MySQL数据库概述

1 SQL

SQL语句大小写不敏感。
SQL语句末尾应该使用分号结束。

1.1 SQL语句及相关操作示例

• DDL：数据定义语言，负责数据库定义、数据库对象定义，由CREATE、ALTER与DROP三个语法所组成
• DML：数据操作语言，负责对数据库对象的操作，CRUD：create、read、update、delete增查、改、删
• DCL：数据控制语言，负责数据库权限访问控制，由GRANT和REVOKE两个指令组成
• TCL：事务控制语言，负责处理ACID事务，支持commit、rollback指令
  

# GRANT授权、REVOKE撤销：
grant all on crashsource.* to 'test_user'@'%' identified by 'cli*963.';  -- 在所有主机上，对test_user用户，授权操作数据库crashsource中的所有表。 .*表示所有表， '%'通配符

revoke all on *.* from test_use; -- 撤销test_user用户对所有表的配置权限。

# 删除用户
drop user test_user; -- 删除用户test_user，慎用。

# 创建数据库
create database if not exists gogs character set utf8mb4 collate utf8mb4_general_ci;  -- 创建数据库

# 删除数据库
drop database if exists gogs; -- 如果数据库gogs存在，则删除。

# 创建表
CREATE TABLE `reg` (
  `loginname` varchar(48) NOT NULL,
  `name` varchar(64) NOT NULL,
  `password` varchar(255) NOT NULL,
  KEY `ln` (`loginname`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;  -- 创建表，反引号标注的名称，被认为是非关键字。

# DESC查看列信息
desc products;  -- 查看列信息
desc products '%name'; -- 查看以name结尾的列信息

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1.2 主键PRIMARY KEY *

主键PRIMARY KEY，表中一列或多列（一个字段或多个字段）组成组成唯一的key，通过这个key能唯一的标识一条记录。主键的列不能使用空值NULL。主键往往设置为整型、长整型，（字符串、日期型都可以，但是开发中一般不这么做，因为存在性能上的问题）；通过自增AUTO_INCREMENT来保证主键的唯一性。通常实践结果表明，也不怎么使用多列组合来组成主键。

自增AUTO_INCREMENT：自己管理一个数字，每增加一行，数字+1，删除一行这个数字不变。数字绝不回头。

表中也可以没有主键，但不符合惯例。

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1.3 索引INDEX *

索引可以看做是一本大字典的目录，为了快速检索用的。空间换时间，显著提高查询效率（同时会带来插入、删除、修改的效率问题，比如要修改某一个字段，可能需要同时去更新索引）。

可以对一列或多列设定索引。

**主键索引：**主键会自动建立主键索引，主键本身就是为了快速定位唯一记录的。
**唯一索引：**表中的索引列组成的索引必须唯一，但可以为空，非空值必须唯一。 主键索引和唯一索引的显著差异，就是主键不可以为NULL，唯一键可以为NULL。
**普通索引：**没有唯一性的要求，就是建立了一个字典的目录而已。

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1.4 约束Constraint *

unique约束（唯一键约束）：定义了唯一键索引，就定义了唯一键约束。唯一约束就是不允许重复，但是可以为NULL，为NULL只允许某一行的一个字段为NULL。

primary key约束：定义了主键，就定义了主键约束。主键约束就是不允许为NULL,而且不允许重复。

外键约束Foreign Key
**外键：**在表B中的列，关联表A中的主键，表B中的列就是外键。

1、如果在表B插入一条数据，B的外键列插入了一个值，这个值必须是表A中存在的主键值。
2、修改表B的外键值，同样要在表A中存在。
3、如果表A要删除一条记录，那么就等于删除了一个主键，那么如果表B中引用了这个主键，就必须先删除表B中引用这个主键的记录，然后才能删除表A的记录，否则删除失败。
4、修改表A的主键，由于主键的唯一性，修改的主键相当于插入新的主键，那么表B引用过这个主键，将组织表A的主键修改，必须删除表B的相关记录后，才能修改表A的主键。

