约束和表设计
1、DQL查询语句-limit语句(掌握)
目标
能够掌握limit语句的使用
讲解
作用:
LIMIT是
限制的意思,所以
LIMIT`的作用就是限制查询记录的条数。
LIMIT语句格式:
select * from 表名 limit offset, row_count;
mysql中limit的用法:返回前几条或者中间某几行数据
-- 1 表示分页查询的索引,对应数据表是第二行数据,4表示每页显示4条数据
select * from 表名 limit 1,4。
1表示索引,注意这里的索引从0开始。对应表中第一行数据
4表示查询记录数。
上述就表示从第2条记录开始查询,一共查询4条,即到第5条。
具体步骤:
准备数据:
CREATE TABLE student3 (
id int,
name varchar(20),
age int,
sex varchar(5),
address varchar(100),
math int,
english int
);
INSERT INTO student3(id,NAME,age,sex,address,math,english) VALUES (1,'马云',55,'男','杭州',66,78),(2,'马化腾',45,'女','深圳',98,87),(3,'马景涛',55,'男','香港',56,77),(4,'柳岩',20,'女','湖南',76,65),(5,'柳青',20,'男','湖南',86,NULL),(6,'刘德华',57,'男','香港',99,99),(7,'马德',22,'女','香港',99,99),(8,'德玛西亚',18,'男','南京',56,65);
- 查询学生表中数据,跳过前面1条,显示4条
我们可以认为跳过前面1条,取4条数据
SELECT * FROM student3 LIMIT 1,4;
LIMIT的使用场景:分页
比如我们登录京东,淘宝,返回的商品信息可能有几万条,不是一次全部显示出来。是一页显示固定的条数。假设我们一每页显示5条记录的方式来分页。
假设我们一每页显示5条记录的方式来分页,SQL语句如下:
-- 每页显示5条
-- 第一页: LIMIT 0,5; 跳过0条,显示5条
-- 第二页: LIMIT 5,5; 跳过5条,显示5条
-- 第三页: LIMIT 10,5; 跳过10条,显示5条
SELECT * FROM student3 LIMIT 0,5;
SELECT * FROM student3 LIMIT 5,5;
SELECT * FROM student3 LIMIT 10,5;
注意:
- 如果第一个参数是0可以简写:
SELECT * FROM student3 LIMIT 0,5;
SELECT * FROM student3 LIMIT 5;
- LIMIT 10,5; – 不够5条,有多少显示多少
小结
-
LIMIT语句的使用格式?
SELECT 字段 FROM 表名 LIMIT 索引, 显示条数; 索引:从0开始,一直变化 显示条数:每页显示的行数,固定不变的
-
SELECT 字段名(5) FROM 表名(1) WHERE 条件(2) GROUP BY 分组列名(3) HAVING 条件(4) ORDER BY 排序列名(6) LIMIT 跳过行数, 返回行数(7); 执行顺序:1234567
2、数据库约束的概述
目标
能够说出数据库约束的作用
讲解
数据库约束的作用
对表中的数据进行进一步的限制,保证数据的正确性、有效性和完整性。
约束种类
PRIMARY KEY
: 主键约束UNIQUE
: 唯一约束NOT NULL
: 非空约束DEFAULT
: 默认值 了解FOREIGN KEY
: 外键约束
小结
- 数据库约束的作用?
