情景一
数据库概述
基本术语
DB : 数据库 ( Database )
是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,其本身看作电子化的文件柜,用户可以对文件中的数据进行增加、删除、修改、查找等操作
DBMS : 数据库管理系统 ( Database Management System )
是一种操纵和管理数据库的大型软件,用于建立、使用和维护数据库
DBS : 数据库系统 ( Database System )
由数据库 ( DB ) 、数据库管理系统 ( DBMS ) 、数据库应用程序和用户等组成
DBA : 数据库管理员 ( Database Administrator )
负责数据库的总体信息控制
数据库系统结构图:
数据库存储结构:
数据库是存储和管理数据的仓库,但数据并不能直接存储数据,数据是存储在表中的
在存储数据的过程中一定会用到数据库服务器,所谓的数据库服务器就是指在据算计上安装一个数据库管理程序
什么是 SQL语言
SQL语言就是一种数据库查询语言和程序设计语言
它是一种关系型数据库语言,主要用于管理数据库中的数据,如
存取数据、查询数据、更新数据等
关系型数据库与语言由 4部分 组成:
数据定义语言 ( DDL ) create drop alter
数据操作语言 ( DML ) insert update delete
数据查询语言 ( DQL ) select
数据控制语言 ( DCL ) grant revoke
SQL简介
常用的商用数据库
Oracle
MySQL
MS SQL Server
MongoDB
DB2
数据模型:
1.层次模型 - 树形结构
2.网状模型 - 网络结构
3.关系模型 - 二维表结构
4.面向对象模型 - 对象为单位,对象由属性和方法组成,具有类和继承等特点
MYSQL 关系型数据库
为什么选择 MySQL
开源
跨平台
价格优势
功能强大使用方便
Internet 流行网站架构方式 LAMP ( Linux + Apache + MySQL + PHP )
Linux作为操作系统,Apache作为Web服务器,MySQL作为数据库,PHP作为服务器端脚本解释器
版本
社区版
商业版
基于 Windows 有两种安装:
.msi 的二进制发行版,提供了图形化的安装向导
.zip 的压缩文件
关于版本号:
MySQL-5 ( 主版本号 ) .6 ( 次版本号 ) .16( 修订版本号 )
安装 MYSQL ; 熟悉运行环境
默认端口号 : 3306
情景二
MySQL常用命令
MySQL 目录结构
MySQL 安装完成后,会在磁盘上生成一个目录,该目录被成为 MySQL 安装目录
MySQL 安装目录中包含了启动文件、配置文件、数据库文件和命令文件
Data目录:用于放置一些日志信息以及数据库
Bin 目录:用于放置一些可执行文件,如mysql.exe
My.ini 文件:mysql数据库中使用的配置文件
MySQL启动和登录
启动和停止 MySQL服务
1.通过 Windows服务管理器启动mysql服务
自动:会随系统一起启动
手动:服务不会随系统一起启动,直到需要时才会被激活
已禁用:服务将不再启动,即使是在需要它时,也不会被启动,除非修改为上面的类型
2。通过DOS命令启动mysql服务
net start mysql
net stop mysql
登录和退出MySQL
- 通过DOS命令登录MySQL服务
命令名 : mysql
机器名或机器的IP -h
账户 -u
密码 -p
完整命令行: mysql -h localhost -u root -p
2.使用 MySQL Command Line Client 登录 mysql服务
掌握MySQL的常用命令
从服务器获取 MySQL 的状态信息
status 简写为 \s
选择数据库
use 简写为 \u 数据库名作参数
执行一个 SQL脚本文件
Source 简写 . 以一个文件名做参数
首先,创建一个sql文件
打开记事本,编写创建数据库的代码:
create database mysql_db;
保存为 .sql文件
使用 show databases;
查看数据库列表
执行sql文件,再次查看有那些数据库
退出MySQL
Quit 或 exit 简写为 \q
重新配置MySQL
1.通过命令重新配置MySQL
首先登录到 MySQL数据库,在该窗口中使用如下命令:
set character set client = gbk ( 仅针对当前窗口有效,只能暂时改变编码 )
2.通过my.ini文件重新配置MySQL
通过记事本,打开 my.ini文件,进行修改 ( 长期有效 )
情景三
创建数据库
创建数据库是开发应用的起点
使用SQL简单创建“图书”管理数据库
CREATE DATABASE book;
如何创建数据库
创建数据库book
CREATE DATABASE book;
执行结果
mysql>CREATE DATABASE book;
Query OK, 1 row affected
查看数据库
SHOW DATABASES;
查看数据库
使用SQL查看所有数据库
SHOW DATABASES;
使用SQL查看创建好的数据库
SHOW CREATE DATABASE <数据库>;
查看当前数据库
SELECT DATABASE();
修改、指定数据库字符集
查看数据库信息
SHOW CREATE DATABASE book;
修改数据库字符集
ALTER DATABASE book DEFAULT CHARACTER SET gbk;
字符集
Litan1 (安装时默认)
Utf8
GBK
创建一个使用字符集GBK的book1数据库
CREATE DATABASE book1 CHARACTER SET <字符集>;
创建一个使用字符GBK,并带校对规则的book2数据库
CREATE DATABSASE book2 CHARACTER SET <字符集>;
COLLATE <字符集>_bin;
删除数据库
如何删除数据库
删除数据库是将数据库系统中已经存在的数据库删除
删除数据库的基本语法:
DROP DATABASE <数据库>;
删除数据库
删除数据库book1
DROP DATABASE book1;
执行
mysql>DROP DATABASE book1;
Query OK, 0 row affected
查看
SHOW DATABASES;
情景四
基本表
数据库中的数据存储在表中,表是数据库中存储数据的基本单位
MySQL中表的形式像日常使用的Excel,是按行和列的格式排布的
表头——字段名(属性)
行——记录
元组
列——字段
域——该列的取值范围
记录:表中的一行。不能重复,没有顺序
字段:表中的一列。体现数据的不同性质
域:字段的取值范围,域的特征依赖于字段的特性,包括数据类型、数据长度和其他约束
表实际上是由结构和记录组成的
表的结构就是表中应包含哪些字段以及字段的特性,创建表就是创建表的结构
p.s. 创建表之前一定要设计好表的结构!
数值型数据
数值型数据类型都用于存储不同类型的数字值,有不同的长度或精度
整型数据
整数类型可分为5种:
TINYINT ( 1字节 ) -128~127
SMALLINT ( 2字节 )
MEDIUMINT
INT ( 4字节 ) 10位整数
BIGINT ( 8字节 )
不同整数类型的取值范围可以根据字节数计算出来
浮点数类型和定点数类型
小数由浮点数和定点数表示
浮点数类型有两种:
单精度浮点数类型 FLOAT
双精度浮点类型 DOUBLE
定点数类型只有 DECIMAL类型
其中,DECIMAL(M, D) 中M是长度,定义了总位数,包括小数点右边的位数;
D是小数点右边的位数。
字符型、时间日期型数据类型
常用
char(n) 长度n 固定(n个字节)
varchar(n) 长度 n 位最大值,可根据数据的实际长度变化
text 长度较大,一般用于描述表中"说明"、“备注”之类的信息
日期与时间类型
MySQL提供了表示日期和时间的数据类型
YEAR 年
DATA 年/月/日
TIME
DATETIME
TIMESTAMP 时间戳,记录系统当前时间
其他类型
对于图片、视频、音频等,MySQL提供了表示二进制大数据的数据类型
BLOB
情景五
创建基本表
CREATE TABLE <表>
(
字段1, 数据类型[约束条件],
字段2, 数据类型[约束条件],
...
字段n, 数据类型[约束条件],
);
查看数据表
查看数据表
SHOW CREATE TABLE <表>;
查看所有表
SHOW TABLES;
查看表结构
DESCRIBE <表>;
P.S. 关键字 DESCRIBE 可以缩写为 DESC
情景六
表的维护和修改
修改表名
ALTER TABLE <旧表> RENAME [TO] <新表>;
P.S. [to] 是可选的
修改数据类型
ALTER TABLE <表> MODIFY <字段> <数据类型>;
添加字段
ALTER TABLE <表> ADD <新字段> <数据类型>
[约束条件] [first|after <已存在字段>];
字段名排列顺序
ALTER TABLE <表名> change <旧字段名> <新字段名> <数据类型>;
P.S. 新数据类型不能留空,即使修改字符的数据类型相同也必须设置
删除字符、删除表
删除字段
ALTER TABLE <表> DROP <字段>;
删除表
DROP TABLE <表>;
温馨提示:删除表时,可能会与其他表存在关联
情景七
表记录的插入
创建好数据库和数据表后,想要操作数据表中的数据,首先得保证表中存在数据
MySQL使用 insert语句 向数据库添加数据
向数据表中添加新的记录应该包含表的所有字段,即 为该表的所有字段添加数据,
为该表所有字段添加 insert语句
insert 语句中 指定所有字段名
INSERT INTO <表>(<字段1>, <字段2>,...)
VALUES(<值1>, <值2>,...); # 字段和值要匹配:顺序和数据类型匹配
insert 语句不指定字段名 ; 插入所有的字段,给出的值需与定义时保持一致
INSERT INT <表> VALUES(<值1>, <值2>,...);
省略表名插入一条记录
MySQL中,也可以在 insert语句 中只向 部分字段 中添加值
insert语句还有一种语法格式,可以为表中指定的字段或者全部字段添加数据
INSERT INTO <表>
SET <字段1> = <值1>[, <字段2> = <值2>,......]; #最后一组不需要逗号
同时插入多条记录
有时,需要一次向表中插入多条记录
在MySQL中提供了一条insert语句同时添加多条记录的功能
INSERT INTO <表>[(<字段1>, <字段2>,...)]
