1. 数据库约束
1.1 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。
1.2 NULL 约束
创建表时,可以指定某列不为空:
1.3 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 ,
name VARCHAR ( 20 ),
qq_mail VARCHAR ( 20 )
);
-- 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 )
); 1.4 DEFAULT :默认值约束
指定插入数据时, name 列为空,默认值 unkown :
1.5 PRIMARY KEY :主键约束
指定 id 列为主键:
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 。
1.6 FOREIGN KEY :外键约束
外键用于关联其他表的 主键 或 唯一键 ,语法:
案例:
创建班级表 classes , id 为主键:
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 NOT NULL ,
sn INT UNIQUE,
name VARCHAR ( 20 ) DEFAULT 'unkown' ,
qq_mail VARCHAR ( 20 )
);
-- 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 )
);
-- 主键是 NOT NULL 和 UNIQUE 的结合,可以不用 NOT NULL
id INT PRIMARY KEY auto_increment,
foreign key ( 字段名 ) references 主表 ( 列 )
-- 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 )
); 1.7 CHECK 约束(了解)
MySQL 使用时不报错,但忽略该约束:
2. 表的设计
三大范式:
2.1 一对一
2.2 一对多
2.3 多对多
-- 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)
);
drop table if exists test_user;
create table test_user (
id int ,
name varchar ( 20 ),
sex varchar ( 1 ),
check (sex = ' 男 ' or sex= ' 女 ' )
); 创建课程表
创建学生课程中间表,考试成绩表
3. 新增
插入查询结果
语法:
案例: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
-- 创建课程表
DROP TABLE IF EXISTS course;
CREATE TABLE course (
id INT PRIMARY KEY auto_increment,
name VARCHAR ( 20 )
);
-- 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)
);
INSERT INTO table_name [( column [, column ...])] SELECT ... 函数
说明
COUNT([DISTINCT] expr)
返回查询到的数据的 数量
SUM([DISTINCT] expr)
返回查询到的数据的 总和,不是数字没有意义
AVG([DISTINCT] expr)
返回查询到的数据的 平均值,不是数字没有意义
MAX([DISTINCT] expr)
返回查询到的数据的 最大值,不是数字没有意义
MIN([DISTINCT] expr)
返回查询到的数据的 最小值,不是数字没有意义
4. 查询
4.1 聚合查询
4.1.1 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:
案例:
COUNT
SUM
AVG
-- 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;
-- 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;
-- 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 ; MAX
MIN
4.1.2 GROUP BY 子句
SELECT 中使用 GROUP BY 子句可以对指定列进行分组查询。需要满足: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 中则必须包含在聚合函
数中。
案例:
准备测试表及数据:职员表,有 id (主键)、 name (姓名)、 role (角色)、 salary (薪水)
查询每个角色的最高工资、最低工资和平均工资
4.1.3 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
显示平均工资低于 1500 的角色和它的平均工资
-- 统计平均总分
SELECT AVG (chinese + math + english) 平均总分 FROM exam_result;
-- 返回英语最高分
SELECT MAX (english) FROM exam_result;
-- 返回 > 70 分以上的数学最低分
SELECT MIN (math) FROM exam_result WHERE math > 70 ;
select column1, sum(column2), .. from table group by column1,column3;
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 );
select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role;
select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role
having avg(salary)< 1500 ; 4.2 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
( '00835' , ' 菩提老祖 ' , null , 1 ),
( '00391' , ' 白素贞 ' , null , 1 ),
( '00054' , ' 不想毕业 ' , null , 1 ),
( '83223' , 'tellme' , null , 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 ), 4.2.1 内连接
语法:
案例:
( 1 )查询 “ 许仙 ” 同学的 成绩
( 2 )查询所有同学的总成绩,及同学的个人信息:
( 3 )查询所有同学的成绩,及同学的个人信息:
-- 好好说话
( 56 , 6 , 2 ),( 43 , 6 , 4 ),( 79 , 6 , 6 ),
-- tellme
( 80 , 7 , 2 ),( 92 , 7 , 6 );
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 ;
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 ' ;
-- 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 ;
