计理01组05号MySql基础课程

Posted 2022-02-26 SYF

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SQL介绍及MySQL安装

3.1 安装之前的检查

先要检查 Linux 系统中是否已经安装了 MySQL，输入命令尝试打开 MySQL 服务：

sudo service mysql start

输入密码后，如果出现以下提示，则说明系统中已经安装有 MySQL：

如果提示是这样的，则说明系统中没有 MySQL，需要继续安装：

mysql: unrecognized service

3.2 Ubuntu Linux 安装配置 MySQL

在 Ubuntu 上安装 MySQL，最简单的方式是在线安装。只需要几行简单的命令（ # 号后面是注释）：

#安装 MySQL 服务端、核心程序 sudo apt-get install mysql-server #安装 MySQL 客户端 sudo apt-get install mysql-client

在安装过程中会提示确认输入 YES，设置 root 用户密码（之后也可以修改）等，稍等片刻便可安装成功。

安装结束后，用命令验证是否安装并启动成功：

sudo netstat -tap | grep mysql

如果出现如下提示，则安装成功：

此时，可以根据自己的需求，用 gedit 修改 MySQL 的配置文件（my.cnf）,使用以下命令:

sudo gedit /etc/mysql/my.cnf

至此，MySQL 已经安装、配置完成，可以正常使用了。

3.3 尝试 MySQL

1). 打开 MySQL：

使用如下两条命令，打开 MySQL 服务并使用 root 用户登录：

# 启动 MySQL 服务 sudo service mysql start # 使用 root 用户登录，实验楼环境的密码为空，直接回车就可以登录 mysql -u root

执行成功会出现如下提示：

2). 查看数据库：

使用命令 show databases;，查看有哪些数据库（注意不要漏掉分号 ;）：

可见已有三个数据库，分别是 “information-schema”、“mysql”、“performance-schema”。

3). 连接数据库：

选择连接其中一个数据库，语句格式为 use <数据库名>，这里可以不用加分号，这里我们选择 information_schema 数据库：

use information_schema

4). 查看表：

使用命令 show tables; 查看数据库中有哪些表（注意不要漏掉“;”）：

5). 退出：

使用命令 quit 或者 exit 退出 MySQL。

创建数据库并插入数据

3.1新建数据库

首先，我们创建一个数据库，给它一个名字，比如 mysql_shiyan，以后的几次实验也是对 mysql_shiyan 这个数据库进行操作。 语句格式为 CREATE DATABASE <数据库名字>;，（注意不要漏掉分号 ;），前面的 CREATE DATABASE 也可以使用小写，具体命令为：

CREATE DATABASE mysql_shiyan;

创建成功后输入命令 show databases; （注意不要漏掉;）检查一下：

在大多数系统中，SQL 语句都是不区分大小写的，因此以下语句都是合法的：

CREATE DATABASE name1; create database name2; CREATE database name3; create DAtabaSE name4;

但是出于严谨，而且便于区分保留字（保留字(reserved word)：指在高级语言中已经定义过的字，使用者不能再将这些字作为变量名或过程名使用。）和变量名，我们把保留字大写，把变量和数据小写。

连接数据库

接下来的操作，就在刚才创建的 mysql_shiyan 中进行，由于一个系统中可能会有多个数据库，要确定当前是对哪一个数据库操作，使用语句 use <dbname>：

use mysql_shiyan;

如图显示，则连接成功：

输入命令 show tables; 可以查看当前数据库里有几张表，现在 mysql_shiyan 里还是空的：

数据表

数据表（table）简称表，它是数据库最重要的组成部分之一。数据库只是一个框架，表才是实质内容。

而一个数据库中一般会有多张表，这些各自独立的表通过建立关系被联接起来，才成为可以交叉查阅、一目了然的数据库。如下便是一张表：

ID	name	phone
01	Tom	110110110
02	Jack	119119119
03	Rose	114114114

新建数据表

在数据库中新建一张表的语句格式为：

CREATE TABLE 表的名字 ( 列名a 数据类型(数据长度), 列名b 数据类型(数据长度)， 列名c 数据类型(数据长度) );

