MySql

1.数据库相关概念

​ 数据库:存储数据的仓库,数据是有组织的进行存储 简称DataBase(DB)
​ 数据库管理系统:操纵和管理数据库的大型软件,简称DataBase Management System (DBMS)
​ SQL: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,简称Structured Query Language (SQL)

2.各个数据库

​ Oracle:大型的收费数据库,Oracle公司产品,价格昂贵。
​ MySQL:开源免费的中小型数据库,后来Sun公司收购了MySQL,而Oracle又收购了Sun公司。目前Oracle推出了收费版本的MySQL,也提供了免费的社区版本。
​ SQL Server:Microsoft 公司推出的收费的中型数据库,C#、.net等语言常用。
​ PostgreSQL:开源免费的中小型数据库。
​ DB2:IBM公司的大型收费数据库产品。
​ SQLLite:嵌入式的微型数据库。Android内置的数据库采用的就是该数据库。
​ MariaDB:开源免费的中小型数据库。是MySQL数据库的另外一个分支、另外一个衍生产品,与MySQL数据库有很好的兼容性。

3.版本

​ 社区版本(MySQL Community Server):免费,MySQL不提供任何技术支持
​ 商业版本(MySQL Enterprise Edition):收费,可以使用30天,官方提供技术支持

4.数据模型

​ 关系型数据库(RDBMS)
​ 概念:建立在关系模型基础上,由多张相互连接的二维表组成的数据库。
​ 而所谓二维表,指的是由行和列组成的表,如下图(就类似于Excel表格数据,有表头、有列、有行,还可以通过一列关联另外一个表格中的某一列数据)。我们之前提到的MySQL、Oracle、DB2、SQLServer这些都是属于关系型数据库,里面都是基于二维表存储数据的。简单说,基于二维表存储数据的数据库就成为关系型数据库,不是基于二维表存储数据的数据库,就是非关系型数据库。
​ 特点:
​ A. 使用表存储数据,格式统一,便于维护。
​ B. 使用SQL语言操作,标准统一,使用方便。

5.SQL概念

​ 概念:全称 Structured Query Language,结构化查询语言。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 。

6.SQL通用语法

​ ①SQL语句可以单行或多行书写,以分号结尾。
​ ②/缩进来增强语句的可读性。
​ ③MySQL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 */

7.SQL分类

​ SQL语句,根据其功能,主要分为四类:DDL、DML、DQL、DCL。
​ DDL:全称Data Definition Language,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

DDL(数据定义语言)
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];
    ④删除数据库:drop database [if exists] 数据库名;
    ⑤切换数据库:use 数据库名;
注意: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。

表操作-查询创建
    ①查询当前数据库所有表:show tables;
    ②查看指定表结构:desc 表名;
    ③查询指定表的建表语句:show create table 表名;
    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 ];
    如:
        create table tb_user(
            id int comment '编号',
            name varchar(50) comment '姓名',
            age int comment '年龄',
            gender varchar(1) comment '性别'
        ) comment '用户表';

表操作-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。

表操作-修改
    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;

表操作-删除
    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;
注意: 在删除表的时候,表中的全部数据也都会被删除。


DML(数据操作语言)
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, ...);
    或:INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...);
注意事项:
    •插入数据时,指定的字段顺序需要与值的顺序是一一对应的。
    •字符串和日期型数据应该包含在引号中。
    •插入的数据大小,应该在字段的规定范围内。

修改数据
    语法:UPDATE 表名 SET 字段名1 = 值1 , 字段名2 = 值2 , .... [ WHERE 条件 ] ;
注意事项:修改语句的条件可以有,也可以没有,如果没有条件,则会修改整张表的所有数据。

删除数据
    语法:DELETE FROM 表名 [ WHERE 条件 ] ;
注意事项:
    •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)。
    •当进行删除全部数据操作时,datagrip会提示我们,询问是否确认删除,我们直接点击Execute即可。


DQL(数据查询语言)
基本语法:
    数字代表执行顺序
    SELECT    (4)
        字段列表
    FROM      (1)
        表名列表
    WHERE     (2)
        条件列表
    GROUP BY  (3)
        分组字段列表
    HAVING    
        分组后条件列表
    ORDER BY  (5)
        排序字段列表
    LIMIT     (6)
        分页参数
简单分为:
    基本查询(不带任何条件)
    条件查询(WHERE)
    聚合函数(count、max、min、avg、sum)
    分组查询(group by)
    排序查询(order by)
    分页查询(limit)

基础查询
    ①查询多个字段:
        SELECT 字段1, 字段2, 字段3 ... FROM 表名;
        或SELECT * FROM 表名 ;
    注意 : * 号代表查询所有字段,在实际开发中尽量少用(不直观、影响效率)。
    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;
        或SELECT 字段1 [ 别名1 ] , 字段2 [ 别名2 ] ... FROM 表名;
        -- as可以省略
    ③去除重复记录:
        SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;