-- 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 4.2.2 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:
案例: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
4.2.3 自连接
自连接是指在同一张表连接自身进行查询。
案例:
显示所有 “ 计算机原理 ” 成绩比 “Java” 成绩高的成绩信息
stu .id ;
-- 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 ;
-- “ 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 ;
-- 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 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:
4.2.4 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:
多行子查询:返回多行记录的子查询
案例:查询 “ 语文 ” 或 “ 英文 ” 课程的成绩信息
1. [NOT] IN 关键字:
可以使用多列包含:
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 ;
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 ' ;
select * from student where classes_id=( select classes_id from student where
name= ' 不想毕业 ' );
-- 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 ' ); -- 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 ( 0 ) > 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。
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 4.2.5 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。
案例:查询 id 小于 3 ,或者名字为 “ 英文 ” 的课程:
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。
案例:查询 id 小于 3 ,或者名字为 “Java” 的课程
5. 内容重点总结
约束类型
说明
示例
数据库约束
cls .NAME = ' 中文系 2019 级 3 班 '
) tmp
WHERE
sco .score > tmp .score ;
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 ' ;
-- 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 ' ; 约束类型
说明
示例
NULL 约束
使用 NOT NULL 指定列不为
空
name varchar(20) not null,
UNIQUE 唯一约束 指定列为唯一的、不重复的
name varchar(20) unique,
DEFAULT 默认值约
束
指定列为空时的默认值
age int default 20,
主键约束
NOT NULL 和 UNIQUE 的
结合
id int primary key,
外键约束 关联其他表的 主键 或 唯一键
foreign key ( 字段名 ) references 主
表 ( 列 )
CHECK 约束(了
解)
保证列中的值符合指定的条
件
check (sex =' 男 ' or sex=' 女 ')
表的关系
1. 一对一:
2. 一对多:
3. 多对多:需要创建中间表来映射两张表的关系
新增:
查询
1. 聚合函数: MAX 、 MIN 、 AVG 、 COUNT 、 SUM
2. 分组查询: GROUP BY... HAVING ...
3. 内连接:
4. 外连接:
5. 自连接:
INSERT INTO table_name [(column [, column ...])] SELECT ...
select ... from 表 1 ,表 2 where 条件
-- inner 可以缺省
select ... from 表 1 join 表 2 on 条件 where 其他条件
select ... from 表 1 left/right join 表 2 on 条件 where 其他条件
select ... from 表 1 ,表 1 where 条件
select ... from 表 1 join 表 1 on 条件
6. 子查询:
```sql
-- 单行子查询
select ... from 表 1 where 字段 1 = (select ... from ...); 7. 合并查询:
SQL 查询中各个关键字的执行先后顺序: from > on> join > where > group by > with > having >
select > distinct > order by > limit
6. 课堂作业
设计图书管理系统,包含学生和图书信息,且图书可以进行分类,学生可以在一个时间范围内借阅
图书,并在这个时间范围内归还图书。
要求:
1. 涉及以上场景的数据库表,并建立表关系。
2. 查询某个分类下的图书借阅信息。
3. 查询在某个时间之后的图书借阅信息。
4. 查询图书借阅周期在某个时间范围内的图书借阅信息(图书借阅周期与查询时间范围有交
集)。
设计网上商城的商品模块:包含商品 SPU 、 SKU 、动态属性。
说明: SPU 是指产品的某个型号,不涉及具体规格,如 iPhone 11 ,包含一些共有属性,如 CPU 、
屏幕材质等。而 SKU 是具体到规格的具体某个商品,如 128G ,黑色,无需合约版的 iPhone 11 。
详情可参见以下商品:
Apple iPhone11
Apple iPhone11 Pro
华为 P30 Pro
华为 Mate20 Pro
要求:
1. 涉及以上场景的数据库表,并建立表关系。
2. 查询以 iPhone 开头的黑色手机。
-- [NOT] IN
select ... from 表 1 where 字段 1 in (select ... from ...);
-- [NOT] EXISTS
select ... from 表 1 where exists (select ... from ... where 条件 );
-- 临时表: form 子句中的子查询
select ... from 表 1 , (select ... from ...) as tmp where 条件
-- UNION :去除重复数据
select ... from ... where 条件
union
select ... from ... where 条件
-- UNION ALL :不去重
select ... from ... where 条件
union all
select ... from ... where 条件
-- 使用 UNION 和 UNION ALL 时,前后查询的结果集中,字段需要一致