我们尝试在 mysql_shiyan 中新建一张表 employee，包含姓名，ID 和电话信息，所以语句为：

CREATE TABLE employee (id int(10),name char(20),phone int(12));

然后再创建一张表 department，包含名称和电话信息，想让命令看起来更整洁，你可以这样输入命令：

这时候再 show tables; 一下，可以看到刚才添加的两张表：

数据类型

在刚才新建表的过程中，我们提到了数据类型，MySQL 的数据类型和其他编程语言大同小异，下表是一些 MySQL 常用数据类型：

数据类型	大小(字节)	用途	格式
INT	4	整数
FLOAT	4	单精度浮点数
DOUBLE	8	双精度浮点数
ENUM	--	单选,比如性别	ENUM(\'a\',\'b\',\'c\')
SET	--	多选	SET(\'1\',\'2\',\'3\')
DATE	3	日期	YYYY-MM-DD
TIME	3	时间点或持续时间	HH:MM:SS
YEAR	1	年份值	YYYY
CHAR	0~255	定长字符串
VARCHAR	0~255	变长字符串
TEXT	0~65535	长文本数据

整数除了 INT 外，还有 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、BIGINT。

CHAR 和 VARCHAR 的区别: CHAR 的长度是固定的，而 VARCHAR 的长度是可以变化的，比如，存储字符串 “abc"，对于 CHAR(10)，表示存储的字符将占 10 个字节(包括 7 个空字符)，而同样的 VARCHAR(12) 则只占用 4 个字节的长度，增加一个额外字节来存储字符串本身的长度，12 只是最大值，当你存储的字符小于 12 时，按实际长度存储。

ENUM 和 SET 的区别: ENUM 类型的数据的值，必须是定义时枚举的值的其中之一，即单选，而 SET 类型的值则可以多选。

插入数据

刚才我们新建了两张表，使用语句 SELECT * FROM employee; 查看表中的内容，可以看到 employee 表中现在还是空的：

刚才使用的 SELECT 语句将在下一节实验中详细介绍

我们通过 INSERT 语句向表中插入数据，语句格式为：

INSERT INTO 表的名字(列名a,列名b,列名c) VALUES(值1,值2,值3);

我们尝试向 employee 中加入 Tom、Jack 和 Rose：

INSERT INTO employee(id,name,phone) VALUES(01,\'Tom\',110110110); INSERT INTO employee VALUES(02,\'Jack\',119119119); INSERT INTO employee(id,name) VALUES(03,\'Rose\');

你已经注意到了，有的数据需要用单引号括起来，比如 Tom、Jack、Rose 的名字，这是由于它们的数据类型是 CHAR 型。此外 VARCHAR,TEXT,DATE,TIME,ENUM 等类型的数据也需要单引号修饰，而 INT,FLOAT,DOUBLE 等则不需要。

第一条语句比第二条语句多了一部分：(id,name,phone) 这个括号里列出的，是将要添加的数据 (01,\'Tom\',110110110) 其中每个值在表中对应的列。而第三条语句只添加了 (id,name) 两列的数据，所以在表中 Rose 的 phone 为 NULL。

现在我们再次使用语句 SELECT * FROM employee; 查看 employee 表，可见 Tom 和 Jack 的相关数据已经保存在其中了：

SQL的约束

2.3主键

在数据库中，如果有两行记录数据完全一样，那么如何来区分呢？ 答案是无法区分，如果有两行记录完全相同，那么对于 Mysql 就会认定它们是同一个实体，这与现实生活是存在差别的。

假如我们要存储一个学生的信息，信息包含姓名，身高，性别，年龄。

不幸的是有两个女孩都叫小梦，且她们的身高和年龄相同，数据库将无法区分这两个实体，这时就需要用到主键了。

主键（PRIMARY KEY）作为数据表中一行数据的唯一标识符，在一张表中通过主键就能准确定位到某一行数据，因此主键十分重要，它不能有重复记录且不能为空。

2.4默认值约束

默认值约束 (DEFAULT) 规定，当有 DEFAULT 约束的列，插入数据为空时，将使用默认值。

默认值常用于一些可有可无的字段，比如用户的个性签名，如果用户没有设置，系统给他应该设定一个默认的文本，比如空文本或 ‘这个人太懒了，没有留下任何信息’

在 MySQL-03-01.sql 中，这段代码包含了 DEFAULT 约束：

people_num INT(10) DEFAULT 10,

DEFAULT 约束只会在使用 INSERT 语句（上一实验介绍过）时体现出来， INSERT 语句中，如果被 DEFAULT 约束的位置没有值，那么这个位置将会被 DEFAULT 的值填充，如语句：

# 正常插入数据 INSERT INTO department(dpt_name,people_num) VALUES(\'dpt1\',11); #插入新的数据，people_num 为空，使用默认值 INSERT INTO department(dpt_name) VALUES(\'dpt2\');

输入命令 SELECT * FROM department;，可见表中第二行的 people_num 被 DEFAULT 的值 (10) 填充：

2.5唯一约束

唯一约束 (UNIQUE) 比较简单，它规定一张表中指定的一列的值必须不能有重复值，即这一列每个值都是唯一的。

2.6外键约束

外键 (FOREIGN KEY) 既能确保数据完整性，也能表现表之间的关系。

比如，现在有用户表和文章表，给文章表中添加一个指向用户 id 的外键，表示这篇文章所属的用户 id，外键将确保这个外键指向的记录是存在的，如果你尝试删除一个用户，而这个用户还有文章存在于数据库中，那么操作将无法完成并报错。因为你删除了该用户过后，他发布的文章都没有所属用户了，而这样的情况是不被允许的。同理，你在创建一篇文章的时候也不能为它指定一个不存在的用户 id。

一个表可以有多个外键，每个外键必须 REFERENCES (参考) 另一个表的主键，被外键约束的列，取值必须在它参考的列中有对应值。

2.7非空约束

非空约束 (NOT NULL),听名字就能理解，被非空约束的列，在插入值时必须非空。

SELECT语句详解

基本的SELECT语句

数学符号条件

"AND"与”OR”

从这两个单词就能够理解它们的作用。WHERE 后面可以有不止一条限制，而根据条件之间的逻辑关系，可以用 [条件一 OR 条件二] 和 [条件一 AND 条件二] 连接：

例如，筛选出 age 小于 25，或 age 大于 30

SELECT name,age FROM employee WHERE age<25 OR age>30;

IN和NOTIN

通配符

对结果排序

SQL内置函数和计算

SQL 允许对表中的数据进行计算。对此，SQL 有 5 个内置函数，这些函数都对 SELECT 的结果做操作：

函数名：	COUNT	SUM	AVG	MAX	MIN
作用：	计数	求和	求平均值	最大值	最小值

其中 COUNT 函数可用于任何数据类型(因为它只是计数)，而 SUM 、AVG 函数都只能对数字类数据类型做计算，MAX 和 MIN 可用于数值、字符串或是日期时间数据类型。

具体举例，比如计算出 salary 的最大、最小值，用这样的一条语句：

SELECT MAX(salary) AS max_salary,MIN(salary) FROM employee;

有一个细节你或许注意到了，使用 AS 关键词可以给值重命名，比如最大值被命名为了 max_salary：

子查询

上面讨论的 SELECT 语句都仅涉及一个表中的数据，然而有时必须处理多个表才能获得所需的信息。例如：想要知道名为 "Tom" 的员工所在部门做了几个工程。员工信息储存在 employee 表中，但工程信息储存在 project 表中。

对于这样的情况，我们可以用子查询：

SELECT of_dpt,COUNT(proj_name) AS count_project FROM project GROUP BY of_dpt HAVING of_dpt IN (SELECT in_dpt FROM employee WHERE name=\'Tom\');

上面代码包含两个 SELECT 语句，第二个 SELECT 语句将返回一个集合的数据形式，然后被第一个 SELECT 语句用 in 进行判断。

HAVING 关键字可以的作用和 WHERE 是一样的，都是说明接下来要进行条件筛选操作。

区别在于 HAVING 用于对分组后的数据进行筛选

连接查询

在处理多个表时，子查询只有在结果来自一个表时才有用。但如果需要显示两个表或多个表中的数据，这时就必须使用连接 (join) 操作。 连接的基本思想是把两个或多个表当作一个新的表来操作，如下：

SELECT id,name,people_num FROM employee,department WHERE employee.in_dpt = department.dpt_name ORDER BY id;

这条语句查询出的是，各员工所在部门的人数，其中员工的 id 和 name 来自 employee 表，people_num 来自 department 表：

数据库及表的修改和删除

删除数据库

使用命令 SHOW DATABASES; 可以看到刚才运行MySQL-05.sql 文件生成的两个数据库：

现在我们运行命令删除名为 test_01 的数据库：

DROP DATABASE test_01;

现在再次使用命令 SHOW DATABASES; 可以发现，test_01 数据库已经被成功删除：

关于修改数据库

目前 Mysql 没有提供修改数据库名称的方法，因为这曾导致一系列安全问题。

在老版本中 RENAME DATABASE 可以修改数据库名称，这条命令在 MySQL 5.1.7 中被加入，但官方很快就发现这条命令所带来的危险，于是在 MySQL 5.1.23 中把这条命令移除。

事实上，数据库名几乎不会遇到必须修改的情况，如果你一定要这么做，比较安全的做法是重新建一个新库，然后将旧库中的数据转移到新库中，并且暂时不要删除旧的数据库，以防数据遗失。

对一张表的修改

3.2.1 重命名一张表

重命名一张表的语句有多种形式，以下 3 种格式效果是一样的：

RENAME TABLE 原名 TO 新名字; ALTER TABLE 原名 RENAME 新名; ALTER TABLE 原名 RENAME TO 新名;

进入数据库 mysql_shiyan ：

use mysql_shiyan

使用命令尝试修改 table_1 的名字为 table_2 ：

RENAME TABLE table_1 TO table_2;

3.2.2 删除一张表

删除一张表的语句，类似于刚才用过的删除数据库的语句，格式是这样的：

DROP TABLE 表名字;

比如我们把 table_2 表删除：

DROP TABLE table_2;

对一列的修改(即对表结构的修改)

3.3.1 增加一列

在表中增加一列的语句格式为：

ALTER TABLE 表名字 ADD COLUMN 列名字 数据类型 约束; 或： ALTER TABLE 表名字 ADD 列名字 数据类型 约束;

现在 employee 表中有 id、name、age、salary、phone、in_dpt 这 6 个列，我们尝试加入 height (身高)一个列并指定 DEFAULT 约束：

ALTER TABLE employee ADD height INT(4) DEFAULT 170;

可以发现：新增加的列，被默认放置在这张表的最右边。如果要把增加的列插入在指定位置，则需要在语句的最后使用 AFTER 关键词(“AFTER 列 1” 表示新增的列被放置在 “列 1” 的后面)。

提醒：语句中的 INT(4) 不是表示整数的字节数，而是表示该值的显示宽度，如果设置填充字符为 0，则 170 显示为 0170

比如我们新增一列 weight(体重) 放置在 age(年龄) 的后面：

ALTER TABLE employee ADD weight INT(4) DEFAULT 120 AFTER age;

上面的效果是把新增的列加在某位置的后面，如果想放在第一列的位置，则使用 FIRST 关键词，如语句：

ALTER TABLE employee ADD test INT(10) DEFAULT 11 FIRST;

效果如下：

3.3.2 删除一列

删除表中的一列和刚才使用的新增一列的语句格式十分相似，只是把关键词 ADD 改为 DROP ，语句后面不需要有数据类型、约束或位置信息。具体语句格式：

ALTER TABLE 表名字 DROP COLUMN 列名字; 或： ALTER TABLE 表名字 DROP 列名字;

我们把刚才新增的 test 删除：

ALTER TABLE employee DROP test;

3.3.3 重命名一列

这条语句其实不只可用于重命名一列，准确地说，它是对一个列做修改(CHANGE) ：

ALTER TABLE 表名字 CHANGE 原列名 新列名 数据类型 约束;

注意：这条重命名语句后面的 “数据类型” 不能省略，否则重命名失败。

当原列名和新列名相同的时候，指定新的数据类型或约束，就可以用于修改数据类型或约束。需要注意的是，修改数据类型可能会导致数据丢失，所以要慎重使用。

我们用这条语句将 “height” 一列重命名为汉语拼音 “shengao” ，效果如下：

ALTER TABLE employee CHANGE height shengao INT(4) DEFAULT 170;

3.3.4 改变数据类型

要修改一列的数据类型，除了使用刚才的 CHANGE 语句外，还可以用这样的 MODIFY 语句：

ALTER TABLE 表名字 MODIFY 列名字 新数据类型;

再次提醒，修改数据类型必须小心，因为这可能会导致数据丢失。在尝试修改数据类型之前，请慎重考虑。

对表的内容修改

3.4.1 修改表中某个值

大多数时候我们需要做修改的不会是整个数据库或整张表，而是表中的某一个或几个数据，这就需要我们用下面这条命令达到精确的修改：

UPDATE 表名字 SET 列1=值1,列2=值2 WHERE 条件;

比如，我们要把 Tom 的 age 改为 21，salary 改为 3000：

UPDATE employee SET age=21,salary=3000 WHERE name=\'Tom\';

注意：一定要有 WHERE 条件，否则会出现你不想看到的后果

3.4.2 删除一行记录

删除表中的一行数据，也必须加上 WHERE 条件，否则整列的数据都会被删除。删除语句：

DELETE FROM 表名字 WHERE 条件;

我们尝试把 Tom 的数据删除：

DELETE FROM employee WHERE name=\'Tom\';

其它基本操作

视图

视图是从一个或多个表中导出来的表，是一种虚拟存在的表。它就像一个窗口，通过这个窗口可以看到系统专门提供的数据，这样，用户可以不用看到整个数据库中的数据，而只关心对自己有用的数据。

注意理解视图是虚拟的表：

• 数据库中只存放了视图的定义，而没有存放视图中的数据，这些数据存放在原来的表中；
• 使用视图查询数据时，数据库系统会从原来的表中取出对应的数据；

• 视图中的数据依赖于原来表中的数据，一旦表中数据发生改变，显示在视图中的数据也会发生改变；
• 在使用视图的时候，可以把它当作一张表。

创建视图的语句格式为：

CREATE VIEW 视图名(列a,列b,列c) AS SELECT 列1,列2,列3 FROM 表名字;

可见创建视图的语句，后半句是一个 SELECT 查询语句，所以视图也可以建立在多张表上，只需在 SELECT 语句中使用子查询或连接查询，这些在之前的实验已经进行过。

现在我们创建一个简单的视图，名为 v_emp，包含v_name，v_age，v_phone三个列：

CREATE VIEW v_emp (v_name,v_age,v_phone) AS SELECT name,age,phone FROM employee;

导入

此处讲解的是导入一个纯数据文件，该文件中将包含与数据表字段相对应的多条数据，这样可以快速导入大量数据，除此之外，还有用 SQL 语句的导入方式，语法为：source *.sql 这是实验中经常用到的。两者之间的不同是：数据文件导入方式只包含数据，导入规则由数据库系统完成；SQL 文件导入相当于执行该文件中包含的 SQL 语句，可以实现多种操作，包括删除，更新，新增，甚至对数据库的重建。

数据文件导入，可以把一个文件里的数据保存进一张表。导入语句格式为：

LOAD DATA INFILE \'文件路径和文件名\' INTO TABLE 表名字;

现在桌面上有一个名为 in.txt 的文件，我们尝试把这个文件中的数据导入数据库 mysql_shiyan 的 employee 表中。

由于导入导出大量数据都属于敏感操作，根据 mysql 的安全策略，导入导出的文件都必须在指定的路径下进行，在 mysql 终端中查看路径变量：

mysql -uroot mysql> show variables like \'%secure%\'; +--------------------------+-----------------------+ | Variable_name | Value | +--------------------------+-----------------------+ | require_secure_transport | OFF | | secure_auth | ON | | secure_file_priv | /var/lib/mysql-files/ | +--------------------------+-----------------------+ 3 rows in set (0.00 sec)

