MySQL数据库（一）-编程知识

数据库 —— 基础

- - 1. 数据库 DataBase
  - - - 数据库管理系统
  - 2. SQL语言
  - - - 2.1 DDL数据定义语言
      - 2.1.1 数据库基础操作
        2.1.2 数据表基础操作
        2.1.3 字段基础操作
      - 2.2 DML表记录管理
      - 2.2.1 插入数据INSERT
        2.2.2 更新数据UPDATE
        2.2.3 删除数据DELETE
  - 3. SQL数据类型
  - - - 3.1 数值类型
      - 3.1.1 整数类型
        3.1.2 浮点数类型
      - 3.2 字符类型
      - 3.2.1 定长字符串
        3.2.2 变长字符串
        3.2.3 文本类型
      - 3.3 日期类型
  - 4. 约束条件
  - - - 4.1 主键约束
      - 4.1.1 主键约束Primary Key
        4.1.2 自增长AUTO_INCREMENT
      - 4.2 非空约束NOT NULL
      - 4.3 唯一性约束UNIQUE
  - 5. DQL查询
  - - - 5.1 DQL基本查询
      - 5.1.1 基础查询
        5.1.2 WHERE子句
      - 5.2 DQL高级查询

1. 数据库 DataBase

数据库（Database）：按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，存储了大量有组织的数据，可以在其中快速地查找、增加、删除和修改数据
数据库管理系统DBMS：一套独立可运行的管理数据库的软件，用于维护磁盘上的数据；维护性好，性能好
数据存储的两个阶段：文件管理阶段（数据查找修改不方便,效率低）；数据库管理阶段（提高了增删改查的效率,容易扩展,方便程序调用处理等）

常见的数据库管理系统（管理软件）：MySQL，MariaDB，Oracle，DB2，SQL Server
数据库：数据库是一个逻辑上的概念

数据库管理系统

数据库管理系统：DBMS - 库 - 表 - 表记录
关系：在DBMS数据库管理系统中，可以根据不同的项目创建多个库，在每个库中可以根据项目需求创建不同的数据表，数据表中存放的是具体的数据
数据存储的两个阶段：文件管理阶段（数据查找修改不方便,效率低）；数据库管理阶段（提高了增删改查的效率,容易扩展,方便程序调用处理等）
库 database：表的集合，一个库中可以存放若干张表，通常库服务于项目
表 table：数据的集合，具有一组相同属性的数据存放在同一张表中

行（row）：称为是记录，表中每一条数据
列（column）：称为是字段，每一条记录的属性

2. SQL语言

SQL：Structured Query Language（结构化查询语言），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（简洁易学、功能强大）
特点：

1. 一般以 ; 结尾
2. SQL语句不区分大小写（一般关键字大写，非关键字小写）
3. 不同的数据库对SQL语言的支持与标准存在着细微的不同
SQL分类
DDL：数据定义语言，是操作数据库对象的语言；定义数据库对象（库，表，视图，索引，序列
DML：数据操作语言，是操作表中数据的语言；对表中数据操作的语言(增INSERT，删DELETE）
DQL：数据查询语言，是查询表中数据的语言
DCL：数据控制语言，管理数据库的语言(权限分配等，DBA关心的)
TCL ：事务控制语言，事务控制语言

在这里插入图片描述

2.1 DDL数据定义语言

对数据库对象进行操作：库的增删改查、表的增删改查（涉及到的关键字CREATE、ALTER、DROP等）
标识符命名规则：
1. 数字、字母、下划线
2. 不使用特殊字符和mysql关键字
3. 多个单词之间使用下划线连接（见名知意）

2.1.1 数据库基础操作

CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] 数据库名 [CHARSET=字符集]; 其中，IF NOT EXISTS 为可选参数

DDL常用基础语句

-- 查看数据库
show databases;-- 创建数据库my_db
create database if not exists my_db charset = UTF8;-- 查看创建库的语句
show create database my_db;-- 切换、使用库
use my_db;-- 查看当前所在库
select database();-- 删除库
drop database my_db;

2.1.2 数据表基础操作

SQL语句格式

-- 创建表
CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] 表名(
字段名名1 类型[(长度)] [DEFAULT 默认值] [约束],
字段名名2 类型,...)[CHARSET=字符集]-- 查看当前库中所有数据表
SHOW TABLES;-- 查看表结构
DESC 表名;-- 查看数据表创建信息[字符集]
SHOW CREATE TABLE 表名;-- 删除表
DROP TABLE 表名;

