JavaWeb——007MYSQL(DQL多表设计)

# 数据库开发-MySQL

一级目录
- 二级目录
- - 三级目录
- 1. 数据库操作-DQL
- - 1.1 介绍
  - 1.2 语法
  - 1.3 基本查询
  - 1.4 条件查询
  - 1.5 聚合函数
  - 1.6 分组查询
  - 1.7 排序查询
  - 1.8 分页查询
  - 1.9 案例
  - - 1.9.1 案例一
    - 1.9.2 案例二
- 2. 多表设计
- - 2.1 一对多
  - - 2.1.1 表设计
    - 2.1.2 外键约束
  - 2.2 一对一
  - 2.3 多对多
  - 2.4 案例

一级目录

二级目录

三级目录

DQL语句-单表操作
DQL语句-多表操作

1. 数据库操作-DQL

1.1 介绍

DQL英文全称是Data Query Language(数据查询语言)，用来查询数据库表中的记录。

查询关键字：SELECT

查询操作是所有SQL语句当中最为常见，也是最为重要的操作。在一个正常的业务系统中，查询操作的使用频次是要远高于增删改操作的。当我们打开某个网站或APP所看到的展示信息，都是通过从数据库中查询得到的，而在这个查询过程中，还会涉及到条件、排序、分页等操作。

在这里插入图片描述

1.2 语法

DQL查询语句，语法结构如下：

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

我们今天会将上面的完整语法拆分为以下几个部分学习：

基本查询（不带任何条件）
条件查询（where）
分组查询（group by）
排序查询（order by）
分页查询（limit）

准备一些测试数据用于查询操作：

create database db02; -- 创建数据库
use db02; -- 切换数据库
-- 员工管理(带约束)
create table tb_emp (
    id int unsigned primary key auto_increment comment 'ID',
    username varchar(20) not null unique comment '用户名',
    password varchar(32) default '123456' comment '密码',
    name varchar(10) not null comment '姓名',
    gender tinyint unsigned not null comment '性别, 说明: 1 男, 2 女',
    image varchar(300) comment '图像',
    job tinyint unsigned comment '职位, 说明: 1 班主任,2 讲师, 3 学工主管, 4 教研主管',
    entrydate date comment '入职时间',
    create_time datetime not null comment '创建时间',
    update_time datetime not null comment '修改时间'
) comment '员工表';

-- 准备测试数据
INSERT INTO tb_emp (id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time) VALUES
    (1, 'jinyong', '123456', '金庸', 1, '1.jpg', 4, '2000-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:35'),
    (2, 'zhangwuji', '123456', '张无忌', 1, '2.jpg', 2, '2015-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:37'),
    (3, 'yangxiao', '123456', '杨逍', 1, '3.jpg', 2, '2008-05-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:39'),
    (4, 'weiyixiao', '123456', '韦一笑', 1, '4.jpg', 2, '2007-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:41'),
    (5, 'changyuchun', '123456', '常遇春', 1, '5.jpg', 2, '2012-12-05', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:43'),
    (6, 'xiaozhao', '123456', '小昭', 2, '6.jpg', 3, '2013-09-05', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:45'),
    (7, 'jixiaofu', '123456', '纪晓芙', 2, '7.jpg', 1, '2005-08-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:47'),
    (8, 'zhouzhiruo', '123456', '周芷若', 2, '8.jpg', 1, '2014-11-09', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:49'),
    (9, 'dingminjun', '123456', '丁敏君', 2, '9.jpg', 1, '2011-03-11', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:51'),
    (10, 'zhaomin', '123456', '赵敏', 2, '10.jpg', 1, '2013-09-05', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:53'),
    (11, 'luzhangke', '123456', '鹿杖客', 1, '11.jpg', 2, '2007-02-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:55'),
    (12, 'hebiweng', '123456', '鹤笔翁', 1, '12.jpg', 2, '2008-08-18', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:57'),
    (13, 'fangdongbai', '123456', '方东白', 1, '13.jpg', 1, '2012-11-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:35:59'),
    (14, 'zhangsanfeng', '123456', '张三丰', 1, '14.jpg', 2, '2002-08-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:01'),
    (15, 'yulianzhou', '123456', '俞莲舟', 1, '15.jpg', 2, '2011-05-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:03'),
    (16, 'songyuanqiao', '123456', '宋远桥', 1, '16.jpg', 2, '2010-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:05'),
    (17, 'chenyouliang', '12345678', '陈友谅', 1, '17.jpg', null, '2015-03-21', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:07'),
    (18, 'zhang1', '123456', '张一', 1, '2.jpg', 2, '2015-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:09'),
    (19, 'zhang2', '123456', '张二', 1, '2.jpg', 2, '2012-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:11'),
    (20, 'zhang3', '123456', '张三', 1, '2.jpg', 2, '2018-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:13'),
    (21, 'zhang4', '123456', '张四', 1, '2.jpg', 2, '2015-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:15'),
    (22, 'zhang5', '123456', '张五', 1, '2.jpg', 2, '2016-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:17'),
    (23, 'zhang6', '123456', '张六', 1, '2.jpg', 2, '2012-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:19'),
    (24, 'zhang7', '123456', '张七', 1, '2.jpg', 2, '2006-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:21'),
    (25, 'zhang8', '123456', '张八', 1, '2.jpg', 2, '2002-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:23'),
    (26, 'zhang9', '123456', '张九', 1, '2.jpg', 2, '2011-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:25'),
    (27, 'zhang10', '123456', '张十', 1, '2.jpg', 2, '2004-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:27'),
    (28, 'zhang11', '123456', '张十一', 1, '2.jpg', 2, '2007-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:29'),
    (29, 'zhang12', '123456', '张十二', 1, '2.jpg', 2, '2020-01-01', '2022-10-27 16:35:33', '2022-10-27 16:36:31');