条件查询
    语法:SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表 ;
    条件:
    常用的比较运算符如下:
        >: 大于
        >=: 大于等于
        <: 小于
        <=: 小于等于
        =: 等于
        <>或!=: 不等于
        BETWEEN ... AND ...: 在某个范围之内(含最小、最大值)
        IN(...): 在in之后的列表中的值,多选一
        LIKE 占位符: 模糊匹配(_匹配单个字符, %匹配任意个字符)
        IS NULL: 是NULL
    常用的逻辑运算符如下:
        AND 或 &&: 并且 (多个条件同时成立)
        OR 或 ||: 或者 (多个条件任意一个成立)
        NOT 或 !: 非 , 不是

聚合函数
    介绍:
        将一列数据作为一个整体,进行纵向计算 。

    常见的聚合函数:
        count:统计数量
        max:最大值
        min:最小值
        avg:平均值
        sum:求和

    语法:
        SELECT 聚合函数(字段列表) FROM 表名 ;
    注意 : 
        ①NULL值是不参与所有聚合函数运算的。
        ②对于count聚合函数,统计符合条件的总记录数,还可以通过 count(数字/字符串)的形式进行统计查询

分组查询
    语法:
        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
        ①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。
        ②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


排序查询
    语法:
        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 ;


分页查询
    语法:
     	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。


DCL(数据控制语言)
管理用户
    ①查询用户:select * from mysql.user;
    注意:其中 Host代表当前用户访问的主机,如果为localhost, 仅代表只能够在当前本机访问,是不可以远程访问的。 User代表的是访问该数据库的用户名。在MySQL中需要通过Host和User来唯一标识一个用户。
    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' ;

    注意事项:
        • 在MySQL中需要通过用户名@主机名的方式,来唯一标识一个用户。
        • 主机名可以使用 % 通配。
        • 这类SQL开发人员操作的比较少,主要是DBA( Database Administrator 数据库管理员)使用。

权限控制
常用:
    ALL, ALL PRIVILEGES:所有权限
    SELECT: 查询数据
    INSERT: 插入数据
    UPDATE: 修改数据
    DELETE: 删除数据
    ALTER: 修改表
    DROP: 删除数据库/表/视图
    CREATE: 创建数据库/表

    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';

    注意事项:
        • 多个权限之间,使用逗号分隔
        • 授权时, 数据库名和表名可以使用 * 进行通配,代表所有。

8.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。

字符串函数
常用:
    CONCAT(S1,S2,...Sn:) 字符串拼接,将S1,S2,... Sn拼接成一个字符串
    LOWER(str): 将字符串str全部转为小写
    UPPER(str): 将字符串str全部转为大写
    LPAD(str,n,pad):左填充,用字符串pad对str的左边进行填充,达到n个字符串长度
    RPAD(str,n,pad):右填充,用字符串pad对str的右边进行填充,达到n个字符串长度
    TRIM(str): 去掉字符串头部和尾部的空格
    SUBSTRING(str,start,len): 返回从字符串str从start位置起的len个长度的字符串

数值函数
常用:
    CEIL(x): 向上取整
    FLOOR(x): 向下取整
    MOD(x,y): 返回x/y的模
    RAND(): 返回0~1内的随机数
    ROUND(x,y): 求参数x的四舍五入的值,保留y位小数


日期函数
常用:
    CURDATE(): 返回当前日期
    CURTIME(): 返回当前时间
    NOW(): 返回当前日期和时间
    YEAR(date): 获取指定date的年份
    MONTH(date): 获取指定date的月份
    DAY(date): 获取指定date的日期
    DATE_ADD(date, INTERVAL exprtype): 返回一个日期/时间值加上一个时间间隔expr后的时间值
    DATEDIFF(date1,date2):返回起始时间date1和结束时间date2之间的天数


流程函数
流程函数也是很常用的一类函数,可以在SQL语句中实现条件筛选,从而提高语句的效率。
常用:
    IF(value , t , f): 如果value为true,则返回t,否则返回f
    IFNULL(value1 , value2): 如果value1不为空,返回value1,否则返回value2
    CASE WHEN [ val1 ] THEN [res1] ... ELSE [ default ] END: 如果val1为true,返回res1,... 否则返回default默认值
    CASE [ expr ] WHEN [ val1 ] THEN [res1] ... ELSE [ default ] END: 如果expr的值等于val1,返回res1,... 否则返回default默认值

