数据库的基础操作
- 1. 库操作
- 2. 表的操作
- 3. 数据类型
数据库是现代应用程序中至关重要的组成部分,通过数据库管理系统(DBMS)存储和管理数据。
1. 库操作
- 创建数据库
创建数据库是开始使用数据库的第一步。下面是一些常见的创建数据库的示例:
-- 创建名为 db1 的数据库,使用 utf8 字符集
CREATE DATABASE db1 DEFAULT CHARACTER SET utf8;-- 创建名为 db2 的数据库,指定字符集为 utf8
CREATE DATABASE db2 CHARSET=utf8;-- 创建名为 db3 的数据库,指定字符集为 utf8,校验规则为 utf8_general_ci
CREATE DATABASE db3 CHARSET=utf8 COLLATE utf8_general_ci;
- 查看系统默认字符集和校验规则
您可以使用以下命令查看系统默认字符集和校验规则:
SHOW VARIABLES LIKE 'character_set_database';
SHOW VARIABLES LIKE 'collation_database';
- 查看数据库支持的字符集和校验规则
您可以使用以下命令查看数据库支持的字符集和校验规则:
SHOW CHARSET;
SHOW COLLATION;
- 查看数据库
您可以使用以下命令查看当前数据库中的所有数据库:
SHOW DATABASES;
- 显示数据库创建语句
您可以使用以下命令显示数据库的创建语句:
SHOW CREATE DATABASE database_name;
- 修改数据库
您可以使用以下命令修改数据库的字符集和校验规则:
ALTER DATABASE database_name CHARACTER SET charset_name;
ALTER DATABASE database_name COLLATE collation_name;
- 删除数据库
如果需要删除数据库,可以使用以下命令:
DROP DATABASE database_name;
- 备份数据
您可以使用 mysqldump 命令将数据库备份到文件中:
mysqldump -u username -p database_name > backup_file.sql
- 恢复数据
要恢复备份的数据,可以使用 source 命令:
source /path/to/backup_file.sql;
- 查看连接情况
您可以使用以下命令查看当前数据库连接情况:
SHOW PROCESSLIST;
2. 表的操作
数据库表是组织和存储数据的关键。在数据库中,您可以通过创建、修改、删除表等操作来管理数据。
- 创建表
表的创建是数据库设计的第一步,通过以下语法可以创建表:
CREATE TABLE table_name (
field1 datatype,
field2 datatype,
field3 datatype
) character set 字符集 collate 校验规则 engine 存储引擎;
field 表示列名
datatype 表示列的类型
character set 字符集,如果没有指定字符集,则以所在数据库的字符集为准
collate 校验规则,如果没有指定校验规则,则以所在数据库的校验规则为准
具体示例可以参考以下案例:
create table users (
id int,
name varchar(20) comment '用户名',
password char(32) comment '密码',
birthday date comment '生日'
) character set utf8 engine MyISAM;
- 查看表结构
使用 DESC 命令可以查看表的结构:
DESC users;
Field(字段):列名,分别是 id、name、password 和 birthday。
Type(类型):数据类型,分别是 int(11)、varchar(20)、char(32) 和 date。
Null(可为空):表示该列是否允许为空,这里都是YES,表示允许为空。
Key(键):表示该列是否为主键,这里为空。
Default(默认值):表示该列的默认值,这里都是NULL,表示没有默认值。
Extra(额外信息):包含了关于列的额外信息,这里都为空。
- 修改表
在项目实际开发中,我们经常需要修改表的结构,比如添加字段、修改字段属性、删除字段等。以下是一些常见的修改表的操作:
-- 在users表添加记录
INSERT INTO users VALUES (1, 'a', 'b', '1982-01-04'), (2, 'b', 'c', '1984-01-04');
-- 在users表添加一个字段,用于保存图片路径
ALTER TABLE users ADD assets VARCHAR(100) COMMENT '图片路径' AFTER birthday;
-- 修改name字段长度为60
ALTER TABLE users MODIFY name VARCHAR(60);
-- 删除password列
ALTER TABLE users DROP COLUMN password;
-- 修改表名为employee
ALTER TABLE users RENAME TO employee;
-- 将name列修改为xingming
