右表，那么还是会查出40部门，但相应的员工信息为NULL。
SELECT * FROM emp e RIGHT OUTER JOIN dept d ON e.deptno=d.deptno;

连接查询心得：连接不限与两张表，连接查询也可以是三张、四张，甚至N张表的连接查询。通常连接查询不可能需要整个笛卡尔积，而只是需要其中一部分，那么这时就需要使用条件来去除不需要的记录。这个条件大多数情况下都是使用主外键关系去除。
两张表的连接查询一定有一个主外键关系，三张表的连接查询就一定有两个主外键关系，所以在大家不是很熟悉连接查询时，首先要学会去除无用笛卡尔积，那么就是用主外键关系作为条件来处理。如果两张表的查询，那么至少有一个主外键条件，三张表连接至少有两个主外键条件。

4）自然连接
连接查询会产生无用笛卡尔积，我们通常使用主外键关系等式来去除它。而自然连接无需你去给出主外键等式，它会自动找到这一等式：两张连接的表中名称和类型完全一致的列作为条件，例如emp和dept表都存在deptno列，并且类型一致，所以会被自然连接找到。
SELECT * FROM emp NATURAL JOIN dept;
SELECT * FROM emp NATURAL LEFT JOIN dept;
SELECT * FROM emp NATURAL RIGHT JOIN dept;

5）子查询（非常重要）
一个select语句中包含另一个完整的select语句。子查询就是嵌套查询，即SELECT中包含SELECT，如果一条语句中存在两个，或两个以上SELECT，那么就是子查询语句了。

子查询出现的位置：
    where后，作为被查询条件的一部分
    from后，作表
当子查询出现在where后作为条件时，还可以使用如下关键字：
    any
    all
子查询结果集的形式：
    单行单列（用于条件）
    单行多列（用于条件）
    多行单列（用于条件）
    多行多列（用于表）

1. 工资高于JONES的员工
   查询条件：工资>JONES工资，其中JONES工资需要一条子查询。
   第一步：查询JONES的工资
   SELECT sal FROM emp WHERE ename=’JONES’
   第二步：查询高于甘宁工资的员工
   SELECT * FROM emp WHERE sal > (${第一步})
   结果：
   SELECT * FROM emp WHERE sal > (SELECT sal FROM emp WHERE ename=’JONES’)

2. 工资高于30号部门所有人的员工信息
   查询条件：工资高于30部门所有人工资，其中30部门所有人工资是子查询。高于所有需要使用all关键字。
   第一步：查询30部门所有人工资
   SELECT sal FROM emp WHERE deptno=30;
   第二步：查询高于30部门所有人工资的员工信息
   SELECT * FROM emp WHERE sal > ALL (${第一步})
   结果：
   SELECT * FROM emp WHERE sal > ALL (SELECT sal FROM emp WHERE deptno=30)
   子查询形式为多行单列（当子查询结果集形式为多行单列时可以使用ALL或ANY关键字）

3. 查询工作和工资与MARTIN（马丁）完全相同的员工信息
   查询条件：工作和工资与MARTIN完全相同，这是子查询
   第一步：查询出MARTIN的工作和工资
   SELECT job,sal FROM emp WHERE ename=’MARTIN’
   第二步：查询出与MARTIN工作和工资相同的人
   SELECT * FROM emp WHERE (job,sal) IN (${第一步})
   结果：
   SELECT * FROM emp WHERE (job,sal) IN (SELECT job,sal FROM emp WHERE ename=’MARTIN’)

4. 有2个以上直接下属的员工信息
   SELECT * FROM emp WHERE empno IN(SELECT mgr FROM emp GROUP BY mgr HAVING COUNT(mgr)>=2);

5. 查询员工编号为7788的员工名称、员工工资、部门名称、部门地址
   查询列：员工名称、员工工资、部门名称、部门地址
   查询表：emp和dept，分析得出，不需要外连接（外连接的特性：某一行（或某些行）记录上会出现一半有值，一半为NULL值）
   条件：员工编号为7788
   第一步：去除多表，只查一张表，这里去除部门表，只查员工表
   SELECT ename, sal FROM emp e WHERE empno=7788
   第二步：让第一步与dept做内连接查询，添加主外键条件去除无用笛卡尔积
   SELECT e.ename, e.sal, d.dname, d.loc
   FROM emp e, dept d
   WHERE e.deptno=d.deptno AND empno=7788
   第二步中的dept表表示所有行所有列的一张完整的表，这里可以把dept替换成所有行，但只有dname和loc列的表，这需要子查询。
   第三步：查询dept表中dname和loc两列，因为deptno会被作为条件，用来去除无用笛卡尔积，所以需要查询它。
   SELECT dname,loc,deptno FROM dept;
   第四步：替换第二步中的dept
   SELECT e.ename, e.sal, d.dname, d.loc
   FROM emp e, (SELECT dname,loc,deptno FROM dept) d
   WHERE e.deptno=d.deptno AND e.empno=7788

6. 自连接:自己连接自己，起别名
   求7369员工编号、姓名、经理编号和经理姓名
   SELECT e1.empno , e1.ename,e2.mgr,e2.ename FROM emp e1, emp e2 WHERE e1.mgr = e2.empno AND e1.empno = 7369;
   求各个部门薪水最高的员工所有信息
   select e.* from emp e,
   –部门最高工资
   (select max(sal) maxsal,deptno from emp group by deptno) a where e.deptno = a.deptno and e.sal =a.maxsal;

3.MySQL数据库的备份与恢复

• 生成SQL脚本 导出数据
  在控制台使用mysqldump命令可以用来生成指定数据库的脚本文本，但要注意，脚本文本中只包含数据库的内容，而不会存在创建数据库的语句！所以在恢复数据时，还需要自已手动创建一个数据库之后再去恢复数据。
  mysqldump –u用户名 –p密码 数据库名>生成的脚本文件路径。
  

• 执行SQL脚本 恢复数据
  前提：必须先创建数据库名
  执行SQL脚本需要登录mysql，然后进入指定数据库，才可以执行SQL脚本，执行SQL脚本不只是用来恢复数据库，也可以在平时编写SQL脚本，然后使用执行SQL 脚本来操作数据库！大家都知道，在黑屏下编写SQL语句时，就算发现了错误，可能也不能修改了。所以我建议大家使用脚本文件来编写SQL代码，然后执行之！