MySQL基础

MySQL
数据库
发布日期:   2023-06-17
文章字数:   5k
阅读时长:   19 分
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一、SQL

SQL 是操作关系型数据库的编程语言，定义了 一套操作关系型数据库统一标准 。

SQL通用语法：

  1. SQL语句可以单行或多行书写，以分号结尾。
  2. SQL语句可以使用空格/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，关键字建议使用大写。
  4. 注释：
    • 单行注释：– 注释内容 或 # 注释内容
    • 多行注释：/* 注释内容 */

SQL分类：

分 类 全 称 说 明
DDL Data Definition Languag 数据定义语言，用来定义数据库对象(数据库，表， 字段)
DML Data Manipulation Language 数据操作语言，用来对数据库表中的数据进行增删改
DQL Data Query Language 数据查询语言，用来查询数据库中表的记录
DCL Data Control Language 数据控制语言，用来创建数据库用户、控制数据库的访问权限

1. DDL(数据定义语言)

用来定义数据库对象（数据库，表，字段）。

1.1 数据库操作

1）查询所有数据库

show databases;

2）查询当前数据库

select database() ;

3）创建数据库

create database [ if not exists ] 数据库名 [ default charset 字符集 ] [ collate 排序规则 ] ;
  • 在同一个数据库服务器中，不能创建两个名称相同的数据库，否则将会报错。
  • 可以通过if not exists 参数来解决这个问题，数据库不存在，则创建该数据库；如果存在，则不创建（不报错）。

4）删除数据库

drop database [ if exists ] 数据库名 ;
  • 如果删除一个不存在的数据库，将会报错。
  • 可以加上参数 if exists ，如果数据库存在，再 执行删除，否则不执行删除（不报错）。

5）切换数据库

use 数据库名 ;

1.2 表操作

1.2.1 数据类型

MySQL中的数据类型有很多，主要分为三类：数值类型、字符串类型、日期时间类型。

1）数值类型

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分数 – 总分100分, 最多出现一位小数

score double(4,1) // 共4位，1位小数

2）字符串类型

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  • char是定长字符串，指定长度多长，就占用多少个字符，和字段值的长度无关 。
  • 而varchar是变长字符串，指定的长度为最大占用长度 。相对来说，char的性能会更高些。

1). 用户名 username ——> 长度不定, 最长不会超过50

username varchar(50)

2). 性别 gender ———> 存储值, 不是男,就是女

gender char(1)

3). 手机号 phone ——–> 固定长度为11

phone char(11)

3）日期时间类型

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1.2.2 查询&创建表

1）查询当前数据库所有表

show tables;

2）查看指定表结构

desc 表名 ;

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3）查询指定表的建表语句

show create table 表名 ;

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4）创建表结构

CREATE TABLE 表名(
字段1 字段1类型 [ COMMENT 字段1注释 ],
字段2 字段2类型 [COMMENT 字段2注释 ],
字段3 字段3类型 [COMMENT 字段3注释 ],
......
字段n 字段n类型 [COMMENT 字段n注释 ]
) [ COMMENT 表注释 ] ;

1.2.3 修改表

1）添加字段

ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型 (长度) [ COMMENT 注释 ] [ 约束 ];

2）修改数据类型

ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 新数据类型 (长度);

3）修改字段名和字段类型

ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名 新字段名 类型 (长度) [ COMMENT 注释 ] [ 约束 ];

4）删除字段

ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;

5）修改表名

ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名;

1.2.4 删除表

1）删除表

DROP TABLE [ IF EXISTS ] 表名;

2）删除指定表, 并重新创建表

TRUNCATE TABLE 表名;

总结

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2. DML(数据操作语言)

用来对数据库中表的数据记录进行增、删、改操作。

2.1 添加数据

1）给指定字段添加数据

INSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...);

2）给全部字段添加数据

INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...);

3）批量添加数据

INSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值
1, 值2, ...) ;
INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...) ;

字符串和日期型数据应该包含在引号中。

2.2 修改&删除数据

修改

UPDATE 表名 SET 字段名1 = 值1 , 字段名2 = 值2 , .... [ WHERE 条件 ];

删除

DELETE FROM 表名 [ WHERE 条件 ] ;
  • DELETE 语句的条件可以有，也可以没有，如果没有条件，则会删除整张表的所有数据。
  • DELETE 语句不能删除某一个字段的值(可以使用UPDATE，将该字段值置为NULL即可)。

总结

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3. DQL(数据查询语言)

