python学习----数据库

Posted 2021-12-01 lcs-llh

一、概述

　　1.什么 是数据库（Database，简称DB）？

　　　　答：数据的仓库，在开发过程中通常通过db这个文件存储数据。可以理解为：数据库是一个可以在一台机器上独立工作的，并且可以给我们提供高效、便捷的方式对数据进行增删改查的一种工具。

　　2.什么是mysql，Oracle，SQLite，Access，MS SQL Server？

　　　　答：它们均是一个软件，都有两个主要的功能。

　　　　a：将数据保存在文件或者内存；

　　　　b：接收特定的命令，然后对文件进行相应的操作。PS：如果有了以上软件，无需自己再去创建文件和文件夹，而是直接传递命令给上述软件，让其来进行文件操作，它们统称为数据库管理系统（DBMS，Database Management System）

　　3.什么是SQL？

　　　　答：上述提到的Mysql等软件可以接受命令，并做出相应的操作，由于命令中可以包含对文件的增删改查等众多操作，对于编写的命令就是SQL语句。SQL是结构化语言（Structured Query Language）的缩写。是一种专门用来与数据库通信的语言。

　　4.数据库的特性？

   1.程序稳定性 ：这样任意一台服务所在的机器崩溃了都不会影响数据和另外的服务。

　　2.数据一致性 ：所有的数据都存储在一起，所有的程序操作的数据都是统一的，就不会出现数据不一致的现象

　　3.并发 ：数据库可以良好的支持并发，所有的程序操作数据库都是通过网络，而数据库本身支持并发的网络操作，不需要我们自己写socket

　　4.效率 ：使用数据库对数据进行增删改查的效率要高出我们自己处理文件很多   

二、Mysql的下载安装

　　1.下载

　　　　MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle 旗下公司。MySQL 最流行的关系型数据库管理系统，在 WEB 应用方面MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System，关系数据库管理系统) 应用软件之一。想要使用MySQL来存储并操作数据，则需要做几件事情：

　　a：安装MySQL服务端；

　　b：安装MySQl客户端；

　　c：客户端连接服务端；

　　d：客服端发送指令给MySQl服务端，服务端接收命令并执行相应的操作。

下载
    http://dev.mysql.com/downloads/mysql/

安装
    windows：
        按照安装步骤安装(点next)
    Linux：
        yun install mysql - server
    Mac：
        按照安装步骤安装(点next)

　　2.解压

　　　　如果想要让MySQL安装在指定目录，那么就将解压后的文件夹移动到指定目录。

　　3.初始化

　　　　MySQL解压后的 bin 目录下有很多可执行文件，执行如下命令初始化数据：

    cd 下载了的mysql的安装路径 如： c:\mysql-5.7.16-winx64\bin

    mysqld --initialize-insecure  （mysqld:mysql的服务端）

　　4.启动MySQl服务

执行以下命令来启动Mysql服务
    1 进入MySQL的可执行文件目录
        如：cd c:\mysql-5.7.16-winx64\bin
    
    2 启动MySQL服务
        mysqld

　　5.启动MySQL客户端并连接MySQL服务

由于初始化时使用了（mysql --initialize-insecure）命令，其默认没有对名为root的账户设置密码。

    进入MySQL的可执行文件目录
        如：cd c:\mysql-5.7.16-winx64\bin
    连接MySQL服务器
         mysql -u root -p
         回车之后要输入密码，因为默认没有密码，所以直接回车就登录了

　　通过以上操作之后，MySQL服务端已经成功安装并且客户端也连上了服务端，接下来就可以对MySQL进行相应的操作了。但是每次都要启动MySQL服务和连接服务端比较麻烦，所以可以通过添加环境变量来代替以上操作。

    a、将MySQL可执行文件添加到环境变量中；

    b、在终端输入 mysqld （启动服务端）

    c、客户端连接服务端 （mysq -u root -p）

　　通过这种方式虽然可以，但是还是麻烦，还可以自定义一个MySQL Windows服务，每次只需要对Windows服务进行启动和关闭就行了。

     a、制作MySQL的Windows服务，在终端输入MySQL的可执行文件路径 如：
        （c:\mysql-5.7.16-winx64\bin --install）

     b、启动MySQL服务 （net start mysql）

     c、关闭MySQL服务 （net stop mysql）

　　若对Windows服务进行删除可用（c:\mysql-5.7.16-winx64\bin --remove）。

三、数据库的相关操作

　　1.显示数据库

　　注意：每条语句使用分号结束。

    show databeses;

　　此时终端会显示一些数据库的信息。

    mysql - 用户权限相关数据
    test - 用于用户此时数据
    information_schema - MySQL本事架构相关数据

　　2.创建数据库

create database 数据库名称 default charset utf-8； 如：
    create database db1 default charset utf-8；
    则创建了一个名为db1的数据库，且默认字符编码为 utf-8

　　3.使用数据库

use 数据库名称；   （显示当前使用的数据库中所有表：show tables；）

　　4.用户管理

创建用户
    create user ‘用户名‘@‘IP地址‘ identified by ‘密码‘；

删除用户
    drop user ‘用户名‘@‘IP地址‘;

修改用户
    rename user ‘用户名‘@‘IP地址‘； to ‘新用户名‘@‘IP地址‘；；

修改密码
    set password for ‘用户名‘@‘IP地址‘ = Password(‘新密码‘); 

　　5.授权管理

show grants for ‘用户名‘@‘IP地址‘;     -- 查看权限

grant 权限 on 数据库.表 to ‘用户名‘ @‘IP地址‘;     -- 授权

revoke 权限 on 数据库.表 from ‘用户名‘ @‘IP地址‘;     -- 取消权限

　　

 1 all privileges  除grant外的所有权限
 2             select          仅查权限
 3             select,insert   查和插入权限
 4             ...
 5             usage                   无访问权限
 6             alter                   使用alter table
 7             alter routine           使用alter procedure和drop procedure
 8             create                  使用create table
 9             create routine          使用create procedure
10             create temporary tables 使用create temporary tables
11             create user             使用create user、drop user、rename user和revoke  all privileges
12             create view             使用create view
13             delete                  使用delete
14             drop                    使用drop table
15             execute                 使用call和存储过程
16             file                    使用select into outfile 和 load data infile
17             grant option            使用grant 和 revoke
18             index                   使用index
19             insert                  使用insert
20             lock tables             使用lock table
21             process                 使用show full processlist
22             select                  使用select
23             show databases          使用show databases
24             show view               使用show view
25             update                  使用update
26             reload                  使用flush
27             shutdown                使用mysqladmin shutdown(关闭MySQL)
28             super                   ????使用change master、kill、logs、purge、master和set global。还允许mysqladmin????????调试登陆
29             replication client      服务器位置的访问
30             replication slave       由复制从属使用

关于权限

对于目标数据库以及内部其他：
            数据库名.*           数据库中的所有
            数据库名.表          指定数据库中的某张表
            数据库名.存储过程     指定数据库中的存储过程
            *.*                所有数据库

关于数据库

用户名@IP地址         用户只能在改IP下才能访问
            用户名@192.168.1.%   用户只能在改IP段下才能访问(通配符%表示任意)
            用户名@%             用户可以再任意IP下访问(默认IP地址为%)

关于用户和IP

            grant all privileges on db1.tb1 TO ‘用户名‘@‘IP‘

            grant select on db1.* TO ‘用户名‘@‘IP‘

            grant select,insert on *.* TO ‘用户名‘@‘IP‘

            revoke select on db1.tb1 from ‘用户名‘@‘IP‘    

示例

# 启动免授权服务端
mysqld --skip-grant-tables

# 客户端
mysql -u root -p

# 修改用户名密码
update mysql.user set authentication_string=password(‘666‘) where user=‘root‘;
flush privileges;

忘记密码

四、数据表的基本操作

　　1.创建表

create table 表名(
    列名 类型 是否可以为空
    列名 类型 是否可以为空
) engine = innodb default charset utf-8

　　InnoDB引擎：

InnoDB
    用于事务处理应用程序，支持外键和行级锁。如果应用对事物的完整性有比较高的要求，在并发条件下要求数据的一致性，数据操作除了插入和查询之外，还包括很多更新和删除操作，
那么InnoDB存储引擎是比较合适的。InnoDB除了有效的降低由删除和更新导致的锁定，还可以确保事务的完整提交和回滚，对于类似计费系统或者财务系统等对数据准确要求性比较高的系统都是合适的选择。

　　

            是否可空，null表示空，非字符串
            not null    - 不可空
            null           

是否可以为空

        默认值，创建列时可以指定默认值，当插入数据时如果未主动设置，则自动添加默认值
            create table tb1(
                nid int not null defalut 2,
                num int not null
            )

默认值

自增，如果为某列设置自增列，插入数据时无需设置此列，默认将自增（表中只能有一个自增列）
            create table tb1(
                nid int not null auto_increment primary key,
                num int null
            )
            或
            create table tb1(
                nid int not null auto_increment,
                num int null,
                index(nid)
            )
            注意：1、对于自增列，必须是索引（含主键）。
                 2、对于自增可以设置步长和起始值
                     show session variables like ‘auto_inc%‘;
                     set session auto_increment_increment=2;
                     set session auto_increment_offset=10;

                     shwo global  variables like ‘auto_inc%‘;
                     set global auto_increment_increment=2;
                     set global auto_increment_offset=10;

自增

主键，一种特殊的唯一索引，不允许有空值，如果主键使用单个列，则它的值必须唯一，如果是多列，则其组合必须唯一。
            create table tb1(
                nid int not null auto_increment primary key,
                num int null
            )
            或
            create table tb1(
                nid int not null,
                num int not null,
                primary key(nid,num)
            )

主键

外键，一个特殊的索引，只能是指定内容
            creat table color(
                nid int not null primary key,
                name char(16) not null
            )

            create table fruit(
                nid int not null primary key,
                smt char(32) null ,
                color_id int not null,
                constraint fk_cc foreign key (color_id) references color(nid)
            )

外键

　　2.删除表

drop table 表名

　　3.清空表

delete from 表名

truncate table 表名

　　4.修改表

添加列：alter table 表名 add 列名 类型

删除列：alter table 表名 drop column 列名

修改列：
        alter table 表名 modify column 列名 类型;  -- 类型
        alter table 表名 change 原列名 新列名 类型; -- 列名，类型
  
添加主键：
        alter table 表名 add primary key(列名);

删除主键：
        alter table 表名 drop primary key;
        alter table 表名  modify  列名 int, drop primary key;
  
添加外键：alter table 从表 add constraint 外键名称（形如：FK_从表_主表） foreign key 从表(外键字段) references 主表(主键字段);

删除外键：alter table 表名 drop foreign key 外键名称
  
修改默认值：ALTER TABLE testalter_tbl ALTER i SET DEFAULT 1000;

删除默认值：ALTER TABLE testalter_tbl ALTER i DROP DEFAULT;

　　5.基本数据类型

　　　　MySQL的数据类型分为：数值，时间和字符串等。直接看以下代码。

vbit[(M)]
            二进制位（101001），m表示二进制位的长度（1-64），默认m＝1

        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：
～ 255

            特别的： 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：
～ 4294967295

            特别的：整数类型中的m仅用于显示，对存储范围无限制。例如： int(5),当插入数据2时，select 时数据显示为： 00002

        bigint[(m)][unsigned][zerofill]
            大整数，数据类型用于保存一些范围的整数数值范围：
                有符号：
                    -9223372036854775808 ～ 9223372036854775807
                无符号：
 ～  18446744073709551615

        decimal[(m[,d])] [unsigned] [zerofill]
            准确的小数值，m是数字总个数（负号不算），d是小数点后个数。 m最大值为65，d最大值为30。

            特别的：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。

        FLOAT[(M,D)] [UNSIGNED] [ZEROFILL]
            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。
                无符号：
                    -3.402823466E+38 to -1.175494351E-38,
                    1.175494351E-38 to 3.402823466E+38
                有符号：
                    1.175494351E-38 to 3.402823466E+38

            **** 数值越大，越不准确 ****

        DOUBLE[(M,D)] [UNSIGNED] [ZEROFILL]
            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。

                无符号：
                    -1.7976931348623157E+308 to -2.2250738585072014E-308
                    2.2250738585072014E-308 to 1.7976931348623157E+308
                有符号：
                    2.2250738585072014E-308 to 1.7976931348623157E+308
            **** 数值越大，越不准确 ****


        char (m)
            char数据类型用于表示固定长度的字符串，可以包含最多达255个字符。其中m代表字符串的长度。
            PS: 即使数据小于m长度，也会占用m长度
        varchar(m)
            varchars数据类型用于变长的字符串，可以包含最多达255个字符。其中m代表该数据类型所允许保存的字符串的最大长度，只要长度小于该最大值的字符串都可以被保存在该数据类型中。

            注：虽然varchar使用起来较为灵活，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，有时甚至可以超出varchar处理速度的50%。因此，用户在设计数据库时应当综合考虑各方面的因素，以求达到最佳的平衡

        text
            text数据类型用于保存变长的大字符串，可以组多到65535 (2**16 − 1)个字符。

        mediumtext
            A TEXT column with a maximum length of 16,777,215 (2**24 − 1) characters.

        longtext
            A TEXT column with a maximum length of 4,294,967,295 or 4GB (2**32 − 1) characters.


        enum
            枚举类型，
            An ENUM column can have a maximum of 65,535 distinct elements. (The practical limit is less than 3000.)
            示例：
                CREATE TABLE shirts (
                    name VARCHAR(40),
                    size ENUM(‘x-small‘, ‘small‘, ‘medium‘, ‘large‘, ‘x-large‘)
                );
                INSERT INTO shirts (name, size) VALUES (‘dress shirt‘,‘large‘), (‘t-shirt‘,‘medium‘),(‘polo shirt‘,‘small‘);

        set
            集合类型
            A SET column can have a maximum of 64 distinct members.
            示例：
                CREATE TABLE myset (col SET(‘a‘, ‘b‘, ‘c‘, ‘d‘));
                INSERT INTO myset (col) VALUES (‘a,d‘), (‘d,a‘), (‘a,d,a‘), (‘a,d,d‘), (‘d,a,d‘);

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

        TIME
            HH:MM:SS（‘-838:59:59‘/‘838:59:59‘）

        YEAR
            YYYY（1901/2155）

        DATETIME

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

        TIMESTAMP

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

MySQL的基本数据类型

　　　　更多参考：

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

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

　　　　

五、数据行的基本操作

　　1.增

insert into 表 (列名,列名...) values (值,值,值...)

insert into 表 (列名,列名...) values (值,值,值...),(值,值,值...)

insert into 表 (列名,列名...) select (列名,列名...) from 表

　　2.删

delete from 表

delete from 表 where id＝1 and name＝‘llh‘

　　3.改

update 表 set name ＝ ‘llh‘ where id>100

　　4.查

select * from 表

select * from 表 where id > 1

select nid,name,gender as t1 from 表 where id > 1

　　5.其他

a、条件
    select * from 表 where id > 1 and name != ‘llh‘ and num = 20;

    select * from 表 where id between 5 and 16;
 
    select * from 表 where id in (11,22,33)
    select * from 表 where id not in (11,22,33)
    select * from 表 where id in (select nid from 表)
 
b、通配符
    select * from 表 where name like ‘ll%‘  - ale开头的所有（多个字符串）
    select * from 表 where name like ‘l_‘  - ale开头的所有（一个字符）
 
c、限制
    select * from 表 limit 5;            - 前5行
    select * from 表 limit 4,5;          - 从第4行开始的5行
    select * from 表 limit 5 offset 4    - 从第4行开始的5行
 
d、排序
    select * from 表 order by 列 asc              - 根据 “列” 从小到大排列
    select * from 表 order by 列 desc             - 根据 “列” 从大到小排列
    select * from 表 order by 列1 desc,列2 asc    - 根据 “列1” 从大到小排列，如果相同则按列2从小到大排序
 
e、分组
    select num from 表 group by num
    select num,nid from 表 group by num,nid
    select num,nid from 表  where nid > 10 group by num,nid order nid desc
    select num,nid,count(*),sum(score),max(score),min(score) from 表 group by num,nid
 
    select num from 表 group by num having max(id) > 10
 
    特别的：group by 必须在where之后，order by之前
 
f、连表
    无对应关系则不显示
    select A.num, A.name, B.name
    from A,B
    Where A.nid = B.nid
 
    无对应关系则不显示
    select A.num, A.name, B.name
    from A inner join B
    on A.nid = B.nid
 
    A表所有显示，如果B中无对应关系，则值为null
    select A.num, A.name, B.name
    from A left join B
    on A.nid = B.nid
 
    B表所有显示，如果B中无对应关系，则值为null
    select A.num, A.name, B.name
    from A right join B
    on A.nid = B.nid
 
g、组合
    组合，自动处理重合
    select nickname
    from A
    union
    select name
    from B
 
    组合，不处理重合
    select nickname
    from A
    union all
    select name
    from B

其他操作