1.3 基本查询

在基本查询的DQL语句中，不带任何的查询条件，语法如下：

查询多个字段

select 字段1, 字段2, 字段3 from  表名;

查询所有字段（通配符）
```
select *  from  表名;
```

设置别名

select 字段1 [ as 别名1 ] , 字段2 [ as 别名2 ]  from  表名;

去除重复记录

select distinct 字段列表 from  表名;

案例1：查询指定字段 name，entrydate并返回

select name,entrydate from tb_emp;

在这里插入图片描述

案例2：查询返回所有字段

select * from tb_emp;

*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）

在这里插入图片描述

案例3：查询所有员工的 name,entrydate，并起别名(姓名、入职日期)

-- 方式1：
select name AS 姓名, entrydate AS 入职日期 from tb_emp;
-- 方式2： 别名中有特殊字符时，使用''或""包含
select name AS '姓 名', entrydate AS '入职日期' from tb_emp;
-- 方式3：
select name AS "姓名", entrydate AS "入职日期" from tb_emp;

在这里插入图片描述

案例4：查询已有的员工关联了哪几种职位(不要重复)

select distinct job from tb_emp;

在这里插入图片描述

总代码：

--  =================== DQL: 基本查询 ======================
-- 1. 查询指定字段 name,entrydate 并返回
select name,entrydate from tb_emp;

-- 2. 查询返回所有字段
select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time from tb_emp;

-- 不推荐(不直观，性能低)
select * from tb_emp;

-- 3. 查询所有员工的 name,entrydate, 并起别名(姓名、入职日期)
select name as 姓名,entrydate as 入职日期 from tb_emp;


-- 加了' '就是一个整体
select name '姓 名' ,entrydate 入职日期 from tb_emp;
-- 4. 查询已有的员工关联了哪几种职位(不要重复)
select distinct job from tb_emp;


-- 分组
-- 1. 根据性别分组 , 统计男性和女性员工的数量 - count(*)
select gender,count(*) from tb_emp group by gender;

-- 3. 先查询入职时间在 '2015-01-01' (包含) 以前的员工 , 并对结果根据职位分组 , 获取员工数量大于等于2的职位
select job,count(*) from tb_emp where entrydate <= '2015-01-01' group by job having count(*) >= 2;



--  =================== 排序查询 ======================
-- 1. 根据入职时间, 对员工进行升序排序
select * from tb_emp order by entrydate asc;

select * from tb_emp order by entrydate ;
-- 2. 根据入职时间, 对员工进行降序排序
select * from tb_emp order by entrydate desc ;

-- 3. 根据 入职时间 对公司的员工进行 升序排序 ， 入职时间相同 , 再按照 更新时间 进行降序排序
select * from tb_emp order by entrydate , update_time desc ;


--  =================== 分页查询 ======================
-- 1. 从起始索引0开始查询员工数据, 每页展示5条记录
select * from tb_emp limit 0,5;

-- 2. 查询 第1页 员工数据, 每页展示5条记录
select * from tb_emp limit 0,5;

-- 3. 查询 第2页 员工数据, 每页展示5条记录
select * from tb_emp limit 5,5;

-- 4. 查询 第3页 员工数据, 每页展示5条记录
select * from tb_emp limit 10,5;

