MySQL基础

一、MySQL概述

1.数据库相关概念

名称	全称	简称
数据库	存储数据的仓库，数据是有组织的进行存储	DataBase（DB）
数据库管理系统	操纵和管理数据库的大型软件	DataBase Management System（DBMS）
SQL	操作关系型数据库的编程语言，定义了一套操作关系型数据库统一标准	Structured Query Language（SQL）

主流的关系型数据库管理系统

• Oracle：大型的收费数据库，Oracle公司产品，价格昂贵。
• MySQL：开源免费的中小型数据库，后来Sun公司收购了MySQL，而Oracle又收购了Sun公司。目前Oracle推出了收费版本的MySQL，也提供了免费的社区版本。
• SQL Server：Microsoft公司推出的收费的中型数据库，C#、.net等语言常用。
• PostgreSQL：开源免费的中小型数据库。
• DB2：IBM公司的大型收费数据库产品。
• SQLLite：嵌入式的微型数据库。Android内置的数据库采用的就是该数据库。
• MariaDB：开源免费的中小型数据库。是MySQL数据库的另外一个分支、另外一个衍生产品，与MySQL数据库有很好的兼容性。

2.MySQL数据库

（1）版本

MySQL官方提供了两种不同的版本：
社区版本（MySQL Community Server）
免费，MySQL不提供任何技术支持
商业版本（MySQL Enterprise Edition）
收费，可以使用30天，官方提供技术支持

（2）下载

下载地址：https://downloads.mysql.com/archives/installer/

（3）启动与停止

第一种方法
win+R输入services.msc在里面找到MySQL启动与停止

第二种方法
打开cmd以管理员身份运行
在命令行输入
启动 net start mysql80
停止 net stop mysql80

注：默认mysql是开机自动启动的。

（4）客户端连接

方式一：MySQL提供的客户端命令行工具

方式二：系统自带的命令行工具执行指令
mysql [-h 127.0.0.1] [-p 3306] -u root -p
注：使用这种方式时，需要配置PATH环境变量。
找到MySQL Server 8.0文件夹下bin文件夹复制路径，到电脑高级系统设置里给Path添加环境变量，之后打开cmd即可使用

3.数据模型

（1）关系型数据库（RDBMS）

概念：建立在关系模型基础上，由多张相互连接的二维表组成的数据库。

特点：
A.使用表存储数据，格式统一，便于维护。
B.使用SQL语言操作，标准统一，使用方便。

（2）数据模型

MySQL是关系型数据库，是基于二维表进行数据存储的

二、SQL

1.SQL通用语法

1. SQL语句可以单行或多行书写，以分号结尾。
2. SQL语句可以使用空格/缩进来增强语句的可读性。
3. MySQL数据库的SQL语句不区分大小写，关键字建议使用大写。
4. 注释：
   单行注释：--注释内容或#注释内容
   多行注释：/*注释内容*/

2.SQL分类

分类	全称	说明
DDL	Data Definition Language	数据定义语言，用来定义数据库对象(数据库，表，字段)
DML	Data Definition Language	数据操作语言，用来对数据库表中的数据进行增删改
DQL	Data Query Language	数据查询语言，用来查询数据库中表的记录
DCL	Data Control Language	数据控制语言，用来创建数据库用户、控制数据库的访问权限

3.DDL

（1）数据库操作

查询
查询所有数据库
show databases;
查询当前数据库
select database();
创建
create database [if not exists] 数据库名 [default charset 字符集] [collate 排序规则];
删除
drop database [if exists] 数据库名;
使用
use 数据库名;

（2）表操作

查询
查询当前数据库所有表
show tables;
查询表结构
desc 表名;
查询指定表的建表语句
show create table 表名;
创建

CREATE TABLE 表名(
	字段1 字段1类型 [COMMENT 字段1注释],
	字段2 字段2类型 [COMMENT 字段2注释],
	字段3 字段3类型 [COMMENT 字段3注释],
	......
	字段n 字段n类型 [COMMENT 字段n注释]
) [COMMENT 表注释];

注意：[…]内为可选参数，最后一个字段后面没有逗号
添加
添加字段
ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];
修改
修改数据类型
ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 新数据类型(长度);
修改字段名和字段类型
ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名 新字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];
修改表名
ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名;
删除
删除字段
ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;
删除表
DROP TABLE [IF EXISTS] 表名;
删除指定表,并重新创建表
TRUNCATE TABLE 表名;
注意：在删除表的时候，表中的全部数据也都会被删除。

（3）数据类型

MySQL中的数据类型有很多，主要分为三类：数值类型、字符串类型、日期时间类型。
数值类型

类型	大小	有符号(SIGNED)范围	无符号(UNSIGNED)范围	描述
TINYINT	1byte	(-128，127)	(0，255)	小整数值
SMALLINT	2bytes	(-32768，32767)	(0，65535)	大整数值
MEDIUMINT	3bytes	(-8388608，8388607)	(0， 16777215)	大整数值
INT/INTEGER	4bytes	(-2147483648，2147483647)	(0，4294967295)	大整数值
BIGINT	8bytes	(-263，263-1)	(0，264-1)	极大整数值
FLOAT	4bytes	(-3.402823466 E+38，3.402823466351 E+38)	0和(1.175494351 E-38，3.402823466 E+38)	单精度浮点数值
DOUBLE	8bytes	(-1.7976931348623157 E+308，1.7976931348623157 E+308)	0和(2.2250738585072014 E-308，1.7976931348623157 E+308)	双精度浮点数值
DECIMAL		依赖于M(精度)和D(标度)的值	依赖于M(精度)和D(标度)的值	小数值(精确定点数)

字符串类型

类型	大小	描述
CHAR	0-255 bytes	定长字符串(需要指定长度)
VARCHAR	0-65535 bytes	变长字符串(需要指定长度)
TINYBLOB	0-255 bytes	不超过255个字符的二进制数据
TINYTEXT	0-255 bytes	短文本字符串
BLOB	0-65535 bytes	二进制形式的长文本数据
TEXT	0-65535 bytes	长文本数据
MEDIUMBLOB	0-16777215 bytes	二进制形式的中等长度文本数据
MEDIUMTEXT	0-16777215 bytes	中等长度文本数据
LONGBLOB	0-4294967295 bytes	二进制形式的极大文本数据
LONGTEXT	0-4294967295 bytes	极大文本数据

日期时间类型

类型	大小	范围	格式	描述
DATE	3	1000-01-01至9999-12-31	YYYY-MM-DD	日期值
TIME	3	-838:59:59至838:59:59	HH:MM:SS	时间值或持续时间
YEAR	1	1901至2155	YYYY	年份值
DATETIME	8	1000-01-01 00:00:00至9999-12-31 23:59:59	YYYY-MM-DD HH:MM:SS	混合日期和时间值
TIMESTAMP	4	1970-01-01 00:00:01至2038-01-19 03:14:07	YYYY-MM-DD HH:MM:SS	混合日期和时间值，时间戳

4.MySQL图形化界面

5.DML

（1）介绍

DML英文全称是Data Manipulation Language(数据操作语言)，用来对数据库中表的数据记录进行增、删、改操作。

• 添加数据（INSERT）
• 修改数据（UPDATE）
• 删除数据（DELETE）

（2）添加数据

给指定字段添加数据
INSERT INTO 表名(字段名1,字段名2,...) VALUES(值1,值2,...);
给全部字段添加数据
INSERT INTO 表名 VALUES(值1,值2,...);
批量添加数据
INSERT INTO 表名(字段名1,字段名2,...) VALUES(值1,值2,...),(值1,值2,...),(值1,值2,...);
INSERT INTO 表名 VALUES(值1,值2,...),(值1,值2,...),(值1,值2,...);

注意事项：

• 插入数据时，指定的字段顺序需要与值的序是一一对应的。
• 字符串和日期型数据应该包含在引号中。
• 插入的数据大小，应该在字段的规定范围内。

（3）修改数据

UPDATE 表名 SET 字段名1=值1,字段名2=值2,.... [WHERE 条件];
注意：修改语句的条件可以有，也可以没有，如果没有条件，则会修改整张表的所有数据。

（4）删除数据

DELETE FROM 表名 [WHERE 条件];
注意事项：

• DELETE语句的条件可以有，也可以没有，如果没有条件，则会删除整张表的所有数据。
• DELETE语句不能删除某一个字段的值(可以使用UPDATE，将该字段值置为NULL即可)。

6.DQL

（1）介绍

DQL英文全称是Data Query Language(数据查询语言)，数据查询语言，用来查询数据库中表的记录。
查询关键字：SELECT

（2）语法

编写顺序

SELECT
	字段列表
FROM
	表名列表
WHERE
	条件列表
GROUP BY
	分组字段列表
HAVING
	分组后条件列表
ORDER BY
	排序字段列表
LIMIT
	分页参数

（2）基本查询（不带任何条件）

查询多个字段
SELECT 字段1,字段2,字段3...FROM 表名;
SELECT * FROM 表名;
设置别名
SELECT 字段1 [AS别名1],字段2 [AS别名2]... FROM 表名;
去除重复记录
SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;

（3）条件查询（WHERE）

语法
SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表;
条件

比较运算符	功能
>	大于
>=	大于等于
<	小于
<=	小于等于
=	等于
<>或!=	不等于
BETWEEN…AND…	在某个范围之内（含最小、最大值）
IN(…)	在in之后的列表中的值，多选一
LIKE 占位符	模糊匹配(_匹配单个字符，%匹配任意个字符)
IS NULL	是NULL

逻辑运算符	功能
AND 或 &&	并且（多个条件同时成立）
OR 或 ||	或者（多个条件任意一个成立）
NOT 或 !	非，不是

（4）聚合函数（count、max、min、avg、sum）

介绍
将一列数据作为一个整体，进行纵向计算。
常见的聚合函数

函数	功能
count	统计数量
max	最大值
min	最小值
avg	平均值
sum	求和

语法
SELECT 聚合函数(字段列表) FROM 表名;

注意：NULL值是不参与所有聚合函数运算的。

（5）分组查询（group by）

语法
SELECT 字段列表 FROM 表名 [WHERE条件] GROUP BY 分组字段名 [HAVING 分组后过滤条件];
where与having区别

• 执行时机不同：where是分组之前进行过滤，不满足where条件，不参与分组；而having是分组之后对结果进行过滤。
• 判断条件不同：where不能对聚合函数进行判断，而having可以。

注意：

• 分组之后，查询的字段一般为聚合函数和分组字段，查询其他字段无任何意义。
• 执行顺序：where >聚合函数> having。

（6）排序查询（order by）

语法
SELECT 字段列表 FROM 表名 ORDER BY 字段1 排序方式1,字段2 排序方式2;
排序方式
ASC：升序(默认值)
DESC：降序
注意：如果是多字段排序，当第一个字段值相同时，才会根据第二个字段进行排序。

（7）分页查询（limit）

语法
SELECT 字段列表 FROM 表名 LIMIT 起始索引,查询记录数;
注意：

• 起始索引从0开始，起始索引=（查询页码-1）*每页显示记录数。
• 分页查询是数据库的方言，不同的数据库有不同的实现，MySQL中是LIMIT。
• 如果查询的是第一页数据，起始索引可以省略，直接简写为limit 10。

（8）执行顺序

FROM
	表名列表
WHERE
	条件列表
GROUP BY
	分组字段列表
HAVING
	分组后条件列表
SELECT
	字段列表
ORDER BY
	排序字段列表
LIMIT
	分页参数

7.DCL

（1）介绍

DCL英文全称是Data Control Language(数据控制语言)，用来管理数据库用户、控制数据库的访问权限。

（2）管理用户

查询用户

USE mysql;
SELECT * FROM user; 

创建用户
CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';
修改用户密码
ALTER USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '新密码';
删除用户
DROP USER '用户名'@'主机名';

注意：

• 主机名可以使用%通配。
• 这类SQL开发人员操作的比较少，主要是DBA（Database Administrator数据库管理员）使用。

（3）权限控制

MySQL中定义了很多种权限，但是常用的就以下几种：

权限	说明
ALL, ALL PRIVILEGES	所有权限
SELECT	查询数据
INSERT	插入数据
UPDATE	修改数据
DELETE	删除数据
ALTER	修改表
DROP	删除数据库/表/视图
CREATE	创建数据库/表

查询权限
SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';
授予权限
GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO '用户名'@'主机名';
撤销权限
REVOKE 权限列表 ON 数据库名.表名 FROM '用户名'@'主机名';

三、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.字符串函数

MySQL中内置了很多字符串函数，常用的几个如下：

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);

2.数值函数

常见的数值函数如下：

函数	功能
CEIL(x)	向上取整
FLOOR(x)	向下取整
MOD(x,y)	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

3.日期函数

常见的日期函数如下：

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和结时间date2之间的天数

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

四、约束

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)	保证字段值满足某一个条件	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.外键约束

（1）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。

注意：目前上述两张表，只是在逻辑上存在这样一层关系；在数据库层面，并未建立外键关联，所以是无法保证数据的一致性和完整性的。

（2）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;

（3）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)默认行为
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)默认行为
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null（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)

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY(外键字段) REFERENCES 主表名(主表字段名) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE;

五、多表查询

1.多表关系

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：

（1）一对多（多对一）

案例：部门与员工的关系
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，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键

（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)

2.多表查询概述

（1）概述

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）

（2）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.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...;
显式内连接
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部分的数据。

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...;
左外连接相当于查询表1的所有数据，当然也包含表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...;
右外连接相当于查询表2的所有数据，当然也包含表1和表2交集部分的数据。

5.自连接

自连接查询语法：
SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件...;
自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询。

6.联合查询-union，union all

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....;

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。
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。

7.子查询

（1）概念

概念：SQL语句中嵌套SELECT语句，称为嵌套查询，又称子查询。
SELECT * FROM t1 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。

（2）分类

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）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，这种子查询称为标量子查询。
常用的操作符：= <> > >= < <=

（4）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

（5）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

（6）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

六、事务

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，当执行完一条DML语句时，MySQL会立即隐式的提交事务。

2.事务操作

查看/设置事务提交方式

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

开启事务
START TRANSACTION 或 BEGIN;

提交事务
COMMIT;

回滚事务
ROLLBACK;

3.事务四大特性

• 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（Isolation）：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。
• 上述就是事务的四大特性，简称ACID。

4.并发事务问题

问题	描述
赃读	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"

5.事务隔离级别

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

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

设置事务隔离级别
SET [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE}