【MySQL】表的增删改查（进阶）

一. 数据库约束

1. 约束类型

NOT NULL - 指示某列不能存储 NULL 值。
UNIQUE - 保证某列的每行必须有唯一的值。
DEFAULT - 规定没有给列赋值时的默认值。
PRIMARY KEY - NOT NULL 和 UNIQUE 的结合。确保某列（或两个列多个列的结合）有唯一标识，有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录。
FOREIGN KEY - 保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性。
CHECK - 保证列中的值符合指定的条件。对于 MySQL 数据库，对 CHECK 子句进行分析，但是忽略 CHECK 子句。

2. NULL约束

创建表时，可以指定某列不为空：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
	   id INT NOT NULL,
	   sn INT,
	   name VARCHAR(20),
	   qq_mail VARCHAR(20)
);

3. UNIQUE：唯一约束

指定 sn 列为唯一的、不重复的：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
	   id INT NOT NULL,
	   sn INT UNIQUE,
	   name VARCHAR(20),
	   qq_mail VARCHAR(20)
);

修改、插入数据时会先查看数据是否已经存在， 已存在的话插入\修改失败， 否则插入\修改成功

4. DEFAULT：默认值约束

指定插入数据时，name 列为空，默认值 unkown ：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
	   id INT NOT NULL,
	   sn INT UNIQUE,
	   name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
	   qq_mail VARCHAR(20)
);

5. PRIMARY KEY：主键约束

指定id列为主键：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
	   id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
	   sn INT UNIQUE,
	   name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
	   qq_mail VARCHAR(20)
);

对于整数类型的主键，常配搭自增长 auto_increment 来使用。插入数据对应字段不给值时，使用最大值 +1。

-- 主键是 NOT NULL 和 UNIQUE 的结合，可以不用 NOT NULL
id INT PRIMARY KEY auto_increment,

6. FOREIGN KEY：外键约束

外键用于关联其他表的主键或唯一键，语法：

foreign key (字段名) references 主表(列)

示例：

• 创建班级表 classes，id 为主键：

-- 创建班级表，有使用MySQL关键字作为字段时，需要使用``来标识
DROP TABLE IF EXISTS classes;
CREATE TABLE classes (
	 id INT PRIMARY KEY auto_increment,
	 name VARCHAR(20),
	 `desc` VARCHAR(100)
);

• 创建学生表 student，一个学生对应一个班级，一个班级对应多个学生。使用 id 为主键，classes_id 为外键，关联班级表 id

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
	   id INT PRIMARY KEY auto_increment,
	   sn INT UNIQUE,
	   name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
	   qq_mail VARCHAR(20),
	   classes_id int,
	   FOREIGN KEY (classes_id) REFERENCES classes(id)
);

注意：

1. 外键字段不能为该表的主键
2. 外键必须参考主表的主键
3. 子表中对应的数据在父表中必须对应存在， 新增， 修改时都要遵循
4. 外键同样约束着父表，当父表中某条记录被子表依赖时，此时尝试进行修改或者删除都会失败

7. CHECK约束

drop table if exists test_user;
create table test_user (
	   id int,
	   name varchar(20),
	   sex varchar(1),
	   check (sex ='男' or sex='女')
);

二. 表的设计

实体之间的关系

1. 一对一

2. 一对多

3. 多对多

• 创建课程表

-- 创建课程表
DROP TABLE IF EXISTS course;
CREATE TABLE course (
	   id INT PRIMARY KEY auto_increment,
	   name VARCHAR(20)
);

• 创建学生课程中间表，考试成绩表

-- 创建课程学生中间表：考试成绩表
DROP TABLE IF EXISTS score;
CREATE TABLE score (
	   id INT PRIMARY KEY auto_increment,
	   score DECIMAL(3, 1),
	   student_id int,
	   course_id int,
	   FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES student(id),
	   FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES course(id)
);

三. 新增

插入查询结果

语法：

INSERT INTO table_name [(column [, column ...])] SELECT ...