-- 起始索引 = (页码 - 1)* 没有展示记录数

1.4 条件查询

语法：

select  字段列表  from   表名   where   条件列表 ; -- 条件列表：意味着可以有多个条件

学习条件查询就是学习条件的构建方式，而在SQL语句当中构造条件的运算符分为两类：

比较运算符
逻辑运算符

常用的比较运算符如下:

比较运算符	功能
>	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:

逻辑运算符	功能
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

案例1：查询姓名为杨逍的员工

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where name = '杨逍'; -- 字符串使用''或""包含

在这里插入图片描述

案例2：查询 id小于等于5 的员工信息

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where id <=5;

案例3：查询没有分配职位的员工信息

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where job is null ;

在这里插入图片描述

注意：查询为NULL的数据时，不能使用 = null

案例4：查询有职位的员工信息

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where job is not null ;

在这里插入图片描述

案例5：查询密码不等于 ‘123456’ 的员工信息

-- 方式1：
select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where password <> '123456';
-- 方式2：
select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where password != '123456';

在这里插入图片描述

案例6：查询入职日期在 ‘2000-01-01’ (包含) 到 ‘2010-01-01’(包含) 之间的员工信息

-- 方式1：
select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where entrydate>='2000-01-01' and entrydate<='2010-01-01';
-- 方式2： between...and
select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where entrydate between '2000-01-01' and '2010-01-01';

在这里插入图片描述

案例7：查询入职时间在 ‘2000-01-01’ (包含) 到 ‘2010-01-01’(包含) 之间且性别为女的员工信息

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where entrydate between '2000-01-01' and '2010-01-01'
      and gender = 2;

在这里插入图片描述

案例8：查询职位是 2 (讲师), 3 (学工主管), 4 (教研主管) 的员工信息

-- 方式1：使用or连接多个条件
select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where job=2 or job=3 or job=4;
-- 方式2：in关键字
select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where job in (2,3,4);

在这里插入图片描述

案例9：查询姓名为两个字的员工信息

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where name like '__';  # 通配符 "_" 代表任意1个字符

在这里插入图片描述

案例10：查询姓 ‘张’ 的员工信息

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where name like '张%'; # 通配符 "%" 代表任意个字符（0个 ~ 多个）

在这里插入图片描述

总代码

--  =================== DQL: 条件查询 ======================
-- 1. 查询 姓名 为 杨逍 的员工
select * from tb_emp where name = '杨逍';

-- 2. 查询 id小于等于5 的员工信息
select * from tb_emp where id <=5;

-- 3. 查询 没有分配职位 的员工信息
select * from tb_emp where job is null;

-- 4. 查询 有职位 的员工信息
select * from tb_emp where job is not null;

-- 5. 查询 密码不等于 '123456' 的员工信息
select * from tb_emp where password != '123456';

select * from tb_emp where password <> '123456';

-- 6. 查询 入职日期 在 '2000-01-01' (包含) 到 '2010-01-01'(包含) 之间的员工信息
select * from tb_emp where entrydate >='2000-01-01' and entrydate <= '2010-01-01';

select * from tb_emp where entrydate between '2000-01-01' and '2010-01-01';

-- 7. 查询 入职时间 在 '2000-01-01' (包含) 到 '2010-01-01'(包含) 之间 且 性别为女 的员工信息
select * from tb_emp where entrydate between '2000-01-01' and '2010-01-01' and gender =2;

-- 8. 查询 职位是 2 (讲师), 3 (学工主管), 4 (教研主管) 的员工信息
select * from tb_emp where job = 2 or job =3  or job = 4;

select * from tb_emp where job in (2,3,4);

-- 9. 查询 姓名 为两个字的员工信息
select * from tb_emp where name like '__';

-- 10. 查询 姓 '张' 的员工信息
select * from tb_emp where name like'张%';

1.5 聚合函数

之前我们做的查询都是横向查询，就是根据条件一行一行的进行判断，而使用聚合函数查询就是纵向查询，它是对一列的值进行计算，然后返回一个结果值。（将一列数据作为一个整体，进行纵向计算）

语法：

select  聚合函数(字段列表)  from  表名 ;

注意 : 聚合函数会忽略空值，对NULL值不作为统计。

常用聚合函数：

函数	功能
count	统计数量
max	最大值
min	最小值
avg	平均值
sum	求和

count ：按照列去统计有多少行数据。

在根据指定的列统计的时候，如果这一列中有null的行，该行不会被统计在其中。

sum ：计算指定列的数值和，如果不是数值类型，那么计算结果为0

max ：计算指定列的最大值

min ：计算指定列的最小值

avg ：计算指定列的平均值

案例1：统计该企业员工数量

# count(字段)
select count(id) from tb_emp;-- 结果：29
select count(job) from tb_emp;-- 结果：28 （聚合函数对NULL值不做计算）

# count(常量)
select count(0) from tb_emp;
select count('A') from tb_emp;

# count(*)  推荐此写法（MySQL底层进行了优化）
select count(*) from tb_emp;

案例2：统计该企业最早入职的员工

select min(entrydate) from tb_emp;

