MySQL数据库---笔记2

一、函数

函数 是指一段可以直接被另一段程序调用的程序或代码。

1.1、字符串函数

函数	功能
CONCAT(S1,S2,…Sn)	字符串拼接，将S1，S2，…Sn拼接成一个字符串
LOWER(str)	将字符串str全部转为小写
UPPER(str)	将字符串str全部转为大写
LPAD(str,n,pad)	左填充，用字符串pad对str的左边进行填充，达到n个字符串长度
RPAD(str,n,pad)	右填充，用字符串pad对str的右边进行填充，达到n个字符串长度
TRIM(str)	去掉字符串头部和尾部的空格
SUBSTRING(str,start,len)	返回从字符串str从start位置起的len个长度的字符串

SELECT 函数（参数）

update emp set worknum = lpad(worknum,5,'0');

1.2、数值函数

函数	功能
CEIL(x)	向上取整
FLOOR(x)	向下取整
MOD(xy)	返回x/y的模
RAND()	返回0~1内的随机数
ROUND(x,y)	求参数x的四舍五入的值，保留y位小数

SELECT 函数（参数）

#调用了三次库函数 生成一个六位数的随机数
select lpad(round(rand()*1000000,0),6,'0');

1.3、日期函数

函数	功能
CURDATE()	返回当前日期
CURTIME()	返回当前时间
NOW()	返回当前日期和时间
YEAR(date)	获取指定date的年份
MONTH(date)	获取指定date的月份
DAY(date)	获取指定date的日期
DATE_ADD(date, INTERVAL expr type)	返回一个日期/时间值加上一个时间间隔expr后的时间值
DATEDIFF(date1,date2)	返回起始时间date1 和 结束时间date2之间的天数

SELECT 函数（参数）

#查询员工入职天数，并且排列
select username,datediff(curdate(),newDay1_1.entryTime) as 'entrydaytoday' from newday1_1 order by entrydaytoday desc;

1.4、流程函数

流程函数也是很常用的一类函数，可以在SQL语句中实现条件筛选，从而提高语句的效率

函数	功能
IF(value , t , f)	如果value为true，则返回t，否则返回f
IFNULL(value1 , value2)	如果value1不为空，返回value1，否则返回value2
CASE WHEN [ val1 ] THEN [res1] …ELSE [ default ] END	如果val1为true，返回res1,…否则返回default默认值
CASE [ expr ] WHEN [ val1 ] THEN [res1] …ELSE [ default ] END	如果expr的值等于val1，返回res1,…否则返回default默认值

SELECT 函数（参数）

create table newDay1_2(
    id int comment '编号',
    name varchar(10) comment '姓名',
    chinese int comment '语文',
    math int comment '数学',
    english int comment '英语'
)comment '成绩表';
select *from newDay1_2;
insert into newDay1_2 values (1,'小王',89,92,89),(2,'小李',91,93,87),(3,'小黄',88,78,90);
select
    id,
    name,
    (case when chinese>=85 then '优秀'when chinese>=60 then '及格' else '不及格' end) '语文',
    (case when math>=85 then '优秀'when math>=65 then '及格' else '不及格'end) '数学',
   (case when english>=85 then '优秀'when english>=65 then '及格' else '不及格'end) '英语'
from newDay1_2;

二、约束

2.1、概述

1. 概念：约束是作用于表中字段上的规则，用于限制存储在表中的数据。
2. 目的：保证数据库中数据的正确、有效性和完整性。
3. 分类：

约束	描述	关键字
非空约束	限制该字段的数据不能为null	NOT NULL
唯一约束	保证该字段的所有数据都是唯一、不重复的	UNIQUE
主键约束	主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一	PRIMARY KEY
默认约束	保存数据时，如果未指定该字段的值，则采用默认值	DEFAULT
检查约束(8.0.16版本之后)	保证字毅值满足某一个条件	CHECK
外键约束	用来让两张表的数据之间建立连接，保证数据的一致性和完整性	FOREIGN KEY

注意：约束是作用于表中字段上的，可以在创建表/修改表的时候添加约束。

2.2、演示

create table newDay1_3(
    id int primary key auto_increment comment '主键',
    name varchar(10) not null unique comment '姓名',
    age int check ( age>0&&age<=120 ) comment '年龄',
    status char(1) default 1 comment '状态',
    gander char(1) comment '性别'
)comment '用户表';

• 也可以使用图示化工具

2.3、外键约束

• 概念
  外键用来让两张表的数据之间建立连接，从而保证数据的一致性和完整性。

• 语法
  • 添加外键

  CREATE TABLE 表名(
  	字段名 数据类型,
  	[CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名)
  );
  

  ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名); 
  

  • 删除外键

  ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;
  

• 代码演示

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id);

alter table emp drop foreign key fk_emp_dept_id;

