数据库MySQL详解

Posted 2022-12-09 砖业洋__

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据库MySQL详解相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

全网最详细mysql教程，2021.1再次更新70%的内容，2021.1再更花了我连续半个月时间，此时使用MySQL 8.0 + Navicat 15图形化界面演示，欢迎大家一键三连重点更新第7、8、10、11、13章，应付大学考试、考研复试、求职笔试应该说是完全足够的

后续几个月一直在更新MySQL专栏，也是我的读书笔记，都是MySQL原理和底层一点的东西，可能比一般的面试文都深入，详情见这里MySQL专栏

2.3 SQLyog（MySQL图形化开发工具，我个人用的Navicat）

3.4.4 修改表结构格式（实际开发最常用）

4.5.7 MySQL索引原理图解、B+树应用场景大全、索引优化、索引成本计算等

7.4.11 select语句中各关键字的先后顺序

10.5 大文件备份和还原(图形化操作，推荐！)

11.6.1 read uncommitted

11.6.2 read committed

11.6.3 repeatable read

第1章数据库

1.1 数据库概述

什么是数据库

数据库就是存储数据的仓库，其本质是一个文件系统，数据按照特定的格式将数据存储起来，用户可以对数据库中的数据进行增加，修改，删除及查询操作。

什么是数据库管理系统

数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）：指一种操作和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，对数据库进行统一管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过数据库管理系统访问数据库中表内的数据。

常见的数据库管理系统

MYSQL ：开源免费的数据库，小型的数据库.已经被Oracle收购了.MySQL6.x版本也开始收费。

Oracle ：收费的大型数据库，Oracle公司的产品。Oracle收购SUN公司，收购MYSQL。

DB2 ：IBM公司的数据库产品,收费的。常应用在银行系统中.

SQLServer：MicroSoft 公司收费的中型的数据库。C#、.net等语言常使用。

SyBase ：已经淡出历史舞台。提供了一个非常专业数据建模的工具PowerDesigner。

SQLite : 嵌入式的小型数据库，应用在手机端。

Java相关的数据库：MYSQL，Oracle．

这里使用MySQL数据库。MySQL中可以有多个数据库，数据库是真正存储数据的地方。

数据库与数据库管理系统的关系

1.2 数据库表

数据库中以表为组织单位存储数据。

表类似我们的Java类，每个字段都有对应的数据类型。

那么用我们熟悉的java程序来与关系型数据对比，就会发现以下对应关系。

类----------表

类中属性----------表中字段

对象----------记录

1.3 表数据

根据表字段所规定的数据类型，我们可以向其中填入一条条的数据，而表中的每条数据类似类的实例对象。表中的一行一行的信息我们称之为记录。

表记录与java类对象的对应关系

第2章 MySql数据库

2.1 MySql安装

安装

自行百度

安装后，MySQL会以windows服务的方式为我们提供数据存储功能。开启和关闭服务的操作：右键点击我的电脑→管理→服务→可以找到MySQL服务开启或停止。

也可以在DOS窗口，通过命令完成MySQL服务的启动和停止（必须以管理运行cmd命令窗口）

2.2 登录MySQL数据库

MySQL是一个需要账户名密码登录的数据库，登陆后使用，它提供了一个默认的root账号，使用安装时设置的密码即可登录。

格式1：cmd> mysql –u用户名 –p密码

例如：mysql -uroot –proot

格式2：cmd> mysql --host=ip地址 --user=用户名 --password=密码

例如：mysql --host=127.0.0.1 --user=root --password=root

2.3 SQLyog（MySQL图形化开发工具，我个人用的Navicat）

安装：

提供的SQLyog软件为免安装版，可直接使用。【其实我建议使用Navicat，具体怎么破解得百度，公司都用的这个，学习阶段用SQLyog也没关系】

使用：

输入用户名、密码，点击连接按钮，进行访问MySQL数据库进行操作

在Query窗口中，输入SQL代码，选中要执行的SQL代码，按F8键运行，或按执行按钮运行。

2.4 MySQL配置文件

看到你的C:\\ProgramData\\MySQL\\MySQL Server 8.0目录，注意ProgramData是隐藏目录，你需要设置查看隐藏文件才能看得到。

发现下面有个my.ini，这就是MySQL数据库的配置文件，比如字符集、端口号、目录地址等信息都可以在这里配置。

从大体上我们可以看到，my.ini里面有3个部分。

[client]和[mysql]是客户端配置信息，[mysqld]是数据库配置信息

提示：[mysql]中默认no-beep表示当数据库发生错误的时候，不要让主板发出蜂鸣器的声音

[mysqld]大致说明如下(已去掉默认注释，不然篇幅太长)

第3章 SQL语句

数据库是不认识JAVA语言的，但是我们同样要与数据库交互，这时需要使用到数据库认识的语言SQL语句，它是数据库的代码。

结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。

创建数据库、创建数据表、向数据表中添加一条条数据信息均需要使用SQL语句。

3.1 SQL语句

SQL分类：

数据定义语言：简称DDL(Data Definition Language)，用来定义数据库对象：数据库，表，列等。关键字：create，alter，drop等

数据操作语言：简称DML(Data Manipulation Language)，用来对数据库中表的记录进行更新。关键字：insert，delete，update等

数据控制语言：简称DCL(Data Control Language)，用来定义数据库的访问权限和安全级别，及创建用户。

数据查询语言：简称DQL(Data Query Language)，用来查询数据库中表的记录。关键字：select，from，where等

3.2 SQL通用语法

1.SQL语句可以单行或多行书写，以分号结尾

2.可使用空格和缩进来增强语句的可读性

3.MySQL数据库的SQL语句不区分大小写，建议使用大写，例如：SELECT * FROM user。

4.同样可以使用/**/的方式完成注释

5.MySQL中的我们常使用的数据类型如下

详细的数据类型如下

分类	类型名称	说明
整数类型	tinyInt	很小的整数，1字节
	smallint	小的整数，2字节
	mediumint	中等大小的整数，3字节
	int(integer)	普通大小的整数，4字节
	bigint	大整数，8字节
小数类型	float	单精度浮点数，4字节
	double	双精度浮点数，8字节
	decimal（m,d）	压缩严格的定点数, m表示数字总位数,d表示保留到小数点后d位，不足部分就添0，如果不设置m、d，默认保存精度是整型
日期类型	year	年份 YYYY 1901~2155，1字节
	time	时间 HH:MM:SS -838:59:59~838:59:59，3字节
	date	日期 YYYY-MM-DD 1000-01-01~9999-12-3，3字节
	datetime	日期时间 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 1000-01-01 00:00:00~ 9999-12-31 23:59:59，8字节
	timestamp	时间戳 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 1970~01~01 00:00:01 UTC~2038-01-19 03:14:07UTC，4字节
文本、二进制类型	CHAR(M)	M为0~255之间的整数，固定长度为M，不足后面补全空格
	VARCHAR(M)	M为0~65535之间的整数
	TINYBLOB	允许长度0~255字节
	BLOB	允许长度0~65535字节
	MEDIUMBLOB	允许长度0~167772150字节
	LONGBLOB	允许长度0~4294967295字节
	TINYTEXT	允许长度0~255字节（0 ~ 2^8 - 1）
	TEXT	允许长度0~65535字节（0 ~ 2^16 - 1）
	MEDIUMTEXT	允许长度0~167772150字节（2^24 - 1）
	LONGTEXT	允许长度0~4294967295字节（2^32 - 1）
	VARBINARY(M)	允许长度0~M个字节的变长字节字符串
	BINARY(M)	允许长度0~M个字节的定长字节字符串

需要注意的是：

> BOOLEAN在数据库保存的是tinyInt类型，false为0，true就是1

> char是定长，varchar是变长，char存储时，如果字符数没有达到定义的位数，后面会用空格填充到指定长度，而varchar没达到定义位数则不会填充，按实际长度存储。

> char长度固定，char存取速度还是要比varchar要快得多，方便程序的存储与查找；但是char也为此付出的是空间的代价，因为其长度固定，所以会占据多余的空间，可谓是以空间换取时间效率。varchar则刚好相反，以时间换空间。

3.3 数据库操作：database

创建数据库

格式:

create database 数据库名;

create database 数据库名 character set 字符集;

例如：

#创建数据库数据库中数据的编码采用的是安装数据库时指定的默认编码 utf8

CREATE DATABASE day21_1;

#创建数据库并指定数据库中数据的编码

CREATE DATABASE day21_2 CHARACTER SET gbk;

#如果创建之后修改数据库编码

ALTER DATABASE day21_2 CHARACTER SET=utf8;

查看数据库

查看数据库MySQL服务器中的所有的数据库:

show databases;

查看某个数据库的定义的信息:

show create database 数据库名;

例如：

show create database day21_1;

