一、数据库介绍

1、数据库的由来

我们之前所学,数据要想永久保存,都是保存于文件中,毫无疑问,一个文件仅仅只能存在于某一台机器上,这样就带来了许多问题:

(1)程序所有的组件就不可能运行在一台机器上

(2)数据安全问题

(3)并发问题

总结:我们在编写任何程序之前,都需要事先写好基于网络操作一台主机上文件的程序(socket服务端与客户端程序),于是有人将此类程序写成一个专门的处理软件,这就是mysql等数据库管理软件的由来,mysql不仅仅解决的是数据共享的问题,还有查询效率,安全性等一系列问题,总之,把程序员从数据管理中解脱出来,专注于自己的程序逻辑的编写。


2、数据库说明

数据库服务器 -:运行数据库管理软件

数据库管理软件:管理 - 数据库

数据库:即文件夹,用来组织文件 / 表

表:即文件,用来存放多行内容 / 多条记录


3、mysql介绍

MySQL是一个关系型数据库管理系统

(1)分两大类:

  关系型:如sqllite,db2,oracle,access,sql server,MySQL,注意:sql语句通用

  非关系型:mongodb,redis,memcache

(2)可以简单的理解为:

    关系型数据库需要有表结构

    非关系型数据库是key-value存储的,没有表结构

二、操作

1、mysql数据库环境准备

环境:window7_X86_64

版本:mysql-5.6.38-winx64.zip

下载地址:https://dev.mysql.com/downloads/mysql/

文件路径:E:\mysql-5.6.38-winx64

添加到环境变量:计算机---->属性---->高级系统设置---->环境变量---->系统变量---->path---->E:\mysql-5.6.38-winx64\bin\;


2、登录和设置密码

C:\Users\Administrator> mysqld --install
C:\Users\Administrator> net start MySQL                   #启动mysql数据库
C:\Users\Administrator> mysql                         #默认用户不用密码可以直接登录
mysql> select user();                               #查看当前登录用户,显示的是ODBC用户
C:\Users\Administrator> mysqladmin -uroot -p password "123"     #设置root账号的密码是123


3、重置密码

C:\Users\Administrator> net stop MySQL
C:\Users\Administrator> mysqld --skip-grant-tables

新打开一个终端操作:
C:\Users\Administrator> mysql -uroot -p
mysql > update mysql.user set password=password("") where user='root' and host="localhost";
mysql > flush privileges;
mysql> exit;
C:\Users\Administrator>tasklist |findstr mysql             #查看mysql服务的进程号
mysqld.exe         6316 Console          1    454,544 K

C:\Users\Administrator>taskkill /F /PID 6316               #结束mysql服务
C:\Users\Administrator>net start MySQL                  #启动mysql服务
C:\Users\Administrator> mysql -uroot -p                  #登录不需要密码了


4、同一字符编码

#mysql5.5以上的配置文件配置

[mysqld]

character-set-server=utf8

collation-server=utf8_general_ci

[client]

default-character-set=utf8

[mysql]

default-character-set=utf8


mysql> show variables like '%char%';                           #查看字符编码


5、SQL语言介绍

SQL语言主要用于存取数据、查询数据、更新数据和管理关系数据库系统,SQL语言由IBM开发。SQL语言分为3种类型:

#1、DDL语句    数据库定义语言: 数据库、表、视图、索引、存储过程,例如CREATE DROP ALTER

#2、DML语句    数据库操纵语言: 插入数据INSERT、删除数据DELETE、更新数据UPDATE、查询数据SELECT

#3、DCL语句    数据库控制语言: 例如控制用户的访问权限GRANT、REVOKE


(1)操作文件夹

增:create database db1 charset utf8;

查:show databases;

改:alter database db1 charset latin1;

删除: drop database db1;


(2)操作文件

先切换到文件夹下:use db1

增:create table t1(id int, name char);

查:show tables

改:alter table t1 modify name char(3); alter table t1 change name name1 char(2);

删:drop table t1;