2.4、外键删除更新行为

• 删除/更新行为

行为	说明
NO ACTION	当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许删除/更新(与RESTRICT一致)
RESTRICT	当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许删除/更新(与NO ACTION一致)
CASCADE	当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有，则也删除/更新外键在子表中的记录。
SET NULL	当在父表中删除对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则设置子表中该外键值为nul (这就要求该外键允许取null)
SET DEFAULT	父表有变更时，子表将外键列设置成一个默认的值(Innodb不支持)

• 代码演示

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id) on UPDATE cascade on DELETE cascade ;
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id) on update set null on delete set null ;

三、多表查询

3.1、多表关系介绍

项目开发中，在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，由于业务之间相互关联，所以各个表结构之间也存在着各种联系，基本上分为三种:

• 一对多(多对一)
• 多对多
• 一对一

1. 一对多（多对一）
   • 案例：部门与员工之间的关系
   • 关系：一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门
   • 实现：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

2. 多对多
   • 案例:学生与课程的关系
   • 关系:一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以供多个学生选择
   • 实现：建立第三张中间表，中间至少包含两个外键，分别关联两个主键

create table class(
    id int comment '编号' primary key auto_increment,
    name varchar(10) comment '名称' not null
)comment '课程表';
insert into class values (1,'java'),(2,'php'),(3,'MySQL'),(4,'Hadoop');

create table student(
    id int comment '编号' primary key auto_increment,
    name varchar(10) comment '姓名' not null unique ,
    num int comment '学号' check ( num>0 )
)comment '学生表';
insert into student values (1,'小明',22101),(2,'小往',22102),(3,'小萨',22103),(4,'小先',22104);

create table brige(
    id int comment '编号' primary key auto_increment,
    studentid int comment '学生id'  ,
    classid int comment '课程id'  ,
    constraint student foreign key (studentid) REFERENCES student(id),
    constraint class foreign key (classid) references class(id)
)comment '学生表';

drop table brige;

insert into brige values (null,1,1),(null,2,1),(null,1,4),(null,3,1);

3. 一对一
   • 案例：用户与用户详情的关系
   • 关系：一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率
   • 实现：在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的(UNIQUE)

3.2、 概述

指从多张表中查询数据

笛卡尔积:笛卡尔乘积是指在数学中，两个集合A集合和B集合的所有组合情况。(在多表查询时，需要消除无效的笛卡尔积)

• 消除无效笛卡尔积之后 ↓
  

多表查询分类

• 连接查询

• 内连接:相当于查询A、B交集部分数据

• 外连接:

  • 左外连接：查询左表所有数据，以及两张表交集部分数据
  • 右外连接：查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据

• 自连接:当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别名

子查询

3.3、内连接

内连接查询语法：

• 隐式内连接

SELECT 字段列表 FROM 表1,表2 WHERE 条件...;

• 显示内连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 [INNER] JOIN 表2 ON 连接条件;

内连接查询的是两张表交集的部分

#隐式内连接代码实现
select *from student s ,brige b,class c where s.id=b.studentid and c.id = b.classid;
-- 显式内连接代码实现
select *from class c inner join brige b on c.id = b.classid;

3.4、外连接

外连接查询语法：

• 左外连接：

SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件;

相当于查询 表1（左表）的所有数据 包含 表1和表2交集部分的数据

• 右外连接：

SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件;

相当于查询 表2（右表）的所有数据 包含 表1和表2交集部分的数据

3.4、自连接

自连接查询语法:

• 外连接语法

SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件...;

• 内连接语法

SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A , 表A 别名B WHERE 条件...;

1. 自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询。
2. 一定要取别名，否则无法判断查询的列表

3.5、联合查询union

对于union查询，就是把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集。

SELECT 字段列表 FROM 表A ...
UNION [ALL]
SELECT 字段列表 FROM 表B ...;

1. 对于联合查询的多张表的列数必须保持一致，字段类型也需要保持一致。
2. union all会将全部的数据直接合并在一起，union会对合并之后的数据去重。

3.6、子查询

• 概念：SQL语句中嵌套SELECT语句，称为嵌套查询，又称子查询。

SELECT * FROM t7 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM, t2 );

子查询外部的语句可以是INSERT/ UPDATE/ DELETE/ SELECT的任何一个。

• 根据子查询结果不同，分为：

  • 标量子查询(子查询结果为单个值)
  • 列子查询(子查询结果为一列)
  • 行子查询(子查询结果为一行)
  • 表子查询(子查询结果为多行多列)

• 根据子查询位置，分为：WHERE之后、FROM之后、SELECT之后。

3.6.1、标量子查询

子查询返回的结果是单个值（数字、字符串、日期等），最简单的形式，这种子查询成为标量子查询。

常用的操作符: = <> > >= < <=

#查询小王的入职时间
select entrydate from emp where username='小王';
#查找所有入职时间大于小王的人----------------标量子查询
select username from emp where entrydate> (select entrydate from emp where username='小王');