删除数据库

drop database 数据库名称;

例如：

drop database day21_2;

其他的数据库操作命令

切换数据库：

格式：use 数据库名;

例如：

use day21_1;

查看正在使用的数据库:

select database();

图形化结果类似于下图

3.4 表结构相关语句

3.4.1 创建表

格式：

create table 表名(
字段名类型(长度) 约束,
字段名类型(长度) 约束
);

例如：

创建分类表

CREATE TABLE sort (
  sid INT, #分类ID
  sname VARCHAR(100) #分类名称
);

温馨提示：你创建了数据库，就创建了一块逻辑空间，实际在磁盘上创建了一个文件夹，你创建了一个表，实际磁盘生成了一个.ibd文件，你可以在C:\\ProgramData\\MySQL\\MySQL Server 8.0\\Data目录下验证一下，路径中的ProgramData是隐藏文件夹。

举个例子，你创建了test数据库，然后你执行建表语句如下

CREATE TABLE temp(/*实验精度丢失问题*/
	id INT UNSIGNED PRIMARY KEY,
	num DECIMAL(20, 10) /*数字总位数20，保留小数点后10位*/
)

实际在你的磁盘上是这样存储的

3.4.2 查看表

查看数据库中的所有表：

格式：

show tables;

图形化结果类似于下图

这里的命名就告诉了你是 test 数据库里面的表

查看表结构：

有两种方式

方法一： desc 表名;

方法二： SHOW COLUMNS FROM 表名;

例如：

DESC student;

SHOW COLUMNS FROM student;

/* 这两种方式结果一模一样，第一种更常见，显然命令更短你也更愿意用 */

图形化结果类似于下图

如果在建表初期比较粗心，某些字段可以忘记写了comment注释信息，导致后续安全合规不通过，如何快速查看呢？

show full columns from 表名 where comment = '';

这样就可以很快筛选出没有comment的字段进行相应修改处理

3.4.3 删除表

格式：drop table 表名;

例如：

drop table sort;

3.4.4 修改表结构格式（实际开发最常用）

alter table 表名 add 列名类型(长度) 约束;

作用：修改表添加列.

例如：

#1，为分类表添加一个新的字段为分类描述 varchar(20)

ALTER TABLE sort ADD sdesc VARCHAR(20);

当然，想添加多个字段分类怎么做呢？

/*添加多个列方法一*/
ALTER TABLE student
ADD address VARCHAR(200) NOT NULL,
ADD home_tel CHAR(11) NOT NULL;
/*add语句之间用逗号分隔，最后用分号结束*/

/*添加多个列方法二*/
ALTER TABLE student
ADD (address VARCHAR(200) NOT NULL,home_tel CHAR(11) NOT NULL);

值得注意的是：

如果表需要添加多列，而有一列字段home_tel之前已经添加过了，结果会显示Duplicate column name 'home_tel'，那么你本次添加的多列字段都是无效的，即全部添加失败

如果我想将这个字段添加到某个字段之后而不是末尾怎么办呢？

alter table 表名 add 列名类型(长度) 约束 after 某个字段;

比如我想在age字段的后面加一个字段sex，而不是在最后一个字段末尾添加

alter table student add column sex char(1) not null comment '性别' after age;

新增列的时候，也可以同时新增索引，后续讲解索引的时候也会提到，比如

ALTER TABLE student
ADD address VARCHAR(200) NOT NULL,
ADD home_tel CHAR(11) NOT NULL AFTER address,
ADD INDEX idx_student_address (address),
ADD INDEX idx_student_phone (phone);

alter table 表名 modify 列名类型(长度) 约束;

作用：修改表修改列的类型长度及约束.

例如：

#2, 为分类表的分类名称字段进行修改，类型varchar(50) 添加约束 not null

ALTER TABLE sort MODIFY sname VARCHAR(50) NOT NULL; /* 添加约束NOT NULL */

ALTER TABLE student
MODIFY home_tel VARCHAR(20) NOT NULL; /*CHAR(11)修改为VARCHAR(200)*/

同理，和add类似，需要修改多个列的类型长度及约束，那么modify语句之间用逗号分隔，最后一句的末尾用分号结束。

alter table 表名 change 旧列名新列名类型(长度) 约束;

作用：修改表修改列名.