实际使用

-- 在my_database中创建表
use my_database;
CREATE TABLE IF NOT EXISTS user_info
(username CHAR(20),password CHAR(20),nickname CHAR(20),age      INT
) CHARSET = UTF8;-- 查看表
show tables;-- 数据库结构
desc user_info;-- 查看表创建的字符集
show create table user_info;-- 删除表
drop table user_info;

2.1.3 字段基础操作

添加字段 - ADD，删除字段 - DROP，修改字段数据类型 - MODIFY

-- 表末尾追加字段
ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型[(长度) 默认值 约束];
-- 表起始追加字段
ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型 FIRST;
-- 指定位置追加字段
ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型 AFTER 表中现有字段名;-- 删除字段
ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;-- 修改字段数据类型ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 新数据类型;

实际使用

-- 创建表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS users
(username CHAR(20),password CHAR(20),nickname CHAR(20),age      INT
) CHARSET = UTF8;
show tables;
select * from users;
desc users;-- 在末尾追加字段
alter table usersadd gender char(1) default '男' not null;-- 在前面添加字段
alter table usersadd id int primary key auto_increment first;-- 在指定位置添加字段
alter table usersadd num int default 202001 not null after id;-- 删除字段nickname
alter table usersdrop nickname;-- 修改num字段的数据类型
alter table usersmodify num char(20);

2.2 DML表记录管理

DML对表中数据进行操作：
INSERT：向表中插入新数据的语句
UPDATE：修改表中数据的语句
DELETE：删除表中数据的语句

2.2.1 插入数据INSERT

全列插入：
在INSERT语句中不指定字段时，为全列插入；
此时要求VALUES子句后面指定的值的个数，顺序，类型必须与表结构中字段完全一致
选择字段插入：
在数据库中，字符串的字面量使用单引号
在INSERT语句中指定的字段与VALUES后面指定的值的顺序、个数、类型要完全一致
批量插入：
一次在数据表中插入多条记录

全列插入

INSERT INTO 表名 VALUES(值1,值2,...)

选择字段插入

INSERT INTO 表名 (字段1,字段2,字段3,...) VALUES (值1,值2,值3,...);

批量插入

INSERT INTO 表名(字段...) VALUES(第一组值...),(第二组值...),....;

实际使用（以users表为基础）

-- 全列插入
insert into users
values (1, '202001', '李白', '123456', 20, '男');-- 指定字段插入
insert into users(num, username, password, age, users.gender)
values ('202002', '杜甫', '123456', 20, '男');-- 批量插入3
insert into users(num, username, password, age, users.gender)
values ('202003', '陆游', '123456', 22, '男'),('202004', '李清照', '123456', 21, '女'),('202005', '王维', '123456', 25, '男');select *
from users;

在这里插入图片描述

2.2.2 更新数据UPDATE

注：
当UPDATE语句中不添加WHERE子句时，会将表中所有记录进行修改，很少使用
当UPDATE语句添加了WHERE子句时，只有满足WHERE子句要求的记录才会被修改
WHERE子句基础条件：
>, >=, <, <=, =, !=

修改表数据

UPDATE 表名
SET 字段1=新值,字段2=新值,...
[WHERE 过滤条件];-- 关闭更新时的安全模式
SET SQL_SAFE_UPDATES=0;

实际使用（以users表为基础）

-- 数据修改（将gender全部改为男）
update users
set gender='男' where id >= 1;-- 更新性别
update users
set gender='女' where username='李清照';-- 设置年龄
update users
set age = age + 3 where gender = '男';select *
from users;

在这里插入图片描述

2.2.3 删除数据DELETE

注：
DELETE语句通常要指定WHERE子句，否则是清空表操作

删除表中数据

-- 删除表中数据
DELETE FROM 表名
[WHERE 过滤条件];-- 清空表
DELETE FROM person;

实际使用（以users表为基础）

-- 删除age = 23的记录
delete from users
where age = 23;select *
from users;

在这里插入图片描述

3. SQL数据类型

SQL支持多种数据类型，用于在数据库中定义列的数据类型

3.1 数值类型

SQL数值类型：整数类型，浮点数类型（小数类型）

3.1.1 整数类型

数据类型	名称	字节数
tinyint	小整型	1个字节
smallint	短整型	2个字节
mediumint	中等整型	3个字节
int/integer	整型	4个字节
bigint	大整型	8个字节

3.1.2 浮点数类型

DOUBLE(M,N) 或者 DECIMAL(M,N)

M是一个数字，表示数字的总位数
N是一个数字，表示小数位的位数

如：DOUBLE(7,2) 可以保存一个7位数，其中2为是小数，整数5位，最大值99999.99

decimal类型的精度比double类型更高, 所占用的存储空间更小, 推荐使用decimal类型表示浮点
数
如果小数位的精度超过了允许精度时，会进行四舍五入
如果四舍五入后得到的值超过了该字段可以保存的最大值时会报错

