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准备：MYSQL数据库

数据库简介

• 数据库就是用户计算机上的一些具有特殊格式的数据文件的集合.

数据库的特点:

• 持久化存储
• 读写速度极高
• 保证数据的有效性
• 对程序支持性非常好，容易扩展

数据库分类

• 关系型数据库
• 非关系型数据库
  
• 关系数据库，是指采用了关系模型来组织数据的数据库，简单来说，关系模型指的就是二维表格模型
  

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• 关系形数据库

• MySQL采用了双授权政策，它分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体使用成本低，尤其是开源，一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库。
  

常见的关系型数据库：

• oracle : 银行,电信等项目
• ms sql server：在微软的项目中使用
• sqlite：轻量级数据库，主要应用在移动平台
• mysql：web时代使用最广泛的关系型数据库。

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非关系型数据库

• 非关系型数据库，又被称为NoSQL（Not Only SQL )，意为不仅仅是SQL，对NoSQL 最普遍的定义是“非关联型的”，强调Key-Value 的方式存储。
  

数据库管理系统

• 数据库管理系统（ Database Management System，简称DBMS）是为管理数据库而设计的软件系统。包括三大部分构成。
  • 数据库文件集合：主要是一系列的数据文件，作用是存储数据。
  • 数据库服务器：主要负责对数据文件以及文件中的数据进行管理。
  • 数据库客户端：主要负责和服务端通信，向服务端传输数据或者从服务端获取数据。
    

SQL语句

• SQL(Structured Query Language)是结构化查询语言，是一种用来操作RDBMS的数据库语言。当前几乎所有关系型数据库都支持使用SQL语言进行操作,也就是说可以通过 SQL 操作 oracle,sql server,mysql,sqlite 等等所有的关系型的数据库。
• Relational Database Management System ——关系型数据库管理系统RDBMS，是专门用来管理关系型数据库的系统.

关系型数据库中核心元素

MySQL环境搭建

• centos7环境请参考

  • Centos7安装mysql
  • linux下安装MySQL上
  • linux下安装MySQL

• Ubuntu20配置Mysql常用操作

• 客户端建议使用Navicat，有关安装和使用教程推荐网络教程，不再赘述

Mysql数据类型

• 数据类型详解【上】
• 数据结构详解【下】

数据完整性和约束

• 数据完整性是指数据库中存储的数据遵循预定义的规则和约束。它确保数据的准确性、一致性和有效性，并防止无效或不一致的数据进入数据库。

MySQL中实现数据完整性的常见方法：

1. 主键约束（Primary Key Constraint）：通过在表中定义一个唯一标识符字段作为主键，确保每条记录都具有唯一的标识。主键可以由一个或多个字段组成。这样可以防止插入重复的数据。

2. 唯一约束（Unique Constraint）：通过在表的字段上定义唯一约束，确保该字段中的值在整个表中是唯一的。与主键不同的是，唯一约束可以允许空值。

3. 非空约束（Not Null Constraint）：通过在表的字段上定义非空约束，确保该字段中的值不能为空。这样可以防止插入空值或缺失值。

4. 外键约束（Foreign Key Constraint）：通过在表之间建立关联，定义外键约束来维护数据之间的关系。外键约束要求参考表中的值必须存在于主表中的相关字段中。这样可以确保数据的一致性和引用完整性。

5. 检查约束（Check Constraint）：通过在表的字段上定义检查条件，限制该字段中的值必须满足指定的条件。这样可以确保数据的有效性和一致性。

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• 约束 是保证数据的完整性和一致性。把性别字段设置为default “保密”, 当不输入张三性别信息时,依然用”保密”保证张三信息的完整
  
• 约束可参阅约束详细讲解

MYSql基本操作

登录和退出数据库命令

命令	作用
mysql -u用户名-p密码	连接数据库
exit / quit / ctrl + d	退出数据库
select version();	查看版本信息
select now();	查看时间

数据库基本操作命令

命令	作用	示例
show databases;	查看所有数据库	show databases;
select database();	查看当前使用的数据库	select database()
create database 数据库名 charset=utf8;	创建数据库	create database python charset=utf8;
use数据库名;	使用数据库	use python;
drop database 数据库名;	删除数据库-慎重	drop database python;

数据表基本操作命令

命令	作用
show tables;	查看当前数据库中所有表\
desc 表名;	查看表结构
show create table;	表名查看表的创建语句-详细过程