注意到 secure_file_priv 变量指定安全路径为 /var/lib/mysql-files/ ，要导入数据文件，需要将该文件移动到安全路径下。

打开 Xfce 终端，输入命令拷贝 in.txt 文件夹到 /var/lib/mysql-files/ 目录：

sudo cp -a /home/shiyanlou/Desktop/in.txt /var/lib/mysql-files/

使用命令 sudo cat /var/lib/mysql-files/in.txt 查看 in.txt 文件中的内容：

可以看到其中仅仅包含了数据本身，没有任何的 SQL 语句

再使用以下命令以 root 用户登录数据库，再连接 mysql_shiyan 数据库：

# 在Xfce 终端输入命令 mysql -u root # 在 MySQL 控制台中输入命令 use mysql_shiyan

查看一下没有导入数据之前，employee 表中的数据：

现在执行导入语句，文件中的数据成功导入 employee 表：

LOAD DATA INFILE \'/var/lib/mysql-files/in.txt\' INTO TABLE employee;

导出

导出与导入是相反的过程，是把数据库某个表中的数据保存到一个文件之中。导出语句基本格式为：

SELECT 列1，列2 INTO OUTFILE \'文件路径和文件名\' FROM 表名字;

注意：语句中 “文件路径” 之下不能已经有同名文件。

现在我们把整个 employee 表的数据导出到 /var/lib/mysql-files/ 目录下，导出文件命名为 out.txt 具体语句为：

SELECT * INTO OUTFILE \'/var/lib/mysql-files/out.txt\' FROM employee;

用 gedit 可以查看导出文件 /var/lib/mysql-files/out.txt 的内容：

也可以使用 sudo cat /var/lib/mysql-files/out.txt 命令查看。

备份

数据库中的数据十分重要，出于安全性考虑，在数据库的使用中，应该注意使用备份功能。

备份与导出的区别：导出的文件只是保存数据库中的数据；而备份，则是把数据库的结构，包括数据、约束、索引、视图等全部另存为一个文件。

mysqldump 是 MySQL 用于备份数据库的实用程序。它主要产生一个 SQL 脚本文件，其中包含从头重新创建数据库所必需的命令 CREATE TABLE INSERT 等。

使用 mysqldump 备份的语句：

mysqldump -u root 数据库名>备份文件名; #备份整个数据库 mysqldump -u root 数据库名 表名字>备份文件名; #备份整个表

mysqldump 是一个备份工具，因此该命令是在终端中执行的，而不是在 mysql 交互环境下

我们尝试备份整个数据库 mysql_shiyan，将备份文件命名为 bak.sql，先 Ctrl+D 退出 MySQL 控制台，再打开 Xfce 终端，在终端中输入命令：

cd /home/shiyanlou/ mysqldump -u root mysql_shiyan > bak.sql;

使用命令 “ls” 可见已经生成备份文件 bak.sql：

你可以用 gedit 查看备份文件的内容，可以看见里面不仅保存了数据，还有所备份的数据库的其它信息。

恢复

用备份文件恢复数据库，其实我们早就使用过了。在本次实验的开始，我们使用过这样一条命令：

source /home/shiyanlou/Desktop/MySQL-06.sql

这就是一条恢复语句，它把 MySQL-06.sql 文件中保存的 mysql_shiyan 数据库恢复。

还有另一种方式恢复数据库，但是在这之前我们先使用命令新建一个空的数据库 test：

mysql -u root #因为在上一步已经退出了 MySQL，现在需要重新登录

CREATE DATABASE test; #新建一个名为test的数据库

再次 Ctrl+D 退出 MySQL，然后输入语句进行恢复，把刚才备份的 bak.sql 恢复到 test 数据库：

mysql -u root test < bak.sql

我们输入命令查看 test 数据库的表，便可验证是否恢复成功：

mysql -u root # 因为在上一步已经退出了 MySQL，现在需要重新登录

use test # 连接数据库 test SHOW TABLES; # 查看 test 数据库的表

可以看见原数据库的 4 张表和 1 个视图，现在已经恢复到 test 数据库中：

再查看 employee 表的恢复情况：

在黑夜里梦想着光，心中覆盖悲伤，在悲伤里忍受孤独，空守一丝温暖。 我的泪水是无底深海，对你的爱已无言，相信无尽的力量，那是真爱永在。 我的信仰是无底深海，澎湃着心中火焰，燃烧无尽的力量，那是忠诚永在