3.2 字符类型

在SQL中，字符类型用于存储文本数据，常见的字符类型包括CHAR(n)，VARCHAR(n)，TEXT

3.2.1 定长字符串

CHAR(n)定长字符串：固定长度的字符类型，在磁盘中开辟的长度是固定的

n是一个数字，表示长度，单位是字符，n最大可取255（如果存储的值不足n个字符，则后面会用空格填充）

优点：在磁盘中保存每条记录的长度是固定的，因此读取速度快
缺点：在磁盘中占用空间固定，无论实际保存数据多少，都要占够空间，因此对磁盘空间有浪费

3.2.2 变长字符串

VARCHAR(n)变长字符串：可变长度的字符类型，最多能存储n个字符

VARCHAR(n)：n是一个数字，表示字符串的长度，n最大可取21844
实际占用磁盘空间按照实际保存的数据而定

优点：由于磁盘空间占用取决于实际保存的数据，因此不造成磁盘空间浪费
缺点：由于数据长度不一致，会导致读取效率低

3.2.3 文本类型

TEXT文本类型：用于存储较长的文本数据，没有固定长度限制，可以存储大量的字符数据
TEXT：存储普通文本数据【64KB】
LONGTEXT：存储大文本数据【4GB】

3.3 日期类型

DATE日期类型

DATE：用于保存年月日 2000-01-01
TIME：用于保存时分秒 00:00:00
DATETIME：用于保存年月日时分秒 2000-01-01 00:00:00

实际使用

CREATE TABLE staff
(id       INT primary key auto_increment,name     VARCHAR(30),gender   CHAR(1) default '男',birth    DATE,schedule DATETIME,salary   DOUBLE(7, 2)
);
insert into staff values (1,'王维','男','2000-01-01','2023-01-01 16:20:30',5678.20),(2,'李清照','女','2000-02-01','2022-01-01 15:21:22',3524.226);
select * from staff;

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4. 约束条件

4.1 主键约束

4.1.1 主键约束Primary Key

主键约束要求该字段的值必须非空且唯一
主键约束一般会为表中第一个字段添加，并且通常该字段名为"id"
主键字段不能插入重复的值，并且修改表时，也不可以将重复的值修改到主键字段

4.1.2 自增长AUTO_INCREMENT

具有主键约束的字段通常主键的生成方式由系统完成，如：自增
当主键字段具有自增时，插入数据则可以忽略主键字段
当主键字段具有自增时，可以显示的向主键中插入NULL值，但此时主键字段仍然使用自增

4.2 非空约束NOT NULL

被非空约束施加的字段，该字段的值不能为NULL
插入数据时，不能向具有非空约束的字段中插入NULL值

4.3 唯一性约束UNIQUE

具有唯一性约束的字段值不允许重复，但是可以为NULL
插入数据时，不可以将重复的值插入到具有唯一性约束的字段中

实际使用

CREATE TABLE staff
(id       INT primary key auto_increment,name     VARCHAR(30),gender   CHAR(1) default '男',birth    DATE,schedule DATETIME,salary   DOUBLE(7, 2)
);
insert into staff
values (1, '王维', '男', '2000-01-01', '2023-01-01 16:20:30', 5678.20),(2, '李清照', '女', '2000-02-01', '2022-01-01 15:21:22', 3524.226),(null, '李白', '男', '2002-03-31', '2022-01-01 22:00:12', 5924.256);
select *
from staff;

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5. DQL查询

DQL语言用来检索表中数据的语言，涉及到的关键字SELECT

DQL（数据查询语言）语句的执行顺

FROM：指定要查询的表格
ON：指定连接查询条件，只有当进行连接查询时才需要使用这个子句
JOIN：指定要连接的表格
WHERE：指定查询条件
GROUP BY：按照指定的列对结果进行分组
HAVING：指定分组后的过滤条件，只有当使用GROUP BY时才需要使用这个子句
SELECT：指定要查询的列
DISTINCT：去除重复的记录
ORDER BY：指定结果排序方式
LIMIT：指定结果的数量

5.1 DQL基本查询

5.1.1 基础查询

SELECT 子句用于指定查询表中的字段
FROM 子句用于指定数据来自那张表

实际java开发中，代码若执行DQL语句，尽量不要用 ”*“
因为当使用SELECT * 时数据库首先要查询数据字典了解待查询表的表结构，了解全字段后才
能进行查询（会给数据库带来额外的开销），由于java代码仅需要编写一次，应当在SELECT后将所有字段列出