示例：
创建一张用户表，设计有name姓名、email邮箱、sex性别、mobile手机号字段。需要把已有的学生数据复制进来，可以复制的字段为name、qq_mail

-- 创建用户表
DROP TABLE IF EXISTS test_user;
CREATE TABLE test_user (
	id INT primary key auto_increment,
	name VARCHAR(20) comment '姓名',
	age INT comment '年龄',
	email VARCHAR(20) comment '邮箱',
	sex varchar(1) comment '性别',
	mobile varchar(20) comment '手机号'
);

-- 将学生表中的所有数据复制到用户表
insert into test_user(name, email) select name, qq_mail from student;

注意：
将查询结果插入另一个表中时， 对应的列数和类型要匹配

四. 查询

1. 聚合查询

1. 聚合函数

常见的统计总数、计算平局值等操作，可以使用聚合函数来实现，常见的聚合函数有：

(聚合函数里面也可以是表达式)

示例：

• COUNT

-- 统计班级共有多少同学
SELECT COUNT(*) FROM student;
SELECT COUNT(0) FROM student;

-- 统计班级收集的 qq_mail 有多少个，qq_mail 为 NULL 的数据不会计入结果
SELECT COUNT(qq_mail) FROM student;

• SUM

-- 统计数学成绩总分
SELECT SUM(math) FROM exam_result;

-- 不及格 < 60 的总分，没有结果，返回 NULL
SELECT SUM(math) FROM exam_result WHERE math < 60;

• AVG

-- 统计平均总分
SELECT AVG(chinese + math + english) 平均总分 FROM exam_result;
-- NULL 值不会被计入， 不会影响平均值的结果

• MAX

-- 返回英语最高分
SELECT MAX(english) FROM exam_result;

• MIN

-- 返回 > 70 分以上的数学最低分
SELECT MIN(math) FROM exam_result WHERE math > 70;

2. GROUP BY子句

SELECT 中使用 GROUP BY 子句可以对指定列进行分组查询。
注意：
使用 GROUP BY 进行分组查询时，SELECT 指定的字段必须是“分组依据字段”，其他字段若想出现在SELECT 中则必须包含在合函数中。（虽然不报错， 但是其他字段是没有意义的）

select column1, sum(column2), .. from table group by column1,column3;

示例：
准备测试表及数据：职员表，有id（主键）、name（姓名）、role（角色）、salary（薪水）

create table emp(
	 id int primary key auto_increment,
	 name varchar(20) not null,
	 role varchar(20) not null,
	 salary numeric(11,2)
);
insert into emp(name, role, salary) values
	('马云','服务员', 1000.20),
	('马化腾','游戏陪玩', 2000.99),
	('孙悟空','游戏角色', 999.11),
	('猪无能','游戏角色', 333.5),
	('沙和尚','游戏角色', 700.33),
	('隔壁老王','董事长', 12000.66);

查询每个角色的最高工资、最低工资和平均工资

select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role;

3. HAVING

GROUP BY 子句进行分组以后，需要对分组结果再进行条件过滤时，不能使用 WHERE 语句，而需要用HAVING
（where 是先筛选出结果， 然后用 group 分组， 再用 having 筛选出符合条件的分组）

示例：
显示平均工资低于1500的角色和它的平均工资

select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role having avg(salary)<1500;

2. 联合查询

实际开发中往往数据来自不同的表，所以需要多表联合查询。多表查询是对多张表的数据取笛卡尔积：

注意：关联查询可以对关联表使用别名。

初始化测试数据：

insert into classes(name, `desc`) values
('计算机系2019级1班', '学习了计算机原理、C和Java语言、数据结构和算法'),
('中文系2019级3班','学习了中国传统文学'),
('自动化2019级5班','学习了机械自动化');

insert into student(sn, name, qq_mail, classes_id) values
('09982','黑旋风李逵','[email protected]',1),
('00835','菩提老祖',null,1),
('00391','白素贞',null,1),
('00031','许仙','[email protected]',1),
('00054','不想毕业',null,1),
('51234','好好说话','[email protected]',2),
('83223','tellme',null,2),
('09527','老外学中文','[email protected]',2);

insert into course(name) values
('Java'),('中国传统文化'),('计算机原理'),('语文'),('高阶数学'),('英文');