ALTER TABLE employee CHANGE COLUMN name xingming VARCHAR(60);
- 删除表
如果需要删除表,可以使用以下命令:
DROP TABLE IF EXISTS table_name;
3. 数据类型
数值类型
BIT(M): 位类型,M指定位数,默认为1,范围为1-64。
TINYINT [UNSIGNED]: 字节最小值为 -128,最大值为127(有符号),范围为0~255(无符号)。
BOOL: 使用0和1表示真和假。
SMALLINT [UNSIGNED]: 带符号范围为 -32768 到 32767,无符号范围为0~65535。
INT [UNSIGNED]: 带符号范围为 -2147483648 到 2147483647 ,无符号范围为0~4294967295。
BIGINT [UNSIGNED]: 带符号范围为 -9223372036854775808 到 9223372036854775807 ,无符号范围为 0~18446744073709551615。
FLOAT(M,D) [UNSIGNED]: 单精度浮点数,M指定显示长度,D指定小数位数,占用4字节。
DOUBLE(M,D) [UNSIGNED]: 双精度浮点数,M指定显示长度,D指定小数位数,占用8字节。
DECIMAL(M,D) [UNSIGNED]: 定点数,M指定长度,D表示小数位数。
二进制类型
BLOB: 二进制大对象,用于存储二进制数据。
BIT(M): 位类型,M指定位数,默认为1,范围为1-64。
文本类型
TEXT: 大文本,不支持全文索引,不支持默认值。
CHAR(size): 固定长度字符串,最大255。
VARCHAR(SIZE): 可变长度字符串,最大长度65535。
时间日期类型
DATE: 日期类型,格式为yyyy-mm-dd。
DATETIME: 日期时间类型,格式为yyyy-mm-dd hh:mm:ss。
TIMESTAMP: 时间戳类型,从1970年开始的yyyy-mm-dd hh:mm:ss。
TIME: 时间类型,格式为hh:mm:ss。
String类型
ENUM类型: 枚举类型,表示一列值,每个值来自表创建时在列规定中显示的一列值。
SET类型: 集合类型,表示一列值,可以有零或多个值,值来自表创建时规定的允许的一列值。
- 整数类型
MySQL提供了多种整数类型,包括TINYINT、SMALLINT、INT、BIGINT等。这些类型可以是有符号的或无符号的,默认情况下是有符号的。对于存储范围更广泛的数据,可以考虑使用无符号整数类型,但需要注意越界插入的问题。
CREATE TABLE users (id INT UNSIGNED,age TINYINT
);
例子:
-- 正确的插入示例
INSERT INTO users (id, age) VALUES (1, 25);
-- 错误的插入示例(越界)
INSERT INTO users (id, age) VALUES (-1, 128);
- 位类型
bit[(M)] : 位字段类型。M表示每个值的位数,范围从1到64。如果M被忽略,默认为1
创建了一个名为 flags 的表,其中包含了三个名为 status 的列,分别指定了长度为 1、2 和 3 位的 BIT 数据类型,用于存储不同长度的比特位状态值,BIT 数据类型的最大长度为 64 位。
CREATE TABLE flags (status1 BIT(1), -- 数字范围:0 到 1status2 BIT(2), -- 数字范围:00 到 11status3 BIT(3) -- 数字范围:000 到 111
);
- 浮点数
float[(m, d)] [unsigned] : M指定显示长度,d指定小数位数,占用空间4个字节
有符号浮点数范围
考虑一个有符号的float(6, 3)类型,它表示的范围是什么?float(6, 3)表示总共有6位数字,其中3位是小数部分。因此,剩余的3位是整数部分。对于有符号的浮点数,其中一位用于表示正负号。
因此,对于float(6, 3),可以表示的范围是从 -999.999 到 999.999。
无符号浮点数范围
如果我们将浮点数指定为无符号的,那么它的范围将从0开始。比如,对于float(6, 3) unsigned,范围将是从 0 到 999.999。
-- 创建表 tt7,其中 salary 是一个有符号的 float(6, 3) 类型的列
CREATE TABLE tt7 (id INT,salary FLOAT(6, 3)
);-- 向 tt7 表插入一条数据
INSERT INTO tt7 VALUES (1, -999.999);
-- 向 tt7 表插入一条数据
INSERT INTO tt7 VALUES (2, 999.999);
- char数据类型
char(L): 固定长度字符串,L是可以存储的长度,单位为字符,最大长度值可以为255
示例:
-- 创建表 tt9,其中 name 是一个长度为 2 的固定长度字符串
CREATE TABLE tt9 (id INT,name CHAR(2)
);-- 向 tt9 表插入数据
INSERT INTO tt9 VALUES (100, 'ab');
INSERT INTO tt9 VALUES (101, '中国');-- 尝试向 char 类型的列插入超出长度的值
INSERT INTO tt9 VALUES (102, 'abc'); -- 错误:超出了指定的长度