语法

SELECT 字段1,字段2,... FROM 表名;

5.1.2 WHERE子句

在DQL语句中，WHERE同样用于指定过滤条件，此时仅将满足该过滤条件的记录查询出来
WHERE后面也可以用算术运算符或逻辑运算和比较运算符等进行条件过滤

算数运算符

算数运算符	作用
+	加
-	减
*	乘
/或DIV	除
%	取余

逻辑运算符

逻辑运算符	作用
NOT	逻辑非
AND	逻辑与
OR	逻辑或

比较运算符

比较运算符	作用
= 和 !=	等于，不等于
> 和 <	大于，小于
>= 和 <=	大于等于，小于等于
BETWEEN（>=min && <=max）	两值之间
NOT BEWEEN	不在两值之间
IN	在集合中
NOT IN	不在集合中
IS NOT NULL	不为空

注：

AND 和 OR 的优先级：AND的优先级高于OR，为了提高OR的优先级，可以使用小括号 “()”

实例应用
sql建表语句及数据: sql文件 – 提取码：x2o9

需求：查看助教的信息（名字，工资，年龄）
SQL语句 —— select...where...基础语句查询
-- 查看助教的信息（名字，工资，年龄）
select name,salary,age
from teacher
where title = '助教';
结果

需求：查找年龄为偶数的教师信息
SQL语句 —— select...where...基础语句，算数运算符查询
-- 查找年龄为偶数的教师信息
select *
from teacher
where age % 2 = 0;
结果

需求：查看年薪高于80000的老师（姓名，薪资，年龄，职位）
SQL语句 —— select...where...基础语句，比较运算符查询
-- 查看年薪高于80000的老师（姓名，薪资，年龄，职位）
select name, salary, age, title
from teacher
where salary * 12 > 80000;
结果

需求：查看20岁以下的"班长"信息（名字,年龄,性别和班务）
SQL语句 —— select...where...基础语句，比较运算符查询
-- 查看20岁以下的"班长"信息（名字,年龄,性别和班务）
select name, age, gender, job
from student
where age < 20and job = '班长';
结果

需求：查看所有教授和副教授的名字，性别，职称和工资
SQL语句 —— select...where...基础语句，逻辑运算符查
-- 查看所有教授和副教授的名字，性别，职称和工资
select name, gender, title, salary
from teacher
where title = '教授'or title = '副教授';
结果

AND的优先级高于OR，可使用小括号 "()"提高OR的优先级

需求：查看工资在2500到5000之间的老师的名字,性别,年龄,工资
SQL语句 —— BETWEEN... AND ...
-- 查看工资在2500到5000之间的老师的名字,性别,年龄,工资
select name, gender, age, salary
from teacher
where salary between 2500 and 5000;;
结果

需求：查看年龄除了18到22岁的学生的名字，性别，年龄
SQL语句 —— NOT BETWEEN... AND ...语句
-- 查看年龄 除了18到22岁的学生的名字，性别，年龄
select name, gender, age
from student
where age not between 18 and 22;
结果

需求：-- 查看所有班长，组长和学习小组长的名字，性别，年龄和班务
SQL语句 —— IN语句
-- 查看所有班长，组长和学习小组长的名字，性别，年龄和班务
select name, gender, job
from student
where job in ('班长', '组长', '学习小组长');
结果

需求：查看除了班长，组长和学习小组长之外的其他同学的名字，性别，年龄和班务
SQL语句 —— NOT IN...语句，比较运算符查询
-- 查看除了班长，组长和学习小组长之外的其他同学的名字，性别，年龄和班务
select name, gender, job
from student
where job not in ('班长', '组长', '学习小组长');
结果

需求：查看奖金为空的老师
SQL语句 —— is null语句
-- 查看奖金为空的老师
select name, salary, comm
from teacher
where comm is null;
结果

需求：查看有奖金的老师
SQL语句 —— is not null语句
-- 查看有奖金的老师
select name, salary, comm
from teacher
where comm is not null;
结果

IS NULL：判断字段的值是否为NULL

IS NOT NULL：判断字段的值是否不是NULL

不可以用 = 和 != 判断NULL值

LIKE 模糊查询

LIKE有两个可用的通配符

_：表示任意一个字符（确切的数量表示1个字符）

%：表示任意个字符（不确切的数量表示0-任意个字符）

LIKE ‘%X%’ 表示字符串中包含字符X

LIKE ‘_X%’ 表示字符串中第二个字符是X

LIKE ‘X%’ 表示字符串以X开始

LIKE ‘%X’ 表示字符串以X结束

LIKE ‘%X_Y’ 表示字符串倒数第三个字符数X并且最后一个字符是Y

需求：查看名字中含有’静’的老师
SQL语句 —— like语句
-- 查看名字中含有'静'的老师
select name, gender, salary
from teacher
where name like '%静%';
结果

