MySQL数据库全面学习之（上篇）
Windows服务
-- 启动MySQL
net start mysql
-- 创建Windows服务
sc create mysql binPath= mysqld_bin_path(注意：等号与值之间有空格)
连接与断开服务器
mysql -h 地址 -P 端口 -u 用户名 -p 密码
SHOW PROCESSLIST -- 显示哪些线程正在运行
SHOW VARIABLES -- 显示系统变量信息
数据库操作
-- 查看当前数据库
SELECT DATABASE();
-- 显示当前时间、用户名、数据库版本
SELECT now(), user(), version();
-- 创建库
CREATE DATABASE[ IF NOT EXISTS] 数据库名 数据库选项
数据库选项：
CHARACTER SET charset_name
COLLATE collation_name
-- 查看已有库
SHOW DATABASES[ LIKE 'PATTERN']
-- 查看当前库信息
SHOW CREATE DATABASE 数据库名
-- 修改库的选项信息
ALTER DATABASE 库名 选项信息
-- 删除库
DROP DATABASE[ IF EXISTS] 数据库名
同时删除该数据库相关的目录及其目录内容
表的操作
-- 创建表
CREATE [TEMPORARY] TABLE[ IF NOT EXISTS] [库名.]表名 ( 表的结构定义 )[ 表选项]
每个字段必须有数据类型
最后一个字段后不能有逗号
TEMPORARY 临时表，会话结束时表自动消失
对于字段的定义：
字段名 数据类型 [NOT NULL | NULL] [DEFAULT default_value] [AUTO_INCREMENT] [UNIQUE [KEY] | [PRIMARY] KEY] [COMMENT 'string']
-- 表选项
-- 字符集
CHARSET = charset_name
如果表没有设定，则使用数据库字符集
-- 存储引擎
ENGINE = engine_name
表在管理数据时采用的不同的数据结构，结构不同会导致处理方式、提供的特性操作等不同
常见的引擎：InnoDB MyISAM Memory/Heap BDB Merge Example CSV MaxDB Archive
不同的引擎在保存表的结构和数据时采用不同的方式
MyISAM表文件含义：.frm表定义，.MYD表数据，.MYI表索引
InnoDB表文件含义：.frm表定义，表空间数据和日志文件
SHOW ENGINES -- 显示存储引擎的状态信息
SHOW ENGINE 引擎名 {LOGS|STATUS} -- 显示存储引擎的日志或状态信息
-- 自增起始数
AUTO_INCREMENT = 行数
-- 数据文件目录
DATA DIRECTORY = '目录'
-- 索引文件目录
INDEX DIRECTORY = '目录'
-- 表注释
COMMENT = 'string'
-- 分区选项
PARTITION BY ... (详细见手册)
-- 查看所有表
SHOW TABLES[ LIKE 'pattern']
SHOW TABLES FROM 表名
-- 查看表机构
SHOW CREATE TABLE 表名 （信息更详细）
DESC 表名 / DESCRIBE 表名 / EXPLAIN 表名 / SHOW COLUMNS FROM 表名 [LIKE 'PATTERN']
SHOW TABLE STATUS [FROM db_name] [LIKE 'pattern']
-- 修改表
-- 修改表本身的选项
ALTER TABLE 表名 表的选项
eg: ALTER TABLE 表名 ENGINE=MYISAM;
-- 对表进行重命名
RENAME TABLE 原表名 TO 新表名
RENAME TABLE 原表名 TO 库名.表名 （可将表移动到另一个数据库）
-- RENAME可以交换两个表名
-- 修改表的字段机构（13.1.2. ALTER TABLE语法）
ALTER TABLE 表名 操作名
-- 操作名
ADD[ COLUMN] 字段定义 -- 增加字段
AFTER 字段名 -- 表示增加在该字段名后面
FIRST -- 表示增加在第一个
ADD PRIMARY KEY(字段名) -- 创建主键
ADD UNIQUE [索引名] (字段名)-- 创建唯一索引
ADD INDEX [索引名] (字段名) -- 创建普通索引
DROP[ COLUMN] 字段名 -- 删除字段
MODIFY[ COLUMN] 字段名 字段属性 -- 支持对字段属性进行修改，不能修改字段名(所有原有属性也需写上)
CHANGE[ COLUMN] 原字段名 新字段名 字段属性 -- 支持对字段名修改
DROP PRIMARY KEY -- 删除主键(删除主键前需删除其AUTO_INCREMENT属性)
DROP INDEX 索引名 -- 删除索引
DROP FOREIGN KEY 外键 -- 删除外键
-- 删除表
DROP TABLE[ IF EXISTS] 表名 ...
