Day18-Mysql基础

Posted 2021-06-18 2月2日

mysql

什么是数据库

数据库 （DB ，DataBase）

概念：数据仓库，安装在操作系统之上的软件，可以存储大量的数据，超过500w时，需要做索引优 化

数据库分类

关系型数据库（SQL）：采用了关系模型来组织数据的数据库，其以行和列的形式存储数据，以便于用户理 解，关系型数据库这一系列的行和列被称为表，一组表组成了数据库。

• Oracle
• DB2

非关系型数据库（NoSQL）：存储对象，通过对象属性决定

• NoSQL：Not Only SQL

DBMS（数据库管理系统）：数据库的管理软件，科学有效地管理我们的数据

• Navicat
• SQLyog
• MySQL

DBMS常用操作

• 连接数据库

mysql -uroot -pcwt123456

• 修改密码

updata mysql.user set a authentiacation_string=password(\'123456\') where user = \'root\' and Host =\'localhost\';

• 数据库操作

show databases;		//查看所有数据库

use xxx;			//使用某个数据库
    
show tables;		//查看数据库中所有的表

desc 表名			  //显示表中的所有数据

ALTER TABLE 旧表名 RENAME AS 新表名 //修改表名
    
ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 属性 	  //增加字段
    
ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 新属性	//修改约束
ALTER TABLE 表名 CHANGR 新字段名 属性	//成绩排名给，重命名字段    
    
    
ALTER TABLE 表名 DROP 字段名		//删除表的字段
    
DROP TABLE IF EXISTS 表名    

• DDL 数据库定义语言
• DML 数据库操作语言
• DQL 数据库查询语言
• DCL 数据库控制语言

数据库列属性

Unsigned：无符号的整数，该列不能为负数

zerofill：不足的位数使用0来填充

自增：自动在上一条记录的基础上加一（默认），可以自定义设计主键的起始值和步长

特别的点：int（x）表示显示多少个字节，与存储大小无关

​ varchar（x），存储大小

INNODB和MYISAM的区别

• MYISAM 节约空间，速度较快
• INNODB 安全性高，支持事务处理，支持多表多用户操作

数据库外键

避免使用外键，一切外键概念必须在应用层解决

DML语言

添加

insert into 表名（字段1，字段2）values （值1，值2），（值1，值2）

修改

update 表名 set 字段名=’新属性‘ 条件

不指定条件下会修改所有字段名

删除

delete from 表名 条件

删除指定数据，如果不添加条件，将会清空整个数据库表

truncate 表名 清空一个数据库表

• 相同点：都能删除数据，都不删除表结构

• 不同点

  • truncate 重新设置 自增列 计数器归零（自增归零）

  • truncate 不会影响事务

  • 8.0中都可以实现断电数据不丢失的效果

DQL查询数据

Data Query Language：数据查询语言

• 查询数据库数据 , 如SELECT语句
• 简单的单表查询或多表的复杂查询和嵌套查询
• 是数据库语言中最核心,最重要的语句
• 使用频率最高的语句

SELECT语法

SELECT [ALL | DISTINCT]		//*号可以查询全部
{* | table.* | [table.field1[as alias1][,table.field2[as alias2]][,...]]}
FROM table_name [as table_alias]	//as后面跟别名
  [left | right | inner join table_name2]  -- 联合查询
  [WHERE ...]  -- 指定结果需满足的条件
  [GROUP BY ...]  -- 指定结果按照哪几个字段来分组
  [HAVING]  -- 过滤分组的记录必须满足的次要条件
  [ORDER BY ...]  -- 指定查询记录按一个或多个条件排序
  [LIMIT {[offset,]row_count | row_countOFFSET offset}];
   -- 指定查询的记录从哪条至哪条

[ ] 括号代表可选的 , { }括号代表必选得

指定查询字段

-- 这里是为列取别名(当然as关键词可以省略)
SELECT studentno AS 学号,studentname AS 姓名 FROM student;

-- 使用as也可以为表取别名
SELECT studentno AS 学号,studentname AS 姓名 FROM student AS s;