对表中的数据进行进一步的限制,保证数据的正确性、有效性和完整性。
3、主键约束(掌握)
目标
- 能够说出主键约束的作用
- 能够添加主键
讲解
主键的作用
用来唯一标识一条记录。
为什么需要主键约束
有些记录的 name,age,score 字段的值都一样时,那么就没法区分这些数据,造成数据库的记录不唯一,这样就不方便管理数据。
每张表都应该有一个主键,并且每张表只能有一个主键。
哪个字段作为表的主键
通常不用业务字段作为主键,单独给每张表设计一个id的字段,把id作为主键。主键是给数据库和程序使用的,不是给最终的客户使用的。所以主键有没有含义没有关系,只要不重复,非空就行。
创建主键
主键:PRIMARY KEY
主键的特点:
- 主键必须包含唯一的值
- 主键列不能包含NULL值
创建主键方式:
-
在创建表的时候给字段添加主键
字段名 字段类型 PRIMARY KEY
-
在已有表中添加主键(了解)
ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY(字段名);
具体操作:
- 创建表学生表st5, 包含字段(id, name, age)将id做为主键
CREATE TABLE st5 (
id INT PRIMARY KEY, -- id是主键
NAME VARCHAR(20),
age INT
);
- 添加数据
INSERT INTO st5 (id, NAME,age) VALUES (1, '唐伯虎',20);
INSERT INTO st5 (id, NAME,age) VALUES (2, '周文宾',24);
INSERT INTO st5 (id, NAME,age) VALUES (3, '祝枝山',22);
INSERT INTO st5 (id, NAME,age) VALUES (4, '文征明',26);
- 插入重复的主键值
-- 主键是唯一的不能重复:Duplicate entry '1' for key 'PRIMARY'
INSERT INTO st5 (id, NAME,age) VALUES (1, '文征明2',30);
- 插入NULL的主键值
-- 主键是不能为空的:Column 'id' cannot be null
INSERT INTO st5 (id, NAME,age) VALUES (NULL, '文征明3',18);
小结
-
说出主键约束的作用?唯一,区分一条记录
-
主键的特点?唯一,不能为NULL
-
添加主键?
字段名 字段类型 PRIMARY KEYALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY(字段名);
4、主键自增
目标
能够设置主键为自动增长
讲解
主键如果让我们自己添加很有可能重复,我们通常希望在每次插入新记录时,数据库自动生成主键字段的值
字段名 字段类型 PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
AUTO_INCREMENT
表示自动增长(字段类型必须是整数类型)
具体操作:
- 创建学生表st6, 包含字段(id, name, age)将id做为主键并自动增长
CREATE TABLE st6 (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(20),
age INT
);
- 插入数据
-- 主键默认从1开始自动增长
INSERT INTO st6 (NAME, age) VALUES ('唐僧', 22);
INSERT INTO st6 (NAME, age) VALUES ('孙悟空', 26);
INSERT INTO st6 (NAME, age) VALUES ('猪八戒', 25);
INSERT INTO st6 (NAME, age) VALUES ('沙僧', 20);
DELETE和TRUNCATE的区别
-
DELETE 删除表中的数据,但不重置AUTO_INCREMENT的值。
-
TRUNCATE 摧毁表,重建表,AUTO_INCREMENT重置为1
小结
- 设置主键为自动增长格式?
字段名 数据类型 PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
5、唯一约束
目标
- 能够说出唯一约束的作用
- 能够添加唯一约束
讲解
唯一约束的作用
在这张表中这个字段的值不能重复
唯一约束的基本格式
字段名 字段类型 UNIQUE
具体步骤:
- 创建学生表st7, 包含字段(id, name),name这一列设置唯一约束,不能出现同名的学生
CREATE TABLE st7 (
id INT,
NAME VARCHAR(20) UNIQUE
);
- 添加一些学生
INSERT INTO st7 VALUES (1, '貂蝉');
INSERT INTO st7 VALUES (2, '西施');
INSERT INTO st7 VALUES (3, '王昭君');
INSERT INTO st7 VALUES (4, '杨玉环');
-- 插入相同的名字出现name重复: Duplicate entry '貂蝉' for key 'name'
INSERT INTO st7 VALUES (5, '貂蝉');
-- 出现多个null的时候会怎样?因为null是没有值,所以不存在重复的问题
INSERT INTO st3 VALUES (5, NULL);
INSERT INTO st3 VALUES (6, NULL);
小结
- 说出唯一约束的作用?让这个字段的值不能重复,多个null不算重复
- 添加唯一约束格式?字段名 字段类型 UNIQUE
6、非空约束
目标
- 能够说出非空约束的作用
- 能够添加非空约束
讲解
非空约束的作用
这个字段必须设置值,不能是NULL
非空约束的基本语法格式
字段名 字段类型 NOT NULL
具体操作:
- 创建表学生表st8, 包含字段(id,name,gender)其中name不能为NULL
CREATE TABLE st8 (
id INT,
NAME VARCHAR(20) NOT NULL,
gender CHAR(2)
);
- 添加一些完整的记录
INSERT INTO st8 VALUES (1, '郭富城', '男');
INSERT INTO st8 VALUES (2, '黎明', '男');
INSERT INTO st8 VALUES (3, '张学友', '男');
INSERT INTO st8 VALUES (4, '刘德华', '男');
