MySQL 多表-事务

Posted 2020-12-17 喵喵巫

数据库的设计

一、多表之间的关系

1. 一对一(了解)：

   • 如：人和身份证，一个人只有一个身份证，一个身份证只能对应一个人。
   • 实现方式：一对一关系实现，可以在任意一方添加唯一外键指向另一方的主键。
   • 将来程序开发时，很少存在。如果是一对一关系，可以直接合并成一张表。

2. 一对多(多对一)：

   • 如：部门和员工，一个部门有多个员工，一个员工只能对应一个部门。
   • 实现方式：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键。

3. 多对多：

   • 如：学生和课程，一个学生可以选择很多门课程，一个课程也可以被很多学生选择。
   • 实现方式：多对多关系实现需要借助第三张中间表。中间表至少包含两个字段，这两个字段作为第三张表的外键，分别指向两张表的主键。

4. 多对多关系案例

需求：旅游网，一个用户收藏多个线路，一个线路被多个用户收藏。

案例代码

-- 创建旅游线路分类表 tab_category

-- cid 旅游线路分类主键，自动增长

-- cname 旅游线路分类名称非空，唯一，字符串 100

CREATE TABLE tab_category (

cid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,

cname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE

);
-- 创建旅游线路表 tab_route

/*

rid 旅游线路主键，自动增长

rname 旅游线路名称非空，唯一，字符串 100

price 价格

rdate 上架时间，日期类型

cid 外键，所属分类

*/

CREATE TABLE tab_route(

rid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,

rname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,

price DOUBLE,

rdate DATE,

cid INT,

FOREIGN KEY (cid) REFERENCES tab_category(cid)

);
-- 创建用户表 tab_user

/*

uid 用户主键，自增长

username 用户名长度 100，唯一，非空

password 密码长度 30，非空

name 真实姓名长度 100

birthday 生日

sex 性别，定长字符串 1

telephone 手机号，字符串 11

email 邮箱，字符串长度 100

*/

CREATE TABLE tab_user (

uid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,

username VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,

PASSWORD VARCHAR(30) NOT NULL,

NAME VARCHAR(100),

birthday DATE,

sex CHAR(1) DEFAULT \'男\',

telephone VARCHAR(11),

email VARCHAR(100)

);
-- 创建收藏表 tab_favorite

/*

rid 旅游线路 id，外键

date 收藏时间

uid 用户 id，外键

rid 和 uid 不能重复，设置复合主键，同一个用户不能收藏同一个线路两次

*/

CREATE TABLE tab_favorite (

rid INT, -- 线路id

DATE DATETIME,

uid INT, -- 用户id

-- 创建复合主键

PRIMARY KEY(rid,uid), -- 联合主键

FOREIGN KEY (rid) REFERENCES tab_route(rid),

FOREIGN KEY(uid) REFERENCES tab_user(uid)

);

​

二、数据库设计的范式

• 概念：设计数据库时，需要遵循的一些规范。要遵循后边的范式要求，必须先遵循前边的所有范式要求。

  设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，**各种范式呈递次规范**，越高的范式数据库冗余越小。
  
  目前关系数据库有六种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）。
  
  一般遵守前三种范式，数据库的设计就没有什么问题了。
  

• 分类

1. 第一范式（1NF）：每一列都是不可分割的原子数据项，不能是集合、数组等非原子数据项。即表中的某个列有多个值时，必须拆分为不同的列。简而言之，第一范式每一列不可再拆分，称为原子性。

   

   不符合第一范式，将列“系”拆分。

   

   上表存在问题：

        存在非常多的数据冗余（重复）：姓名、系、系主任。  
   
        数据添加存在问题：如添加不合法的系、系主任并不会报错。
   
        删除数据时存在问题：如张无忌同学毕业了，删除数据时，会将系的数据一起删掉。该系只有一个同学时，表中再无此系数据。
   

2. 第二范式（2NF）：在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于码（在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）。简而言之，消除部分依赖。

   消除姓名、系、系名称对（学号，课程）的部分依赖。做一个表的拆分。
   

3. 第三范式（3NF）：在2NF基础上，任何非主属性不依赖于其它非主属性（在2NF基础上消除传递依赖）

   

• 几个概念：

1. 函数依赖：A-->B，如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值。则称B依赖于A
   例如：学号-->姓名。 （学号，课程名称） --> 分数

2. 完全函数依赖：A-->B，如果A是一个属性组，则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。
   例如：（学号，课程名称） --> 分数

3. 部分函数依赖：A-->B，如果A是一个属性组，则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。
   例如：（学号，课程名称） --> 姓名

4. 传递函数依赖：A-->B, B-->C. 如果通过 A 属性(属性组)的值，可以确定唯一 B 属性的值，在通过 B 属性（属性组）的值可以确定唯一 C 属性的值，则称 C 传递函数依赖于 A。
   例如：学号-->系名，系名-->系主任

5. 码：如果在一张表中，一个属性或属性组，被其他所有属性所完全依赖，则称这个属性(属性组)为该表的码。
   例如：该表中码为：（学号，课程名称）

6. 主属性：码属性组中的所有属性

7. 非主属性：除 码属性组的属性

三、数据库的备份和还原

• 备份： mysqldump -u用户名 -p密码 数据库名称 > 保存的路径

• 还原：

  1. 登录数据库 `mysql -uroot -p密码`
  
  2. 创建数据库 `create database db1;`
  
  3. 使用数据库 `use db1;`
  
  4. 执行文件。`source 文件路径` 如`source d://a.sql`
  

四、多表查询

创建表

-- 创建部门表
CREATE TABLE dept(
      id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
      NAME VARCHAR(20)
);
INSERT INTO dept (NAME) VALUES (\'开发部\'),(\'市场部\'),(\'财务部\');
-- 创建员工表
CREATE TABLE emp (
      id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
      NAME VARCHAR(10),
      gender CHAR(1), -- 性别
      salary DOUBLE, -- 工资
      join_date DATE, -- 入职日期
      dept_id INT,
      FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept(id) -- 外键，关联部门表(部门表的主键)
);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES(\'孙悟空\',\'男\',7200,\'2013-02-24\',1);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES(\'猪八戒\',\'男\',3600,\'2010-12-02\',2);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES(\'唐僧\',\'男\',9000,\'2008-08-08\',2);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES(\'白骨精\',\'女\',5000,\'2015-10-07\',3);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES(\'蜘蛛精\',\'女\',4500,\'2011-03-14\',1);

笛卡尔积：有两个集合A、B，取这两个集合的所有组成情况。

• 如上述两个例子中，select * from dept, emp; 会返回 3*5=15 种情况，很多是错误的组合。要完成多表查询，需要消除无用的数据。

4.1 内连接查询

隐式内连接：使用where条件消除无用数据

-- 查询所有员工信息和对应的部门信息
SELECT * FROM emp,dept WHERE emp.`dept_id` = dept.`id`;

-- 查询员工表的名称，性别，部门表的名称
SELECT emp.name,emp.gender,dept.name FROM emp,dept WHERE emp.`dept_id` = dept.`id`;

-- 使用别名
SELECT
      t1.name, -- 员工表的姓名
      t1.gender,-- 员工表的性别
      t2.name -- 部门表的名称
FROM
      emp t1, 
      dept t2
WHERE
      t1.`dept_id` = t2.`id`;

​
显式内连接：select 字段列表 from 表名1 [inner] join 表名2 on 条件

SELECT * FROM emp INNER JOIN dept ON emp.`dept_id` = dept.`id`;
SELECT * FROM emp JOIN dept ON emp.`dept_id` = dept.`id`;

隐式与显式内连接查询结果一样，只是写法不同。

内连接查询考虑：从哪些表中查询数据、条件是什么、查询哪些字段。

4.2 外链接查询

左外连接：查询的是左表所有数据以及其交集部分。

select 字段列表 from 表1 left [outer] join 表2 on 条件；

-- 查询所有员工信息，如果员工有部门，则查询部门名称，没有部门，则不显示部门名称
SELECT 	t1.*,t2.`name` FROM emp t1 LEFT JOIN dept t2 ON t1.`dept_id` = t2.`id`;

右外连接：查询的是右表所有数据以及其交集部分。

select 字段列表 from 表1 right [outer] join 表2 on 条件；

SELECT 	* FROM dept t2 RIGHT JOIN emp t1 ON t1.`dept_id` = t2.`id`;

4.3 子查询

• 概念：查询中嵌套查询，称嵌套查询为子查询。

  -- 查询工资最高的员工信息
  
  -- 1 查询最高的工资是多少 9000
  SELECT MAX(salary) FROM emp;
  
  -- 2 查询员工信息，并且工资等于9000的
  SELECT * FROM emp WHERE emp.`salary` = 9000;
  
  -- 一条sql就完成这个操作。子查询
  SELECT * FROM emp WHERE emp.`salary` = (SELECT MAX(salary) FROM emp);
  

• 子查询不同情况

  1. 子查询的结果是单行单列的：子查询可以作为条件，使用运算符去判断。 【运算符： > >= < <= =】
  
  -- 查询员工工资小于平均工资的人
  SELECT * FROM emp WHERE emp.salary < (SELECT AVG(salary) FROM emp);
  
  
  2. 子查询的结果是多行单列的：子查询可以作为条件，使用【运算符in】来判断
  
  -- 查询\'财务部\'和\'市场部\'所有的员工信息
  SELECT id FROM dept WHERE NAME = \'财务部\' OR NAME = \'市场部\'; -- id 返回 2 与 3
  SELECT * FROM emp WHERE dept_id = 3 OR dept_id = 2;
  -- 子查询
  SELECT * FROM emp WHERE dept_id IN (SELECT id FROM dept WHERE NAME = \'财务部\' OR NAME = \'市场部\');
  
  
  3. 子查询的结果是多行多列的：子查询可以作为一张虚拟表参与查询
  
  -- 查询员工入职日期是2011-11-11日之后的员工信息和部门信息
  -- 子查询
  SELECT * FROM dept t1 ,(SELECT * FROM emp WHERE emp.`join_date` > \'2011-11-11\') t2
  WHERE t1.id = t2.dept_id;
  
  -- 普通内连接也可以实现
  SELECT * FROM emp t1,dept t2 WHERE t1.`dept_id` = t2.`id` AND t1.`join_date` >  \'2011-11-11\';
  

4.4 多表查询练习

展示代码

-- 部门表
CREATE TABLE dept (
      id INT PRIMARY KEY PRIMARY KEY, -- 部门id
      dname VARCHAR(50), -- 部门名称
      loc VARCHAR(50) -- 部门所在地
);
-- 添加4个部门
INSERT INTO dept(id,dname,loc) VALUES
(10,\'教研部\',\'北京\'),
(20,\'学工部\',\'上海\'),
(30,\'销售部\',\'广州\'),
(40,\'财务部\',\'深圳\');
-- 
-- 职务表，职务名称，职务描述
CREATE TABLE job (
      id INT PRIMARY KEY,
      jname VARCHAR(20),
      description VARCHAR(50)
);
-- 添加4个职务
INSERT INTO job (id, jname, description) VALUES
(1, \'董事长\', \'管理整个公司，接单\'),
(2, \'经理\', \'管理部门员工\'),
(3, \'销售员\', \'向客人推销产品\'),
(4, \'文员\', \'使用办公软件\');
-- 
-- 员工表
CREATE TABLE emp (
      id INT PRIMARY KEY, -- 员工id
      ename VARCHAR(50), -- 员工姓名
      job_id INT, -- 职务id
      mgr INT , -- 上级领导
      joindate DATE, -- 入职日期
      salary DECIMAL(7,2), -- 工资
      bonus DECIMAL(7,2), -- 奖金
      dept_id INT, -- 所在部门编号
      CONSTRAINT emp_jobid_ref_job_id_fk FOREIGN KEY (job_id) REFERENCES job (id),
      CONSTRAINT emp_deptid_ref_dept_id_fk FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept (id)
);
-- 添加员工
INSERT INTO emp(id,ename,job_id,mgr,joindate,salary,bonus,dept_id) VALUES
(1001,\'孙悟空\',4,1004,\'2000-12-17\',\'8000.00\',NULL,20),
(1002,\'卢俊义\',3,1006,\'2001-02-20\',\'16000.00\',\'3000.00\',30),
(1003,\'林冲\',3,1006,\'2001-02-22\',\'12500.00\',\'5000.00\',30),
(1004,\'唐僧\',2,1009,\'2001-04-02\',\'29750.00\',NULL,20),
(1005,\'李逵\',4,1006,\'2001-09-28\',\'12500.00\',\'14000.00\',30),
(1006,\'宋江\',2,1009,\'2001-05-01\',\'28500.00\',NULL,30),
(1007,\'刘备\',2,1009,\'2001-09-01\',\'24500.00\',NULL,10),
(1008,\'猪八戒\',4,1004,\'2007-04-19\',\'30000.00\',NULL,20),
(1009,\'罗贯中\',1,NULL,\'2001-11-17\',\'50000.00\',NULL,10),
(1010,\'吴用\',3,1006,\'2001-09-08\',\'15000.00\',\'0.00\',30),
(1011,\'沙僧\',4,1004,\'2007-05-23\',\'11000.00\',NULL,20),
(1012,\'李逵\',4,1006,\'2001-12-03\',\'9500.00\',NULL,30),
(1013,\'小白龙\',4,1004,\'2001-12-03\',\'30000.00\',NULL,20),
(1014,\'关羽\',4,1007,\'2002-01-23\',\'13000.00\',NULL,10);
-- 
-- 工资等级表
CREATE TABLE salarygrade (
      grade INT PRIMARY KEY,   -- 级别
      losalary INT,  -- 最低工资
      hisalary INT -- 最高工资
);
-- 添加5个工资等级
INSERT INTO salarygrade(grade,losalary,hisalary) VALUES
(1,7000,12000),
(2,12010,14000),
(3,14010,20000),
(4,20010,30000),
(5,30010,99990);

几个需求

1. 查询所有员工信息。查询员工编号，员工姓名，工资，职务名称，职务描述

/*
  分析：
      1）员工编号，员工姓名，工资，需要查询emp表  职务名称，职务描述 需要查询job表
      2）查询条件 emp.job_id = job.id
*/

SELECT
      t1.`id`, -- 员工编号
      t1.`ename`, -- 员工姓名
      t1.`salary`,-- 工资
      t2.`jname`, -- 职务名称
      t2.`description` -- 职务描述
FROM
      emp t1, job t2
WHERE
      t1.`job_id` = t2.`id`;

​
2. 查询员工编号，员工姓名，工资，职务名称，职务描述，部门名称，部门位置

/*
  分析：
      1. 员工编号，员工姓名，工资 emp  职务名称，职务描述 job  部门名称，部门位置 dept
      2. 条件： emp.job_id = job.id and emp.dept_id = dept.id
*/

SELECT
      t1.`id`, -- 员工编号
      t1.`ename`, -- 员工姓名
      t1.`salary`,-- 工资
      t2.`jname`, -- 职务名称
      t2.`description`, -- 职务描述
      t3.`dname`, -- 部门名称
      t3.`loc` -- 部门位置
FROM
      emp t1, job t2,dept t3
WHERE
      t1.`job_id` = t2.`id` AND t1.`dept_id` = t3.`id`;

3. 查询员工姓名，工资，工资等级

/*
  分析：
      1.员工姓名，工资 emp  工资等级 salarygrade
      2.条件 emp.salary >= salarygrade.losalary and emp.salary <= salarygrade.hisalary
            emp.salary BETWEEN salarygrade.losalary and salarygrade.hisalary
*/

SELECT
      t1.ename ,
      t1.`salary`,
      t2.grade
FROM 
      emp t1, salarygrade t2
WHERE 
      t1.`salary` BETWEEN t2.`losalary` AND t2.`hisalary`;

​
4. 查询员工姓名，工资，职务名称，职务描述，部门名称，部门位置，工资等级

/*
  分析：
      1. 员工姓名，工资 emp ， 职务名称，职务描述 job 部门名称，部门位置，dept  工资等级 salarygrade
      2. 条件： emp.job_id = job.id and emp.dept_id = dept.id and emp.salary BETWEEN salarygrade.losalary and salarygrade.hisalary
*/

SELECT
      t1.`ename`,
      t1.`salary`,
      t2.`jname`,
      t2.`description`,
      t3.`dname`,
      t3.`loc`,
      t4.`grade`
FROM
      emp t1,job t2,dept t3,salarygrade t4
WHERE
      t1.`job_id` = t2.`id`
AND 
      t1.`dept_id` = t3.`id`
AND 
      t1.`salary` BETWEEN t4.`losalary` AND t4.`hisalary`;

​
​
5. 查询出部门编号、部门名称、部门位置、部门人数

以上是关于MySQL 多表-事务的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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关于mysql，需要掌握的基础：CRUD存储引擎单表查询相关多表查询join事务并发权限管理等等

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