9.约束

​ 概念: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。
​ 目的:保证数据库中数据的正确、有效性和完整性。
​ 分类:
​ 非空约束:限制该字段的数据不能为null,关键字为NOT NULL
​ 唯一约束:保证该字段的所有数据都是唯一、不重复的,关键字为UNIQUE
​ 主键约束:主键是一行数据的唯一标识,要求非空且唯一,关键字为PRIMARY KEY
​ 默认约束:保存数据时,如果未指定该字段的值,则采用默认值,关键字为DEFAULT
​ 检查约束(8.0.16版本之后):保证字段值满足某一个条件,关键字为CHECK
​ 外键约束:用来让两张表的数据之间建立连接,保证数据的一致性和完整性,关键字为FOREIGNKEY
​ 注意:约束是作用于表中字段上的,可以在创建表/修改表的时候添加约束。

外键约束
    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。
    语法:
        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)
            );
            或:
            ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名) ;

        删除外键:ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

删除/更新行为
    概念: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。
    分类:
        NO ACTION:当在父表中删除/更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应外键,如果有则不允许删除/更新。 (与 RESTRICT 一致) 默认行为
        RESTRICT:当在父表中删除/更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应外键,如果有则不允许删除/更新。 (与 NO ACTION 一致) 默认行为
        CASCADE:当在父表中删除/更新对应记录时,首先检查该记录是否有对应外键,如果有,则也删除/更新外键在子表中的记录。
        SET NULL:当在父表中删除对应记录时,首先检查该记录是否有对应外键,如果有则设置子表中该外键值为null(这就要求该外键允许取null)。
        SET DEFAULT:父表有变更时,子表将外键列设置成一个默认的值 (Innodb不支持)
    语法为:
        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 CASCADE ON DELETE CASCADE;

10.多表查询

 多表关系
     分类:一对多(多对一),多对多,一对一
 
 笛卡尔积: 笛卡尔乘积是指在数学中,两个集合A集合和B集合的所有组合情况。
     而在多表查询中,我们是需要加上条件消除无效的笛卡尔积的,只保留两张表关联部分的数据。
 
 如select * from emp , dept;
     此时,我们看到查询结果中包含了大量的结果集,总共102条记录,而这其实就是员工表emp所有的记录(17)与部门表dept所有记录(6)的所有组合情况,这种现象称之为笛卡尔积。
 
 分类
  	连接查询:
         内连接:相当于查询A、B交集部分数据
         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
 
     内连接
         内连接查询的是两张表交集部分的数剧
         内连接的语法分为两种: 隐式内连接、显式内连接。
 
         隐式内连接
             SELECT 字段列表 FROM 表1 , 表2 WHERE 条件 ... ;
         显式内连接
             SELECT 字段列表 FROM 表1 [ INNER ] JOIN 表2 ON 连接条件 ... ;
     注意事项:一旦为表起了别名,就不能再使用表名来指定对应的字段了,此时只能够使用别名来指定字段。
 
     外连接
     外连接分为两种分别是:左外连接和右外连接。
     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1(左表)的所有数据,当然也包含表1和表2交集部分的数据。
     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2(右表)的所有数据,当然也包含表1和表2交集部分的数据。
     注意事项:
         左外连接和右外连接是可以相互替换的,只需要调整在连接查询时SQL中,表结构的先后顺序就可以了。而我们在日常开发使用时,更偏向于左外连接。
 
     自连接
     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。
         SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件 ... ;
         而对于自连接查询,可以是内连接查询,也可以是外连接查询。
     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。


    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 ....;
    注意事项:
        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。
        如果多条查询语句查询出来的结果,字段数量不一致,在进行union/union all联合查询时,将会报错


    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。

    子查询分类
        根据子查询结果不同,分为:
        A. 标量子查询(子查询结果为单个值)
        B. 列子查询(子查询结果为一列)
        C. 行子查询(子查询结果为一行)
        D. 表子查询(子查询结果为多行多列)
        根据子查询位置,分为:
        A. WHERE之后
        B. FROM之后
        C. SELECT之后

    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,这种子查询称为标量子查询。
    常用的操作符:= <> > >= < <= 

11.事务

​ 介绍: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。
​ 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。

控制事务一
    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;
注意:上述的这种方式,我们是修改了事务的自动提交行为, 把默认的自动提交修改为了手动提交,此时我们执行的DML语句都不会提交, 需要手动的执行commit进行提交。

控制事务二
    ①开启事务:START TRANSACTION 或 BEGIN ;
    ②提交事务:COMMIT;
    ③回滚事务:ROLLBACK;

四大特性(ACID):
    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。


并发事务问题
    ①赃读:一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据。
    ②不可重复读:一个事务先后读取同一条记录,但两次读取的数据不同,称之为不可重复读。
    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"。


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:
    分别对应脏读,不可重复读,幻读
    ①Read uncommitted √ √ √
    ②Read committed × √ √
    ③Repeatable Read(默认) × × √
    ④Serializable × × ×

    查看事务隔离级别:SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION
    设置事务隔离级别:SET [ SESSION | GLOBAL ] TRANSACTION ISOLATION LEVEL { READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE }
注意:事务隔离级别越高,数据越安全,但是性能越低。