-- 姓名不赋值出现姓名不能为null: Column 'name' cannot be null
INSERT INTO st8 VALUES (5, NULL, '男');
小结
1.非空约束的格式:
字段名 数据类型 NOT NULL
2.问题:
主键约束和唯一约束并且非空的区别:
id primary key 主键约束 可以实现主键自增,一般数据表只有id是主键约束
name unique not null 唯一并且非空 不能实现主键自增 数据表中很多字段都可以是唯一 非空
7、默认值(了解)
目标
- 能够说出默认值的作用
- 能够给字段添加默认值
讲解
默认值的作用
往表中添加数据时,如果不指定这个字段的数据,就使用默认值
默认值格式
字段名 字段类型 DEFAULT 默认值
具体步骤:
- 创建一个学生表 st9,包含字段(id,name,address), 地址默认值是广州
CREATE TABLE st9 (
id INT,
NAME VARCHAR(20),
address VARCHAR(50) DEFAULT '广州'
);
- 添加一条记录,使用默认地址
INSERT INTO st9 (id, NAME) VALUES (1, '刘德华');
- 添加一条记录,不使用默认地址
INSERT INTO st9 VALUES (2, '张学友', '香港');
小结
- 说出默认值的作用?不添加这个字段,就会使用默认值
- 给字段添加默认值格式? 字段名 字段类型 DEFAULT 默认值
8、表关系的概念和外键约束
在真实的开发中,一个项目中的数据,一般都会保存在同一个数据库中,但是不同的数据需要保存在不同的数据表中。这时不能把所有的数据都保存在同一张表中。
那么在设计保存数据的数据表时,我们就要根据具体的数据进行分析,然后把同一类数据保存在同一张表中,不同的数据进行分表处理。
数据之间必然会有一定的联系,我们把不同的数据保存在不同的数据表中之后,同时还要在数据表中维护这些数据之间的关系。这时就会导致表和表之间必然会有一定的联系。这时要求设计表的人员,就需要考虑不同表之间的具体关系。
在数据库中,表总共存在三种关系,这三种关系如下描述:真实的数据表之间的关系:
多对多关系、一对多(多对一)、一对一(极少)。(一对一关系就是我们之前学习的Map集合的key-value关系)
多对多(掌握)
例如:程序员和项目的关系、老师和学生,学生和课程,顾客和商品的关系等
分析:
程序员和项目:
一个程序员可以参与多个项目的开发,一个项目可以由多个程序员来开发。这种关系就称为多对多关系。
当我们把数据之间的关系分析清楚之后,一般我们需要通过E(Entity)-R(relation)图来展示。 实体 关系 图
一个Java对象,可以对应数据库中的一张表,而Java中类的属性,可以对应表中的字段。
而在E-R图中:
一张表,可以称为一个实体,使用矩形表示,每个实体的属性(字段,表的列),使用椭圆表示。
表和表之间的关系,使用菱形表示。
实体(程序员):编号、姓名、薪资。
实体(项目):编号、名称。
程序员和项目存在关系:一个程序员可以开发多个项目,一个项目可以被多个程序员开发。
说明:如果两张表是多对多的关系,需要创建第三张表,并在第三张表中增加两列,引入其他两张表的主键作为自己的外键。
关系图总结:
创建表的sql语句:
-- 创建程序员表
create table coder(
id int primary key auto_increment,
name varchar(50),
salary double
);
-- 创建项目表
create table project(
id int primary key auto_increment,
name varchar(50)
);
-- 创建中间关系表
create table coder_project(
coder_id int,
project_id int
);
-- 添加测试数据
insert into coder values(1,'张三',12000);
insert into coder values(2,'李四',15000);
insert into coder values(3,'王五',18000);
insert into project values(1,'QQ项目');
insert into project values(2,'微信项目');
insert into coder_project values(1,1);
insert into coder_project values(1,2);
insert into coder_project values(2,1);
insert into coder_project values(2,2);
insert into coder_project values(3,2);
小结:
1.多对多关系,需要创建第三张表来维护两张主表的关系。在中间表中起码要有两列来自于主表的主键。
外键约束(掌握)
创建第三张关系表即中间表,来维护程序员表和项目表之间的关系。
使用中间表的目的是维护两表多对多的关系:
1 中间表插入的数据 必须在多对多的主表中存在。
2 如果主表的记录在中间表维护了关系,就不能随意删除。如果可以删除,中间表就找不到对应的数据了,这样就没有意义了。
上述是中间表存在的意义,可是我们这里所创建的中间表并没有起到上述的作用,而是存在缺点的:
缺点1: 我们是可以向中间表插入不存在的项目编号和程序员编号的。
说明:在程序员和项目表中是不存在编号是30和20的,但是这里依然可以插入不存在的编号。这样做是不可以的,失去了中间表的意义。
缺点2 : 如果中间表存在程序员的编号, 我们是可以删除程序员表对应的记录的。
在中间表中是存在编号为1的程序员的:
外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传
可是我们却可以删除程序员表coder中的编号为1的程序员:
编号为1的程序员张三已经被我们删除,但是在中间表coder_project中仍然还存在编号为1的程序员,这样对于中间表没有意义了。
说明:
创建第三张表的语句:
create table coder_project(
coder_id int ,--这个外键来自于coder表中的主键
project_id int--这个外键来自于project表中的主键
);
我们在创建第三张关系表时,表中的每一列,都是在使用其他两张表中的列,这时我们需要对第三张表中的列进行相应的约束。
当前第三张表中的列由于都是引用其他表中的列,我们把第三张表中的这些列称为引用其他表的外键约束。
