走进数据库数据库!

1、初识MySQL

JavaEE : 企业级Javan Web前端(页面:展示,数据!)后台(连接点: 连接数据库JDBC,链接前端(控制,控制视图跳转,和给前端传递数据))数据库(存数据, ITxt, Excel, word)

只会写代码，学好数据库，基本混饭吃！
操作系统，数据结构与算法！当一个不错的程序猿！
离散数学，散字电路，体系结构，编译原理，+实战经验，高级程序猿_{优秀的程序猿}

1.1、为什么学习数据库

1、岗位需求
2、现在的世界，大数据时代-，得数据库者得天下。
3、被迫需求：存数据
4、数据库是所有软件体系中最核心的存在DBA

1.2、什么是数据库

数据库（DB,DataBase) 概念：数据仓库，软件，安装在操作系统（window,inux,mac、
.….)之上！SQL,可以存储大量的数据。500万！
作用：存储数据，管理数据Excel

1.3、数据库分类

关系型数据库：
• MySQL, Oracle, Sql Server, DB2, SQLlite
• 通过表和表之间，行和列之间的关系进行数据的存储，学员信息表，考勤表，…

非关系型数据库：(NoSQL) Not Only
• Redis, MongDB
• 非关系型数据库，对象存储，通过对象的自身的属性来决定。

DBMS（数据库管理系统）
• 数据库的管理软件，科学有效的管理我们的数据。维护和获取数据；
• MysQL 数据库管理系统！

1.4、MySQL简介

MySQL是一个关系型数据库管理系统
前世：瑞典MySQLAB公司
今生：属于Oracle旗下产品
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。
开软的数据库软件~
体积小、速度快、总体拥有成本低，招人成本较低，所有人必须会
中小型网站、或者大型网站，集群！
官网：https://www.mysql.com
官网下载地址：https://dev.mysql.com/downloads/mysql/

安装建议：
1、尽量不要使用exe，注册表，否侧卸载很麻烦
2、尽可能使用压缩包安装~

1.5、安装Mysql

教程：教你安装mysql 含有下载资源

1.6、安装Sqlyog

• 无脑安装下一步完成运行
  
• 注册
• 打开连接数据库

2、操作数据库

操作数据库>操作数据库中的表>操作数据库中表的数据
mysql关键字不分区大小写

2.1、操作数据库

1、创建数据库
CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] westos;
2、删除数据库
DROR DATABASE [IF EXISTS] westos
3、使用数据库
– tab 健的上面,如果你的表名或者字段名是一个特殊字符,就需要带`‘’ USE ‘school’
4、查看数据库
show datanase

2.2、数据库的列类型

数值：

• tinyint 十分小的数据 1个字节
• smallint 较小的数据 2字节
• mediumint 中等大小数据 3字节
• int 标准的整数 4字节
• bigint 较大的数据 8字节
• float 浮点数 4字节
• double 浮点数 8字节
• decimal 字符串形式的浮点数 金融计算时候，一般使用

字符串：

• char 字符串 0~255
• varchar 可变字符串 0~65535
• tinytext 微型文本2^8-1
• text 文本串 2^16-1

时间日期

• date YYYY-MM-DD日期
• time HH: mm: ss 时间格式
• datatime YYYY-MM-DD HH: mm: ss最常用时间格式
• timestamp 时间戳 1970.1.1到现在的毫秒数
• year 年份表示

null

• 没有值，未知

2.3、数据库的字段属性

Unsigned

• 无符号的整数
• 声明了该列不能声明为负数

zerofill

• 0填充
• 不足的位数，使用0来填充

自增

• 自动在上一条的基础上加1
• 通常设置唯一主键 index

非空 Null not null

• 假设设置为 not null 如果不给他值会报错
• null 不填写值，默认就是null

默认

• 设置默认的值

2.5、数据表类型

INNODB 默认使用
MYISAM 早些年使用

	MYISAM	INNODB
事务支持	不支持	支持
数据行锁定	不支持	支持
外键约束	不支持	支持
全文索引	支持	不支持
表空间大小	较小	较大，约为2倍

常规使用操作：

• MYISAM 节约空间，速度快
• INNODB 安全性高，事务的处理，多表多用户操作

在物理空间存在的位置所有的数据文件都存在data目录下本质还是文件的存储

2.6、修改删除表

3、mysql数据管理

3.1、外键

3.2、DML语言

3.3、添加

3.4、修改

3.5、删除

4、DQL查询数据

4.1、DQL

4.2、指定查询字段

4.3、条件子句

模糊查询

4.4、联表查询

自连接

4.5、分页和排序

分页

语法：limit(查询起始下标，pageSize)

4.6、子查询

4.7、分组过滤

5、Mysql函数

官网：https://dev.mysql.com/doc/

5.1、常用函数

5.2、聚合函数（常用）

5.3、数据库级别的MD5加密

6、事务

6.1、什么是事务

要么都成功，要么都失败

---

1、sql执行，a给b转账 a 1000 —> b 200
2、sql执行 b收到a的钱 a 800 --> b 400

---

将一组sql放在一个批次中去执行

事务原则：

• acid原则 原子性，一致性，隔离性，持久性（脏读，幻读…）

原子性

• 要么都成功，要么都失败

一致性

• 事务前后的完整性要保证一至，1000

持久性 – 事务提交

• 事务一旦提交则不可逆，被持久化到数据库

隔离性


执行事务

7、索引

7.1、索引分类

• 主键索引 （primary key）
  唯一标识，主键不可重复，只能有一个列作为主键
• 唯一索引 （unique key）
  避免重复的列出现，唯一索引可以重复，多个列都可以标识位 唯一索引
• 常规索引（key/index）
  默认的，index,key关键字来设置
• 全文索引（fullText）
  在特定的数据库引擎下才有，mylsam
  快速定位数据
  

7.2、测试

建表

CREATE TABLE `app_user` (
`id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(50) DEFAULT '' COMMENT '用户昵称',
`email` varchar(50) NOT NULL COMMENT '用户邮箱',
`phone` varchar(20) DEFAULT '' COMMENT '手机号',
`gender` tinyint(4) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '性别（0:男；1：女）',
`password` varchar(100) NOT NULL COMMENT '密码',
`age` tinyint(4) DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
`create_time` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
`update_time` timestamp NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='app用户表'

批量插入数据：100w

DROP FUNCTION IF EXISTS mock_data;
DELIMITER $$
CREATE FUNCTION mock_data()
RETURNS INT
BEGIN
DECLARE num INT DEFAULT 1000000;
DECLARE i INT DEFAULT 0;
WHILE i < num DO
  INSERT INTO app_user(`name`, `email`, `phone`, `gender`, `password`, `age`)
   VALUES(CONCAT('用户', i), '[email protected]', CONCAT('18', FLOOR(RAND()*(999999999-100000000)+100000000)),FLOOR(RAND()*2),UUID(), FLOOR(RAND()*100));
  SET i = i + 1;
END WHILE;
RETURN i;
END;
SELECT mock_data();

索引效率测试

无索引

SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999'; -- 查看耗时
SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999';
SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999';

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999'\G
*************************** 1. row ***************************
          id: 1
select_type: SIMPLE
       table: app_user
  partitions: NULL
        type: ALL
possible_keys: NULL
        key: NULL
    key_len: NULL
        ref: NULL
        rows: 992759
    filtered: 10.00
      Extra: Using where
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

创建索引

CREATE INDEX idx_app_user_name ON app_user(name);

测试普通索引

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999'\G
*************************** 1. row ***************************
          id: 1
select_type: SIMPLE
       table: app_user
  partitions: NULL
        type: ref
possible_keys: idx_app_user_name
        key: idx_app_user_name
    key_len: 203
        ref: const
        rows: 1
    filtered: 100.00
      Extra: NULL
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999';
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999';
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999';
1 row in set (0.00 sec)

7.3、索引准则

• 索引不是越多越好

• 不要对经常变动的数据加索引

• 小数据量的表建议不要加索引

• 索引一般应加在查找条件的字段

8、权限管理和备份

8.1、用户管理

使用SQLyog 可视化管理
基本命令

/* 用户和权限管理 */ ------------------
用户信息表：mysql.user

-- 刷新权限
FLUSH PRIVILEGES

-- 增加用户 CREATE USER kuangshen IDENTIFIED BY '123456'
CREATE USER 用户名 IDENTIFIED BY [PASSWORD] 密码(字符串)
  - 必须拥有mysql数据库的全局CREATE USER权限，或拥有INSERT权限。
  - 只能创建用户，不能赋予权限。
  - 用户名，注意引号：如 'user_name'@'192.168.1.1'
  - 密码也需引号，纯数字密码也要加引号
  - 要在纯文本中指定密码，需忽略PASSWORD关键词。要把密码指定为由PASSWORD()函数返回的混编值，需包含关键字PASSWORD

-- 重命名用户 RENAME USER kuangshen TO kuangshen2
RENAME USER old_user TO new_user

-- 设置密码
SET PASSWORD = PASSWORD('密码')    -- 为当前用户设置密码
SET PASSWORD FOR 用户名 = PASSWORD('密码')    -- 为指定用户设置密码

-- 删除用户 DROP USER kuangshen2
DROP USER 用户名

-- 分配权限/添加用户
GRANT 权限列表 ON 表名 TO 用户名 [IDENTIFIED BY [PASSWORD] 'password']
  - all privileges 表示所有权限
  - *.* 表示所有库的所有表
  - 库名.表名 表示某库下面的某表

-- 查看权限   SHOW GRANTS FOR root@localhost;
SHOW GRANTS FOR 用户名
   -- 查看当前用户权限
  SHOW GRANTS; 或 SHOW GRANTS FOR CURRENT_USER; 或 SHOW GRANTS FOR CURRENT_USER();

-- 撤消权限
REVOKE 权限列表 ON 表名 FROM 用户名
REVOKE ALL PRIVILEGES, GRANT OPTION FROM 用户名    -- 撤销所有权限

权限解释

-- 权限列表
ALL [PRIVILEGES]    -- 设置除GRANT OPTION之外的所有简单权限
ALTER    -- 允许使用ALTER TABLE
ALTER ROUTINE    -- 更改或取消已存储的子程序
CREATE    -- 允许使用CREATE TABLE
CREATE ROUTINE    -- 创建已存储的子程序
CREATE TEMPORARY TABLES        -- 允许使用CREATE TEMPORARY TABLE
CREATE USER        -- 允许使用CREATE USER, DROP USER, RENAME USER和REVOKE ALL PRIVILEGES。
CREATE VIEW        -- 允许使用CREATE VIEW
DELETE    -- 允许使用DELETE
DROP    -- 允许使用DROP TABLE
EXECUTE        -- 允许用户运行已存储的子程序
FILE    -- 允许使用SELECT...INTO OUTFILE和LOAD DATA INFILE
INDEX     -- 允许使用CREATE INDEX和DROP INDEX
INSERT    -- 允许使用INSERT
LOCK TABLES        -- 允许对您拥有SELECT权限的表使用LOCK TABLES
PROCESS     -- 允许使用SHOW FULL PROCESSLIST
REFERENCES    -- 未被实施
RELOAD    -- 允许使用FLUSH
REPLICATION CLIENT    -- 允许用户询问从属服务器或主服务器的地址
REPLICATION SLAVE    -- 用于复制型从属服务器（从主服务器中读取二进制日志事件）
SELECT    -- 允许使用SELECT
SHOW DATABASES    -- 显示所有数据库
SHOW VIEW    -- 允许使用SHOW CREATE VIEW
SHUTDOWN    -- 允许使用mysqladmin shutdown
SUPER    -- 允许使用CHANGE MASTER, KILL, PURGE MASTER LOGS和SET GLOBAL语句，mysqladmin debug命令；允许您连接（一次），即使已达到max_connections。
UPDATE    -- 允许使用UPDATE
USAGE    -- “无权限”的同义词
GRANT OPTION    -- 允许授予权限


/* 表维护 */

-- 分析和存储表的关键字分布
ANALYZE [LOCAL | NO_WRITE_TO_BINLOG] TABLE 表名 ...
-- 检查一个或多个表是否有错误
CHECK TABLE tbl_name [, tbl_name] ... [option] ...
option = {QUICK | FAST | MEDIUM | EXTENDED | CHANGED}
-- 整理数据文件的碎片
OPTIMIZE [LOCAL | NO_WRITE_TO_BINLOG] TABLE tbl_name [, tbl_name] ...

8.2、MySQL备份

• 数据库备份必要性

  保证重要数据不丢失

• 数据转移

  1.MySQL数据库备份方法：
  1.1直接拷贝数据库文件和相关配置文件.
  1.2在SQLyog这种可视化工具中手动导出
  

1.3使用命令行导出 mysqldump

-- 导出
1. 导出一张表 -- mysqldump -uroot -p123456 school student >D:/a.sql
　　mysqldump -u用户名 -p密码 库名 表名 > 文件名(D:/a.sql)
2. 导出多张表 -- mysqldump -uroot -p123456 school student result >D:/a.sql
　　mysqldump -u用户名 -p密码 库名 表1 表2 表3 > 文件名(D:/a.sql)
3. 导出所有表 -- mysqldump -uroot -p123456 school >D:/a.sql
　　mysqldump -u用户名 -p密码 库名 > 文件名(D:/a.sql)
4. 导出一个库 -- mysqldump -uroot -p123456 -B school >D:/a.sql
　　mysqldump -u用户名 -p密码 -B 库名 > 文件名(D:/a.sql)

可以-w携带备份条件

-- 导入
1. 在登录mysql的情况下：-- source D:/a.sql
　　source 备份文件
2. 在不登录的情况下
　　mysql -u用户名 -p密码 库名 < 备份文件

9、规范化数据库设计

9.1、为什么需要数据库设计

当数据库比较复杂时我们需要设计数据库

糟糕的数据库设计 :

• 数据冗余,存储空间浪费

• 数据更新和插入的异常

• 程序的性能差

良好的数据库设计 :

• 节省数据的存储空间

• 能够保证数据的完整性

• 方便进行数据库应用系统的开发

软件项目开发周期中数据库设计 :

• 需求分析阶段: 分析客户的业务和数据处理需求

• 概要设计阶段:设计数据库的E-R模型图 , 确认需求信息的正确和完整.

设计数据库步骤（个人博客）

9.2、三大范式

为什么需要数据规范化

• 信息重复

• 更新异常

• 插入异常
  无法正常显示信息

• 删除异常
  丢失有效的信息

三大范式

第一范式 (1st NF)
原子性：保证每一列不可再分

第二范式(2nd NF)

前提：满足第一范式
每张表只描述一件事情

第三范式(3rd NF)

前提：满足第一范式，第二范式
第三范式需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能简介相关。

规范数据库的设计

规范性 和 性能的问题
关联查询的表不得超过三张表

• 考虑商业化的需求和目标，（成本，用户体验）数据库性能更加重要
• 在规范性能问题的时候，需要适当的考虑一下 规范性
• 故意给某些表增加一些冗余的字段。（从多表查询中变为单表查询）
• 故意增加一些计算列（从大数据量降低为小数据量的查询：索引）

10、JDBC

10.1、数据库驱动

驱动：声卡、显示、数据库

我们的程序会通过 数据库 驱动，和数据库打交道！

10.2、JDBC

SUN 公司为了简化开发人员的(对数据库的统一)操作,提供了一个(Java操作数据库的)规范,俗称JDBC
这些规范的实现由具体的厂商去做~
对于开发人员来说,我们只需要掌握JDBC接口的操作即可

java.sql
javax.sql
还需要导入一个数据库驱动包

10.3、第一个JDBC程序

步骤总结：
1、链接数据库
2、连接数据库与DriverManager
3、获取执行的sql的对象 statement
4、获得返回的结果集
5、释放连接

10.4、statement对象

10.8、事务

要么都成功，要么都失败
ACID
原子性：要么全不完成，要么都不完成
一致性：总数不变
隔离性：多个进程互不干扰
持久性：一旦提交不可逆，持久化到数据库

隔离性的问题
脏读：一个事务读取了另一个没有提交的事务
不可重复读：在同一个事务内，重复读取表中的数据，表数据发生了改变
虚度（幻读）：在一个事务内，读取到了别人插入的数据，导致前后读不出来结果不一致

10.9、数据库连接池