(3)操作文件中的内容/记录

增:insert into t1 values(1, 'egon1'), (2, 'egon2'), (3, 'egon3');

查:select * from t1;

改:update t1 set name = 'sb' where id = 2;

删:delete from t1 where id = 1;


清空表:

    delete from t1;  # 如果有自增id,新增的数据,仍然是以删除前的最后一样作为起始。

    truncate table t1; 数据量大,删除速度比上一条快,且直接从零开始,

    auto_increment 表示:自增

    primary key    表示:约束(不能重复且不能为空);加速查找


6、库操作

(1)查看数据库

show databases;

show create database db1;

select database();

(2)选择数据库

USE 数据库名

(3) 删除数据库

DROP DATABASE 数据库名;

(4)修改数据库

alter database db1 charset utf8;


7、表操作

(1)创建表

#注意:

        1. 在同一张表中,字段名是不能相同

        2. 宽度和约束条件可选

        3. 字段名和类型是必须的


mysql> show engines;                      #显示所有的存储引擎
mysql> use db1
mysql> create table t1(id int)engine=innodb;
mysql> create table t2(id int)engine=myisam;
mysql> create table t3(id int)engine=memory;
mysql> create table t4(id int)engine=blackhole;
mysql> show tables;                          #查看db1库下的所有的表名
mysql> desc t1;  
                            #查看t1表的表结构
#memory存储引擎,在重启mysql或者重启机器后,表内数据清空
#blackhole存储引擎,往表内插入任何数据,都相当于丢入黑洞,表内永远不存记录

mysql> create table db1.f2 select user,host from mysql.user;          #复制表
mysql> create table db1.f3 select user,host from mysql.user where 1=2;    #只复制表结构(查询的结果不存在,没有值)
mysql> create table db1.f4 like mysql.user;                      #只复制表结构


(2)日期类型

create table student(
    id int,
    name char(16),
    born_year year,
    birth_date date,
    class_time time,
    reg_time datetime
);

insert into student values(1,'wang',now(),now(),now(),now());                     #插入当前时间
insert into student values(2,'wang','1999','1999-11-11','11:11:11',"1990-11-11 11:11:11");  #插入指定时间


(3)字符类型

#char类型:定长,简单粗暴,浪费空间,存取速度快

    字符长度范围:0-255(一个中文是一个字符,是utf8编码的3个字节)

#varchar类型:变长,精准,节省空间,存取速度慢

    字符长度范围:0-65535(如果大于21845会提示用其他类型 。mysql行最大限制为65535字节,字符编码为utf-8)

#常用字符串系列:char与varchar

注:虽然varchar使用起来较为灵活,但是char数据类型的处理速度更快,有时甚至可以超出varchar处理速度的50%。因此,用户在设计数据库时应当综合考虑各方面的因素,以求达到最佳的平衡


#宽度代表的是字符的个数

create table t6(name char(5));

create table t7(name varchar(5));


(4)修改表ALTER TABLE

语法:

#1.修改表名

ALTER TABLE 表名 RENAME 新表名;


#2.增加字段

ALTER TABLE 表名

        ADD 字段名 数据类型[完整性约束条件…],

        ADD 字段名 数据类型[完整性约束条件…];

ALTER TABLE 表名

        ADD 字段名 数据类型[完整性约束条件…]  FIRST;

ALTER TABLE 表名

        ADD 字段名 数据类型[完整性约束条件…]  AFTER 字段名;


#3.删除字段

ALTER TABLE 表名

        DROP 字段名;


#4.修改字段

ALTER TABLE 表名

        MODIFY 字段名 数据类型[完整性约束条件…];

ALTER TABLE 表名

        CHANGE 旧字段名 新字段名 旧数据类型[完整性约束条件…];

ALTER TABLE 表名

        CHANGE 旧字段名 新字段名 新数据类型[完整性约束条件…];


#5.删除表

DROP TABLE 表名;


示例:

#1.修改存储引擎

mysql > alter table service engine = innodb;


