数据库基础02-数据库的简单设计和多表联查

目录

一、约束

1.概念

2.作用

3.SQL约束分类

（1）非空约束（NOT NULL）

（2）唯一约束（UNIQUE）

（3）主键约束（PRIMARY KEY）

（4）默认约束（DEFULT）

（5）检查约束（CHECK）

（6）外键约束（FOREIGN KEY）

二、数据库设计

1.软件研发（概况）

（1）需求分析----->产品原型

（2）设计

（3）编码

（4）测试

（5）发布

2.数据库设计概述

3.数据库设计步骤

（1）需求分析（根据产品原型分析）

（2）逻辑分析：

（3）物理分析：

（4）维护分析：

4.表关系

（1）一对一：

（2）一对多/多对一：

（3）多对多：

5.建表规范

三、多表查询

1.笛卡尔积查询

2.连接查询

（1）内连接：查询A和B的交集

（2）外连接

3.子查询

（1）单行单字段：作为条件值，使用= ，!=，<，>等判断

（2）多行单字段：作为条件值，使用in等关键字进行条件判断

（3）多行多字段：作为虚拟表

四、事务

1.概述

2.事务的使用

（1）开始事务(二选一)

（2）回滚事务

（3）提交事务

3.事务的四大特征

---

一、约束

1.概念

约束是作用于表中字段上的规则，用于限制加入表的数据

2.作用

• 约束的存在保证了数据库中数据的正确性、有效性和完整性

3.SQL约束分类

（1）非空约束（NOT NULL）

保证字段中所有数据不能有null值

#创建表时添加非空约束
CREATE TABLE 表名(
   字段名 数据类型 NOT NULL,
   …
); 
​
#建完表后添加非空约束
ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 数据类型 NOT NULL;
​
#删除约束
ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 数据类型;

（2）唯一约束（UNIQUE）

保证字段中所有数据各不相同

#创建表时添加唯一约束
#方式1
CREATE TABLE 表名(
   字段名 数据类型 UNIQUE [AUTO_INCREMENT],
   -- AUTO_INCREMENT: 当不指定值时自动增长
   …
); 
#方式2
CREATE TABLE 表名(
   字段名 数据类型,
   …
   [CONSTRAINT] [约束名称] UNIQUE(字段名)
); 
​
#建完表后添加唯一约束
ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 数据类型 UNIQUE;
​
#删除约束
ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 字段名;

（3）主键约束（PRIMARY KEY）

主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一

mysql拓展约束：自增约束（AUTO_INCREMENT）

• 该字段是数字类型，且唯一

#创建表时添加主键约束
CREATE TABLE 表名(
   字段名 数据类型 PRIMARY KEY [AUTO_INCREMENT],
   …
); 
CREATE TABLE 表名(
   字段名 数据类型,
   [CONSTRAINT] [约束名称] PRIMARY KEY(字段名)
); 
​
#建完表后添加主键约束
ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY(字段名);
​
#删除约束
ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;

（4）默认约束（DEFULT）

保存数据时，未指定值则采用默认值

#创建表时添加默认约束
CREATE TABLE 表名(
   字段名 数据类型 DEFAULT 默认值,
   …
); 
​
#建完表后添加默认约束
ALTER TABLE 表名 ALTER 字段名 SET DEFAULT 默认值;
​
#删除约束
ALTER TABLE 表名 ALTER 字段名 DROP DEFAULT;

（5）检查约束（CHECK）

保证字段中的值满足某一条件

mysql不支持检查约束！

（6）外键约束（FOREIGN KEY）

外键用来让两个表的数据之间建立链接，保证数据的一致性和完整性

#创建表时添加外键约束
#添加完外键约束后，该表会成为主表的从表
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(主表字段名) 
); 
​
#建完表后添加外键约束
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表字段名称);
​
#删除约束
ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

约束到后期基本不会手敲的，都有可视化工具完成~

二、数据库设计

1.软件研发（概况）

（1）需求分析----->产品原型

（2）设计

• 软件结构设计

  • 软件功能

  • 软件模块

  • 模块间关系

  • ...

• 数据库设计

  • 表数据

  • 表字段

  • 表关系

  • ...