3.6.2、列子查询

子查询返回的结果是一列（可以是多行)，这种子查询称为列子查询。

常用的操作符:IN 、NOT IN、ANY 、SOME、ALL

操作符	描述
IN	在指定的集合范围之内、多选一
NOT IN	不在指定的集合范围之内
ANY	子查询返回列表中，有任意一个满足即可
SOME	与ANY等同，使用SOME的地方都可以使用ANY
ALL	子查询返回列表的所有值都必须满足

3.6.3、行子查询

子查询返回的结果是一行（可以是多列)，这种子查询称为行子查询。

常用的操作符: =、>、IN 、NOT IN

select entrydate,workadesss from emp where username = '小王';
# 利用杭子查询查询出和小王入职时间和工作地点相同的人的数据
select *from emp where (entrydate,workadesss)=(select entrydate,workadesss from emp where username = '小王') ;

3.6.3、表子查询

子查询返回的结果是多行多列，这种子查询称为表子查询。

常用的操作符:IN

# 先获取出入职时间在2021-1-1之后的员工信息
select * from emp where entrydate>'2021-1-1';
# 将上述的表与部门表建立联系
select e.* ,d.* from (select * from emp where entrydate>'2021-1-1') e left join dept d on d.id=e.dept_id;

四、多表查询案例

4.1、练习一

#查询员工的年龄，姓名，职位 和部门信息
select e.username ,e.age,d.name  from dept d ,emp e where d.id=e.dept_id;
#查询年龄小于三十岁的姓名，年龄，职位 和部门信息
select  e.username ,e.age, d.name from emp e,dept d where e.age<30 and d.id=e.dept_id;
# 查询拥有员工的部门ID，部门姓名
select distinct d.id , d.name from dept d , emp e where e.dept_id = d.id;
#查询年龄大于30岁的员工，及其归属的部门名称，如果员工没有分配部门，也需要展示出来
select e.username,d.name from emp e left join dept d on d.id = e.dept_id where e.age>20;

五、事务

5.1、事务简介

事务是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作

请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败。

默认MySQL的事务是自动提交的，也就是说，当执行一条DML语句，MySQL会立即隐式的提交事务。

5.2、事务操作

方式一：

• 查看/设置事务提交方式

  SELECT @@autocommit;
  SET @@autocommit = 0;
  

• 提交事务

  COMMIT；
  

• 回滚事务

  ROLLBACK;
  

#设置事务为手动
select @@autocommit;
set @@autocommit = 0;
#检查小王的余额是否右1000块
select *from account where name = '小王';
#将小王的余额扣除1000
update account set money = money-1000 where name = '小王';
#给小李的余额添加1000
update account set money = money +1000 where name = '小李';
-- 提交数据
commit ;
-- 回滚数据 如果报错使用该语句，可以停止事务对数据的改变
rollback ;

方式二：

• 开启事务

  START TRANSACTION 或 BEGIN;
  

• 提交事务

  COMMIT;
  

• 回滚事务

  ROLLBACK ;
  

#设置事务为手动
START TRANSACTION;
#检查小王的余额是否右1000块
select *from account where name = '小王';
#将小王的余额扣除1000
update account set money = money-1000 where name = '小王';
#给小李的余额添加1000
update account set money = money +1000 where name = '小李';
-- 提交数据
commit ;
-- 回滚数据 如果报错使用该语句，可以停止事务对数据的改变
rollback ;

5.3、事务的四大特性

• 原子性（Atomicity)∶事务是不可分割的最小操作单元，要么全部成功，要么全部失败。
• 一致性（Consistency）:事务完成时，必须使所有的数据都保持一致状态。
• 隔离性（lsolation）:数据库系统提供的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行。
• 持久性（Durability）:事务一旦提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的。

5.4、并发事务问题

问题	描述
脏读	一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据。
不可重复读	一个事务先后读取同一条记录，但两次读取的数据不同，称之为不可重复读。
幻读	一个事务按照条件查询数据时，没有对应的数据行，但是在插入数据时，又发现这行数据已经存在，好像出现了"幻影” 。

• 脏读
  
• 不可重复读
  
• 幻读
  

5.5、事务的隔离级别

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
Read uncommitted lN	√	√	√
Read committed	x	√	√
Repeatable Read (默认)	x	x	√
Serializable	x	x	x

-- 查看事务隔离级别
SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;

-- 设置事务隔离级别
SET[SESSION|GLOBAL] TRANSACTION SOLATION LEVEL { READUNCOMMITED | READ COMMITED │ REPEATABLE READ │ SERIALIZABLE}

• 事务隔离级别越高，数据越安全，但是性能越低