在这里插入图片描述

案例3：统计该企业最迟入职的员工

select max(entrydate) from tb_emp;

在这里插入图片描述

案例4：统计该企业员工 ID 的平均值

select avg(id) from tb_emp;

在这里插入图片描述

案例5：统计该企业员工的 ID 之和

select sum(id) from tb_emp;

在这里插入图片描述

1.6 分组查询

分组：按照某一列或者某几列，把相同的数据进行合并输出。

分组其实就是按列进行分类(指定列下相同的数据归为一类)，然后可以对分类完的数据进行合并计算。

分组查询通常会使用聚合函数进行计算。

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];

案例1：根据性别分组 , 统计男性和女性员工的数量

select gender, count(*)
from tb_emp
group by gender; -- 按照gender字段进行分组（gender字段下相同的数据归为一组）

在这里插入图片描述

案例2：查询入职时间在 ‘2015-01-01’ (包含) 以前的员工 , 并对结果根据职位分组 , 获取员工数量大于等于2的职位

select job, count(*)
from tb_emp
where entrydate <= '2015-01-01'   -- 分组前条件
group by job                      -- 按照job字段分组
having count(*) >= 2;             -- 分组后条件

在这里插入图片描述

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

where与having区别（面试题）

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。

1.7 排序查询

排序在日常开发中是非常常见的一个操作，有升序排序，也有降序排序。

语法：

select  字段列表  
from   表名   
[where  条件列表] 
[group by  分组字段 ] 
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

案例1：根据入职时间, 对员工进行升序排序

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
order by entrydate ASC; -- 按照entrydate字段下的数据进行升序排序

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
order by  entrydate; -- 默认就是ASC（升序）

在这里插入图片描述

注意事项：如果是升序, 可以不指定排序方式ASC

案例2：根据入职时间，对员工进行降序排序

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
order by entrydate DESC; -- 按照entrydate字段下的数据进行降序排序

在这里插入图片描述

案例3：根据入职时间对公司的员工进行升序排序，入职时间相同，再按照更新时间进行降序排序

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
order by entrydate ASC , update_time DESC;

在这里插入图片描述

注意事项：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

1.8 分页查询

分页操作在业务系统开发时，也是非常常见的一个功能，日常我们在网站中看到的各种各样的分页条，后台也都需要借助于数据库的分页操作。

在这里插入图片描述

分页查询语法：

select  字段列表  from   表名  limit  起始索引, 查询记录数 ;

案例1：从起始索引0开始查询员工数据, 每页展示5条记录

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
limit 0 , 5; -- 从索引0开始，向后取5条记录

在这里插入图片描述

案例2：查询第1页员工数据, 每页展示5条记录

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
limit 5; -- 如果查询的是第1页数据，起始索引可以省略，直接简写为：limit 条数

在这里插入图片描述

案例3：查询第2页员工数据, 每页展示5条记录

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
limit 5 , 5; -- 从索引5开始，向后取5条记录

在这里插入图片描述

案例4：查询第3页员工数据, 每页展示5条记录

select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
limit 10 , 5; -- 从索引10开始，向后取5条记录

在这里插入图片描述

注意事项:

起始索引从0开始。计算公式：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 条数

1.9 案例

DQL的基本语法我们学习结束了，接下来我们就运用所掌握的DQL语句的语法来完成两个案例。

1.9.1 案例一

案例：根据需求完成员工管理的条件分页查询

在这里插入图片描述

分析：根据输入的条件，查询第1页数据

在员工管理的列表上方有一些查询条件：员工姓名、员工性别，员工入职时间(开始时间~结束时间)

姓名：张
性别：男
入职时间：2000-01-01 ~ 2015-12-31

除了查询条件外，在列表的下面还有一个分页条，这就涉及到了分页查询

查询第1页数据（每页显示10条数据）

基于查询的结果，按照修改时间进行降序排序

结论：条件查询 + 分页查询 + 排序查询

SQL语句代码：

-- 根据输入条件查询第1页数据（每页展示10条记录）
-- 输入条件：
   -- 姓名：张 （模糊查询）
   -- 性别：男
   -- 入职时间：2000-01-01 ~ 2015-12-31
-- 分页： 0 , 10
-- 排序： 修改时间  DESC
select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, create_time, update_time
from tb_emp
where name like '张%' and gender = 1 and entrydate between '2000-01-01' and '2015-12-31'
order by update_time desc
limit 0 , 10;