需求：查看姓’李’的学生
SQL语句 —— like语句
-- 查看姓'李'的学生
select name, gender, job
from student
where name like '李%';
结果

需求：查询名字第二个字是"林"的学生信息
SQL语句 —— like语句
-- 查询名字第二个字是"林"的学生信息
select *
from student
where name like '_林%';
结果

AS 别名

语法格式：字段名 <空格> 别名

需求：字段和表的重命名
SQL语句 —— AS 关键字

-- AS 关键字（字段重命名可以省略）
select name, salary * 12 / 3 quarter
from teacher;-- AS 关键字（表重命名不可以省略）
select name, age, gender, salary, title
from teacher as professor
where title = '教授';

结果

ORDER BY排序

升序：ORDER BY 字段 [ASC]

降序：ORDER BY 字段 DESC

需求：将老师的工资从高到低排序
SQL语句 —— 降序：ORDER BY 字段 DESC
-- 将老师的工资从高到低排序
select name, salary
from teacher
order by salary desc;
结果

需求：排序学生出生日期（从远到近:由小到大）
SQL语句 —— ORDER BY 字段 [ASC]
-- 排序学生出生日期（从远到近:由小到大）
select name, age, birth
from student
order by birth;
结果

5.2 DQL高级查询

LIKE 模糊查询

LIKE有两个可用的通配符

_：表示任意一个字符（确切的数量表示1个字符）

%：表示任意个字符（不确切的数量表示0-任意个字符）

LIKE ‘%X%’ 表示字符串中包含字符X

LIKE ‘_X%’ 表示字符串中第二个字符是X

LIKE ‘X%’ 表示字符串以X开始

LIKE ‘%X’ 表示字符串以X结束

LIKE ‘%X_Y’ 表示字符串倒数第三个字符数X并且最后一个字符是Y

需求：查看名字中含有’静’的老师
SQL语句 —— like语句
-- 查看名字中含有'静'的老师
select name, gender, salary
from teacher
where name like '%静%';
结果

需求：查看姓’李’的学生
SQL语句 —— like语句
-- 查看姓'李'的学生
select name, gender, job
from student
where name like '李%';
结果

需求：查询名字第二个字是"林"的学生信息
SQL语句 —— like语句
-- 查询名字第二个字是"林"的学生信息
select *
from student
where name like '_林%';
结果

AS 别名

语法格式：字段名 <空格> 别名

需求：字段和表的重命名
SQL语句 —— AS 关键字

-- AS 关键字（字段重命名可以省略）
select name, salary * 12 / 3 quarter
from teacher;-- AS 关键字（表重命名不可以省略）
select name, age, gender, salary, title
from teacher as professor
where title = '教授';

结果

ORDER BY排序

升序：ORDER BY 字段 [ASC]

降序：ORDER BY 字段 DESC

需求：将老师的工资从高到低排序
SQL语句 —— 降序：ORDER BY 字段 DESC
-- 将老师的工资从高到低排序
select name, salary
from teacher
order by salary desc;
结果

需求：排序学生出生日期（从远到近:由小到大）
SQL语句 —— ORDER BY 字段 [ASC]
-- 排序学生出生日期（从远到近:由小到大）
select name, age, birth
from student
order by birth;
结果

需求：查询18-24岁的学生信息,再将年龄从大到小排序
SQL语句 —— where添加添加排序
-- 查询18-24岁的学生信息,再将年龄从大到小排序(同年龄以生日排序)
select name, gender, age, birth
from student
where age between 18 and 24
order by birth;
结果

需求：以老师的工资和奖金，先按照奖金的升序，再按照工资的降序
SQL语句 —— 多字段排序
-- 以老师的工资和奖金，先按照奖金的升序，再按照工资的降序
select name, gender, age, salary, comm
from teacher
order by comm asc, salary desc;
结果

LIMIT分页查询
语法说明
SELECT …
FROM …
WHERE …
ORDER BY …
LIMIT M,N;
M：表示跳过结果集M条记录
N：表示从跳过的M条记录后连续检索N条记录
参数
页数:当前显示第几页内容
条目数:每页显示的条目数
分页公式
M:(页数-1)*条目数
N:条目数

需求：查看老师工资的前5名
SQL语句 —— LIMIT分页查询
-- 查看老师工资的前5名
select name, age, salary, gender, comm
from teacher
order by salary desc
limit 5;
结果