#2.添加字段

mysql > alter table student10
        -> add name varchar(20) not null,
        -> add age int(3) not null default 22;
        
mysql > alter table student10 add stu_num varchar(10) not null after name;          // 添加name字段之后
mysql > alter table student10 add sex enum('male', 'female') default 'male' first;     // 添加到最前面


#3.删除字段

mysql > alter table student10 drop sex;

mysql > alter table service drop mac;


#4.修改字段类型modify

mysql > alter table student10 modify age int(3);

mysql > alter table student10 modify id int(11) not null primary key auto_increment;    // 修改为主键


#5.增加约束(针对已有的主键增加auto_increment)


mysql > alter table student10 modify id int(11) not null auto_increment;


#6.对已经存在的表增加复合主键

mysql > alter table service2 add primary key(host_ip, port);


#7.增加主键

mysql > alter table student1 modify name varchar(10) not null primary key;


#8.增加主键和自动增长

mysql > alter table student1 modify id int not null primary key auto_increment;


#9.删除主键

a.删除自增约束

mysql > alter table student10 modify id int(11) not null;


b.删除主键

mysql > alter table student10 drop primary key;


(5)枚举类型与集合类型

字段的值只能在给定范围中选择,如单选框,多选框

enum 单选只能在给定的范围内选一个值

set 多选 在给定的范围内可以选择一个或一个以上的值


create table employee(
    id int,
    name char(10),
    sex enum('male','female','other'),
    hobbies set('play','eat','music','read')
);
insert into employee values(1,'li','male','music,read');
insert into employee values(2,'wang','xxxx','music,read');


三、mysql表的完整性约束

1、约束条件
PRIMARY KEY (PK)    标识该字段为该表的主键,可以唯一的标识记录
FOREIGN KEY (FK)    标识该字段为该表的外键
NOT NULL    标识该字段不能为空
UNIQUE KEY (UK)    标识该字段的值是唯一的
AUTO_INCREMENT    标识该字段的值自动增长(整数类型,而且为主键)
DEFAULT    为该字段设置默认值

UNSIGNED 无符号
ZEROFILL 使用0填充


2、not null与default

(1)是否可空,null表示空,非字符串
not null - 不可空
null - 可空


(2)默认值,创建列时可以指定默认值,当插入数据时如果未主动设置,则自动添加默认值
create table tb1(nid int not null defalut 2,num int not null);

#设置id字段有默认值后,则无论id字段是null还是not null,都可以插入空,插入空默认填入default指定的默认值
(3)练习

mysql> create table student(
    -> name varchar(20) not null,
    -> age int(3) unsigned not null default 18,
    -> sex enum('male','female') default 'male',
    -> hobby set('play','study','read','music') default 'play,music'
    -> );
mysql> desc student;
+-------+----------------------------------------+------+-----+------------+-------+
| Field | Type                                   | Null | Key | Default    | Extra |
+-------+----------------------------------------+------+-----+------------+-------+
| name  | varchar(20)                            | NO   |     | NULL       |       |
| age   | int(3) unsigned                        | NO   |     | 18         |       |
| sex   | enum('male','female')                | YES  |     | male       |       |
| hobby | set('play','study','read','music') | YES  |     | play,music |       |
+-------+-----------------------------------------+------+-----+------------+-------+
mysql> insert into student(name) values('wang');
mysql> select * from student;
+------+-----+------+------------+
| name | age | sex  | hobby      |
+------+-----+------+------------+
| wang |  18 | male | play,music |
+------+-----+------+------------+

3、唯一约束 UNIQUE
(1)UNIQUE唯一

方法一:
create table department1(
id int,
name varchar(20) unique,
comment varchar(100)
);
方法二:
create table department2(
id int,
name varchar(20),
comment varchar(100),
constraint uk_name unique(name)
);
mysql> insert into department1 values(1,'IT','技术');

(2)not null+unique会被作为主键

(3)联合唯一
create table service(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
host varchar(15) not null,
port int not null,
unique(host,port) #联合唯一
);
mysql> insert into service values
    (1,'nginx','192.168.0.10',80),
    (2,'haproxy','192.168.0.20',80),
    (3,'mysql','192.168.0.30',3306)
    ;
mysql> select * from service;
+----+---------+--------------+------+
| id | name    | host         | port |
+----+---------+--------------+------+
|  1 | nginx   | 192.168.0.10 |   80 |
|  2 | haproxy | 192.168.0.20 |   80 |
|  3 | mysql   | 192.168.0.30 | 3306 |
+----+---------+--------------+------+
mysql> insert into service values (4,'httpd','192.168.0.10',80);
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '192.168.0.10-80' for key 'host'    #联合唯一报错


4、primary key
主键primary key是innodb存储引擎组织数据的依据,innodb称之为索引组织表,一张表中必须有且只有一个主键。

一个表中可以:
       单列做主键
       多列做主键(复合主键)

(1)单列做主键
#方法一:not null+unique
create table department1(id int not null unique,name varchar(20) not null unique,comment varchar(100));
#方法二:在某一个字段后用primary key
create table department2(id int primary key,name varchar(20),comment varchar(100));
#方法三:在所有字段后单独定义primary key
create table department3(id int,name varchar(20),comment varchar(100),constraint pk_name primary key(id); #创建主键并为其命名pk_name

(2)多列做主键
create table service(ip varchar(15),port char(5),service_name varchar(10) not null,primary key(ip,port));
mysql> desc service;
+--------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field        | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+--------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| ip           | varchar(15) | NO   | PRI | NULL    |       |
| port         | char(5)     | NO   | PRI | NULL    |       |
| service_name | varchar(10) | NO   |     | NULL    |       |
+--------------+-------------+------+-----+---------+-------+
mysql> insert into service values('172.16.45.10','3306','mysqld'),('172.16.45.11','3306','mariadb');
mysql> insert into service values ('172.16.45.10','3306','nginx');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '172.16.45.10-3306' for key 'PRIMARY'

5、auto_increment
约束字段为自动增长,被约束的字段必须同时被key约束
(1)不指定id,则自动增长
create table student(id int primary key auto_increment,name varchar(20),sex enum('male','female') default 'male');
mysql> insert into student(name) values('li'),('wang');
(2)也可以指定id
mysql> insert into student values(5,'wsb','female');
mysql> select * from student;
+----+------+--------+
| id | name | sex    |
+----+------+--------+
|  1 | li   | male   |
|  2 | wang | male   |
|  5 | wsb  | female |
+----+------+--------+
(3)对于自增的字段,在用delete删除后,再插入值,该字段仍按照删除前的位置继续增长
mysql> delete from student where name='wsb';
mysql> insert into student(name,sex) values('wsb','female');
mysql> select * from student;
+----+------+--------+
| id | name | sex    |
+----+------+--------+
|  1 | li   | male   |
|  2 | wang | male   |
|  6 | wsb  | female |
+---+------+--------+
(4)应该用truncate清空表,比起delete一条一条地删除记录,truncate是直接清空表,在删除大表时用它
mysql> truncate student;
mysql> insert into student(name) values('wang');
mysql> select * from student;
+----+------+------+
| id | name | sex  |
+----+------+------+
|  1 | wang | male |
+----+------+------+
(5)步长和偏移量
show variables like 'auto_incre%';
+--------------------------+-------+
| Variable_name            | Value |
+--------------------------+-------+
| auto_increment_increment | 1     |
| auto_increment_offset    | 1     |
+--------------------------+-------+
# 基于会话级别
set session auth_increment_increment=2  # 修改会话级别的步长
# 基于全局级别的
set global auth_increment_increment=2  # 修改全局级别的步长(所有会话都生效)
mysql> set global auto_increment_offset=3;     # 修改全局级别的偏移量
如果auto_increment_offset的值大于auto_increment_increment的值,则auto_increment_offset的值会被忽略,修改全局级别的偏移量和步长时,需要退出重新登录才生效

6、外键 foreign key

#表类型必须是innodb存储引擎,且被关联的字段,即references指定的另外一个表的字段,必须保证唯一
create table department(id int primary key,name varchar(20) not null)engine=innodb;
#dpt_id外键,关联父表(department主键id),同步更新,同步删除
create table employee(
id int primary key,
name varchar(20) not null,
dpt_id int,
constraint fk_name foreign key(dpt_id)
references department(id)
on delete cascade
on update cascade
)engine=innodb;

#先往父表department中插入记录
insert into department values(1,'综合事业部'),(2,'人力资源部'),(3,'销售部');

#再往子表employee中插入记录
insert into employee values(1,'wang',1),(2,'wang1',2),(3,'wang2',2),(4,'wang3',2),(5,'wang4',3),(6,'wang5',3);

#删父表department,子表employee中对应的记录跟着删
mysql> delete from department where id=3;
mysql> select * from employee;

#更新父表department,子表employee中对应的记录跟着改
mysql> update department set id=22222 where id=2;
mysql> select * from employee;

7、找出两张表之间的关系
(1)先站在左表的角度去找
是否左表的多条记录可以对应右表的一条记录,如果是,则证明左表的一个字段foreign key 右表一个字段(通常是id)

(2)再站在右表的角度去找
是否右表的多条记录可以对应左表的一条记录,如果是,则证明右表的一个字段foreign key 左表一个字段(通常是id)

(3)总结:
#多对一:
如果只有步骤1成立,则是左表多对一右表
如果只有步骤2成立,则是右表多对一左表

create table press(id int primary key auto_increment,name varchar(20));
create table book(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
press_id int not null,
foreign key(press_id) references press(id)
on delete cascade
on update cascade
);
insert into press(name) values('北京工业出版社'),('人民教育出版社'),('北方出版社');
insert into book(name,press_id) values('九阳神功',1),('九阴真经',2),('九阴白骨爪',2),('独孤九剑',3),('降龙十巴掌',2),('葵花宝典',3);


#多对多
如果步骤1和2同时成立,则证明这两张表时一个双向的多对一,即多对多,需要定义一个这两张表的关系表来专门存放二者的关系

create table author(id int primary key auto_increment,name varchar(20));
#这张表就存放作者表与书表的关系,即查询二者的关系查这表就可以了
create table author2book(
id int not null unique auto_increment,
author_id int not null,
book_id int not null,
constraint fk_author foreign key(author_id) references author(id)
on delete cascade
on update cascade,
constraint fk_book foreign key(book_id) references book(id)
on delete cascade
on update cascade,
primary key(author_id,book_id)
);
#插入四个作者,id依次排开
insert into author(name) values('zhao'),('qian'),('sun'),('li');
insert into author2book(author_id,book_id) values(1,1),(1,2),(1,5),(1,6),(2,1),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1);


#一对一:
如果1和2都不成立,而是左表的一条记录唯一对应右表的一条记录,反之亦然。这种情况很简单,就是在左表foreign key右表的基础上,将左表的外键字段设置成unique即可

#一定是student来foreign key表customer,这样就保证了:
#1 学生一定是一个客户,
#2 客户不一定是学生,但有可能成为一个学生
create table customer(id int primary key auto_increment,name varchar(20) not null,qq varchar(10) not null,phone char(16) not null);
create table student(
id int primary key auto_increment,
class_name varchar(20) not null,
customer_id int unique, #该字段一定要是唯一的
foreign key(customer_id) references customer(id) #外键的字段一定要保证unique
on delete cascade
on update cascade
);
#增加客户
insert into customer(name,qq,phone) values
('zhao','31811231',13811341220),
('qian','123123123',15213146809),
('sun','283818181',1867141331),
('li','283818181',1851143312),
('zhou','888818181',1861243314),
('wu','112312312',18811431230)
;
#增加学生
insert into student(class_name,customer_id) values('脱产3班',3),('周末19期',4),('周末19期',5);