数据表结构修改命令

命令	作用
mysal -u用户名 -p密码	连接数据库
exit / quit / ctrl + d	退出数据库
select version();	查看版本信息
select now();	查看时间

表数据操作命令

• 修改查询数据
  
• 删除数据
  

Mysql查询

• 数据库基础篇

视图

• 视图

事务

• https://yuanyou.blog.csdn.net/article/details/124534629

数据库设计三范式

• 数据库的设计规范【上】-1~3范式和反范式化
• 范式：设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，
  各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。
• 三范式：
  • 第一范式（1NF）: 强调的是列的原子性，即列不能够再分成其他几列。
  • 第二范式（2NF）: 满足 1NF，另外包含两部分内容，一是表必须有一个主键；二是非主键字段 必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分。
  • 第三范式（3NF）: 满足 2NF，另外非主键列必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖。即不能存在：非主键列 A 依赖于非主键列 B，非主键列 B 依赖于主键的情况。

Python连接MySQL数据库

Python连接MySQL数据库

• pymysql使用步骤

1. 安装PyMySQL库：

   sudo pip3 install pymysql
   

2. 导入PyMySQL库：在Python脚本中导入PyMySQL库

   import pymysql
   

3. 建立数据库连接：使用pymysql.connect()函数建立与MySQL数据库的连接。

   connection = pymysql.connect(host='localhost',user='your_username',password='your_password',database='your_database_name')
   

4. 创建游标对象

   cursor = connection.cursor()
   

5. 执行SQL语句：使用游标对象的execute()方法执行SQL语句。

   sql = "SELECT * FROM table_name"
   cursor.execute(sql)
   

6. 获取结果：使用游标对象的fetchall()或fetchone()方法获取执行SQL语句后的结果。

   • fetchall()返回所有结果，而fetchone()返回单条结果。

   results = cursor.fetchall()
   for row in results:print(row)
   

7. 提交事务和关闭连接：在完成所有数据库操作后，需要提交事务以保存更改，并关闭数据库连接。

connection.commit()
connection.close()

演示

演示sql库

-- 创建 "京东" 数据库
create database jing_dong charset=utf8;-- 使用 "京东" 数据库
use jing_dong;-- 创建一个商品goods数据表
create table goods(id int unsigned primary key auto_increment not null,name varchar(150) not null,cate_name varchar(40) not null,brand_name varchar(40) not null,price decimal(10,3) not null default 0,is_show bit not null default 1,is_saleoff bit not null default 0
);-- 向goods表中插入数据insert into goods values(0,'r510vc 15.6英寸笔记本','笔记本','华硕','3399',default,default); 
insert into goods values(0,'y400n 14.0英寸笔记本电脑','笔记本','联想','4999',default,default);
insert into goods values(0,'g150th 15.6英寸游戏本','游戏本','雷神','8499',default,default); 
insert into goods values(0,'x550cc 15.6英寸笔记本','笔记本','华硕','2799',default,default); 
insert into goods values(0,'x240 超极本','超级本','联想','4880',default,default); 
insert into goods values(0,'u330p 13.3英寸超极本','超级本','联想','4299',default,default); 
insert into goods values(0,'svp13226scb 触控超极本','超级本','索尼','7999',default,default); 
insert into goods values(0,'ipad mini 7.9英寸平板电脑','平板电脑','苹果','1998',default,default);
insert into goods values(0,'ipad air 9.7英寸平板电脑','平板电脑','苹果','3388',default,default); 
insert into goods values(0,'ipad mini 配备 retina 显示屏','平板电脑','苹果','2788',default,default); 
insert into goods values(0,'ideacentre c340 20英寸一体电脑 ','台式机','联想','3499',default,default); 
insert into goods values(0,'vostro 3800-r1206 台式电脑','台式机','戴尔','2899',default,default); 
insert into goods values(0,'imac me086ch/a 21.5英寸一体电脑','台式机','苹果','9188',default,default); 
insert into goods values(0,'at7-7414lp 台式电脑 linux ）','台式机','宏碁','3699',default,default); 
insert into goods values(0,'z220sff f4f06pa工作站','服务器/工作站','惠普','4288',default,default); 
insert into goods values(0,'poweredge ii服务器','服务器/工作站','戴尔','5388',default,default); 
insert into goods values(0,'mac pro专业级台式电脑','服务器/工作站','苹果','28888',default,default); 
insert into goods values(0,'hmz-t3w 头戴显示设备','笔记本配件','索尼','6999',default,default); 
insert into goods values(0,'商务双肩背包','笔记本配件','索尼','99',default,default); 
insert into goods values(0,'x3250 m4机架式服务器','服务器/工作站','ibm','6888',default,default); 
insert into goods values(0,'商务双肩背包','笔记本配件','索尼','99',default,default);

查询操作演示

# 导入pymysql包
import pymysql# 创建连接对象
conn = pymysql.connect(host="192.168.1.30", port=3306,user="root", password="mysql",database="jing_dong", charset="utf8")
# 获取游标对象
cs = conn.cursor()# pymysql完成数据的查询操作
sql = "select name from goods;"
cs.execute(sql)
content = cs.fetchone()print(content)
content = cs.fetchall()
print(content)# 关闭游标和连接
cs.close()
conn.close()

增删改操作演示

# 导入pymysql包
import pymysql# 创建连接对象
conn = pymysql.connect(host="192.168.1.30", port=3306, user="root", password="mysql", database="jing_dong", charset="utf8")
# 获取游标对象
cs = conn.cursor()# 增加数据
sql = "insert into goods values(0,'惠普战x 2023款 15.6英寸笔记本','笔记本','惠普','4999',default,default)"
cs.execute(sql)
# 删除数据
sql = "delete from goods where id=21"
cs.execute(sql)
# 修改数据
sql = "update goods set name='天选 15.6寸笔记本' where id=1;"
cs.execute(sql)# pymysql完成数据的查询操作
sql = "select * from goods;"
# for循环显示数据
cs.execute(sql)
content = cs.fetchall()
for i in content:print(i)# 提交操作
conn.commit()# 关闭游标和连接
cs.close()
conn.close()

SQL注入

• SQL注入：用户提交带有恶意的数据与SQL语句进行字符串方式的拼接，从而影响了SQL语句的语义，最终产生数据泄露的现象。

避免SQL注入的常见方法：

1. 使用参数化查询（Prepared Statements）：参数化查询是使用占位符（如?或%s）代替直接将用户输入嵌入到SQL查询语句中。数据库引擎会将用户输入作为参数处理，避免了注入攻击。大多数现代的数据库驱动程序和ORM框架都支持参数化查询。例如，在PyMySQL中可以使用参数化查询来避免SQL注入。

2. 验证和过滤用户输入：对于接收用户输入的字段，进行输入验证和过滤是非常重要的。检查输入是否符合预期的格式、类型和范围，并拒绝包含可疑字符或特殊字符的输入。可以使用正则表达式或内置的字符串函数进行验证和过滤。

3. 最小权限原则：在设置数据库用户权限时，确保每个应用程序只具有其所需的最低权限。避免使用超级用户或具有过多权限的账号来连接数据库。

4. 不要将用户输入直接拼接到SQL查询中：避免将用户输入直接嵌入到SQL查询语句中，即使对于简单的查询也要谨慎处理。使用参数化查询或ORM框架可以更安全地构建和执行SQL查询。

5. 定期更新和维护数据库软件：及时更新数据库引擎和相关软件补丁，以修复已知的安全漏洞。同时，密切关注数据库供应商和安全专家发布的安全通告和建议。

6. 日志记录和监控：实施日志记录和监控机制，以便检测和识别潜在的SQL注入攻击。监视异常查询、错误日志和其他不寻常活动，并及时采取相应的措施。

语句参数化演示

# 导入pymysql包
import pymysql
import binascii# 创建连接对象
conn = pymysql.connect(host="192.168.1.30", port=3306, user="root", password="mysql", database="jing_dong", charset="utf8")
# 获取游标对象
cs = conn.cursor()# 获取用户输入
find_name = input("请输入您要查询的商品姓名: ")# 使用 with 语句自动管理资源
with cs as cursor:# 执行 SQL 查询sql = "SELECT * FROM goods WHERE name LIKE %s"cursor.execute(sql, (f"%{find_name}%",))  # 使用 f-string 格式化占位符的值# 获取结果results = cursor.fetchall()for row in results:# 处理 bit 类型数据readable_bit_data = binascii.hexlify(row[5]).decode('utf-8')# 输出结果print(row[0], row[1], row[2], row[3], row[4], readable_bit_data)# 关闭数据库连接（with 语句会自动处理关闭连接）