• 接口设计

  • 具体功能

  • 功能参数，返回值

  • 接口访问方式

  • ...

• 过程设计

  • 如何开发

  • 时间安排

  • 功能实现流程

  • ...

（3）编码

• 功能具体实现

（4）测试

• 验证功能是否符合预期

• 检查程序是否有严重bug

• 测试软件性能

• 测试软件抗压性

• ...

（5）发布

• 软件维护

• 软件运营

• ...

2.数据库设计概述

数据库设计就是根据业务系统的具体需求，结合我们所选用的DBMS，为这个业务系统构造出最优的数据存储模型 建立数据库中的表结构以及表与表之间的关联关系的过程

3.数据库设计步骤

（1）需求分析（根据产品原型分析）

• 需要什么数据

• 数据有哪些属性

• 数据/属性特点

（2）逻辑分析：

通过E（实体）R（关系）图对数据库进行逻辑建模，不需要考虑我们所选用的数据库管理系统

（3）物理分析：

根据数据库自身的特点把逻辑设计转换为物理设计

（4）维护分析：

• 需求建表

• 表优化

4.表关系

（1）一对一：

• 人-身份证

一对一关系多用于表拆分，将一个实体中经常使用的字段放一张表，不经常使用的字段放另一张表，用于提升查询性能

实现方式：在任意一方加入外键，关联另一方主键，并且设置外键为唯一(UNIQUE)

（2）一对多/多对一：

• 老师-学生

• 员工-部门

实现方式：在多的一方建立外键，指向一的一方主键

（3）多对多：

• 商品-订单

实现方式：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

5.建表规范

具体参考

数据库设计规范-阿里云开发者社区 (aliyun.com)

三、多表查询

1.笛卡尔积查询

#笛卡尔积 : 有A,B两个集合 取A,B所有的组合情况
select * from 表1,表2;

2.连接查询

（1）内连接：查询A和B的交集

#隐式内连接
select （要查询的字段） from 表1,表2 where 表1某一字段 = 表2某一字段;
​
#显式内连接（inner可省略）
select （要查询的字段） from 表1 inner join 表2 on where 表1某一字段 = 表2某一字段;
select （要查询的字段） from 表1 join 表2 on where 表1某一字段 = 表2某一字段;

（2）外连接

• 左外连接：相当于查询A表所有数据和交集部分数据

select （要查询的字段） from 表1 left [outer可省略] join 表2 on where 表1某一字段 = 表2某一字段;

• 右外连接：相当于查询B表所有数据和交集部分数据

select （要查询的字段） from 表1 right [outer可省略] join 表2 on where 表1某一字段 = 表2某一字段;

3.子查询

查询中嵌套查询，称嵌套查询为子查询

（1）单行单字段：作为条件值，使用= ，!=，<，>等判断

select score from user where score > (select score form user where name = '小明'); 
select 要查询的字段 from 表名 条件（子查询）;

（2）多行单字段：作为条件值，使用in等关键字进行条件判断

select name,score from user where name in (select name form user where class = 1); 
select 要查询的字段 from 表名 条件 in（子查询）;

（3）多行多字段：作为虚拟表

select name,score,class from (select * from user where score > 85) where class = 2;
select 要查询的字段 from （子查询） 条件;

四、事务

1.概述

• 数据库的事务 (Transaction)是一种机制、一个操作序列，包含了一组数据库操作命令

• 事务把所有的命令作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这一组数据库命令要么同时成功，要么同时失败

• 事务是一个不可分割的工作逻辑单元

2.事务的使用

#开始事务
#业务操作01
#业务操作02
#业务操作03
...
#业务操作n
#提交事务
#如果业务操作其中有任何一项操作出现异常，会将状态回滚到业务开启前的状态

（1）开始事务(二选一)

• START TRANSACTION;

• BIGIN;

（2）回滚事务

• ROLLBACK;

（3）提交事务

• COMMIT;

3.事务的四大特征

• 原子性(Atomicity):： 事务是不可分割的最小操作单位，要么同时成功，要么同时失败

• 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 (lsolation) ： 多个事务之间，操作的可见性（隔离性越高，操作可见性越低，性能也越低，反之越高）

• 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

mysql是默认自动提交的