给某个表中的某一列添加外键约束:
简化语法:
foreign key( 当前表中的列名 ) references 被引用表名(被引用表的列名);
foreign key( coder_id ) references coder(id);
注意:一般在开发中,被引用表的列名都是被引用表中的主键。
举例:
constraint [外键约束名称] foreign key(当前表中的列名) references 被引用表名(被引用表的列名)
举例:constraint coder_project_id foreign key(coder_id) references coder(id);
关键字解释:
constraint: 添加约束,可以不写
foreign key(当前表中的列名): 将某个字段作为外键
references 被引用表名(被引用表的列名) : 外键引用主表的主键
给第三张表添加外键约束有两种方式:
第一种方式:给已经存在的表添加外键约束:
-- 来自于程序员表
alter table coder_project add constraint c_id_fk foreign key(coder_id) references coder(id);
-- 来自于项目表
alter table coder_project add constraint p_id_fk foreign key(project_id) references project(id);
第二种方式:创建表时就添加外键约束:
create table coder_project(
coder_id int,
project_id int,
constraint c_id_fk foreign key(coder_id) references coder(id),
constraint p_id_fk foreign key(project_id) references project(id)
);
了解完如何给第三张表添加外键约束以后,我们就开始给上述创建好的第三张表添加外键约束。
在添加外键约束之前,由于刚才已经修改了表中的数据,所以我们先清空三张表,然后在添加外键约束。
操作步骤:
1、清空上述三张表:
2、增加外键约束:
3、添加完外键约束以后,就会在可视化工具中的架构设计器上查看表之间的关系
先选中表
然后点击右下角:
最后的表关系如下:
3、向三张表中分别插入数据:
-- 插入数据
insert into coder values(null,'张三',12000);
insert into coder values(null,'李四',15000);
insert into coder values(null,'王五',18000);
insert into project values(null,'QQ项目');
insert into project values(null,'微信项目');
insert into coder_project values(1,1);
insert into coder_project values(1,2);
insert into coder_project values(2,1);
insert into coder_project values(2,2);
insert into coder_project values(3,1);
4、测试外键约束是否起到作用:
A:执行以下语句:
B:执行以下语句:
再次执行上述语句的时候,发现报错了,而数据库表中的数据都没有改变,说明外键约束起到了作用。
小结:
1.为何引入外键约束?
让表的数据有效性,正确性。提高查询效率。
2.添加外键约束语法:
constraint 外键约束名 foreign key(当前表的字段名) references 主表(主键);
3.有了外键约束,那么要求添加数据需要先添加主表,然后添加从表。
4.有了外键约束,那么要求删除数据需要先删除从表,然后再删除主表。
外键的级联(掌握)
在修改和删除主表的主键时,同时更新或删除从表的外键值,称为级联操作
ON UPDATE CASCADE
– 级联更新,主键发生更新时,外键也会更新
ON DELETE CASCADE
– 级联删除,主键发生删除时,外键也会删除
具体操作:
- 删除三张表coder、coder_project、project表
- 重新创建三张表,添加级联更新和级联删除
-- 创建程序员表
create table coder(
id int primary key auto_increment,
name varchar(50),
salary double
);
-- 创建项目表
create table project(
id int primary key auto_increment,
name varchar(50)
);
create table coder_project(
coder_id int,
project_id int,
-- 添加外键约束,并且添加级联更新和级联删除
constraint c_id_fk foreign key(coder_id) references coder(id) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE,
constraint p_id_fk foreign key(project_id) references project(id) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE
);
再次添加数据到三张表:
-- 添加测试数据
insert into coder values(1,'张三',12000);
insert into coder values(2,'李四',15000);
insert into coder values(3,'王五',18000);
insert into project values(1,'QQ项目');
insert into project values(2,'微信项目');
insert into coder_project values(1,1);
insert into coder_project values(1,2);
insert into coder_project values(2,1);
insert into coder_project values(2,2);
insert into coder_project values(3,2);
需求1:修改主表coder表的id为3变为4.
需求2:删除主表coder表的id是4的行数据。
小结:
级联更新:ON UPDATE CASCADE 主键修改后,外键也会跟着修改
级联删除:ON DELETE CASCADE 主键删除后,外键对应的数据也会删除
一对多(掌握)
一对多的关系表:其中也有2个实体,但是其中A实体中的数据可以对应另外B实体中的多个数据,反过来B实体中的多个数据只能对应A实体中的一个数据。
例如:作者和小说关系,班级和学生,部门和员工,客户和订单
分析:
作者和小说:
一个作者可以写多部小说,但每一部小说,只能对应具体的一个作者。
具体的关系如下图所示:
注意:如果是一对多的关系,那么设计表的时候需要在多的一方增加一列,引入一的一方的主键作为自己的外键。
一对一
一对一关系表在实际开发中使用的并不多,其中也是2个实体,其中A实体中的数据只能对应B实体中的一个数据,同时B实体中的数据也只能对应A实体中的一个数据。例如:人和身份证对应关系,老公和老婆的对应关系。
而一对一在建表的时候,可以在任意一方的表中添加另外一方的主键作为外键即可。
建表原理如下图所示:
小结:
1.多对多:创建第三张表维护两张主表的关系,在第三张表中起码要有两列来自于两张主表的主键
2.一对多:在多方增加一列,来自于一方的主键作为外键
3.一对一:在任意一方将另一方的主键作为外键
9、表设计案例(练习)
目标
设计学生成绩管理系统数据表(按照给定需求设计即可)
1、每个教师可以教多门课程
2、每个课程由一个老师负责
3、每门课程可以由多个学生选修
4、每个学生可以选修多门课程
5、学生选修课程要有成绩
讲解
具体操作:
1)分析:
当我们拿到一个需求之后,首先应该分析这个需求中到底有多少名词,或者是当前这个需求中可以抽象出具体几个E-R图中的实体对象。
分析需求中存在的实体: 实体使用矩形表示。
学生、课程、老师。
当分析清楚具体的实体之后,接着要分析实体具备哪些属性?属性使用椭圆形表示。
学生:学号、姓名等。
课程:课程编号、课程名称等。
老师:工号、姓名等。
最后就要考虑实体和实体之间的关系问题:
老师和课程之间:一对多关系。一个老师可以教授多门课程,一个课程只能由一个老师负责。
学生和课程之间:多对多关系。每个学生可以选修多门课程,每门课程可以被多个学生来选修。
2)关于设计学生成绩管理系统的数据表的E-R图如下所示:
3)创建表sql语句:
画完E-R图之后,接下来我们就根据E-R图来创建具体的数据库表了。
学生选课管理系统的表创建:
思考:先创建哪张表?
不能先创建课程表,因为课程表需要有教师的工号,也不能创建中间表,因为中间表需要课程表和学生表的id,所以我们可以创建表的顺序如下:
– 1、教师表
– 2、课程表
– 3、学生表
– 4、学生课程表(中间关系表要有成绩属性)
创建表的语句如下:
-- 1、教师表
create table teacher(
id int primary key auto_increment,
name varchar(50)
);
-- 2、课程表
create table course(
id int primary key auto_increment,
name varchar(50),
teacher_id int,
foreign key(teacher_id) references teacher(id)
);
-- 3、学生表
create table student(
id int primary key auto_increment,
name varchar(50)
);
-- 4、学生课程表(中间关系表要有成绩属性)
create table studentcourse(
student_id int,
course_id int,
score double,
foreign key(student_id) references student(id),
foreign key(course_id) references course(id)
);
创建表之后的结构: