MySQL数据库：SQL语句基础库操作表操作数据类型约束条件表之间的关系

Posted 2020-10-30 neozheng

数据库相关概念：

　　1. 数据库服务器：运行数据库管理软件的计算机

　　2. 数据库管理软件：mysql、Oracle、db2、slqserver

　　3. 库：文件夹，用来组织文件/表

　　4. 表：文件（类似于excel），用来存放多行内容/多条记录

　　5. 记录：事物一系列典型的特征

　　6. 数据：描述事物特征的符号

MySQL数据库就是一个套接字软件，用来管理其他机器上的数据文件

MySQL介绍：

MySQL是一个关系型数据库管理系统；就是一个基于socket编写的C/S架构的软件

客户端软件

　　mysql自带：如mysql命令，mysqldump命令等

　　python模块：如pymysql

数据库管理软件分类：

分两大类：

　　关系型：如 sqllite,db2,oracle,access,sql server,mysql,注意：sql语句通用

　　非关系型：mongodb,redis,memcache

可以简单的理解为：

　　关系型数据库需要有表结构

　　非关系型数据库是key-value存储的，没有表结构

 

SQL语句基本操作：

MySQL服务端软件即mysqld帮我们管理好文件夹及文件，前提是作为使用者的我们，需要下载mysql的客户端，或者其他模块来连接到mysqld，然后使用mysql软件规定的语法格式去提交自己的命令，实现对文件夹或文件的管理。该语句即sql（Structured Query Language 结构化查询语言）

SQL语言主要用于存取数据、查询数据、更新数据和管理关系数据库系统；分为3种类型：

1. DDL语句：　　数据库定义语言：数据库、表、视图、索引、存储过程，例如create,drop,alter

2. DML语句：　　数据库操作语言：插入数据insert、删除数据delete、更新数据update、查询数据select

3. DCL语句：　　数据库控制语言：例如控制用户的访问权限grant、revoke 

操作文件夹（库）

增： create database db1 charset utf8;     （创建数据库db1，其字符编码为UTF-8；db1是库名）

查： show create database db1;    （查看我刚创建的文件夹db1）
　　 show databases;    （查看所有的数据库）

改： alter database db1 charset gbk; （改数据库 db1 的字符编码 为 gbk； 不能改名字，只能改字符编码）

删： drop database db1;   （删数据库db1）

操作文件（表）

先切换文件夹： use db1;   （切换到数据库db1） 

查看当前所在的文件夹（库）： select database(); 

增： create table t1(id int,name char(10));  （创建文件（表），文件名是t1，表中字段是id（id的数据类型是整型） 和 name（name是字符））

查： show create table t1;  （查看创建的文件t1）
     desc t1;   （查看表t1；desc是describe的缩写）
　　 show tables;  （查看当前库下所有的表/文件）

改： alter table t1 modify name char(6);    （修改表t1，把t1中name字段char的宽度改为6）
　　 alter table t1 change name NAME char(7);   （修改表t1，把t1中name字段改为NAME，并把char改为7）
　　 alter table t1 alter column name set default "NEO";   -- 修改默认值


删： drop table t1; （删除t1这个表）

操作文件内容（记录）

增：insert t1(id,name) values(1,"neo1"),(2,"neo2"),(3,"neo3");    （往t1这个文件中插入values；插入多条value用逗号隔开；values中的值按照t1后面的字段顺序添加）
　　insert t1 values(1,"neo1"),(2,"neo2"),(3,"neo3");   （t1后面不加字段名，默认按字段顺序添加values）

查：select id,name from t1;    （查看当前库下t1这个表的id和name）
　　select id,name from db1.t1;   （如果所查看的t1表不在当前库下，则在t1前加上db1这个库名前缀）
　　select id from t1;  （只查询id）
　　select * from t1;   （查询所有字段）

改：update db1.t1 set name="NEO";  （更改db1库下的t1表，把name字段全部设置成NEO）
　　update t1 set name="Neo" where id=2;   （更新当前库下的t1表，把id为2那一行name设置成Neo）

删：delete from t1;  （把t1表下的所有记录都删除）
　    delete from t1 where id=2;   （把t1表下id为2的记录删除）

 

库操作：

系统数据库：

　　information_schema：虚拟库，不占用磁盘空间，存储的是数据库启动后的一些参数，如用户表信息、列信息、权限信息、字符信息等

　　performance_schema：MySQL 5.5开始新增一个数据库：主要用于收集数据库服务器性能参数，记录处理查询请求时发生的各种事件、锁等现象

　　mysql：授权库，主要存储系统用户胡权限信息

　　test：MySQL数据库系统自动创建的测试数据库

创建数据库：

1. 语法： 
    create database 数据库名 charset utf8;

2. 数据库命名规则：

　　可以由字母、数字、下划线、@、#、￥

　　区分大小写

　　唯一性

　　不能使用关键字如create、select等

　　不能单独使用数字

　　最长128位

数据库相关操作：

查看数据库：
　　show databases;
　　show create database db1;
　　select database();

选择数据库：
　　use 数据库名;

删除数据库：
　　drop database 数据库名;

修改数据库：
　　alter database db1 charset utf8;

 

存储引擎介绍：

1. 数据库中的表有不同胡类型，表的类型不同，会对应mysql不同的存取机制，表类型又称存储引擎；存储引擎就是表的类型

2. 查看MySQL支持的存储引擎： show engines;   # 默认的存储引擎是innodb

3. 指定表类型/存储引擎：

　　create table t1(id int)engine=innodb;

　　create table t1(id int)engine=memory;

　　create table t1(id int)engine=blackhole;

 

表操作：

1. 表介绍：表相当于文件，表中的一条记录就相当于文件的一行内容，不同的是，表中的一条记录有对应的标题，称为表的字段

id,name,age,sex称为字段，其余的，一行内容称为一条记录

2. 创建表：

-- 语法：

　　create table 表名(

　　字段名1 类型[(宽带)约束条件],

　　字段名2 类型[(宽带)约束条件],

　　字段名3 类型[(宽带)约束条件]

　　) ;

-- 附：表中最后一个字段后面不要再加逗号

注意：

　　1. 同一张表种，字段名不能相同

　　2. 宽带和约束条件可选

　　3. 字段名肯类型椒必须的

3. 查看表结构：

1.  describe 表名;    -- 查看表结构，可简写为  desc 表名;
2.  show create table 表名;  -- 查看表详细结构，可加 \\G

4. 修改表结构：

1. 修改表名： alter table 表名 rename 新表名;

2. 增加字段： alter table 表名 add 字段名 数据类型 [完整性约束条件], add 字段名 数据类型 [完整性约束条件];
　　　　　　　alter table 表名 add 字段名 数据类型 [完整性约束条件] first;     -- 把这个字段放到第几个位置
　　　　　　　alter table 表名 add 字段名 数据类型 [完整性约束条件] after 字段名;   -- 把新添加的字段放到某个字段后面

3. 删除字段： alter table 表名 drop 字段名;
4. 修改字段： alter table 表名 modify 字段名 数据类型 [完整性约束条件];   -- 修改字段的数据类型相关信息
　　　　　　　alter table 表名 change 旧字段名 新字段名 新/旧数据类型 [完整性约束条件];   -- 修改字段名和数据类型

5. 删除表： 

drop table 表名;

6. 复制表：

　　1. 复制表结构和记录： 

create table 表名1 select name,age from db1.表名2;      -- 数据库db1中的表名2中的name和age复制到表名1中（把表2的查询结果当作复制的内容传给表1）

　　2. 只复制表结构，不复制纪录：

create table 表名1 select name,age from db1.表名2 where 1>5;   --   where 1>5是一个假条件（没有纪录能满足这个条件），但表名2的表结构却是存在的，通过这种方式去只复制表结构

　　3. 只复制全部的表结构： 

create table 表名1 like db1.表名2;   --  复制db1数据库中表名2的所有表结构，不复制纪录

 

 

数据类型：

存储引擎决定了表的类型，而表内存放的数据也要有不同的类型，每种数据类型都有自己的宽带，但宽度是可选的

详细参考：

　　　　http://www.runoob.com/mysql/mysql-data-types.html

　　　　https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/data-type-overview.html

MySQL常用数据类型：

　　1. 数字

　　　　整形：tinyint, int, bigint

　　　　小数：

　　　　　　float：在位数比较短的情况下不精确

　　　　　　double：在位数比较长的情况下不精确

　　　　　　decimal：精确，内部原理是字符串形式存储

　　2. 字符串：

　　　　char（10）：简单粗暴，浪费空间，存取速度快；root存成root000000

　　　　varchar：精确，节省空间，存取速度慢

　　3. 时间类型： 最常用：datetime

　　4. 枚举类型于集合类型

数值类型：

1. 整数类型：tinyint, smallint, mediumint,bigint； 作用：存储年龄、等级、id、各种号码等

　　tinyint[(m)] [unsigned] [zerofill]

　　小整数，数据类型用于保存一些范围的整数数值范围：

　　有符号： -128~127 ；  无符号： 0~255 ； ps： MySQL中无布尔值，使用tinyint(1)构造

　　int[(m)] [unsigned] [zerofill]

　　整数，数据类型用于保存一些范围的整数数值范围：

　　有符号：-2147483648 ～ 2147483647；无符号： 0 ～ 4294967295

注意：为整数类型指定宽度时，仅仅只是指定查询结果的显示宽度，与存储范围无关；其实我们完全没必要为整数类型指定显示宽带，使用默认的就可以了；默认的显示宽带，都是在最大值的基础上加1

int的存储宽度是4个bytes，即32个bit,即2**32； 无符号最大值为：4294967296-1；有符号最大值：2147483648-1

有符号和无符号的最大数字需要的显示宽度均为10，而针对有符号的最小值则需要11位才能显示完整，所以int类型默认的显示宽带为11是非常合理的；所以，整形类型，没有必要指定显示宽度，使用默认的就行

浮点型：定点数类型：decimal（等同于dec）； 浮点类型：float,double；作用：存储薪资、身高、体重、体质参数等

　　float[(m,d)] [unsigned] [zerofill]：

　　　　定义：单精度浮点数（非准确小数值），m是数字总个数，d是小数点后个数；m最大值为255，d最大值为30；随着小数的增多，精度变得不准确

　　double[(m,d)]  [unsigned] [zerofill]：

　　　　定义：双精度浮点数（非准确小数值），m是数字总个数，d是小数点后个数。m最大值为255，d最大值为30；随着小数的增多，精度比float要高，但也会变得不准确

　　decimal[(m[,d])] [unsigned] [zerofill]：

　　　　定义： 准确的小数值，m是数字总个数（符号不算），d是小数点后个数。 m最大值为65，d最大值为30；随着小数的增多，精度始终准确；对于精确数值计算时需要用此类型；decaimal能够存储精确值的原因在于其内部按照字符串存储。

补充知识点：加入一条sql语句写错了，可以利用 \\c 来终止这条语句的运行； 假如少了一个引号，就先把引号补全再用\\c， 如： \'\\c

 

日期类型：year, date, time, datetime, timestamp；作用：存储用户注册时间、文章发布时间、入职时间、出生时间、过期时间等

形式与范围：

　　year：YYYY（1901/2155）

　　date：YYYY-MM-DD （1000-01-01/9999-12-31）

　　time：HH:MM:SS（\'-838:59:59\'/\'838:59:59\'）

　　datetime： YYYY-MM-DD HH:MM:SS（1000-01-01 00:00:00/9999-12-31 23:59:59 ）

　　timestamp：YYYYMMDD HHMMSS（1970-01-01 00:00:00/2037 年某时）

先看下面一段sql语句：

 create table stu1(
                   id int,
                   name char(6),
                   born_year year,
                   birth_date date,
                   class_time time,
                   regis_time datetime
                   );   # char(6)是最多能存储6个字符，所以名字最多6个字符

 insert stu1 values(1,"neo",now(),now(),now(),now()); # now()是mysql是自带的一个函数，调用当前时间

执行结果如下：

也可以自己添加日期： 

insert stu1 values(2,"alex","2007","2007-1-11","08:00:00","2016-1-11 11:11:00"); 

如下图：

 

字符类型：

char和varchar括号内的参数指的都是字符的长度

char类型：定长，简单粗暴，浪费空间，存取速度快

　　字符长度范围：0-255 （一个中文是一个字符，是utf8编码的3个字节）

　　存储：存储char类型的值时，会往右填充空格来满足长度，例如：指定长度为10，存<10个字符则用空格填充直到凑够10个字符存储

　　检索：在检索或者说查询时，查出的结构会自动删除尾部的空格，除非我们打开pad_char_to_full_length SQL 模式（SET sql_mode = "PAD_CHAR_TO_FULL_LENGTH";）

varchar类型：变长，精准，节省空间，存取速度慢

　　字符长度范围：0-65535（mysql行最大限制为65535字节）

　　存储：varchar类型存储数据的真实内容，不会用空格填充；

　　　　　varchar类型会在真实数据前加1~2个bytes作为前缀，该前缀用来表示真实数据的bytes字节数（1~2bytes最大表示65535个数字，正好符合mysql对row的最大字节限制，即已经足够使用）

　　　　　如果真实的数据<255则需要一个bytes的前缀（1Bytes=8bit 2**8最大表示的数字为255）

　　　　　如果真实的数据>255bytes则需要2Bytes的前缀（2Bytes=16bit 2**16最大表示的数字为65535）

　　检索： 尾部有空格会保存下来，在检索或者说查询时，也会正常显示包含空格在内的内容

# length：查看字节数；  char_length：查看字符数

1. char填充空格来满足固定长度，但是在查询时会自动删除尾部的空格来匹配查询值

2. 虽然char和varchar的存储方式不太相同，但是取的时候（“=” 的情况），对于两个字符串的比较，都是只比较其值，忽略char存在的右填充（只会忽略后面的空格，不会忽略前面和中间的空格），即使将sql_mode设置成PAD_CHAR_TO_FULL_LENGTH也一样；但这不适用于like

所以，虽然varchar使用起来比较灵活，但是从整个系统的性能角度来说，char数据类型的处理速度更快

枚举类型和集合类型：

字段的值只能在给定范围内选择，如单选框、多选框

enum 单选 只能在给定的范围内选一个值，如性别 sex male/female

set 多选  在给定的范围内可以选择一个或多个值（爱好1，爱好2.。。）

create table client(name char(20),
                    age int,
                    sex enum("female","male"),
                    level enum("vip1","vip2","vip3"),
                    hobbies set("reading","working out","music","run")
                    );

insert client values("neo",18,"male","vip1","music,run"),
                    ("alex",73,"female","vip3","boy");  -- 第二条数据加不进去

运行结果：

 

约束条件：

not null和default：

create table condition_null_default(
                                    id int,
                                    name char(10),
                                    sex enum("male","female") not null default "male"
                                    );

insert condition_null_default(id,name) values(1,"neo"),
                                             (2,"alina","female");

 

如下：

 

约束条件 unique key:

单列唯一：

方式一：

create table department1(
id int unique,
name char(10) unique
);

insert department1 values(1,"IT"),(2,"Sales);

方式二：

create table department2(
id int,
name char(10),
unique(id),
unique(name)
);

联合唯一：

create table server(
id int unique,
ip char(15),
port int,
unique(ip,port)
);    # unique(ip,port)的含义是： ip和port拼到一起后必须是唯一的

 

 

primary key: 

约束：not null unique（不为空且唯一）

存储引擎（默认innodb）：对于innodb存储引擎来说，一张表内必须有一个主键（通常将id字段设为主键）

单列主键：

create table t_primary(
id int primary key,name char(16));

对于innodb，如果你不指定主键，innodb会找一个不为空且唯一的字段作为主键；如果没找到，就用它自己隐藏的字段作为主键；如下

复合主键：

create table t_union_primary(
ip char(15),
port int,
primary key(ip,port)
);    # ip和port联合组成主键

 

auto_increment: （自增长）

create table t_auto_incre(
id int primary key auto_increment,
name char(16));   # auto_increment的字段需要指定key  # 默认是从1开始，每次增加1

insert t_auto_incre(name) values("neo"),
("egon"),
("alex");

如果中间自己不按顺序插入了id，后面的id auto_increment时以你新插入的id作为起点

insert t_auto_incre(id,name) values(7,"neo1");

insert t_auto_incre(name) values
("NEO1"),
("NEO2"),
("NEO3");

# 查看mysql关于auto_increment的默认设置
show variables like "auto_inc%";      # show variables 是查看变量，like是模糊匹配，%代表任意长度的任意字符

　　# 步长： auto_increment_increment默认为1

　　# 起始偏移量（位置）： auto_increment_offset默认为1

#设置步长：
set session auto_increment_increment=5;
set global auto_increment_increment=5;

#session是会话级别的修改，就是只在本次运行时有效，退出再登录后会恢复到原先的设置；
#global是全局级别的修改，长期有效，但需要推出后重新登录mysql才会生效

#设置起始偏移量：
set session auto_increment_offset=3;
set global auto_increment_offset=3;
#用法同上；需要注意的一点：起始偏移量必须要小于等于步长

 清空表：

　　delete from 表名 where xxx; 不要用delete去清空表，delete用在跟where语句连用的情况下；delete from 表名 无法删除自增长（auto_increment）的纪录

　　truncate 表名;  清空表应该用 truncate（能把自增长的纪录也删除掉）

 

foreign key（外键）：建立表之间的关系

1. 建表

# 先建被关联的表，并且保证保证被关联的字段唯一
create table dept(
id int primary key,
name char(16),
comment char(50));

# 再建关联表
create table emp(
id int primary key,
name char(10),
sex enum("male","female"),
dept_id int,
foreign key(dept_id) references dept(id));   # dept_id是外键，关联到dept表的id字段

2. 插入数据

# 先往被关联表中插入纪录
insert dept values
(1,"IT","干技术的"),
(2,"Sales","卖东西的"),
(3,"Finance","花钱的");

# 再往关联表中插入数据
insert emp values
(1,"neo","male",1),
(2,"alex","female",2),
(3,"egon","male",3);   # 因为只有被关联表的关联字段建起来后关联表才能去关联;后有纪录的那张表加foreign key

上述建表方式由于没有指定 on delete cascade on update cascade，所以不能直接操作被关联表

 

如果想删除、更新同步（即 删除、更细被关联表的关联字段，关联表也自动跟着删除、更新），关联表建表时要加上 on delete cascase on update cascade   例如：foreign key(dept_id) references dept(id) on delete cascade on update cascade

# 建被关联的表
create table dept(
id int primary key,
name char(16),
comment char(50));

# 建关联表
create table emp(
id int primary key,
name char(10),
sex enum("male","female"),
dept_id int,
foreign key(dept_id) references dept(id) on delete cascade on update cascade
);     # 加上 on delete cascade on update cascade

delete from dept where id=1;
update dept set id=202 where id=2;

tips：实际项目中尽量不要把两张表建立硬性限制（foreign key），最好能从逻辑上去实现两张表的关系，即从应用程序代码的层面上去实现两张表的关系，不要再数据库利用foreign key去建立硬性关系（这样不利于扩展）

 

表与表之间的关系： 多对一、多对多、一对一

多对一：例如上面的例子，员工表emp中多个人纪录可以对应部门表dept中的一个部门纪录，但多个部门纪录却不能对应一个人（即 多个人可以在一个部门下，但一个人却不能在多个部门），这就是多对一

多对多：A表中的多条纪录可以对应B表中的一条纪录，同时B表中的多条纪录也可以对应A表中的一条纪录，这就是多对多；多对多需要专门另外建一张表来存多对多之间的关系；例如下面的书与作者的例子：

create table author(
id int primary key auto_increment,
name char(16));

create table book(
id int primary key auto_increment,
name char(50));

# 专门建一张表来保存多对多那两张表之间的关系
create table author2book(
id int not null unique auto_increment,
author_id int not null,
foreign key(author_id) references author(id)
on delete cascade
on update cascade,
book_id int not null,
foreign key(book_id) references book(id)
on delete cascade
on update cascade,
primary key(author_id,book_id));   # author_id去多对一author表中的id字段，book_id去多对一book表中的id字段

insert author(name) values("neo"),("egon"),("alex"),("wusir");
insert book(name) values("python自动化"),("linux运维"),("python全栈");

# 插入多对多之间的关系
insert author2book(author_id,book_id) values
(1,1),(1,2),(1,3),
(2,1),(2,2),
(3,2),
(4,2),(4,3);

一对一：两张表中的纪录最多只能互相对应中的一条纪录，即一一对应，例如博客园中一个昵称只能对应一个博客链接，一个博客链接也只能对应一个昵称

以培训机构的custome和student为例，客户（customer）表中的一条纪录最多只能对应student表中的一个纪录，student表中的一条纪录也一定对应customer表中的一条纪录：

# 先有潜在客户customer才能有学生(student)，后有纪录的那钟表加foreign key
create table customer(
id int primary key auto_increment,
name char(10) not null,
phone int not null);

create table student(
id int primary key auto_increment,
class_name char(16) not null,
customer_id int unique,
foreign key(customer_id) references customer(id)
on delete cascade
on update cascade);   # 要想称为一对一的表，student的字段 customer_id必须要指定为 unique; 外键一定要保证 unique !!!

insert into customer(name,phone) values
(\'李飞机\',13811341220),
(\'王大炮\',15213146809),
(\'守榴弹\',1867141331),
(\'吴坦克\',1851143312),
(\'赢火箭\',1861243314),
(\'战地雷\',18811431230);

insert student(class_name,customer_id) values
("python周末5期",3),
("linux运维6期",5);