数据库基础（超详细版）

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简介：

三大范式：

sql语句分类：

DDL操作数据库：

DML操作： 

 DCL

 DQL

模糊查询

字段控制查询 

 排序

聚合函数

 分组查询

 HAVING子句

limit关键字和分页查询

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简介：

数据库（DataBase，DB）：指长期保存在计算机的存储设备上，按照一定规则组织起来，可以被各种用户或应用共享的数据集合。
数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）：指一种操作和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，对数据库进行统一管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。
用户通过数据库管理系统访问数据库中的数据。
数据库软件应该为数据库管理系统，数据库是通过数据库管理系统创建和操作的。
数据库：存储、维护和管理数据的集合。

三大范式：

第一范式：无重复的列。当关系模式R的所有属性都不能在分解为更基本的数据单位时，称R是满足第一范式的，简记为1NF。满足第一范式是关系模式规范化的最低要求，否则，将有很多基本操作在这样的关系模式中实现不了。
第二范式：属性完全依赖于主键 [ 消除部分子函数依赖 ]。如果关系模式R满足第一范式，并且R得所有非主属性都完全依赖于R的每一个候选关键属性，称R满足第二范式，简记为2NF。第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被唯一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的唯一标识。这个唯一属性列被称为主关键字或主键、主码。
第三范式：属性不依赖于其它非主属性 [ 消除传递依赖 ]。设R是一个满足第一范式条件的关系模式，X是R的任意属性集，如果X非传递依赖于R的任意一个候选关键字，称R满足第三范式，简记为3NF. 满足第三范式（3NF）必须先满足第二范式（2NF）。第三范式（3NF）要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。（eg：第一张表是学生表，主要信息为姓名，次要信息为成绩，那么其他的表中，就不能包含成绩。）
注：关系实质上是一张二维表，其中每一行是一个元组，每一列是一个属性
第二范式（2NF）和第三范式（3NF）的概念很容易混淆，区分它们的关键点在于，2NF：非主键列是否完全依赖于主键，还是依赖于主键的一部分；3NF：非主键列是直接依赖于主键，还是直接依赖于非主键列。

sql语句分类：

- DDL（Data Definition Language）：数据定义语言，用来定义数据库对象：库、表、列等。
- DML（Data Manipulation Language）：数据操作语言，用来定义数据库记录（数据）增删改。
- DCL（Data Control Language）：数据控制语言，用来定义访问权限和安全级别。
- DQL（Data Query Language）：数据查询语言，用来查询记录（数据）查询。
注意：sql语句以;结尾
mysql中的关键字不区分大小写

DDL操作数据库：

DDL是用来增加、删除、修改数据库中的表的操作。

在cdm窗口，先找到数据库的路径：

如：我的路径：D:\mysql\mysql-8.0.28-winx64\bin

 打开后，登录数据库：

mysql -u root -p

登录成功后：

 创建数据库的命令：

 create database 语句用于创建新的数据库

如何验证是否创建成功呢？

查看数据库：

 show databases;用来查看所有数据库

创建成功（其余的数据库都是在安装过程中默认创建好的，不能删除！）

 修改数据库：

alter database 数据库名 character set 编码方式

删除数据库： 

drop database 数据库名;

再次显示所有数据库：

可以看到mydb1已经删除了。

查看当前使用的数据库 ：
Select database(); 

当前未链接数据库。

那么我们来连接一个数据库： 

连接后显示当前数据库，即连接成功。

创建数据表：

CREATE TABLE 表名(
列名1 数据类型 [约束],
列名2 数据类型 [约束],
列名n 数据类型 [约束]
); 

注意:表名，列名是自定义，多列之间使用逗号间隔，最后一列的逗号不能写
[约束] 表示可有可无。

（常用数据类型：
int：整型
double：浮点型，例如double(5,2)表示最多5位，其中必须有2位小数，即最大值为
999.99；默认支持四舍五入
char：固定长度字符串类型； char(10) 'aaa ' 占10位
varchar：可变长度字符串类型； varchar(10) 'aaa' 占3位
text：字符串类型，比如小说信息；
blob：字节类型，保存文件信息(视频，音频，图片)；
date：日期类型，格式为：yyyy-MM-dd；
time：时间类型，格式为：hh:mm:ss
timestamp：时间戳类型 yyyy-MM-dd hh:mm:ss 会自动赋值
datetime:日期时间类型 yyyy-MM-dd hh:mm:ss）

我们创建一个新的数据库来创建数据表：数据库yhp

显示当前数据库：

 创建数据表：列有：name，age，sex。

查看表： show tables;

查看列信息：desc student;

 

 删除表：drop table student;