例如：

#3, 为分类表的分类名称字段进行更换更换为 snamesname varchar(30)

ALTER TABLE sort CHANGE sname snamename VARCHAR(30);

同理，和add类似，需要修改多个列的字段名，那么change语句之间用逗号分隔，最后一句的末尾用分号结束。

直接来个例题：

假设有2个选项, 选择哪一个

A. ALTER TABLE cource CHANGE cname VARCHAR(30) NOT NULL FIRST;

B. ALTER TABLE cource MODIFY cname VARCHAR(30) NOT NULL FIRST;

请注意CHANGE和MODIFY的区别, MODIFY可以修改字段类型、字段属性，而CHANGE可修改字段名称，并且CHANGE需要旧列名和新列名，答案是B

注意：change和modify都可以修改表的定义，不同的是change后面需要写两次列名，不太方便，但是change的优点是可以修改列名称，modify则不行。

alter table 表名 drop 列名;

作用：修改表删除列.

例如：

#4, 删除分类表中snamename这列

ALTER TABLE sort DROP snamename;

ALTER TABLE student
DROP home_address,
DROP home_tel;

同理，和add类似，需要删除多列，那么drop语句之间用逗号分隔，最后一句的末尾用分号结束。

来一道选择题，题目是：删除数据表中多余的列的语句是哪些，有同学上去就选了个B，认为删除就是DELETE，这里的答案是AC。

rename table 表名 to 新表名;

作用：修改表名

例如：

#5, 为分类表sort 改名成 category

RENAME TABLE sort TO category;

alter table 表名 character set 字符集;

作用：修改表的字符集

例如：

#6, 为分类表 category 的编码表进行修改，修改成 gbk

ALTER TABLE category CHARACTER SET gbk;

3.5 DOS操作数据乱码解决

我们在dos命令行操作中文时，会报错

insert into user(username,password) values(‘张三’,’123’);

ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value: '\\xD5\\xC5\\xC8\\xFD' for column 'username' at row 1

原因:因为mysql的客户端编码的问题我们的是utf8,而系统的cmd窗口编码是gbk

解决方案（临时解决方案）:修改mysql客户端编码。

show variables like 'character%'; 查看所有mysql的编码

在图中与客户端有关的编码设置:

client connetion result 和客户端相关

database server system 和服务器端相关

将客户端编码修改为gbk.

set character_set_results=gbk; / set names gbk;

以上操作，只针对当前窗口有效果，如果关闭了服务器便失效。如果想要永久修改，通过以下方式:

在mysql安装目录下有my.ini文件

default-character-set=gbk 客户端编码设置

character-set-server=utf8 服务器端编码设置

注意:修改完成配置文件，重启服务

第4章字段属性

主键, 唯一键和自增长.

4.1 主键

主键: primary key,主要的键. 一张表只能有一个字段可以使用对应的键, 用来唯一的约束该字段里面的数据, 不能重复: 这种称之为主键.

一张表只能有最多一个主键, 主键请尽量使用整数类型而不是字符串类型

4.1.1增加主键

SQL操作中有多种方式可以给表增加主键: 大体分为三种.

方案1: 在创建表的时候,直接在字段之后,跟primary key关键字(主键本身不允许为空)

优点: 非常直接; 缺点: 只能使用一个字段作为主键

方案2: 在创建表的时候, 在所有的字段之后, 使用primary key(主键字段列表)来创建主键(如果有多个字段作为主键,可以是复合主键)

方案3: 当表已经创建好之后, 额外追加主键: 可以通过修改表字段属性, 也可以直接追加.

Alter table 表名 add primary key(字段列表);

前提: 表中字段对应的数据本身是独立的(不重复)

4.1.2 主键约束

创建约束的目的就是保证数据的完整性和一致性。

主键对应的字段中的数据必须唯一，且不能为NULL，一旦重复,数据操作失败(增和改)

建议主键使用数字类型，因为数字的检索速度非常快，并且主键如果是数字类型，还可以设置自动增长。

主键的原理其实就是一个计数器。

4.1.3 更新主键 & 删除主键

没有办法更新主键: 主键必须先删除,才能增加.

Alter table 表名 drop primary key;

4.1.4 主键分类

在实际创建表的过程中, 很少使用真实业务数据作为主键字段(业务主键,如学号,课程号); 大部分的时候是使用逻辑性的字段(字段没有业务含义,值是什么都没有关系), 将这种字段主键称之为逻辑主键.

Create table my_student(

Id int primary key auto_increment comment ‘逻辑主键: 自增长’, -- 逻辑主键

Number char(10) not null  comment ‘学号’,

Name varchar(10) not null

)