-- 使用as,为查询结果取一个新名字
-- CONCAT()函数拼接字符串
SELECT CONCAT(\'姓名:\',studentname) AS 新姓名 FROM student;

去重

SELECT DISTINCT `classhour` AS \'课时\' FROM SUBJECT

列操作

• SELECT语句返回结果列中使用
• SELECT语句中的ORDER BY , HAVING等子句中使用
• DML语句中的 where 条件语句中使用表达式

-- selcet查询中可以使用表达式
SELECT @@auto_increment_increment; -- 查询自增步长
SELECT VERSION(); -- 查询版本号
SELECT 100*3-1 AS 计算结果; -- 表达式

-- 学员考试成绩集体提分一分查看
SELECT classhour+1 AS \'课时加1\' FROM SUBJECT;

where条件语句

用于检索数据表中符合条件的记录

搜索条件可由一个或者多个逻辑表达式组成

逻辑操作符号

操作符名称	作用
AND 或 &&	全真为真，单假为假
OR 或 ||	全假为假，单真为真
NOT 或 ！

测试

-- 满足条件的查询(where)
SELECT Studentno,StudentResult FROM result;

-- 查询考试成绩在95-100之间的
SELECT Studentno,StudentResult
FROM result
WHERE StudentResult>=95 AND StudentResult<=100;

-- AND也可以写成 &&
SELECT Studentno,StudentResult
FROM result
WHERE StudentResult>=95 && StudentResult<=100;

-- 模糊查询(对应的词:精确查询)
SELECT Studentno,StudentResult
FROM result
WHERE StudentResult BETWEEN 95 AND 100;

-- 除了1000号同学,要其他同学的成绩
SELECT studentno,studentresult
FROM result
WHERE studentno!=1000;

-- 使用NOT
SELECT studentno,studentresult
FROM result
WHERE NOT studentno=1000;

模糊查询

操作符名称	语法	作用
IS NULL	a IS NULL	返回满足的结果
IS NOT NULL	a IS NOT NULL	同上
BETWEEN	a BETWEEN b AND	同上
LIKE	a LIKE b	同上
IN	a IN (a1,a2,a3)	a等于a1,a2,a3中的一个时，结果为真

-- 模糊查询 between and \\ like \\ in \\ null-- =============================================-- LIKE-- =============================================-- 查询姓刘的同学的学号及姓名-- like结合使用的通配符 : % (代表0到任意个字符) _ (一个字符)SELECT studentno,studentname FROM studentWHERE studentname LIKE \'刘%\';-- 查询姓刘的同学,后面只有一个字的SELECT studentno,studentname FROM studentWHERE studentname LIKE \'刘_\';-- 查询姓刘的同学,后面只有两个字的SELECT studentno,studentname FROM studentWHERE studentname LIKE \'刘__\';-- 查询姓名中含有 嘉 字的SELECT studentno,studentname FROM studentWHERE studentname LIKE \'%嘉%\';-- 查询姓名中含有特殊字符的需要使用转义符号 \'\\\'-- 自定义转义符关键字: ESCAPE \':\'-- =============================================-- IN-- =============================================-- 查询学号为1000,1001,1002的学生姓名SELECT studentno,studentname FROM studentWHERE studentno IN (1000,1001,1002);-- 查询地址在北京,南京,河南洛阳的学生SELECT studentno,studentname,address FROM studentWHERE address IN (\'北京\',\'南京\',\'河南洛阳\');-- =============================================-- NULL 空-- =============================================-- 查询出生日期没有填写的同学-- 不能直接写=NULL , 这是代表错误的 , 用 is nullSELECT studentname FROM studentWHERE BornDate IS NULL;-- 查询出生日期填写的同学SELECT studentname FROM studentWHERE BornDate IS NOT NULL;-- 查询没有写家庭住址的同学(空字符串不等于null)SELECT studentname FROM studentWHERE Address=\'\' OR Address IS NULL;