外键约束，为了保证数据完整性、一致性，杜绝数据冗余、数据讹误。

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1.5 视图

视图，也称续表，看起来像表。它是由查询语句生成的。可以通过视图进行CRUD增删改查操作。

视图的作用：

• 简化操作，将复杂的SQL查询语句定义为视图，可以简化查询。
• 数据安全，视图可以只显示真实表的部分列，或计算后的结果，隐藏真实表的数据。

# 创建视图示例
create view ProductCustomers AS 
    select cust_name, cust_contact, prod_id 
    FROM customers, orders, orderitems 
    WHERE customers.cust_id=orders.cust_id 
      AND orderitems.order_num=orders.order_num; 

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2 MySQL数据类型 *

下列常用的数据类型必须牢记：

类型	含义
tinyint	1字节，带符号的范围是128到127。无符号的范围是0到255。bool或boolean，就是tinyint，0表示假，非0表示真
smallint	2字节，带符号的范围是-32768到32767。无符号的范围是0到65535
int	整型，4字节，同Integer，带符号的范围是-2147483648到2147483647。无符号的范围是0到4294967295
bigint	长整型，8字节，带符号的范围是-9223372036854775808到9223372036854775807。无符号的范围是0到18446744073709551615
float	单精度浮点数精确到大约7位小数位
double	双精度浮点数精确到大约15位小数位
DATE	日期。支持的范围为1000-01-01到9999-12-31
DATETIME	支持的范围是1000-01-0100:00:00到9999-12-3123:59:59
TIMESTAMP	时间戳。范围是1970-01-0100:00:00到2037年
char(M)	固定长度，右边填充空格以达到长度要求。M为长度，范围为0~255。M指的是字符个数
varchar(M)	变长字符串。M表示最大列长度。M的范围是0到65535。但不能突破行最大字节数65535
text	大文本。最大长度为65535(2^16-1)个字符
BLOB	大字节。最大长度为65535(2^16-1)字节的BLOB列

LENGTH函数：返回字节数。而char和varchar定义的M是字符数限制。

char可以将字符串变成等长的，空间换时间，效率略高（查询、存储效率）
varchar变长，省了空间。但是会带来效率问题。因为存的数据参差不齐，带来读取的问题，比如存了一百万条记录，单要对前面的数据进行修改，而这个数据恰恰引起了长度的变化，导致整个IO开始变动，上百万条整体挪动。。。

所以到底用什么，要根据实际项目评估。比如数据库经常修改，还不如用char呢。但是用char，一个主从、多从的数据库架构，那要浪费多少磁盘空间啊。。。

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2.1 使用Navicat设计表示例

[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(img-uAF2gcKc-1692374636464)(设计表示例.jpg)]
保存后生成的SQL语句：

CREATE TABLE `reg` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `loginname` varchar(48) NOT NULL,
  `name` varchar(64) NOT NULL,
  `password` varchar(255) NOT NULL,
  `reserved1` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `reserved2` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `ln` (`loginname`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

2.2 使用Navicat创建视图示例

1. 点击视图-> 新建视图
   

2. 点击视图创建工具 -> 拖拽需要创建视图的表salaries、employees到窗口，勾选需要查看的字段first_name、last_name、salary、emp_no -> 构建：
   

3. 预览：
   

4. 点击保存，然后双击打开保存的视图，新建视图查询语句-> 点击运行：
   
   

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3 关系操作

关系：在关系型数据库中，关系就是二维表。关系操作就是对表的操作。

• 选择：selection，又称为限制，是从关系中选择出满足给定条件的元组。
• 投影：projection，在关系上投影就是从选择出若干属性列组成新的关系。
• 连接，join，将不同的两个关系连接成一个关系。

3.1 DML

CRUD：增create、查read、改update、删delete。

3.1.1 Insert语句

INSERT INTO
    customers (cust_name, cust_address, cust_city, cust_country, cust_contact, cust_email)
VALUES ('Li Ming', 'JIN NIU', 'ChengDU', 'China', '02811111', 'test@email.com');  -- 基本的insert语句。主键自动递增可以不指定。

INSERT INTO
    orders (order_date, cust_id)
VALUES (database(), 123)
ON DUPLICATE KEY
    UPDATE order_date=database();  -- 如果主键冲突、唯一键冲突就执行Upgdate后的设置。主键不在新增记录，主键存在更新部分字段。

INSERT IGNORE INTO
    vendors (vend_name, vend_address, vend_city, vend_state, vend_zip, vend_country)
VALUES ('Huawei', 'PIDU', 'CHENGDU', 'SICHUAN', 123454, 'CHINA'); -- 如果主键冲突、唯一建冲突就忽略错误，返回一个告警。

3.1.2 Update语句

UPDATE IGNORE vendors SET vend_address='Pi DU', vend_city='CHENG DU' where vend_name='Huawei';  -- 要有where语句，否则就会更新所有行。ignore同上

3.1.3 DELETE语句

DELETE IGNORE FROM vendors WHERE vend_name='HUAWEI'; -- 删除符合条件的记录; 没有where子句将删除所有行，可以通过日志恢复。delete不会删除表本身。

truncate语句：
作用是清空表或者说是截断表，只能作用于表。truncate的语法很简单，后面直接跟表名即可 truncate是DDL语句。

TRUNCATE vendors -- 不记录数据的变动，可以通过日志恢复

truncate与drop,delete的对比
truncate与delete，drop很相似，其实这三者还是与很大的不同的，下面简单对比下三者的异同。

• truncate与drop是DDL语句，执行后无法回滚；delete是DML语句，可回滚。
• truncate只能作用于表；delete，drop可作用于表、视图等。
• truncate会清空表中的所有行，但表结构及其约束、索引等保持不变；drop会删除表的结构及其所依赖的约束、索引等。
• truncate会重置表的自增值；delete不会。
• truncate不会激活与表有关的删除触发器；delete可以。
• truncate后会使表和索引所占用的空间会恢复到初始大小；delete操作不会减少表或索引所占用的空间，drop语句将表所占用的空间全释放掉。

3.1.4 select语句

查询的结果称为结果集record set。

/*SELECT
    [DISTINCT]
    select_expr,...
    [FROM table_references
    [WHERE where_definition]
    [GROUP BY {col_name | expr | position}
        [ASC | DESC],... [WITH ROLLUP]]
    [HAVING where_definition]
    [ORDER BY {col_name I expr I position]
        [ASC I DESC],..]
    [LIMIT ([offset,] row count I row_count OFFSET offset}]
    [FOR UPDATE | LOCK IN SHARE MODE]]
 */

for update 会把进行写锁定，这是排他锁。

SELECT
    DISTINCT
    vend_name, vend_address
FROM vendors
WHERE vend_country IN
      ('USA', 'ENGLISH', 'CHINA')
GROUP BY vend_country DESC
HAVING vend_country IN
       ('USA', 'ENGLISH', 'CHINA')
ORDER BY vend_country
LIMIT 5 OFFSET 2
FOR UPDATE;

SELECT 1;
-- 最简单的查询
SELECT * FROM vendors;

-- 字符串合并
SELECT vend_id, vend_name + vend_address FROM vendors;
SELECT vend_id, COUNT(vend_name, ' ', vend_address, ' ', vend_city) FROM vendors;
-- as 定义别名
SELECT vend_id, COUNT(vend_name, ' ', vend_address, ' ', vend_city) as vend_info FROM vendors;

-- limit子句
SELECT * FROM orders LIMIT 5;  -- 提取前5行
SELECT * FROM orders LIMIT 5 OFFSET 4; -- 提取5条记录，偏移4条。偏移可以用作分页读取；比如每次偏移20，读取20条记录，每读取一次偏移增加20.
SELECT * FROM orders LIMIT 4, 5; -- 上条语句的另外一种写法。

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– where子句
where子句涉及的运算符：

运算符	描述
=	等于
<>	不等于
>,<,>=,<=	大于、小于、大于等于、小于等于
BETWEEN	在某个范围之内，between a andb等价于[a，b]
LIKE	字符串模式匹配，%表示任意多个字符，表示一个字符
IN	指定针对某个列的多个可能值
AND	与
OR	或

**注意：**如果很多表达式需要使用AND、OR计算逻辑表示式的值的时候，由于结合律问题，可以使用小括号来避免错误。

-- 条件查询
SELECT * FROM vendors WHERE vend_id<1006 and vend_city in ('New York', 'Pairs', 'London') and vend_name like 'J%';
SELECT * FROM vendors WHERE vend_id BETWEEN 1000 AND 1005 AND vend_name LIKE 'J%';
SELECT * FROM vendors WHERE vend_id IN (1003, 1004, 1005);

-- order by子句
# 对查询结果进行排序，可以升序ASC、降序DESC
-- 降序
SELECT * FROM vendors WHERE vend_id IN (1003, 1004, 1005) ORDER BY vend_id DESC;

-- DISTINCT
# 不返回重复记录
SELECT DISTINCT vend_id FROM vendors;
SELECT DISTINCT vend_id, vend_city FROM vendors;

---

聚合函数

函数	描述
COUNT(expr)	返回记录中记录的数目，如果指定列，则返回非NULL值的行数
COUNT(DISTINCT expr,[expr..)	返回不重复的非NULL值的行数
AVG(IDISTINCT]expr)	返回平均值，返回不同值的平均值
MIN(expr), MAX(expr)	最小值，最大值
SUM(IDISTINCT]expr)	求和，Distinct返回不同值求和

-- 聚合函数
SELECT COUNT(*), AVG(quantity), SUM(quantity), MIN(quantity), MAX(quantity) FROM orderitems;

分组查询
使用group by子句，如果有条件，使用HAVING子句过滤分组、聚合过滤后的结果。

-- 聚合所有
SELECT SUM(item_price), AVG(item_price), COUNT(order_item) FROM orderitems;
-- 聚合被选择的记录
SELECT order_item, SUM(quantity), AVG(item_price), COUNT(order_item) FROM orderitems WHERE order_item=1;
-- 按照不同的order_item分组，分组分别聚合
SELECT order_item, SUM(quantity), AVG(item_price), COUNT(order_item) FROM orderitems WHERE item_price<10 GROUP BY order_item;
-- HAVING子句对分组结果过滤
SELECT order_item, SUM(quantity), AVG(item_price), COUNT(order_item) FROM orderitems GROUP BY order_item HAVING AVG(quantity)>3;
-- 使用别名
SELECT order_item, SUM(quantity), AVG(item_price) as avg_q FROM orderitems GROUP BY order_item HAVING AVG(quantity)>3;
-- 最后对分组过滤后的结果进行排序
SELECT order_item, SUM(quantity), AVG(item_price) as avg_q FROM orderitems GROUP BY order_item HAVING AVG(quantity)>3 ORDER BY avg_q;

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子查询
查询语句可以嵌套，内部查询就是子查询。子查询必须在一组小括号中。子查询不能使用order by。

SELECT * 
FROM orderitems 
where item_price IN (SELECT item_price FROM orderitems WHERE item_price<10) 
ORDER BY item_price 
DESC;

SELECT order_item 
FROM (SELECT * FROM orderitems WHERE item_price<10) as ord_items 
where item_price<9 
ORDER BY order_item 
DESC;

子查询存在性能问题，建议少用，改用join。

---

连接join

在联结两个表时，实际要做的是将第一个表中的每一行与第二个表中的每一行配对。WHERE子句作为过滤条件，只包含那些匹配给定条件（这里是联结条件）的行。
没有WHERE子句，第一个表中的每一行将与第二个表中的每一行配对，而不管它们逻辑上是否能配在一起，这种联结就是笛卡尔联结。

内联结:

• 没有where限定的内联结，就是笛卡尔联结，又称叉联结。有的说法，叉联结是叉联结，使用CROSS JOIN；内联结是内联结，使用INNER JOIN；只是两种联结的语法相同。

SELECT vend_name, prod_name, prod_price FROM vendors, products;
SELECT vend_name, prod_name, prod_price FROM vendors CROSS JOIN products; -- 叉联结，使用CROSS JOIN
SELECT vend_name, prod_name, prod_price FROM vendors INNER JOIN products; -- 内联结，使用INNER JOIN，因为没有where限定，得出的结果也是叉联结的结果。

• 等值联结,有where限定的内联结

在联结两个表时，实际要做的是将第一个表中的每一行与第二个表中的每一行配对。WHERE 子句作为过滤条件，只包含那些匹配给定条件（这里是联结条件）的行。
没有 WHERE子句，第一个表中的每一行将与第二个表中的每一行配对，而不管它们逻辑上是否能配在一起。

SELECT vend_name, prod_name, prod_price FROM vendors, products WHERE vendors.vend_id = products.vend_id;
SELECT vend_name, prod_name, prod_price FROM vendors INNER JOIN products ON vendors.vend_id = products.vend_id;  -- 更推荐使用inner join... on... 语法
-- 自联结，特殊的等值联结
-- 找出与Mr Wang在同一个国家的所有顾客，然后给他们发邮件。先使用子查询
SELECT cust_id, cust_name, cust_email
FROM Customers
WHERE cust_country = (SELECT cust_country
 FROM Customers
 WHERE cust_contact = 'Mr Wang');
-- 使用自联结
SELECT a.cust_id, a.cust_name, a.cust_email
FROM customers AS a INNER JOIN customers AS b ON a.cust_country = b.cust_country AND b.cust_name='Mr Wang';

-- 自然联结：等值连接中，若干个联结的表，会产生重复的列。自然联结就是没有重复的列，是一种特殊的等值连接。
-- 没有内置的DBMS语法支持自然联结，需要用户自己实现。一般通过对一个表使用通配符(SELECT *)，而对其他表的列使用明确的子集来完成
SELECT C.*, O.order_num, O.order_date,
 OI.prod_id, OI.quantity, OI.item_price
FROM Customers AS C, Orders AS O,
 OrderItems AS OI
WHERE C.cust_id = O.cust_id
AND OI.order_num = O.order_num
AND prod_id = 'RGAN01';

• 外联结：分为左外联结，右外联结

许多联结将一个表中的行与另一个表中的行相关联，但有时候需要包含没有关联行的那些行。
例如，对每个顾客下的订单进行计数，包括那些至今尚未下订单的顾客；列出所有产品以及订购数量，包括没有人订购的产品。

-- 使用 LEFT OUTER JOIN 从 FROM 子句左边的表(Customers 表)中选择所有行.检索包括没有订单顾客在内的所有顾客
SELECT customers.cust_id, orders.order_num FROM customers LEFT OUTER JOIN orders ON customers.cust_id = orders.cust_id;
-- 使用 RIGHT OUTER JOIN 从 FROM 子句右边的表(Customers 表)中选择所有行.检索包括没有订单顾客在内的所有顾客
SELECT customers.cust_id, orders.order_num FROM orders RIGHT OUTER JOIN customers ON customers.cust_id = orders.cust_id;

-- 带聚集函数的联结
SELECT Customers.cust_id, COUNT(Orders.order_num) AS num_ord
FROM Customers
INNER JOIN Orders ON Customers.cust_id = Orders.cust_id
GROUP BY Customers.cust_id; -- 先执行INNER JOIN... ON...，将两张表关联；然后按顾客ID分组；最后通过聚集函数，统计出每个顾客的订单数。

-- 联结多个表
-- 使用子查询
SELECT cust_name, cust_contact
FROM Customers
WHERE cust_id IN (
    SELECT cust_id 
    FROM Orders WHERE order_num IN (
        SELECT order_num 
        FROM OrderItems 
        WHERE prod_id = 'RGAN01')
                );
-- 使用联结
SELECT cust_name, cust_contact
FROM Customers, Orders, OrderItems
WHERE Customers.cust_id = Orders.cust_id
AND OrderItems.order_num = Orders.order_num
AND prod_id = 'RGAN01';