-- 清空表数据
TRUNCATE [TABLE] 表名
-- 复制表结构
CREATE TABLE 表名 LIKE 要复制的表名
-- 复制表结构和数据
CREATE TABLE 表名 [AS] SELECT * FROM 要复制的表名
-- 检查表是否有错误
CHECK TABLE tbl_name [, tbl_name] ... [option] ...
-- 优化表
OPTIMIZE [LOCAL | NO_WRITE_TO_BINLOG] TABLE tbl_name [, tbl_name] ...
-- 修复表
REPAIR [LOCAL | NO_WRITE_TO_BINLOG] TABLE tbl_name [, tbl_name] ... [QUICK] [EXTENDED] [USE_FRM]
-- 分析表
ANALYZE [LOCAL | NO_WRITE_TO_BINLOG] TABLE tbl_name [, tbl_name] ...
数据操作
-- 增
INSERT [INTO] 表名 [(字段列表)] VALUES (值列表)[, (值列表), ...]
-- 如果要插入的值列表包含所有字段并且顺序一致，则可以省略字段列表。
-- 可同时插入多条数据记录！
REPLACE 与 INSERT 完全一样，可互换。
INSERT [INTO] 表名 SET 字段名=值[, 字段名=值, ...]
-- 查
SELECT 字段列表 FROM 表名[ 其他子句]
-- 可来自多个表的多个字段
-- 其他子句可以不使用
-- 字段列表可以用*代替，表示所有字段
-- 删
DELETE FROM 表名[ 删除条件子句]
没有条件子句，则会删除全部
-- 改
UPDATE 表名 SET 字段名=新值[, 字段名=新值] [更新条件]
字符集编码
-- MySQL、数据库、表、字段均可设置编码
-- 数据编码与客户端编码不需一致
SHOW VARIABLES LIKE 'character_set_%' -- 查看所有字符集编码项
character_set_client 客户端向服务器发送数据时使用的编码
character_set_results 服务器端将结果返回给客户端所使用的编码
character_set_connection 连接层编码
SET 变量名 = 变量值
SET character_set_client = gbk;
SET character_set_results = gbk;
SET character_set_connection = gbk;
SET NAMES GBK; -- 相当于完成以上三个设置
-- 校对集
校对集用以排序
SHOW CHARACTER SET [LIKE 'pattern']/SHOW CHARSET [LIKE 'pattern'] 查看所有字符集
SHOW COLLATION [LIKE 'pattern'] 查看所有校对集
CHARSET 字符集编码 设置字符集编码
COLLATE 校对集编码 设置校对集编码
数据类型（列类型)
1. 数值类型
– a. 整型 ----------
| 类型 | 字节 | 范围（有符号位） |
|---|---|---|
| tinyint | 1字节 | -128 ~ 127 (无符号位：0 ~ 255) |
| smallint | 2字节 | -32768 ~ 32767 |
| mediumint | 3字节 | -8388608 ~ 8388607 |
| int | 4字节 | |
| bigint | 8字节 |
int(M) M表示总位数
- 默认存在符号位，unsigned 属性修改
- 显示宽度，如果某个数不够定义字段时设置的位数，则前面以0补填，zerofill 属性修改
例：int(5) 插入一个数'123'，补填后为'00123'
- 在满足要求的情况下，越小越好。
- 1表示bool值真，0表示bool值假。MySQL没有布尔类型，通过整型0和1表示。常用tinyint(1)表示布尔型。
– b. 浮点型 ----------
| 类型 | 字节 |
|---|---|
| float(单精度) | 4字节 |
| double(双精度) | 8字节 |
浮点型既支持符号位 unsigned 属性，也支持显示宽度 zerofill 属性。
不同于整型，前后均会补填0.
定义浮点型时，需指定总位数和小数位数。
float(M, D) double(M, D)
M表示总位数，D表示小数位数。
M和D的大小会决定浮点数的范围。不同于整型的固定范围。
M既表示总位数（不包括小数点和正负号），也表示显示宽度（所有显示符号均包括）。
支持科学计数法表示。
浮点数表示近似值。
– c. 定点数 ----------
decimal -- 可变长度
decimal(M, D) M也表示总位数，D表示小数位数。
保存一个精确的数值，不会发生数据的改变，不同于浮点数的四舍五入。
将浮点数转换为字符串来保存，每9位数字保存为4个字节。
2. 字符串类型
– a. char, varchar ----------
char 定长字符串，速度快，但浪费空间
varchar 变长字符串，速度慢，但节省空间
M表示能存储的最大长度，此长度是字符数，非字节数。
不同的编码，所占用的空间不同。
char,最多255个字符，与编码无关。
varchar,最多65535字符，与编码有关。
一条有效记录最大不能超过65535个字节。
utf8 最大为21844个字符，gbk 最大为32766个字符，latin1 最大为65532个字符
varchar 是变长的，需要利用存储空间保存 varchar 的长度，如果数据小于255个字节，则采用一个字节来保存长度，反之需要两个字节来保存。
varchar 的最大有效长度由最大行大小和使用的字符集确定。
最大有效长度是65532字节，因为在varchar存字符串时，第一个字节是空的，不存在任何数据，然后还需两个字节来存放字符串的长度，所以有效长度是64432-1-2=65532字节。
例：若一个表定义为 CREATE TABLE tb(c1 int, c2 char(30), c3 varchar(N)) charset=utf8; 问N的最大值是多少？答：(65535-1-2-4-30*3)/3
– b. blob, text ----------
blob 二进制字符串（字节字符串）
tinyblob, blob, mediumblob, longblob
text 非二进制字符串（字符字符串）
tinytext, text, mediumtext, longtext
text 在定义时，不需要定义长度，也不会计算总长度。
text 类型在定义时，不可给default值
– c. binary, varbinary ----------
类似于char和varchar，用于保存二进制字符串，也就是保存字节字符串而非字符字符串。
char, varchar, text 对应 binary, varbinary, blob.
3. 日期时间类型
一般用整型保存时间戳，因为PHP可以很方便的将时间戳进行格式化。
| 类型 | 字节 | 日期及时间 |
|---|---|---|
| datetime | 8字节 | 1000-01-01 00:00:00 到 9999-12-31 23:59:59 |
| date | 3字节 | 1000-01-01 到 9999-12-31 |
| timestamp | 4字节 | 19700101000000 到 2038-01-19 03:14:07 |
| time | 3字节 | -838:59:59 到 838:59:59 |
| year | 1字节 | 1901 - 2155 |
4. 枚举和集合
– 枚举(enum) ----------
enum(val1, val2, val3...)
在已知的值中进行单选。最大数量为65535.
枚举值在保存时，以2个字节的整型(smallint)保存。每个枚举值，按保存的位置顺序，从1开始逐一递增。
表现为字符串类型，存储却是整型。
NULL值的索引是NULL。
空字符串错误值的索引值是0。
– 集合（set） ----------
set(val1, val2, val3...)
create table tab ( gender set('男', '女', '无') );
insert into tab values ('男, 女');
最多可以有64个不同的成员。以bigint存储，共8个字节。采取位运算的形式。
当创建表时，SET成员值的尾部空格将自动被删除。
选择类型
– PHP角度
- 功能满足
- 存储空间尽量小，处理效率更高
- 考虑兼容问题
– IP存储
- 只需存储，可用字符串
- 如果需计算，查找等，可存储为4个字节的无符号int，即unsigned
-
- PHP函数转换
ip2long可转换为整型，但会出现携带符号问题。需格式化为无符号的整型。
利用sprintf函数格式化字符串
sprintf(“%u”, ip2long(‘192.168.3.134’));
然后用long2ip将整型转回IP字符串
- PHP函数转换
-
- MySQL函数转换(无符号整型，UNSIGNED)
INET_ATON(‘127.0.0.1’) 将IP转为整型
INET_NTOA(2130706433) 将整型转为IP
- MySQL函数转换(无符号整型，UNSIGNED)
-
列属性(列约束）
1. PRIMARY 主键
- 能唯一标识记录的字段，可以作为主键。
- 一个表只能有一个主键。
- 主键具有唯一性。
- 声明字段时，用 primary key 标识。
也可以在字段列表之后声明
例：create table tab ( id int, stu varchar(10), primary key (id));
- 主键字段的值不能为null。
- 主键可以由多个字段共同组成。此时需要在字段列表后声明的方法。
例：create table tab ( id int, stu varchar(10), age int, primary key (stu, age));
2. UNIQUE 唯一索引（唯一约束）
使得某字段的值也不能重复。
3. NULL 约束
null不是数据类型，是列的一个属性。
表示当前列是否可以为null，表示什么都没有。
null, 允许为空。默认。
not null, 不允许为空。
insert into tab values (null, ‘val’);
– 此时表示将第一个字段的值设为null, 取决于该字段是否允许为null
4. DEFAULT 默认值属性
当前字段的默认值。
insert into tab values (default, ‘val’); – 此时表示强制使用默认值。
create table tab ( add_time timestamp default current_timestamp );
– 表示将当前时间的时间戳设为默认值。
current_date, current_time
5. AUTO_INCREMENT 自动增长约束
自动增长必须为索引（主键或unique）
只能存在一个字段为自动增长。
默认为1开始自动增长。可以通过表属性 auto_increment = x进行设置，或 alter table tbl auto_increment = x;
6. COMMENT 注释
例：create table tab ( id int ) comment ‘注释内容’;
7. FOREIGN KEY 外键约束
用于限制主表与从表数据完整性。
alter table t1 add constraint t1_t2_fk foreign key (t1_id) references t2(id);
– 将表t1的t1_id外键关联到表t2的id字段。
– 每个外键都有一个名字，可以通过 constraint 指定
存在外键的表，称之为从表（子表），外键指向的表，称之为主表（父表）。
作用：保持数据一致性，完整性，主要目的是控制存储在外键表（从表）中的数据。
MySQL中，可以对InnoDB引擎使用外键约束：
语法：
foreign key (外键字段） references 主表名 (关联字段) [主表记录删除时的动作] [主表记录更新时的动作]
此时需要检测一个从表的外键需要约束为主表的已存在的值。外键在没有关联的情况下，可以设置为null.前提是该外键列，没有not null。
可以不指定主表记录更改或更新时的动作，那么此时主表的操作被拒绝。
如果指定了 on update 或 on delete：在删除或更新时，有如下几个操作可以选择：
- cascade，级联操作。主表数据被更新（主键值更新），从表也被更新（外键值更新）。主表记录被删除，从表相关记录也被删除。
- set null，设置为null。主表数据被更新（主键值更新），从表的外键被设置为null。主表记录被删除，从表相关记录外键被设置成null。但注意，要求该外键列，没有not null属性约束。
- restrict，拒绝父表删除和更新。
注意，外键只被InnoDB存储引擎所支持。其他引擎是不支持的。
建表规范
– Normal Format, NF
- 每个表保存一个实体信息
- 每个具有一个ID字段作为主键
- ID主键 + 原子表
– 1NF, 第一范式
字段不能再分，就满足第一范式。
– 2NF, 第二范式
满足第一范式的前提下，不能出现部分依赖。
消除符合主键就可以避免部分依赖。增加单列关键字。
– 3NF, 第三范式
满足第二范式的前提下，不能出现传递依赖。
某个字段依赖于主键，而有其他字段依赖于该字段。这就是传递依赖。
将一个实体信息的数据放在一个表内实现。
SELECT
SELECT [ALL|DISTINCT] select_expr FROM -> WHERE -> GROUP BY [合计函数] -> HAVING -> ORDER BY -> LIMIT
a. select_expr
-- 可以用 * 表示所有字段。
select * from tb;
-- 可以使用表达式（计算公式、函数调用、字段也是个表达式）
select stu, 29+25, now() from tb;
-- 可以为每个列使用别名。适用于简化列标识，避免多个列标识符重复。
- 使用 as 关键字，也可省略 as.
select stu+10 as add10 from tb;
b. FROM 子句
用于标识查询来源。
-- 可以为表起别名。使用as关键字。
SELECT * FROM tb1 AS tt, tb2 AS bb;
-- from子句后，可以同时出现多个表。
-- 多个表会横向叠加到一起，而数据会形成一个笛卡尔积。
SELECT * FROM tb1, tb2;
-- 向优化符提示如何选择索引
USE INDEX、IGNORE INDEX、FORCE INDEX
SELECT * FROM table1 USE INDEX (key1,key2) WHERE key1=1 AND key2=2 AND key3=3;
SELECT * FROM table1 IGNORE INDEX (key3) WHERE key1=1 AND key2=2 AND key3=3;
c. WHERE 子句
-- 从from获得的数据源中进行筛选。
-- 整型1表示真，0表示假。
-- 表达式由运算符和运算数组成。
-- 运算数：变量（字段）、值、函数返回值
-- 运算符：
=, <=>, <>, !=, <=, <, >=, >, !, &&, ||,
in (not) null, (not) like, (not) in, (not) between and, is (not), and, or, not, xor
is/is not 加上ture/false/unknown，检验某个值的真假
<=>与<>功能相同，<=>可用于null比较
d. GROUP BY 子句, 分组子句
GROUP BY 字段/别名 [排序方式]
分组后会进行排序。升序：ASC，降序：DESC
以下[合计函数]需配合 GROUP BY 使用：
count 返回不同的非NULL值数目 count(*)、count(字段)
sum 求和
max 求最大值
min 求最小值
avg 求平均值
group_concat 返回带有来自一个组的连接的非NULL值的字符串结果。组内字符串连接。
e. HAVING 子句，条件子句
与 where 功能、用法相同，执行时机不同。
where 在开始时执行检测数据，对原数据进行过滤。
having 对筛选出的结果再次进行过滤。
having 字段必须是查询出来的，where 字段必须是数据表存在的。
where 不可以使用字段的别名，having 可以。因为执行WHERE代码时，可能尚未确定列值。
where 不可以使用合计函数。一般需用合计函数才会用 having
SQL标准要求HAVING必须引用GROUP BY子句中的列或用于合计函数中的列。
f. ORDER BY 子句，排序子句
order by 排序字段/别名 排序方式 [,排序字段/别名 排序方式]...
升序：ASC，降序：DESC
支持多个字段的排序。
g. LIMIT 子句，限制结果数量子句
仅对处理好的结果进行数量限制。将处理好的结果的看作是一个集合，按照记录出现的顺序，索引从0开始。
limit 起始位置, 获取条数
省略第一个参数，表示从索引0开始。limit 获取条数
h. DISTINCT, ALL 选项
distinct 去除重复记录
默认为 all, 全部记录
UNION
将多个select查询的结果组合成一个结果集合。
SELECT … UNION [ALL|DISTINCT] SELECT …
默认 DISTINCT 方式，即所有返回的行都是唯一的
建议，对每个SELECT查询加上小括号包裹。
ORDER BY 排序时，需加上 LIMIT 进行结合。
需要各select查询的字段数量一样。
每个select查询的字段列表(数量、类型)应一致，因为结果中的字段名以第一条select语句为准。