在这里插入图片描述

1.9.2 案例二

案例：根据需求完成员工信息的统计

在这里插入图片描述

分析：以上信息统计在开发中也叫图形报表(将统计好的数据以可视化的形式展示出来)

员工性别统计：以饼状图的形式展示出企业男性员人数和女性员工人数
只要查询出男性员工和女性员工各自有多少人就可以了

员工职位统计：以柱状图的形式展示各职位的在岗人数
只要查询出各个职位有多少人就可以了

员工性别统计：

-- if(条件表达式, true取值 , false取值)
select if(gender=1,'男性员工','女性员工') AS 性别, count(*) AS 人数
from tb_emp
group by gender;

在这里插入图片描述

if(表达式, tvalue, fvalue) ：当表达式为true时，取值tvalue；当表达式为false时，取值fvalue

员工职位统计：

-- case 表达式 when 值1 then 结果1  when 值2  then  结果2 ...  else  result  end
select (case job
             when 1 then '班主任'
             when 2 then '讲师'
             when 3 then '学工主管'
             when 4 then '教研主管'
             else '未分配职位'
        end) AS 职位 ,
       count(*) AS 人数
from tb_emp
group by job;

在这里插入图片描述

case 表达式 when 值1 then 结果1 [when 值2 then 结果2 …] [else result] end

https://echarts.apache.org/zh/index.html

2. 多表设计

关于单表的操作(单表的设计、单表的增删改查)我们就已经学习完了。接下来我们就要来学习多表的操作，首先来学习多表的设计。

项目开发中，在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，由于业务之间相互关联，所以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

2.1 一对多

2.1.1 表设计

需求：根据页面原型及需求文档，完成部门及员工的表结构设计

员工管理页面原型：（前面已完成tb_emp表结构设计）

在这里插入图片描述

部门管理页面原型：

在这里插入图片描述

经过上述分析，现已明确的部门表结构：

业务字段：部门名称
基础字段： id(主键)、创建时间、修改时间

部门表 - SQL语句：

# 建议：创建新的数据库（多表设计存放在新数据库下）
create database db03;
use db03;

-- 部门表
create table tb_dept
(
    id int unsigned primary key auto_increment comment '主键ID',
    name varchar(10) not null unique  comment '部门名称',
    create_time datetime not null comment '创建时间',
    update_time datetime not null comment '修改时间'
) comment '部门表';

部门表创建好之后，我们还需要再修改下员工表。为什么要修改员工表呢？是因为我们之前设计员工表(单表)的时候，并没有考虑员工的归属部门。

在这里插入图片描述

员工表：添加归属部门字段

-- 员工表
create table tb_emp
(
    id          int unsigned primary key auto_increment comment 'ID',
    username    varchar(20)      not null unique comment '用户名',
    password    varchar(32) default '123456' comment '密码',
    name        varchar(10)      not null comment '姓名',
    gender      tinyint unsigned not null comment '性别, 说明: 1 男, 2 女',
    image       varchar(300) comment '图像',
    job         tinyint unsigned comment '职位, 说明: 1 班主任,2 讲师, 3 学工主管, 4 教研主管',
    entrydate   date comment '入职时间',
    
    dept_id     int unsigned comment '部门ID', -- 员工的归属部门
    
    create_time datetime         not null comment '创建时间',
    update_time datetime         not null comment '修改时间'
) comment '员工表';

测试数据：

-- 部门表测试数据
insert into tb_dept (id, name, create_time, update_time) values
(1,'学工部',now(),now()),
(2,'教研部',now(),now()),
(3,'咨询部',now(),now()),
(4,'就业部',now(),now()),
(5,'人事部',now(),now());

-- 员工表测试数据
INSERT INTO tb_emp
(id, username, password, name, gender, image, job, entrydate,dept_id, create_time, update_time) VALUES
(1,'jinyong','123456','金庸',1,'1.jpg',4,'2000-01-01',2,now(),now()),
(2,'zhangwuji','123456','张无忌',1,'2.jpg',2,'2015-01-01',2,now(),now()),
(3,'yangxiao','123456','杨逍',1,'3.jpg',2,'2008-05-01',2,now(),now()),
(4,'weiyixiao','123456','韦一笑',1,'4.jpg',2,'2007-01-01',2,now(),now()),
(5,'changyuchun','123456','常遇春',1,'5.jpg',2,'2012-12-05',2,now(),now()),
(6,'xiaozhao','123456','小昭',2,'6.jpg',3,'2013-09-05',1,now(),now()),
(7,'jixiaofu','123456','纪晓芙',2,'7.jpg',1,'2005-08-01',1,now(),now()),
(8,'zhouzhiruo','123456','周芷若',2,'8.jpg',1,'2014-11-09',1,now(),now()),
(9,'dingminjun','123456','丁敏君',2,'9.jpg',1,'2011-03-11',1,now(),now()),
(10,'zhaomin','123456','赵敏',2,'10.jpg',1,'2013-09-05',1,now(),now()),
(11,'luzhangke','123456','鹿杖客',1,'11.jpg',1,'2007-02-01',1,now(),now()),
(12,'hebiweng','123456','鹤笔翁',1,'12.jpg',1,'2008-08-18',1,now(),now()),
(13,'fangdongbai','123456','方东白',1,'13.jpg',2,'2012-11-01',2,now(),now()),
(14,'zhangsanfeng','123456','张三丰',1,'14.jpg',2,'2002-08-01',2,now(),now()),
(15,'yulianzhou','123456','俞莲舟',1,'15.jpg',2,'2011-05-01',2,now(),now()),
(16,'songyuanqiao','123456','宋远桥',1,'16.jpg',2,'2010-01-01',2,now(),now()),
(17,'chenyouliang','123456','陈友谅',1,'17.jpg',NULL,'2015-03-21',NULL,now(),now());

员工表 - 部门表之间的关系：

在这里插入图片描述

一对多关系实现：在数据库表中多的一方，添加字段，来关联属于一这方的主键。

2.1.2 外键约束

问题

表结构创建完毕后，我们看到两张表的数据分别为：

在这里插入图片描述

现在员工表中有五个员工都归属于1号部门(学工部)，当删除了1号部门后，数据变为：

在这里插入图片描述

1号部门被删除了，但是依然还有5个员工是属于1号部门的。此时：就出现数据的不完整、不一致了。

问题分析

目前上述的两张表(员工表、部门表)，在数据库层面，并未建立关联，所以是无法保证数据的一致性和完整性的

问题解决

想解决上述的问题呢，我们就可以通过数据库中的 外键约束 来解决。

外键约束：让两张表的数据建立连接，保证数据的一致性和完整性。

对应的关键字：foreign key

外键约束的语法：

-- 创建表时指定
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)	
);


-- 建完表后，添加外键
alter table  表名  add constraint  外键名称  foreign key(外键字段名) references 主表(主表列名);

那接下来，我们就为员工表的dept_id 建立外键约束，来关联部门表的主键。

方式1：通过SQL语句操作

-- 修改表： 添加外键约束
alter table tb_emp  
add  constraint  fk_dept_id  foreign key (dept_id)  references  tb_dept(id);

方式2：图形化界面操作

在这里插入图片描述

当我们添加外键约束时，我们得保证当前数据库表中的数据是完整的。所以，我们需要将之前删除掉的数据再添加回来。

当我们添加了外键之后，再删除ID为1的部门，就会发现，此时数据库报错了，不允许删除。

外键约束（foreign key）：保证了数据的完整性和一致性。

物理外键和逻辑外键

物理外键
- 概念：使用foreign key定义外键关联另外一张表。
- 缺点：
  - 影响增、删、改的效率（需要检查外键关系）。
  - 仅用于单节点数据库，不适用与分布式、集群场景。
  - 容易引发数据库的死锁问题，消耗性能。
逻辑外键
- 概念：在业务层逻辑中，解决外键关联。
- 通过逻辑外键，就可以很方便的解决上述问题。

**在现在的企业开发中，很少会使用物理外键，都是使用逻辑外键。甚至在一些数据库开发规范中，会明确指出禁止使用物理外键 foreign key **

2.2 一对一

一对一关系表在实际开发中应用起来比较简单，通常是用来做单表的拆分，也就是将一张大表拆分成两张小表，将大表中的一些基础字段放在一张表当中，将其他的字段放在另外一张表当中，以此来提高数据的操作效率。

一对一的应用场景：用户表(基本信息+身份信息)

基本信息：用户的ID、姓名、性别、手机号、学历
身份信息：民族、生日、身份证号、身份证签发机关，身份证的有效期(开始时间、结束时间)

如果在业务系统当中，对用户的基本信息查询频率特别的高，但是对于用户的身份信息查询频率很低，此时出于提高查询效率的考虑，我就可以将这张大表拆分成两张小表，第一张表存放的是用户的基本信息，而第二张表存放的就是用户的身份信息。他们两者之间一对一的关系，一个用户只能对应一个身份证，而一个身份证也只能关联一个用户。

那么在数据库层面怎么去体现上述两者之间是一对一的关系呢？

其实一对一我们可以看成一种特殊的一对多。一对多我们是怎么设计表关系的？是不是在多的一方添加外键。同样我们也可以通过外键来体现一对一之间的关系，我们只需要在任意一方来添加一个外键就可以了。

在这里插入图片描述

一对一：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)

SQL脚本：

-- 用户基本信息表
create table tb_user(
    id int unsigned  primary key auto_increment comment 'ID',
    name varchar(10) not null comment '姓名',
    gender tinyint unsigned not null comment '性别, 1 男  2 女',
    phone char(11) comment '手机号',
    degree varchar(10) comment '学历'
) comment '用户基本信息表';
-- 测试数据
insert into tb_user values (1,'白眉鹰王',1,'18812340001','初中'),
                        (2,'青翼蝠王',1,'18812340002','大专'),
                        (3,'金毛狮王',1,'18812340003','初中'),
                        (4,'紫衫龙王',2,'18812340004','硕士');

-- 用户身份信息表
create table tb_user_card(
    id int unsigned  primary key auto_increment comment 'ID',
    nationality varchar(10) not null comment '民族',
    birthday date not null comment '生日',
    idcard char(18) not null comment '身份证号',
    issued varchar(20) not null comment '签发机关',
    expire_begin date not null comment '有效期限-开始',
    expire_end date comment '有效期限-结束',
    user_id int unsigned not null unique comment '用户ID',
    constraint fk_user_id foreign key (user_id) references tb_user(id)
) comment '用户身份信息表';
-- 测试数据
insert into tb_user_card values (1,'汉','1960-11-06','100000100000100001','朝阳区公安局','2000-06-10',null,1),
        (2,'汉','1971-11-06','100000100000100002','静安区公安局','2005-06-10','2025-06-10',2),
        (3,'汉','1963-11-06','100000100000100003','昌平区公安局','2006-06-10',null,3),
        (4,'回','1980-11-06','100000100000100004','海淀区公安局','2008-06-10','2028-06-10',4);

2.3 多对多

多对多的关系在开发中属于也比较常见的。比如：学生和老师的关系，一个学生可以有多个授课老师，一个授课老师也可以有多个学生。在比如：学生和课程的关系，一个学生可以选修多门课程，一个课程也可以供多个学生选修。

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
实现关系：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

在这里插入图片描述

SQL脚本：

-- 学生表
create table tb_student(
    id int auto_increment primary key comment '主键ID',
    name varchar(10) comment '姓名',
    no varchar(10) comment '学号'
) comment '学生表';
-- 学生表测试数据
insert into tb_student(name, no) values ('黛绮丝', '2000100101'),('谢逊', '2000100102'),('殷天正', '2000100103'),('韦一笑', '2000100104');

-- 课程表
create table tb_course(
   id int auto_increment primary key comment '主键ID',
   name varchar(10) comment '课程名称'
) comment '课程表';
-- 课程表测试数据
insert into tb_course (name) values ('Java'), ('PHP'), ('MySQL') , ('Hadoop');

-- 学生课程表（中间表）
create table tb_student_course(
   id int auto_increment comment '主键' primary key,
   student_id int not null comment '学生ID',
   course_id  int not null comment '课程ID',
   constraint fk_courseid foreign key (course_id) references tb_course (id),
   constraint fk_studentid foreign key (student_id) references tb_student (id)
)comment '学生课程中间表';
-- 学生课程表测试数据
insert into tb_student_course(student_id, course_id) values (1,1),(1,2),(1,3),(2,2),(2,3),(3,4);