用来查询数据库中表的记录。

语法结构

SELECT
	字段列表
FROM
	表名列表
WHERE
	条件列表
GROUP BY
	分组字段列表
HAVING
	分组后条件列表
ORDER BY
	排序字段列表
LIMIT
	分页参数

3.1 基础查询

1）查询多个字段

SELECT 字段1, 字段2, 字段3 ... FROM 表名 ;
SELECT * FROM 表名 ;

2）字段设置别名

SELECT 字段1 [ AS 别名1 ] , 字段2 [ AS 别名2 ] ... FROM 表名;
SELECT 字段1 [ 别名1 ] , 字段2 [ 别名2 ] ... FROM 表名;

3）去除重复记录

SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;

3.2 条件查询

SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表 ;

比较运算符：

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逻辑运算符：

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  • 查询年龄等于18 或 20 或 40 的员工信息

    select * from emp where age = 18 or age = 20 or age =40;
select * from emp where age in(18,20,40);

  • 查询姓名为两个字的员工信息

    select * from emp where name like '__';

  • 查询身份证号最后一位是X的员工信息

    select * from emp where idcard like '%X';

3.3 聚合函数

将一列数据作为一个整体，进行纵向计算 。

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SELECT 聚合函数(字段列表) FROM 表名 ;

3.4 分组查询

SELECT 字段列表 FROM 表名 [ WHERE 条件 ] GROUP BY 分组字段名 [ HAVING 分组后过滤条件 ];

where与having区别：

  • 执行时机不同：where是分组之前进行过滤，不满足where条件，不参与分组；而having是分组之后对结果进行过滤。
  • 判断条件不同：where不能对聚合函数进行判断，而having可以。

注意事项:

  • 分组之后，查询的字段一般为聚合函数和分组字段，查询其他字段无任何意义。
  • 执行顺序: where > 聚合函数 > having 。
  • 支持多字段分组, 具体语法为 : group by columnA,columnB

A. 根据性别分组 , 统计男性员工 和 女性员工的数量

select gender, count(*) from emp group by gender ;

B. 查询年龄小于45的员工 , 并根据工作地址分组 , 获取员工数量大于等于3的工作地址

select workaddress, count(*) address_count from emp where age < 45 group by workaddress having address_count >= 3;

C. 统计各个工作地址上班的男性及女性员工的数量

select workaddress, gender, count(*) '数量' from emp group by gender , workaddress;

3.5 排序查询

SELECT 字段列表 FROM 表名 ORDER BY 字段1 排序方式1 , 字段2 排序方式2 ;

排序方式：

  • ASC : 升序(默认值)
  • DESC: 降序

注意事项：

  • 如果是升序, 可以不指定排序方式ASC ;
  • 如果是多字段排序，当第一个字段值相同时，才会根据第二个字段进行排序 ;

3.6 分页查询

SELECT 字段列表 FROM 表名 LIMIT 起始索引, 查询记录数 ;

注意事项:

  • 起始索引从0开始，起始索引 = （查询页码 - 1）* 每页显示记录数。
  • 分页查询是数据库的方言，不同的数据库有不同的实现，MySQL中是LIMIT。
  • 如果查询的是第一页数据，起始索引可以省略，直接简写为 limit 10。

3.7 执行顺序

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4. DCL(数据控制语言)

用来管理数据库用户、控制数据库的访问权限。

4.1 管理用户

1）查询用户

select * from mysql.user;

2）创建用户

CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';

3）修改用户密码

ALTER USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '新密码' ;

4）删除用户

DROP USER '用户名'@'主机名' ;
  • 主机名可以使用 % 通配，表示可以在任意主机访问该数据库。

4.2 权限控制

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1）查询权限

SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名' ;

2）授予权限

GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO '用户名'@'主机名';

3）撤销权限

REVOKE 权限列表 ON 数据库名.表名 FROM '用户名'@'主机名';

A. 授予 ‘heima‘@’%’ 用户itcast数据库所有表的插入、修改操作权限

grant insert,update on itcast.* to 'heima'@'%';

二、函数

MySQL中的函数主要分为以下四类： 字符串函数、数值函数、日期函数、流程函数。

1. 字符串函数

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  • SUBSTRING(str,start,len)，start从1开始

2. 数值函数

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案例：通过数据库的函数，生成一个六位数的随机验证码。

思路： 获取随机数可以通过rand()函数，但是获取出来的随机数是在0-1之间的，所以可以在其基础 上乘以1000000，然后舍弃小数部分，如果长度不足6位，补0

select lpad(round(rand()*1000000 , 0), 6, '0');

3. 日期函数

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4. 流程函数

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A. ifnull

select ifnull('','Default');// ''
select ifnull(null,'Default');// Default

B. case when then else end

需求: 查询emp表的员工姓名和工作地址 (北京/上海 —-> 一线城市 , 其他 —-> 二线城市)

select
	name,
	( case workaddress when '北京' then '一线城市' when '上海' then '一线城市' else '二线城市' end ) as '工作地址'
from emp;

三、约束

约束是作用于表中字段上的规则，用于限制存储在表中的数据。

可以在创建表/修改表的时候添加约束。

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1. 表内约束

建表语句示例：

CREATE TABLE tb_user(
	id int AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT 'ID唯一标识',
	name varchar(10) NOT NULL UNIQUE COMMENT '姓名' ,
	age int check (age > 0 && age <= 120) COMMENT '年龄' ,
	status char(1) default '1' COMMENT '状态',
	gender char(1) COMMENT '性别'
);

2. 外键约束

2.1 介绍

外键：用来让两张表的数据之间建立连接，从而保证数据的一致性和完整性。

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删除id为1的部门信息。若无外键约束，则删除成功。部门表不存在id为1的部门，而在emp表中还有很多的员 工，关联的为id为1的部门，此时就出现了数据的不完整性。

2.2 语法

1）添加外键

CREATE TABLE 表名(
	字段名 数据类型,
	...
	[CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名)
);

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名) ;

案例：

为emp表的dept_id字段添加外键约束,关联dept表的主键id。

alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id);
-- 此时不能删除或更新父表(dept表)记录

2）删除外键

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

2.3 删除/更新行为

添加了外键之后，再删除父表数据时产生的约束行为，我们就称为删除/更新行为。

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ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES 主表名 (主表字段名) ON UPDATE 行为 ON DELETE 行为;

四、多表查询

1. 多表关系

由于业务之间相互关联，各个表结构之间也存在着各种联系，基本上分为三种：

  • 一对多(多对一)
  • 多对多
  • 一对一

1.1 一对多

案例: 部门与员工的关系

关系: 一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门

实现: 在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

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1.2 多对多

案例: 学生与课程的关系

关系: 一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以供多个学生选择

实现: 建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键

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1.3 一对一

案例: 用户 与 用户详情的关系

关系: 一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另 一张表中，以提升操作效率

实现: 在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的(UNIQUE)

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2. 概述

多表查询会导致笛卡尔积，即两个集合A集合 和 B集合的所有组合情况。

此时需要加上连接查询的条件：

select * from emp , dept where emp.dept_id = dept.id;

分类：

  • 连接查询
    • 内连接：相当于查询A、B交集部分数据
    • 外连接：
      • 左外连接：查询左表所有数据，以及两张表交集部分数据
      • 右外连接：查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据
    • 自连接：当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别名
  • 子查询

3. 连接查询

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3.1 内连接

内连接查询的是两张表交集部分的数据。(也就是绿色部分的数据)

1）隐式内连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 , 表2 WHERE 条件 ... ;

2）显式内连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 [ INNER ] JOIN 表2 ON 连接条件 ... ;

3.2 外连接

外连接分为两种，分别是：左外连接 和 右外连接。具体的语法结构为：

1）左外连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;

左外连接相当于查询表A(左表)的所有数据，当然也包含表A和表B交集部分的数据。

2）右外连接

SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;

右外连接相当于查询表B(右表)的所有数据，当然也包含表A和表B交集部分的数据。

3.3 自连接

3.3.1 自连接查询

自连接查询，顾名思义，就是自己连接自己，也就是把一张表连接查询多次。

可以是内连接查询，也可以是外连接查询。

SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件 ... ;

案例：

A. 查询所有员工 emp 及其领导的名字 emp , 如果员工没有领导, 也需要查询出来

表结构: emp a , emp b

select a.name '员工', b.name '领导' from emp a left join emp b on a.managerid = b.id;

注意事项:

在自连接查询中，必须要为表起别名，要不然我们不清楚所指定的条件、返回的字段，到底 是哪一张表的字段。

3.3.2 联合查询

对于union查询，就是把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集。

SELECT 字段列表 FROM 表A ...
UNION [ ALL ]
SELECT 字段列表 FROM 表B ....;
  • 对于联合查询的多张表的列数必须保持一致，字段类型也需要保持一致。
  • union all 会将全部的数据直接合并在一起，union 会对合并之后的数据去重。

案例:

A. 将薪资低于 5000 的员工 , 和 年龄大于 50 岁的员工全部查询出来.

当前对于这个需求，我们可以直接使用多条件查询，使用逻辑运算符 or 连接即可。 那这里呢，我们 也可以通过union/union all来联合查询

select * from emp where salary < 5000
union
select * from emp where age > 50;

4. 子查询

SQL语句中嵌套SELECT语句，称为嵌套查询，又称子查询。

SELECT * FROM t1 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM t2 );

子查询外部的语句可以是INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT 的任何一个。

根据子查询结果不同，分为：

  • 标量子查询（子查询结果为单个值）
  • 列子查询(子查询结果为一列)
  • 行子查询(子查询结果为一行)
  • 表子查询(子查询结果为多行多列)

4.1 标量子查询

子查询返回的结果是单个值（数字、字符串、日期等），最简单的形式。

常用的操作符：= <> > >= < <=

A. 查询 “销售部” 的所有员工信息

select * from emp where dept_id = (select id from dept where name = '销售部');

4.2 列子查询

子查询返回的结果是一列（可以是多行）。

常用的操作符：IN 、NOT IN 、 ANY 、SOME 、 ALL

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案例：

A. 查询比研发部其中任意一人工资高的员工信息

select * from emp where salary > any ( select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '研发部') );

4.3 行子查询

子查询返回的结果是一行（可以是多列）。

常用的操作符：= 、<> 、IN 、NOT IN

案例:

A. 查询与 “张无忌” 的薪资及直属领导相同的员工信息

select * from emp where (salary,managerid) = (select salary, managerid from emp where name = '张无忌');

4.4 表子查询

子查询返回的结果是多行多列，这种子查询称为表子查询。

常用的操作符：IN

案例：

A. 查询与 “鹿杖客” , “宋远桥” 的职位和薪资相同的员工信息

select * from emp where (job,salary) in ( select job, salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥' );

B. 查询入职日期是 “2006-01-01” 之后的员工信息 , 及其部门信息

select e.*, d.* from (select * from emp where entrydate > '2006-01-01') e left join dept d on e.dept_id = d.id ;

五、事务

事务 是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败。

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注意： 默认MySQL的事务是自动提交的，也就是说，当执行完一条DML语句时，MySQL会立即隐式的提交事务。

1. 事务操作

1.1 方式一

1）查看/设置事务提交方式

SELECT @@autocommit ;
SET @@autocommit = 0 ;

2）提交事务

COMMIT;

3）回滚事务

ROLLBACK;

1.2 方式二

1）开启事务

START TRANSACTION 或 BEGIN ;

2）提交事务

COMMIT;

3）回滚事务

ROLLBACK;

2. 事务四大特性

  • 原子性（Atomicity）：事务是不可分割的最小操作单元，要么全部成功，要么全部失败。
  • 一致性（Consistency）：事务完成时，必须使所有的数据都保持一致状态。
  • 隔离性（Isolation）：数据库系统提供的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立 环境下运行。
  • 持久性（Durability）：事务一旦提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的。

3. 并发事务问题

3.1 脏读

一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据。

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比如B读取到了A未提交的数据。

3.2 不可重复读

一个事务先后读取同一条记录，因为事务B中途提交了数据，使事务A两次读取的数据不同，称之为不可重复读。

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事务A两次读取同一条记录，但是读取到的数据却是不一样的。

3.3 幻读

一个事务按照条件查询数据时，没有对应的数据行，但是在插入数据时，又发现这行数据已经存在，好像出现了 “幻影”。

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4. 事务隔离级别

为了解决并发事务所引发的问题，在数据库中引入了事务隔离级别。主要有以下几种：

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  • Serializable采用类似于Java多线程锁的机制，同一时间只能有一个事务操作数据库。
  • 其他都是在事务A操作时，对于事务A不同步其他事务操作导致更改的数据。在事务A提交以后，才可看到其他事务操作产生影响的结果。

1）查看事务隔离级别

SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;

2）设置事务隔离级别

SET [ SESSION | GLOBAL ] TRANSACTION ISOLATION LEVEL 隔离级别
  • SESSION | GLOBAL：当前会话 | 全部

注意：事务隔离级别越高，数据越安全，但是性能越低。

文章作者: Nanying
文章链接: https://nan-ying.github.io/2023/06/17/MySQL%E5%9F%BA%E7%A1%80/
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