蒋振飞的博客 - MySQL使用入门 (全)   
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蒋振飞的博客

MySQL使用入门 (全)

发布时间: 2018年06月21日 发布人: 蒋振飞 热度: 709 ℃ 评论数: 0

一、数据库简介

1.数据库概述

    ①数据库:是按照某种数据结构对数据进行组织,存储和管理的容器,简单的说就是用来存储和管理数据的容器。
    ②数据库系统:是指在计算机中引入数据库后的系统,一般由数据库,数据库管理系统,应用程序和数据库管理员组成。
    ③数据库管理系统:是一个管理,控制数据库容器中各种数据库对象的系统软件。

2.结构化查询语言SQL

    ①结构化查询语言:是一种用来与数据库通信的语言,其利用一些简单的句子构成基本的语法来存取数据库的内容,便于用户从数据库中获得和操作所需数据。
    ②SQL语言特点:非过程化语言,统一的语言,关系数据库的公共语言。
    ③SQL语言的组成:数据库定义语言(DDL),数据库操纵语言(DML),数据控制语言(DCL)。

3.数据库设计基本步骤

    ①需求分析阶段。
    ②概念结构设计阶段。
    ③逻辑结构设计阶段。
    ④数据库的物理结构设计阶段。
    ⑤数据库的实施阶段。
    ⑥数据库运行与维护阶段。

4.MySQL数据库

    它是一种关系型数据库管理系统,关系型数据库将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据存放在一个大仓库,提高了速度和灵活性。

5.MySQL特点

    ①体积小,运行速度快,成本低,开放源码。
    ②单进程,多线程架构,属于轻量级的数据库。

6.MySQL体系结构

    包括连接池组件,管理服务和工具组件,SQL接口组件,查询分析组件,优化器组件,缓存组件,插件式存储引擎以及物理组件。

7.数据库系统解决的问题

    持久化存储,优化读写,保证数据的有效性。

8.数据库的分类

    ①文档型,如sqlite,就是一个文件,通过对文件的复制完成数据库的复制。
    ②服务型,如mysql、postgresql,数据存储在一个物理文件中,但是需要使用终端以tcp/ip协议连接,进行数据库的读写操作。

9.数据库的操作

    ①数据库的操作,包括创建、删除。
    ②表的操作,包括创建、修改、删除。
    ③数据的操作,包括增加、修改、删除、查询,简称crud。

10.常用的可视化操作工具

    ①MySQL-Front。
    ②MySQL Workbench。
    ③Navicat for MySQL。

11. SQL的基本书写规则

    ①关键字大写。
    ②表名的首字大写。
    ③其余(列名)小写。

二、E-R模型

1.E-R

    E表示entry-实体,R表示relationship-关系。

2.实体之间的对应规则

    ①一对一。
    ②一对多。
    ③多对多。

3.三范式

    ①第一范式(1NF):列不可拆分。
    ②第二范式(2NF):唯一标识。
    ③第三范式(3NF):引用主键。
    说明:后一个范式,都是在前一个范式的基础上建立的。

4.数据完整性

    一个数据库就是一个完整的业务单元,可以包含多张表,数据被存储在表中,在表中为了更加准确的存储数据,保证数据的正确有效,可以在创建表的时候,为表添加一些强制性的验证,包括数据字段的类型、约束。

5.字段类型

    ①数字:int,decimal:如decimal(5,2),表示数字长度不超过5位,小数不超过2位。
    ②字符串:char,varchar,text:其中char和varchar都是有限字符的,而text是不确定的。char和varchar都是8个字符,但char如果不够会补充空格,varchar是不会补充空格的。
    ③日期:datetime。
    ④布尔:bit。

6.约束  

    ①主键primary key。
    ②非空not null。
    ③惟一unique。
    ④默认default。
    ⑤外键foreign key 。
    ⑥auto_increment表示自动增长。

7. 数据库的选型

    ①开发人员的熟练程度,费用,数据规模,性能要求,集群能力等,也可参考数据库管理员的建议。
    ②对于有1:1关系的两个表,为两个表设置相同的主键列。
    ③对于有1:N关系的两个表,在N表中添加一个外键列,该列与1表的主键列向关联。
    ④对于M:N关系,生成一个单独的表表示该关系,该关系的列由两个表的主键组成。

三、命令脚本命令

1.远程连接

    一般在公司开发中,可能会将数据库统一搭建在一台服务器上,所有开发人员共用一个数据库,而不是在自己的电脑中配置一个数据库。

mysql -hip地址 -uroot -p

2.数据库操作

    ①创建数据库。

create database 数据库名 charset=utf8;

    ②删除数据库。

drop database 数据库名;

    ③切换数据库。

use 数据库名;

    ④查看当前选择的数据库。

select database();

3.表操作

    ①查看当前数据库中所有表。

show tables;

    ②创建表。

create table 表名(列及类型);

    ③修改表。

增,改,删:alter table 表名 add|change|drop 列名 类型;
增加约束条件:alter table 表名 add constraint 约束名,类型(字段名);
删除约束条件:alter table  表名 drop primary key;
添加外键约束:alter table 表名 add 约束名 constraint foreign key(字段名)references 父表名(字段名);
修改存储引擎:alter table 表名 engine = 新的存储引擎;(MyISAM,InooDB)
修改默认字符集:alter table 表名 default charset=新的字符集;

    ④删除表。

drop table 表名;

    ⑤查看表结构。

desc 表名;

    ⑥更改表名称。

rename table 原表名 to 新表名;

    ⑦查看表的创建语句。

show create table 表名;

4.数据操作

    ①查询。

select distinct 列名 from students;消除重复
select * from 表名 where 条件;

    ②增加。

全列插入:insert into 表名 values(...)
缺省插入:insert into 表名(列1,...) values(值1,...)
同时插入多条数据:insert into 表名 values(...),(...)...;
或insert into 表名(列1,...) values(值1,...),(值1,...)...;
主键列是自动增长,但是在全列插入时需要占位,通常使用0,插入成功后以实际数据为准

    ③修改。

update 表名 set 列1=值1,... where 条件

    ④删除。

delete from 表名 where 条件

    ⑤逻辑删除,本质就是修改操作update。

alter table students add isdelete bit default 0;

    ⑥如果需要删除则。

update students isdelete=1 where ...;

5.备份与恢复

    1) 数据备份

        ①进入超级管理员。

sudo -s

        ②进入mysql库目录。

cd /var/lib/mysql

        ③运行mysqldump命令。

mysqldump –uroot –p 数据库名 > ~/Desktop/备份文件.sql;

        ④按提示输入mysql的密码  。

    2) 数据恢复

        ①连接mysql,创建数据库。
        ②退出连接,执行如下命令。

mysql -uroot –p 数据库名 < ~/Desktop/备份文件.sql

        ③根据提示输入mysql密码。

四、查询(条件)

1.比较运算符

select * from students where id>3;

2.逻辑运算符

select * from students where id>3 and gender=0;

3.模糊查询

Like:select * from students where sname like '黄_';

    ①%表示任意多个任意字符。
    ②_表示一个任意字符。

4.范围查询

    ①in表示在一个非连续的范围内。

select * from students where id in(1,3,8);

    ②between ... and ...表示在一个连续的范围内。

select * from students where id between 3 and 8;

5.空判断

    ①判空is null。

select * from students where hometown is null;

    ②判非空is not null。

select * from students where hometown is null;

6.优先级

    ①小括号,not,比较运算符,逻辑运算符。
    ②and比or先运算,如果同时出现并希望先算or,需要结合()使用。

五、查询(聚合)

1.count(*)

    表示计算总行数,括号中写星与列名,结果是相同的。

select count(*) from students;

2.max(列)

    表示求此列的最大值。

select max(id) from students where gender=0;

3.min(列)

    表示求此列的最小值。

select min(id) from students where isdelete=0;

4.sum(列)

    表示求此列的和。

select sum(id) from students where gender=1;

5.avg(列)

    表示求此列的平均值。

select avg(id) from students where isdelete=0 and gender=0;

六、查询(分组)

1.语法1

select 列1,列2,聚合... from 表名 group by 列1,列2,列3...
分组后的数据筛选

2.语法2

select 列1,列2,聚合... from 表名
group by 列1,列2,列3...
having 列1,...聚合...
having后面的条件运算符与where的相同,不同的是having对分组的结果集进行筛选,where对原始集筛选

3.与聚合函数和Group by子句有关的常见错误

    ①在select子句中书写了多余的列。

select product_id,purchase_price,count(*) from Product Group by purchase_price;

    ②在group by子句中写了列的别名。

select product_type as pt,count(*) From Product Group by pt;

    ③Group by的子句是随机的,不能人为排序。
    ④不能在where子句中使用聚合函数。
    ⑤只有select子句和having子句以及(order by)中才能够使用count等聚合函数。

七、查询(排序)

1.语法1

select * from 表名
order by 列1 asc|desc,列2 asc|desc,...

    将行数据按照列1进行排序,如果某些行列1的值相同时,则按照列2排序,以此类推默认按照列值从小到大排列,asc从小到大排列,即升序,desc从大到小排序,即降序查询(分页)。

2.语法2

select * from 表名 limit start,count;

八、查询(总结)

1.完整的select语句

select distinct *
from 表名
where ....
group by ... having ...
order by ...
limit star,count

2.From子句是否有必要?

    并不是,只使用select子句也是可以的,如select(100+300)*3 as calculation,但在oracle中不允许。

3.子查询

    ①子查询就是一次性视图,与视图不同,子查询在select语句执行完毕之后就会消失。
    ②标量子查询:标量就是单一的意思,标量子查询有一个特殊的限制,必须而且只能返回1行1列的结果。
    ③关联子查询:在子查询中添加where子句条件,where p1.product_type=p2.product_type。

九、关系

1.外键

    为stuid添加外键约束。

alter table scores add constraint stu_sco foreign key(stuid) references students(id);

2.外键的级联操作

    ①在删除students表的数据时,如果这个id值在scores中已经存在,则会抛异常。
    ②推荐使用逻辑删除,还可以解决这个问题。
    ③可以创建表时指定级联操作,也可以在创建表后再修改外键的级联操作。

alter table scores add constraint stu_sco foreign key(stuid) references students(id) on delete cascade;

3.级联操作的类型

    ①restrict(限制):默认值,抛异常。
    ②cascade(级联):如果主表的记录删掉,则从表中相关联的记录都将被删除。
    ③set null:将外键设置为空。
    ④no action:什么都不做。

十、连接查询

1.连接查询分类

    ①表A inner join 表B:表A与表B匹配的行会出现在结果中。
    ②表A left join 表B:表A与表B匹配的行会出现在结果中,外加表A中独有的数据,未对应的数据使用null填充。
    ③表A right join 表B:表A与表B匹配的行会出现在结果中,外加表B中独有的数据,未对应的数据使用null填充。
    ④查询学生的姓名、平均分。

select students.sname,avg(scores.score)
from scores
inner join students on scores.stuid=students.id
group by students.sname;

2.自关联

    创建areas表的语句如下:

create table areas(
    id int primary key,
    atitle varchar(20),
    pid int,
    foreign key(pid) references areas(id)
);

十一、视图

1.视图

    从SQL的角度来看,视图和表是相同的两者的区别在于表中保存的是实际数据,而视图中保存的是select语句(视图本身并不存储数据)。

create view stuscore as 
select students.*,scores.score from scores
inner join students on scores.stuid=students.id;

2.视图的用途

    就是查询。

select * from stuscore;

3.视图的优点

    ①视图无需保存数据,因此可以节省存储设备的容量。
    ②可以将频繁使用的select语句保存成视图,这样就不用每次都重写了。

4.视图的限制

    ①定义视图时不能使用order by子句,这是因为视图和表一样数据行都是没有顺序的。
    ②对视图进行更新(未被汇总得到的视图)  。
    ③限制条件
        select子句未使用Dintinct。
        From子句中只有一张表。
        未使用group by子句。
        未使用having子句。

    ④删除视图(多重视图)。

drop view 视图名 cascade

十二、事务

1.事务

    是恢复和并发控制的基本单位,什么是事务,就是需要在一个处理单元中执行的一系列更新处理的集合,通过使用事务,可以对数据库中的数据更新处理提交和取消进行<beigin,commit,rollback>视图本质就是对查询的一个封装。

2.使用事务的请况

    当数据被更改时,包括insert,update,delete,使用事务可以完成退回的功能,保证业务逻辑的正确性。

3.事务四大特性(简称ACID)

    ①原子性(Atomicity):事务中的全部操作在数据库中是不可分割的,要么全部完成,要么均不执行。
    ②一致性(Consistency):几个并行执行的事务,其执行结果必须与按某一顺序串行执行的结果相一致。
    ③隔离性(Isolation):事务的执行不受其他事务的干扰,事务执行的中间结果对其他事务必须是透明。
    ④持久性(Durability):对于任意已提交事务,系统必须保证该事务对数据库的改变不被丢失,即使数据库出现故障。
    ⑤要求:表的类型必须是innodb或bdb类型,才可以对此表使用事务。
    ⑥事务语句:

begin;  // 开启
commit; // 提交
rollback; // 回滚

十三、索引

1.单列索引和组合索引

    ①单列索引,即一个索引只包含单个列,一个表可以有多个单列索引,但这不是组合索引。
    ②组合索引,即一个索包含多个列。

2.操作

    ①查看索引:

show index from table_name;

    ②创建索引:

create index indexName on mytable(usrname(length));

    ③删除索引:

drop index [indexName] on mytable;

3.缺点

    ①虽然索引提高了查询速度,同时却会降低更新表的速度,如对表进行insert,update和delete。
    ②因为更新表时,mysql不仅要保存数据,还要保存一下索引文件。
    ③建立索引会占用磁盘空间的索引文件。

4.检测运行时间

    ①开启运行时间检测:

set profiling=1;

    ②执行查询语句:
    ③查看执行的时间:

show profiles;

十四、谓词

1.返回值为真值的函数

    like,in,not in,between,is null,is not null。

十五、函数

1.根据用途划分

    ①算术函数(用来进行数值计算的函数)。
    ②字符串函数(用来进行字符串操作的函数)。
    ③日期函数(用来进行日期操作的函数)。
    ④转换函数(用来转换数值类型和值的函数)。
    ⑤聚合函数(用来进行数据聚合的函数)。

2.case表达式

    ①case表达式分为简单case表达式和搜索case表达式两种。
    ②搜索case表达式包含简单case表达式的全部功能。

case搜索表达式;
   case when<求值表达式>then<表达式>
      when<求值表达式>then<表达式>
      ....
      else<表达式>
   end
case简单表达式:
   case<表达式>
       when<表达式>then<表达式>
       when<表达式>then<表达式>
       when<表达式>then<表达式>
       .....
       else<表达式>
   end

十六、集合运算

1.集合运算

    集合在数据库领域表示记录的集合,具体来说表,视图和查询执行的结果都是记录的集合。

2.集合运算注意事项

    ①作为运算对象的记录的列数必须相同。
    ②作为运算对象的记录中列的类型必须一致。
    ③可以使用任何select语句,但order by子句只能在最后使用一次。

3.表的加法-union并集

select product-id,product_name from Product union(all) select product_id,product_name from product2;

4.选取表中的公共部分-intersect交集

select product_id,product_name from Product intersect select product_id,product_name from Product2 order by product_id;

5.记录的减法-except差集

select product_id,product_name from Product except select product_id,product_name from Product2 order by product_id;

6.表的联结

    联结join就是将其他表的列添加过来,进行添加列的集合运算,union是以行(纵向)为单位进行操作,而联结则是以列(横向)为单位进行的。

十七、与python交互

1.安装引入模块

    ①安装mysql模块。

sudo apt-get install python-mysqldb,pymysql

    ②在文件中引入模块。

import Mysqldb

2.Connection对象

    用于建立与数据库的连接。

创建对象:调用connect()方法
conn=connect(参数列表)
参数host:连接的mysql主机,如果本机是'localhost'
参数port:连接的mysql主机的端口,默认是3306
参数db:数据库的名称
参数user:连接的用户名
参数password:连接的密码
参数charset:通信采用的编码方式,默认是'gb2312',要求与数据库创建时指定的编码一致

3.对象的方法

close():关闭连接
commit()事务:所以需要提交才会生效
rollback()事务:放弃之前的操作
cursor()返回Cursor对象:用于执行sql语句并获得结果

4.Cursor对象

创建对象:调用Connection对象的cursor()方法
cursor1 = conn.cursor()

5.对象的方法

close()  关闭
execute(operation [, parameters ])  执行语句,返回受影响的行数
fetchone() 执行查询语句时,获取查询结果集的第一个行数据,返回一个元组
next()  执行查询语句时,获取当前行的下一行
fetchall()  执行查询时,获取结果集的所有行,一行构成一个元组,再将这些元组装入一个元组返回
scroll(value[,mode])  将行指针移动到某个位置
mode  表示移动的方式
mode的默认值为relative  表示基于当前行移动到value,value为正则向下移动,value为负则向上移动
mode的值为absolute  表示基于第一条数据的位置,第一条数据的位置为0

6.对象的属性

    ①rowcount只读属性,表示最近一次execute()执行后受影响的行数。
    ②connection获得当前连接对象。

7.sql语句参数化

sname = raw_input("请输入学生姓名:")
params = [sname]
count = cs1.execute('insert into students(sname) values(%s)',params)

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