 删除后再次查看即为空。

 修改数据表（刚刚删除的学生数据表已重新创建）：

1、添加列：alter table 表名 add 新列名 新的数据类型 

添加成功：

2、修改列：alter table 表名 change 旧列名 新列名 新的数据类型 

将name 修改为studentname：

 3、删除列：alter table 表名 drop 列名

删除image：

4、修改表名：alter table 旧表名 rename 新表名; 

将student改为user： 

 5、查看表格的创建细节：

show create table 表名;

可以看到创建表的语句，还有默认的引擎为utf8； 

6、修改字符集：（若已经是utf8，就最好不要随便修改）

alter table 表名 character set 编码方式。

DML操作： 

DML是对表中的数据进行增insert、删delete、改update的操作。

 还是在原始的student中演示：

1、插入操作 insert：

insert into 表名(列名) values(数据值);

eg:insert into student(stuname,stuage,stusex,birthday) values('小白',18,'a','2002-6-9');

注意:1多列和多个列值之间使用逗号隔开 

        2.列名要和列值一一对应 

        3.非数值的列值两侧需要加单引号
 在表中插入数据： 

 注意： 添加数据的时候可以将列名省略，但是！必须是当给所有列添加数据的时候才可以。
此时列值的顺序按照数据表中列的顺序执行。

 此时，表中的列顺序为name age sex。所以我们添加的顺序也必须是 name age sex

注意：也可以同时添加多行 ：

insert into 表名(列名) values(第一行数据),(第二行数据),(),();

如图提示，4rows（即四行添加成功）

查询所有数据：select *from 表名： 

总结：列名与列值的类型、个数、顺序要一一对应。
参数值不要超出列定义的长度。
如果插入空值，请使用null
插入的日期和字符一样，都使用引号括起来。 

2、修改（更新）操作：update：

update 表名 set 列名1=列值1,列名2=列值2 ... where 列名=值 （不需要限定即全改的话就不用where）

将所有age改为22： 

 限定：限定语句也可以为多条，每条之间用逗号隔开。

改一行的多列：

 在woky的age上加10：

sql中的运算符:
（1）算术运算符:+，-，*，/(除法),求余(%)
示例：
        5/2
        5%2
        2/5
        2%5
（2）赋值运算符:=
 注：赋值方向：从右往左赋值
示例： name='张三'
(3) 逻辑运算符：
and(并且),or(或者),not（取非）
作用:用于连接多个条件时使用
(4) 关系运算符：
>,<,>=,<=,!=(不等于),=(等于),<>(不等于)

补充：

等于空：xxx = ' '或者写xxx is null;

如果一列做判断时有两个值：eg：年龄既不是19也不是20应该怎么写？

应该写成：age！=19 or age ！=20.而不能写成：age！=19 or 20.这就错了！

 3、删除：delete：可以删除全部，也可以删除某一条或某一部分。

 delete from 表名 【where 列名=值】 （where同为限定作用）

删除表中所有信息：表中信息没了，但是表还在！

 第二种删除：truncate table 表名；

与delete的区别： DELETE 删除表中的数据，表结构还在;删除后的数据可以找回
- TRUNCATE 删除是把表直接DROP掉，然后再创建一个同样的新表。
- 删除的数据不能找回。执行速度比DELETE快。

 DCL

dcl是用来设置或更改数据库用户或角色权限的语句。

创建用户：有三种方法：

一、create user 用户名@指定ip identified by 密码;

在此处，我们创建一个用户名为：yhpa的用户，localhost为本机ip。密码：abc

二、create user 用户名@客户端ip identified by 密码; 指定IP才能登陆

eg：create user [email protected] IDENTIFIED by 'test456'

三、create user 用户名@‘% ’ identified by 密码 任意IP均可登陆 （通常用于给团队其他成员授权）

eg：create user test7@'%' IDENTIFIED by 'test7' 

给用户授权：

一、给指定的用户授予指定的数据库里的所有的表的指定的权限。

grant 权限1,权限2,........,权限n on 数据库名.* to 用户名@IP;  （其中的数据库名

.*的意思就是这个数据库中的所有表）

在此处我们授予ypha用户yhp数据库的增删改查权限。 

 二、给指定的用户授予所有的数据库中的所有的表的所有权限

grant all on *.* to 用户名@IP； 

用户查询权限：show grants for 用户名@IP; 

查询yhpa的权限  

 撤销用户权限：revoke 权限1,权限2,........,权限n on 数据库名.* from 用户名@IP; 

 由此易见删除了select 查找权限 。

删除用户：drop user 用户名@IP;

检查一下是否删除了：

先退出，再重新用yhpa登录：结果显示不存在！

 DQL

 DQL是数据库查询语言。（重要）

 数据库执行DQL语句不会对数据进行改变，而是让数据库发送结果集给客户端。查询返回的结果是一张虚拟表。

查询关键字：SELECT
语法： SELECT 列名 FROM 表名 【WHERE --> BROUP BY-->HAVING--> ORDER BY】
* 代替列明表示所有列。

