02.MySQL函数及约束、多表笔记

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。

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sr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st从start位置起的len个长度的字符串,索引从1开始

示例：

select trim(' Hello '); --hello 
select substring('hello mysql',1,5); --hello

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

示例：

select mode(7,4); --3
select rand();  --0-1,小数位置不限
select round(2.345,2); --2.35
--生成一个六位数的随机验证码
select lpad(round(rand()*1000000),0),6,'0');

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 date_add(now(),INTERVAL 70 YEAR); -- 2092-10-25 15:11:46
--查询所有员工的入职天数，并根据入职天数倒序排序
select name,datediff(curdate(),entrydate) as 'entrydays' from emp order by entrydays desc;

流程函数

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 [defautt] END	如果val1为rue,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

示例：

select ifnull('ok','default'); --ok
select ifnull('','default');   -- 
select ifnull(null,'default'); --default

select 
	id,
	name,
	(case when math >=85 then '优秀' when math>=60 then '及格' else '不及格' end) as '数学'
from score;

--查询emp表的员工姓名和工作地址，如果地址为北京、上海返回一线城市，其他返回二线城市
select 
	name,
	(case workaddress when '北京' then '一线城市' when '上海' then '一线城市' else '二线城市' end) as '工作地址'
	from emp;

字段约束

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

示例：

字段名	字段含义	字段类型	约束条件	约束关键字
id	ID唯一标识	int	主键，并且自动增长	PRIMARY KEY,AUTO INCREMENT
name	姓名	varchar(10)	不为空，并且唯一	NOT NULL,UNIQUE
age	年龄	int	大于0，并且小于等于120	CHECK
status	状态	char(1)	如果没有指定该值，默认为1	DEFAULT
gender	性别	char(1)	无

外键约束

添加外键约束

方式一：建表时设置约束

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)
);

方式二：建表后添加约束

alter table 表名 add constraint 外键名称 foreign key(外键字段名) references 主表(主表列名);

删除外键约束

alter table 表名 drop foreign key 外键名称;

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/更新外健在子表中的记录。
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(nodb不支持)

alter table 表名 add constrant 外键名称 foreign key(外键字段名) references 主表(主表列名) on update cascade  on delete cascade;

在主外键关联中，当主表数据被删除时，CASCADE操作会自动将从表中对应外键的数据也一并删除。
CASCADE是一种级联操作，它的作用是在主表发生变化时，自动更新从表。当主表上的删除操作引发CASCADE时，从表上的相应记录会被删除，而不需要手动执行删除操作。
需要注意的是，CASCADE操作是一种非常强大的操作，需要谨慎使用。在进行级联删除时，应该特别注意数据的完整性和一致性，避免误操作导致数据丢失或不一致。

多表关系

项目开发中，在进行是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

示例：

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
  

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
  

学生关系表SQL：

create table student_course(
	id int auto_increment comment '主键' primary key,
    studentid int not null comment '学生ID',
    courseid int not null comment '课程ID',
    constraint fk_courseid foreign key (courseid) references course (id),
    constraint fk_studentid foreign key (studentid) references student (id),
);

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)

一对一跟一对多的区别主要在于：设置表时外键为唯一。

多表查询

• 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)
  

笛卡尔积：

select * from emp,dept;

通过内连接消除无效的笛卡尔积：

select * from emp,dept where emp.dept_id = dept.id;

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
  

内连接

相当于查询两表交集部分数据。

下面例子就是员工表中的部门ID跟部门ID要一致才连接得上，通过内连接的方式才查询得出来。

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...;

示例：查询每一个员工的姓名以及关联的部门名称

隐式内连接：

select emp.name,dept.name from emp,dept where emp.dept_id = dept.id;

显示内连接：

select emp.name,dept.name from emp inner join dept on emp.dept_id = dept.id;

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。

select 字段列表 from 表1 left [outer] join 表2 on 条件...;

右外连接：查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据。

select 字段列表 from 表1 right [outer] join 表2 on 条件...;

一般使用左外连接，因为它也能做右外连接做的事。

示例：查询emp表中的所有数据和对应的部门信息

select e.*,d.name from emp e left outer join dept d on e.dept_id = d.id;

自查询

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。

练习：查询员工及其所属领导的名字，因为领导也是员工，所以仍存在员工表中，使用自查询。

select a.name,b.name from emp a , emp b where a.managerid = b.id;

员工没有领导也要查出：

select a.name,b.name from emp a left join emp b on a.managerid = b.id;

联合查询

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。

查询员工工资大于5000或年龄大于50岁的员工信息：

select * from emp where salary < 5000
union 
select * from emp where age > 50;

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。

  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：VHERE之后、FROM之后、SELECT之后。

标量子查询

查询"销售部"的所有员工信息

select * from emp where dept_id = (select id from dept where name = '销售部');

列子查询

子查询返回的结果集是一列（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

练习：

查询”销售部“和”市场部“的所有员工信息

select * from emp where dept_id in (select id from dept where name='销售部' or name = '市场部')

查询比”财务部“所有人工资都高的员工信息

select * from emp where salary > all (select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '财务部');

行子查

子查询返回的结果是一行（可以是多列）常用操作符：=、<> 、IN、NOT IN

练习：查询与“张无忌”的薪资及直属领导相同的员工信息

select * from emp where (salary,managerid) = (select salary,managerid from emp where name = '张无忌'); 

表子查询

子查询返回的结果是多行多列，常用操作符：IN。

练习：查询与“鹿杖客”，“宋远桥”的职位和薪资相同的员工信息

select * from emp where (salary,job) in (select job,salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥'); 

查询入职日期是“2006-01-01”之后的员工信息及其部门信息

select e.*,d.* from (select * from emp where entrydate > '2006-01-01') e left join dept d on e.dept_id = d.id;