insert into score(score, student_id, course_id) values
-- 黑旋风李逵
(70.5, 1, 1),(98.5, 1, 3),(33, 1, 5),(98, 1, 6),
-- 菩提老祖
(60, 2, 1),(59.5, 2, 5),
-- 白素贞
(33, 3, 1),(68, 3, 3),(99, 3, 5),
-- 许仙
(67, 4, 1),(23, 4, 3),(56, 4, 5),(72, 4, 6),
-- 不想毕业
(81, 5, 1),(37, 5, 5),
-- 好好说话
(56, 6, 2),(43, 6, 4),(79, 6, 6),
-- tellme
(80, 7, 2),(92, 7, 6);

1. 内连接

语法：

select 字段 from 表1 别名1 [inner] join 表2 别名2 on 连接条件 and 其他条件;
select 字段 from 表1 别名1,表2 别名2 where 连接条件 and 其他条件;

示例：
（1）查询“许仙”同学的 成绩

select sco.score from student stu inner join score sco on stu.id=sco.student_id and stu.name='许仙';
-- 或者
select sco.score from student stu, score sco where stu.id=sco.student_id and stu.name='许仙';

（2）查询所有同学的总成绩，及同学的个人信息：

-- 成绩表对学生表是多对1关系，查询总成绩是根据成绩表的同学id来进行分组的
SELECT stu.sn, stu.NAME, stu.qq_mail, sum( sco.score ) 
FROM
	 student stu JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id
GROUP BY
	 sco.student_id;

（3）查询所有同学的成绩，课程名字及同学的个人信息：

-- 查询出来的都是有成绩的同学，“老外学中文”同学 没有显示
select * from student stu join score sco on stu.id=sco.student_id;
-- 学生表、成绩表、课程表3张表关联查询
SELECT stu.id, stu.sn, stu.NAME, stu.qq_mail, sco.score,sco.course_id, cou.NAME
FROM
	 student stu
	 JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id
	 JOIN course cou ON sco.course_id = cou.id
ORDER BY
	 stu.id;

2. 外连接

外连接分为左外连接和右外连接。如果联合查询，左侧的表完全显示我们就说是左外连接；右侧的表完全显示我们就说是右外连接。

语法：

-- 左外连接，表1完全显示
select 字段名  from 表名1 left join 表名2 on 连接条件;

-- 右外连接，表2完全显示
select 字段 from 表名1 right join 表名2 on 连接条件;

示例：
查询所有同学的成绩，及同学的个人信息，如果该同学没有成绩，也需要显示

-- “老外学中文”同学 没有考试成绩，也显示出来了
select * from student stu left join score sco on stu.id=sco.student_id;

-- 对应的右外连接为：
select * from score sco right join student stu on stu.id=sco.student_id;

-- 学生表、成绩表、课程表3张表关联查询
SELECT
	 stu.id,
	 stu.sn,
	 stu.NAME,
	 stu.qq_mail,
	 sco.score,
	 sco.course_id,
	 cou.NAME
FROM
	 student stu
	 LEFT JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id
	 LEFT JOIN course cou ON sco.course_id = cou.id
ORDER BY
	 stu.id;

3. 自连接

自连接是指在同一张表连接自身进行查询。

示例：
显示所有 “计算机原理” 成绩比 “Java” 成绩高的成绩信息

-- 先查询“计算机原理”和“Java”课程的id
select id,name from course where name='Java' or name='计算机原理';

-- 再查询成绩表中，“计算机原理”成绩比“Java”成绩 好的信息
SELECT
	 s1.* 
FROM
	 score s1, score s2 
WHERE
	 s1.student_id = s2.student_id
	 AND s1.score < s2.score
	 AND s1.course_id = 1
	 AND s2.course_id = 3;
 
-- 也可以使用join on 语句来进行自连接查询
SELECT
	 s1.* 
FROM
	 score s1
	 JOIN score s2 ON s1.student_id = s2.student_id
	 AND s1.score < s2.score
	 AND s1.course_id = 1
	 AND s2.course_id = 3;