关键字	作用
SELECT	要查询的列名称
FROM	表名称
WHERE	限定条件 /*行条件*/
GROUP BY grouping_columns	/*对结果分组*/
HAVING condition	/*分组后的行条件*/
ORDER BY sorting_columns	/*对结果分组*/
LIMIT offset_start, row_count	/*结果限定*/

 此处我们创建一个学生表并添加数据：

#创建表stu
CREATE TABLE stu (
sid CHAR(6),
sname VARCHAR(50),
age INT,
gender VARCHAR(50)
);
#添加数据
INSERT INTO stu VALUES('S_1001', 'liuYi', 35, 'male');
INSERT INTO stu VALUES('S_1002', 'chenEr', 15, 'female');
INSERT INTO stu VALUES('S_1003', 'zhangSan', 95, 'male');
INSERT INTO stu VALUES('S_1004', 'liSi', 65, 'female');
INSERT INTO stu VALUES('S_1005', 'wangWu', 55, 'male');
INSERT INTO stu VALUES('S_1006', 'zhaoLiu', 75, 'female');
INSERT INTO stu VALUES('S_1007', 'sunQi', 25, 'male');
INSERT INTO stu VALUES('S_1008', 'zhouBa', 45, 'female');
INSERT INTO stu VALUES('S_1009', 'wuJiu', 85, 'male');
INSERT INTO stu VALUES('S_1010', 'zhengShi', 5, 'female');
INSERT INTO stu VALUES('S_1011', 'xxx', NULL, NULL);

下面进行操作演示：

1、查询所有列：select * from  表名;

2、查询指定列：select 列名1，列名2，。。。from 表名；

eg：查询sname列和age列： 

3、条件查询：就是使用where关键词来限定，条件查询中也会用到逻辑用算符（在上面有写）

select *from 表名 where 限定语句；

eg:查找学生表中性别为女并且年龄小于50的所有信息。

 

 eg:查找学号为s_1001或者姓名为lisi的

 eg：查找学号为s_1001，s_1002，s_1003的学生。

注意：用or 而不是and。并且必须每个前面都要写sid=

 范围查询：

上面这条语句还可以写成：列名 in (列值1,列值2)：这样就可以省去不停的写id=这种繁琐的语句

 eg:查找学号不是s_1001，s_1002，s_1003的学生。

eg:查询年龄为null:

用关键词 is null; 

 

eg:查询年龄在20到40之间的学生记录:

列名 between 开始值 and 结束值；

 eg:查询性别非男的学生记录：

SELECT * FROM stu WHERE gender!='male';

或者：SELECT * FROM stu WHERE gender<>'male';

这就是常见的查询操作。 

模糊查询

类似于在浏览器中的关键词查询，例如：查询姓名中包含a的学生信息。这时候就要用到模糊查询了。

语法: 列名 like '表达式' //表达式必须是字符串

通配符:
_(下划线): 任意一个字符
%：任意0~n个字符,'张%'
 eg：“白_” 代表白某，而 “白%” 则代表白某或者白某某（任意长度）

我们先拿到stu表。

操作练习： 

1、查询姓名由三个字构成的学生信息

 SELECT * FROM stu WHERE sname LIKE '___'；（此处为三个下划线）

 

 2、查询姓名由五个字母构成，并且第五个字母为“i”的学生记录

SELECT * FROM stu WHERE sname LIKE '____i'; （前面为四个下划线）

3、查询姓名以“z”开头的学生记录

SELECT * FROM stu WHERE sname LIKE 'z%';

4、查询姓名中第二个字母为“i”的学生记录

SELECT * FROM stu WHERE sname LIKE '_i%'; 

 5、查询姓名中包含“a”字母的学生记录

SELECT * FROM stu WHERE sname LIKE '%a%';

字段控制查询 

用到的表：

1、去除重复记录
去除重复记录（两行或两行以上记录中，列的数据都相同），比如说此表，我们想查询一共包含几种性别，我们显示性别列：

显示了重复性别，那么我们怎么去掉重复记录呢？

用到： DISTINCT关键字：

SELECT DISTINCT 列名 FROM 表名;

 这样就去除了重复记录。

2、查询列的和

 SELECT 列名+列名 FROM 表名;（注意：必须是可以相加的列才行，否则会出错）

这里用下面这个表给大家做演示：

 eg：查看雇员的月薪与佣金之和

 这里我们注意，emp2表中的一些数字加上null变成了null。例如第一行的sal为800.00但comm为null，加完后的结果不是800而是null。这种情况怎么办呢？

把null转为数字0 

把NULL转换成数值0的函数IFNULL ：

SELECT 列名+IFNULL(要转换的列名,0) FROM emp;（这样就是把要转换的列名中的null都转换成0） 

 

这样就相加正确。 

3、给列起别名

像这种，如果虚拟表的列名太长，不好记。我们也可以给它取个别名 

 语法1：select 要改的列名 as 新列名 from 表名；

 

 语法2：将语法1的as去掉 换成空格；

 排序

对表进行升序排列或者降序排列

order by 列名 asc/desc
asc 升序 desc 降序 默认不写的话是升序

用到的表： 

  查询所有记录，按薪水的升序排列：

SELECT * FROM emp2 ORDER BY sal ASC;  （默认不写asc也是升序）

   降序就是 将asc改为desc就不在演示。

多列排序：当前面的列的值相同的时候，才会按照后面的列值进行排序

SELECT * FROM 表名 ORDER BY 列名 排序方法,列名2  排序方法; 

eg:查询所有雇员，按月薪降序排序，如果月薪相同时，按编号降序排序 

 我们可以看出sal相同的两行，按照empno的降序排列。

聚合函数

聚合函数是用来做纵向运算的函数 

 COUNT(列名)：统计指定列不为NULL的记录行数；
MAX(列名)：计算指定列的最大值，如果指定列是字符串类型，那么使用字符串排序运算；
MIN(列名)：计算指定列的最小值，如果指定列是字符串类型，那么使用字符串排序运算；
SUM(列名)：计算指定列的数值和，如果指定列类型不是数值类型，那么计算结果为0；
AVG(列名)：计算指定列的平均值，如果指定列类型不是数值类型，那么计算结果为0；

 还是用上面的emp2来给大家一一演示

一、count

1、查询表中的所有行数：

2、查询表中有佣金（comm）的所有行数 

 3、查询表中月薪（sal）大于2500的行数；

 4、统计月薪和佣金之和大于2500

 5、查询有佣金（comm）并且是领导（有mgr）的人数

 二、sum和avg

1、查询所有雇员月薪和

2、统计所有员工薪资（comm）的平均值

 

3、得到所有员工的薪资的最大值和最小值

 分组查询

上面我们查找工资之类的都是所有的员工，那么如果我们只想查找一个部门的呢？

关键字：GROUP BY

注意：如果查询语句中有分组操作，则select后面能添加的只能是聚合函数和被分组的列名

查询每个部门的部门编号和每个部门的工资和：

 1、查询各部门工资总和：

select  方法（列名）from 表名 group by  要分类的列名。

此时，我们发现，将部门通过编号分成了三类，但是我们并不知道，哪一个总和对应哪一个部门，这时就要用到语句：select 部门，方法（列名）from 表名 group by  要分类的列名。

 

2、查询每个部门的部门编号以及每个部门工资大于1500的人数 

 HAVING子句

我们看上面的第二题：查询每个部门的部门编号以及每个部门工资大于1500的人数 ，是先有条件：工资大于1500，再分组，部门

而having关键字用于：先分部门，再有条件。

eg：查询工资总和大于9000的部门编号以及工资和： 

 注：having与where的区别:
1.having是在分组后对数据进行过滤,where是在分组前对数据进行过滤
2.having后面可以使用分组函数(统计函数)
where后面不可以使用分组函数。
WHERE是对分组前记录的条件，如果某行记录没有满足WHERE子句的条件，那么这行记录不会参加分
组；而HAVING是对分组后数据的约束。

补充: 多列分组，分组的第一列出现相同的情况下，用第二列的值来分组

select 列名1,列名2 ,方法名(列名) ，from 表名 group by 列名1,列名2.

用到的表：

  -- 统计出stu表中每个班级的男女生各多少人

limit关键字和分页查询

limit用来限定查询结果的起始行，以及总行数（起到一个分页的效果，显示几行）

1、limit 开始下标，显示条数；//开始下标从0开始。

2、limit 显示条数；//表示默认从0开始获取数据

 用此表来展示：

 1.查询5行记录，起始行从0开始

SELECT * FROM emp LIMIT 0, 5;

2.查询10行记录，起始行从3开始 

SELECT* FROM emp LIMIT 3, 10;（因为数据没有那么多，所以只展示了符合要求的8行）

 分页查询

我们在实际开发中一般limit应用于分页查询这个功能上。

比如，我们现要将一个数据表分开，一页10条，分为n页，该怎么查呢？

解：第一页：limit 0，9；

        第二页：limit 10，19；

       。。。。

这样显然太麻烦。

此时，我们应设置变量，改变变量即可。eg：pageIndex 页码值 pageSize 每页显示条数

于是，用一条语句就可以代替上面的n条：

limit (pageindex-1)*pagesize,pagesize;

数据库的基础内容就这些。上面的所有都需要熟练掌握，逐一实现。