错误示例:
-- 创建表 tt11,尝试使用超出最大长度的值
CREATE TABLE tt11 (name CHAR(256) -- 错误:超过了最大长度限制
);
在 char(L) 数据类型中,L 表示的是可以存储的字符长度,而不是字节长度。这一点与 C 语言中的字符长度概念略有不同,C 语言中的字符长度通常是以字节为单位。因此,在使用 char 数据类型时,需要根据实际需求来确定合适的长度,并注意字符编码对存储空间的影响。
- varchar
varchar(L): 可变长度字符串,L表示字符长度,最大长度65535个字节
-- 创建表 tt10,其中 name 是一个可变长度字符串,最大长度为 6
CREATE TABLE tt10 (id INT,name VARCHAR(6)
);-- 向 tt10 表插入数据
INSERT INTO tt10 VALUES (100, 'hello');
INSERT INTO tt10 VALUES (101, '我爱你,中国');
注意事项:
字符编码影响长度: varchar 类型的长度受字符编码影响。在 utf8 编码下,一个字符通常占用 3 个字节,而在 gbk编码下,一个字符通常占用 2 个字节。 最大长度限制: varchar 类型的最大长度为 65535个字节,但需要留出一部分字节用于记录数据大小,因此有效字节数是 65532。尝试超出最大长度限制会导致错误。
错误示例:
-- 尝试创建表时超出最大长度限制
CREATE TABLE tt11 (name VARCHAR(21845) CHARSET=utf8 -- 错误:超过了最大长度限制
);-- 尝试插入超出最大长度限制的数据
INSERT INTO tt11 VALUES ('a' REPEAT(21845)); -- 错误:超出了指定的长度
- char 和 varchar 比较
实际存储:
char: 固定长度字符串,存储空间在创建表时分配,不受实际存储内容长度影响。
varchar:可变长度字符串,存储空间在插入数据时动态分配,根据实际存储内容长度调整。
存储空间分配:
char(4): 如果存储内容不足指定长度,会用空格填充至指定长度,因此实际占用的存储空间是固定的。
varchar(4): 根据实际存储内容长度动态分配存储空间,不会浪费空间。
假设有以下数据:
“abcd” 是 4 个字符长度
“A” 是 1 个字符长度
“Abcde” 是 5 个字符长度
在使用 char 和 varchar 存储这些数据时:
char(4) 存储方式:
“abcd” 占用 4 * 3=12 个字节
“A” 占用 4 * 3=12 个字节,需要用空格填充至指定长度
“Abcde” 超过4个字符
varchar(4) 存储方式:
“abcd” 占用 4 * 3+1=13 个字节(1 个字节用于记录存储内容长度)
“A” 占用 1 * 3+1=4 个字节
“Abcde” 超过4个字符
- 日期和时间类型
date 类型
date 类型表示日期,格式为 yyyy-mm-dd,占用三个字节。它用于存储不包含具体时间的日期信息。
datetime 类型
datetime 类型表示日期和时间,格式为 yyyy-mm-dd HH:ii:ss,范围从 1000 年到 9999 年,占用八个字节。它用于存储具体的日期和时间信息。
timestamp 类型
timestamp 类型也表示日期和时间,格式与 datetime 完全一致,但其范围从 1970 年开始,占用四个字节。它通常用于记录数据的更新时间或创建时间,在数据更新时自动更新为当前时间。
-- 创建表
CREATE TABLE birthday (t1 DATE,t2 DATETIME,t3 TIMESTAMP
);-- 插入数据
INSERT INTO birthday(t1, t2) VALUES ('1997-07-01', '2008-08-08 12:01:01');
以上插入了两种时间数据,日期和时间都被正确存储在对应的列中。此时 timestamp 列会自动填入当前时间作为默认值。
- Enum 和 Set 类型
Enum 类型
语法:ENUM(‘选项1’, ‘选项2’, ‘选项3’, …)
枚举类型提供了若干个选项的值,但实际上只存储其中一个值。
出于效率考虑,枚举值实际上存储的是相应选项值的数字索引,从1开始,最多65535个。
Set 类型
语法:SET(‘选项值1’, ‘选项值2’, ‘选项值3’, …)
集合类型提供了若干个选项的值,但实际上可存储其中任意多个值。
与 Enum 类型类似,出于效率考虑,集合值实际上存储的是相应选项值的数字索引,但索引值是通过二进制位来表示的。
CREATE TABLE votes (username VARCHAR(30),hobby SET('登山', '游泳', '篮球', '武术'),gender ENUM('男', '女')
);-- 插入数据
INSERT INTO votes VALUES ('雷锋', '登山,武术', '男');
INSERT INTO votes VALUES ('Juse', '登山,武术', '男');
INSERT INTO votes VALUES ('LiLei', '登山', '男');
INSERT INTO votes VALUES ('HanMeiMei', '游泳', '女');