重点

• %为0-n个字符

• —为1个字符

例子

• 刘%，则为搜索数据库中刘开头的数据
• —中—，查询符合x中x的数据

连接查询

JOIN对比

JOIN操作方式	用途
INNER JOIN	返回满足条件语句的数据（参考交集）
LEFT JOIN	返回左表中满足条件的数据
RIGHT JOIN	返回右表中满足条件的数据

on与where
join (连接的表) on (判断的条件)：连接查询
where：等值查询

/*连接查询   如需要多张数据表的数据进行查询,则可通过连接运算符实现多个查询内连接 inner join   查询两个表中的结果集中的交集外连接 outer join   左外连接 left join       (以左表作为基准,右边表来一一匹配,匹配不上的,返回左表的记录,右表以NULL填充)   右外连接 right join       (以右表作为基准,左边表来一一匹配,匹配不上的,返回右表的记录,左表以NULL填充)       等值连接和非等值连接自连接*/-- 查询参加了考试的同学信息(学号,学生姓名,科目编号,分数)SELECT * FROM student;SELECT * FROM result;/*思路:(1):分析需求,确定查询的列来源于两个类,student result,连接查询(2):确定使用哪种连接查询?(内连接)*/SELECT s.studentno,studentname,subjectno,StudentResultFROM student sINNER JOIN result rON r.studentno = s.studentno-- 右连接(也可实现)SELECT s.studentno,studentname,subjectno,StudentResultFROM student sRIGHT JOIN result rON r.studentno = s.studentno-- 等值连接SELECT s.studentno,studentname,subjectno,StudentResultFROM student s , result rWHERE r.studentno = s.studentno-- 左连接 (查询了所有同学,不考试的也会查出来)SELECT s.studentno,studentname,subjectno,StudentResultFROM student sLEFT JOIN result rON r.studentno = s.studentno-- 查一下缺考的同学(左连接应用场景)SELECT s.studentno,studentname,subjectno,StudentResultFROM student sLEFT JOIN result rON r.studentno = s.studentnoWHERE StudentResult IS NULL-- 思考题:查询参加了考试的同学信息(学号,学生姓名,科目名,分数)SELECT s.studentno,studentname,subjectname,StudentResultFROM student sINNER JOIN result rON r.studentno = s.studentnoINNER JOIN `subject` subON sub.subjectno = r.subjectno

自连接

将一张表拆分成两张完全相同的表（一般是为了减少表的数量，将部分数据合并在一张表中）,参考树型结构

CREATE TABLE `city` (  `pid` INT NOT NULL COMMENT \'父编码\',  `cid` INT NOT NULL COMMENT \'子编码\',  `cname` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT \'省份名称\') ENGINE=MYISAM DEFAULT CHARSET=utf8INSERT city (`pid`,`cid`,`cname`) VALUES(1,20,\'广东\'),(1,21,\'上海\'),(20,12,\'深圳\'),(21,19,\'黄埔\')SELECT R.cname AS \'省份\',S.cname AS\'城市\'FROM city R,city SWHERE R.cid=S.pid

分页和排序

排序

升序ASC，降序DESC

语法：ORDER BY 字段名 ASC（DESC）

根据字段来进行升序降序排列

SELECT * FROM SUBJECTORDER BY `gradeid` DESC

分页

作用：缓解数据库压力，美观，良好的用户体验

语法：LIMIT （n-1）*pageSize，pageSize

n：页码，pageSize：页面显示数据量

总页数：数据总数/pageSize

子查询和嵌套查询

• 在查询语句中的WHERE条件子句中,又嵌套了另一个查询语句
• 嵌套查询可由多个子查询组成,求解的方式是由里及外;
• 子查询返回的结果一般都是集合,故而建议使用IN关键字;

MySQL函数

常用函数

• ABS（），求绝对值
• Ceiling（9.4），--10-- 向上取整
• FLOOR（9.4），--9-- 向下取整
• RAND，返回一个0-1的随机数
• sign（10），判断数的符号

字符串函数

• CHAR_LENGTH（str），返回字符串长度

• CONCAT（str1，str2，str3），拼接字符串

• INSERT（str，插入位置，替换的字符数）

• LOWER（str）转换为小写

• UPPER（str）转换为大写

• INSTR（str，s），返回s在str中第一次出现的索引，从1开始

• REPLACE（str，str1，str2），将str中的str1替换成str2

• SUBSTR（str，开始位置，结束位置），截取字符串

• REVERSE（str），反转字符串

SELECT REPLACE(classhour,\'1\',\'90\') FROM SUBJECTWHERE classhour = 110

时间和日期函数

• current—date（），获取当前日期
• curdate（），获取当前日期
• now（），获取当前时间
• localtime（），本地时间
• sysdate（），系统时间
• year（now（）），当前年份

系统

• system—user（）

聚合函数（常用）

• count（列名） 计算列的行数，当该列为主键时，速度最快
• count（1），1w内count（1）快，超过1w与下面的没差别
• count（*）
• AVG（字段名） 计算平均值
• sum（字段名）计算总数

加密

使用MD5摘要算法进行数据加密

CREATE TABLE `testmd5` (  `id` INT(4) NOT NULL,  `name` VARCHAR(20) NOT NULL,  `pwd` VARCHAR(50) NOT NULL,  PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

插入数据

 INSERT INTO testmd5 VALUES(1,\'chenchenchen\',\'123456\'),(2,\'hahahha\',\'456789\')

加密密码列

update testmd5 set pwd = md5(pwd)

插入时加密

insert into testmd5 values(3,\'chenchen\',md5(\'123456\'))

事务

ACID原则

• 原子性（Atomicity）
  原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。
• 一致性（Consistency）
  事务前后数据的完整性必须保持一致。
• 隔离性（Isolation）
  事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作数据所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。
• 持久性（Durability）
  持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响

事务的隔离级别

• 脏读：一个事务读取了另一个事务的未提交的数据
• 不可重复读：重复读取数据表中的某一行数据，多次读取结果不同
• 幻读：在一个事务内读取到别的事务插入的数据

测试用例

手动处理事务

-- 使用set语句来改变自动提交模式SET autocommit = 0;   /*关闭*/SET autocommit = 1;   /*开启*/-- 注意:--- 1.MySQL中默认是自动提交--- 2.使用事务时应先关闭自动提交-- 开始一个事务,标记事务的起始点SET autocommit = 0START TRANSACTION  -- 提交一个事务给数据库COMMIT-- 将事务回滚,数据回到本次事务的初始状态ROLLBACK-- 还原MySQL数据库的自动提交SET autocommit =1;-- 保存点SAVEPOINT 保存点名称 -- 设置一个事务保存点ROLLBACK TO SAVEPOINT 保存点名称 -- 回滚到保存点RELEASE SAVEPOINT 保存点名称 -- 删除保存点

隔离级别

SQL标准定义了4类隔离级别，包括了一些具体规则，用来限定事务内外的哪些改变是可见的，哪些是不可见的。低级别的隔离级一般支持更高的并发处理，并拥有更低的系统开销。

Read Uncommitted（读取未提交内容）

在该隔离级别，所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。本隔离级别很少用于实际应用，因为它的性能也不比其他级别好多少。读取未提交的数据，也被称之为脏读（Dirty Read）。

Read Committed（读取提交内容）

这是大多数数据库系统的默认隔离级别（但不是MySQL默认的）。它满足了隔离的简单定义：一个事务只能看见已经提交事务所做的改变。这种隔离级别 也支持所谓的不可重复读（Nonrepeatable Read），因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit，所以同一select可能返回不同结果。

Repeatable Read（可重读）

这是MySQL的默认事务隔离级别，它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行。不过理论上，这会导致另一个棘手的问题：幻读 （Phantom Read）。简单的说，幻读指当用户读取某一范围的数据行时，另一个事务又在该范围内插入了新行，当用户再读取该范围的数据行时，会发现有新的“幻影” 行。InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）机制解决了该问题。

Serializable（可串行化）

这是最高的隔离级别，它通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。简言之，它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别，可能导致大量的超时现象和锁竞争。