2.4 案例

下面通过一个综合案例加深对于多表关系的理解，并掌握多表设计的流程。

需求

根据参考资料中提供的《苍穹外卖_管理后台》页面原型，设计分类管理、菜品管理、套餐管理模块的表结构。

步骤

阅读页面原型及需求文档，分析各个模块涉及到的表结构，及表结构之间的关系。
根据页面原型及需求文档，分析各个表结构中具体的字段及约束。

分析

页面原型-分类管理

在这里插入图片描述

分类的信息：分类名称、分类类型[菜品/套餐]、分类排序、分类状态[禁用/启用]、分类的操作时间(修改时间)。

页面原型-菜品管理

在这里插入图片描述

菜品的信息：菜品名称、菜品图片、菜品分类、菜品售价、菜品售卖状态、菜品的操作时间(修改时间)。

思考：分类与菜品之间是什么关系？

思考逻辑：一个分类下可以有多个菜品吗？反过来再想一想，一个菜品会对应多个分类吗？

答案：一对多关系。一个分类下会有多个菜品，而一个菜品只能归属一个分类。

设计表原则：在多的一方，添加字段，关联属于一这方的主键。

页面原型-套餐管理

在这里插入图片描述

套餐的信息：套餐名称、套餐图片、套餐分类、套餐价格、套餐售卖状态、套餐的操作时间。

思考：套餐与菜品之间是什么关系？

思考逻辑：一个套餐下可以有多个菜品吗？反过来再想一想，一个菜品可以出现在多个套餐中吗？

答案：多对多关系。一个套餐下会有多个菜品，而一个菜品也可以出现在多个套餐中。

设计表原则：创建第三张中间表，建立两个字段分别关联菜品表的主键和套餐表的主键。

分析页面原型及需求文档后，我们获得：

分类表
- 业务字段：分类名称、分类类型、分类排序、分类状态
- 基础字段：id(主键)、分类的创建时间、分类的修改时间
菜品表
- 业务字段：菜品名称、菜品图片、菜品分类、菜品售价、菜品售卖状态
- 基础字段：id(主键)、分类的创建时间、分类的修改时间
套餐表
- 业务字段：套餐名称、套餐图片、套餐分类、套餐价格、套餐售卖状态
- 基础字段：id(主键)、分类的创建时间、分类的修改时间

表结构之间的关系：

分类表 - 菜品表：一对多
- 在菜品表中添加字段(菜品分类)，关联分类表
菜品表 - 套餐表：多对多
- 创建第三张中间表(套餐菜品关联表)，在中间表上添加两个字段(菜品id、套餐id)，分别关联菜品表和分类表

在这里插入图片描述

表结构

分类表：category

业务字段：分类名称、分类类型、分类排序、分类状态
基础字段：id(主键)、创建时间、修改时间

在这里插入图片描述

-- 分类表
create table category
(
    id          int unsigned primary key auto_increment comment '主键ID',
    name        varchar(20)      not null unique comment '分类名称',
    type        tinyint unsigned not null comment '类型 1 菜品分类 2 套餐分类',
    sort        tinyint unsigned not null comment '顺序',
    status      tinyint unsigned not null default 0 comment '状态 0 禁用，1 启用',
    create_time datetime         not null comment '创建时间',
    update_time datetime         not null comment '更新时间'
) comment '菜品及套餐分类';

菜品表：dish

业务字段：菜品名称、菜品图片、菜品分类、菜品售价、菜品售卖状态
基础字段：id(主键)、分类的创建时间、分类的修改时间

在这里插入图片描述

-- 菜品表
create table dish
(
    id          int unsigned primary key auto_increment comment '主键ID',
    name        varchar(20)      not null unique comment '菜品名称',
    category_id int unsigned     not null comment '菜品分类ID',   -- 逻辑外键
    price       decimal(8, 2)    not null comment '菜品价格',
    image       varchar(300)     not null comment '菜品图片',
    description varchar(200) comment '描述信息',
    status      tinyint unsigned not null default 0 comment '状态, 0 停售 1 起售',
    create_time datetime         not null comment '创建时间',
    update_time datetime         not null comment '更新时间'
) comment '菜品';

套餐表：setmeal

业务字段：套餐名称、套餐图片、套餐分类、套餐价格、套餐售卖状态
基础字段：id(主键)、分类的创建时间、分类的修改时间

在这里插入图片描述

-- 套餐表
create table setmeal
(
    id          int unsigned primary key auto_increment comment '主键ID',
    name        varchar(20)      not null unique comment '套餐名称',
    category_id int unsigned     not null comment '分类id',       -- 逻辑外键
    price       decimal(8, 2)    not null comment '套餐价格',
    image       varchar(300)     not null comment '图片',
    description varchar(200) comment '描述信息',
    status      tinyint unsigned not null default 0 comment '状态 0:停用 1:启用',
    create_time datetime         not null comment '创建时间',
    update_time datetime         not null comment '更新时间'
) comment '套餐';

套餐菜品关联表：setmeal_dish

在这里插入图片描述

-- 套餐菜品关联表
create table setmeal_dish
(
    id         int unsigned primary key auto_increment comment '主键ID',
    setmeal_id int unsigned     not null comment '套餐id ',    -- 逻辑外键
    dish_id    int unsigned     not null comment '菜品id',     -- 逻辑外键
    copies     tinyint unsigned not null comment '份数'
) comment '套餐菜品关联表';