以上查询只显示了成绩信息，并且是分布执行的。要显示学生及成绩信息，并在一条语句显示：

SELECT
	 stu.*,
	 s1.score Java,
	 s2.score 计算机原理
FROM
	 score s1
	 JOIN score s2 ON s1.student_id = s2.student_id
	 JOIN student stu ON s1.student_id = stu.id
	 JOIN course c1 ON s1.course_id = c1.id
	 JOIN course c2 ON s2.course_id = c2.id
	 AND s1.score < s2.score
	 AND c1.NAME = 'Java'
	 AND c2.NAME = '计算机原理';

4. 自然连接

natural join
自然连接： 要求两个（多个）表中字段名一样才能连接并且查询的结果会将重复的列删除
语法：

select * from table1 natural join table2;

5. 子查询

子查询是指嵌入在其他 sql 语句中的 select 语句，也叫嵌套查询

• 单行子查询：返回一行记录的子查询
  查询与“不想毕业” 同学的同班同学：

select * from student where classes_id=(select classes_id from student where name='不想毕业');

• 多行子查询：返回多行记录的子查询

示例：
查询“语文”或“英文”课程的成绩信息

（1）[NOT] IN 关键字：

-- 使用IN
select * from score where course_id in (select id from course where name='语文' or name='英文');
-- 使用 NOT IN
select * from score where course_id not in (select id from course where name != '语文' and name!='英文');

可以使用多列包含：

-- 插入重复的分数：score, student_id, course_id列重复
insert into score(score, student_id, course_id) values
-- 黑旋风李逵
(70.5, 1, 1),(98.5, 1, 3),
-- 菩提老祖
(60, 2, 1);


-- 查询重复的分数
SELECT
 * 
FROM
 score 
WHERE
 ( score, student_id, course_id ) IN ( SELECT score, student_id, 
course_id FROM score GROUP BY score, student_id, course_id HAVING
count( * ) > 1 );

(2) [NOT] EXISTS 关键字：

-- 使用 EXISTS
select * from score sco where exists (select sco.id from course cou 
where (name='语文' or name='英文') and cou.id = sco.course_id);

-- 使用 NOT EXISTS
select * from score sco where not exists (select sco.id from course cou where (name!='语文' and name!='英文') and cou.id = sco.course_id);

• 在 from 子句中使用子查询：子查询语句出现在 from 子句中。这里要用到数据查询的技巧，把一个子查询当做一个临时表使用。
  示例：
  查询所有比 “中文系2019级3班” 平均分高的成绩信息：

-- 获取 “中文系2019级3班” 的平均分，将其看作临时表
SELECT
	 avg( sco.score ) score 
FROM
	 score sco
	 JOIN student stu ON sco.student_id = stu.id
	 JOIN classes cls ON stu.classes_id = cls.id
	WHERE
	 cls.NAME = '中文系2019级3班';

查询成绩表中，比以上临时表平均分高的成绩：

SELECT
 * 
FROM
 score sco,
 ( SELECT
	 avg( sco.score ) score 
 FROM
	 score sco
	 JOIN student stu ON sco.student_id = stu.id
	 JOIN classes cls ON stu.classes_id = cls.id
 WHERE
	  cls.NAME = '中文系2019级3班'
 ) tmp 
WHERE
 sco.score > tmp.score;

6. 合并查询

在实际应用中，为了合并多个 select 的执行结果，可以使用集合操作符 union，union all。使用 UNION 和 UNION ALL 时，前后查询的结果集中，字段需要一致。

• union
  该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，会自动去掉结果集中的重复行。
  示例：
  查询id小于3，或者名字为“英文”的课程：

select * from course where id<3
union
select * from course where name='英文';

-- 或者使用or来实现
select * from course where id<3 or name='英文';

• union all
  该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，不会去掉结果集中的重复行。

示例：
查询id小于3，或者名字为“Java”的课程

-- 可以看到结果集中出现重复数据Java
select * from course where id<3
union all
select * from course where name='英文';

与 union 类似的两个表之间的操作还有 except 、intersect

• except (差)
  两表之差
• intersect (交)
  两表的交集

好啦！ 以上就是对 MySQL 表的进阶版增删改查的讲解， 希望能帮到你！
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