索引

帮助mysql高效获取数据的数据结构

分类

• 主键索引（promary key）

  • 唯一且不可重复

• 唯一索引（unique key）

  • 避免重复的列出现，可重复

• 常规索引（key）

  • 默认索引

• 全文索引（fulltext）

  • 快速定位索引

  • 搜索很长一篇文章的时候，效果最好

show index form 表名		-- 显示表中的所有索引create index 索引名 on 表名(\'字段\')alter table 表名.列命 add 索引类型 索引名（‘列名’）	-- 添加索引-- explain 分析sql的执行情况explain select * form student where match（student） against（\'刘\'）

批量插入数据

DROP FUNCTION IF EXISTS mock_data;DELIMITER $$CREATE FUNCTION mock_data()RETURNS INTBEGINDECLARE num INT DEFAULT 1000000;DECLARE i INT DEFAULT 0;WHILE i < num DO  INSERT INTO app_user(`name`, `email`, `phone`, `gender`, `password`, `age`)   VALUES(CONCAT(\'用户\', i), \'[e-mail]\', CONCAT(\'18\', FLOOR(RAND()*(999999999-100000000)[phone])),FLOOR(RAND()*2),UUID(), FLOOR(RAND()*100));  SET i = i + 1;END WHILE;RETURN i;END;SELECT mock_data();

索引速度对比

SELECT * FROM app_user WHERE name = \'用户9999\'; -- 查看耗时（1.8s）-- 创建索引CREATE INDEX idx_app_user_name ON app_user(name);EXPLAIN SELECT * FROM app_user WHERE NAME = \'用户9999\';（0.004s）

重点

• 索引不是越多越好
• 不要对经常变动的数据加索引
• 小数据量的表建议不要加索引
• 索引一般应加在查找条件的字段

数据结构

Btree：innodb默认为此类型

参考博客：http://blog.codinglabs.org/articles/theory-of-mysql-index.html

权限管理和备份

创建用户

create user 用户名 identified by \'密码\'

修改密码

set password = password(\'123456\')set password for 用户名 = password(\'新密码\')

重命名

rename user 旧名字 To 新名字

MySQL备份

数据库备份必要性

• 保证重要数据不丢失
• 数据转移

MySQL数据库备份方法

• mysqldump备份工具
• 数据库管理工具,如SQLyog
• 直接拷贝数据库文件和相关配置文件

mysqldump客户端

作用 :

• 转储数据库
• 搜集数据库进行备份
• 将数据转移到另一个SQL服务器,不一定是MySQL服务器

-- 导出1. 导出一张表 -- mysqldump -uroot -p123456 school student >D:/a.sql　　mysqldump -u用户名 -p密码 库名 表名 > 文件名(D:/a.sql)2. 导出多张表 -- mysqldump -uroot -p123456 school student result >D:/a.sql　　mysqldump -u用户名 -p密码 库名 表1 表2 表3 > 文件名(D:/a.sql)3. 导出所有表 -- mysqldump -uroot -p123456 school >D:/a.sql　　mysqldump -u用户名 -p密码 库名 > 文件名(D:/a.sql)4. 导出一个库 -- mysqldump -uroot -p123456 -B school >D:/a.sql　　mysqldump -u用户名 -p密码 -B 库名 > 文件名(D:/a.sql)可以-w携带备份条件-- 导入1. 在登录mysql的情况下：-- source D:/a.sql　　source 备份文件2. 在不登录的情况下　　mysql -u用户名 -p密码 库名 < 备份文件

数据库的设计

良好的数据库作用：节省内存空间，保证数据完整性，方便系统开发

设计数据库的步骤（个人博客）

• 收集信息，分析需求
  • 用户表（用户的登录注销，用户个人信息，写博客，创建分类）
  • 分类表（文章类型）
  • 文章表（文章信息）
  • 链接表（其他链接信息）
  • 评论表
• 标识实体（将需求中的表实现，具体到每个字段）
• 标识实体间的关系

三大范式

第一范式

第一范式是最基本的范式。如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值，就说明该数据库表满足了第一范式

第二范式

第二范式在第一范式的基础之上更进一层。第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某一部分相关（主要针对联合主键而言）。也就是说在一个数据库表中，一个表中只能保存一种数据，不可以把多种数据保存在同一张数据库表中

第三范式

第三范式需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关