VALUES(<值1>, <值2>,...), (<值1>, <值2>,...),
...
(<值1>, <值2>,...);
情景八
表记录的修改和删除
修改数据
UPDATE <表> SET <字段1> = <值1>, <字段2> = <值2>
[WHERE <条件表达式>]; # 指定更新数据需要的条件
注意:没有使用 WHERE 子句,整个表格的所有记录都会更新
删除记录
DELETE FROM <表> [WHERE <条件表达式>];
注意:需要使用WHERE子句,来指定删除记录的条件
删除表中所有记录
TRUNCATE [TABLE]<表>;
注意:删除所有记录前,应该备份
CREATE TABLE <备份表>
SELECT * FROM <表>;
比较
-
DELETE语句 是DML语句,TRUNCATE语句通常被认为是DDL语句
-
DELETE语句后可以跟WHERE子句中的条件表达式只删除满足条件的部分记录,而TRUNCATE语句只能用于删除表中的所有记录
-
使用 TRUNCATE 语句删除表中的数据,再向表中添加记录时,自动增加字段的默认初始值重新由1开始;使用DELETE语句删除表中的所有记录,再向表中添加记录时,自动增加字段的值为删除该字段的最大值加一
4.使用DELETE语句时,每删除一条记录都会在日志中记录,而使用TRUNCATE语句时,不会在日志中记录删除的内容,因此TRUNCATE语句的执行效率比DELETE语句高
情景九
表单无条件查询
第一部分:复习与回顾
一、什么是SQL?
SQL : Structured Query Language,结构化查询语言,是关系数据库管理系统的标准语言
二、SQL 分类:
-
DML,数据操作语言,用于检索或者修改数据
增、删、改、查 -
DDL,数据定义语言,用于定义数据的结构
创建、修改、删除 -
DCL,数据控制语言,用于定义数据库用户的权限
授权、回收
举例
SELECT * FROM emp; # DQL
CREATE TABLE s # DDL
第二部分:带着问题学习新知
-
SELECT 语句的语法格式
SELECT <>
FROM <>
...
ORDER BY <> ASC|DESC
LIMIT n -
单表无条件查询使用 通配符* 查询所有列和指定列
-
distinct 消除查询结果中的重复项
-
LIMIT top 限制查询结果的数量
-
改变查询显示结果的列标题
<原名> <新名> | <原名> AS <新名> -
如何对查询结果进行排序 ORDER BY
三、单表无条件查询
SELECE语句
SELECE [DISTINCT] * | {<字段1>, <字段2>, ..., <字段n>} # “ * ”表示表中的所有字段 | <字段>查询的表中的指定字段;“ DISTINCT ” 可选,用于剔除查询结果中的重复的数据
FROM <表> # 从制动的表中查询数据
[WHERE 条件表达式1] # “ WHERE ”可选参数,用于指定查询条件
[GROUP BY <字段> [HAVING <表达式2>]] # “ GROUP BY ” 可选,用于将查询结果按照指定字段进行分组; “ HAVING ” 可选,用于分组后的结果进行过滤
[ORDER BY <字段> [ASC | DESC] # “ ORDER BY ” 可选,用于查询结果按照指定字段进行排序。排序方式由参数ASC(升序排序) 或参数DESC 控制(降序排序),默认升序
[LIMIT [OFFSET] <记录>] # “ LIMIT ” 可选,用于限制查询结果的数量。第一个参数“OFFSET”表示偏移量(如果偏移量为0则从查询结果的第一条记录开始类推),如果不指定OFFSET,其默认值为0。第二个参数“记录数”表示返回查询的条数
查询所有字段
查询表中所有字段的数据,使用" * " 统配符查询数据的语法格式
SELECE * FROM <表>;
指定字段
查询指定字段是指在 SELETE语句 的字段列表中指定要查询的字段,仅针对部分字段
SELECE <字段1>, ..., <字段n>
FROM <表>;
带计算的列
SELECT <字段> * <数字>, ...
FROM <表>
消除重复项的查询
SELECE DISTINCT <字段>
FROM <表>;
DISTINCT作用于多个字段
SELECE DISTINCT <字段1>, <字段2>, ...
只有关键字后指定的多个字段都相同,才会被认作重复记录
限制输出结果集的查询
SELECE <字段1>, <字段2>, ...
FROM <表>
LIMIT [OFFSET, ] <记录> # 记录表示返回结果的条数
LIMIT可跟两个参数,“ OFFSET ”,可选,表示偏移量,如果偏移量为0则查询结果从第一条记录开始如果不指定默认值为0
“记录数”表示查询记录的数目
SQL Serve 使用 top关键字
查询排序
从表中查询出来的结果可能是无序的,或不是用户所需要的,为了使查询结果满足用户的需求,可以使用 ORDER BY 对查询结果进行排序
SELECE <字段1>, <字段2>, ...
FROM <表>
ORDER BY <字段1> [ASC|DESC],
<字段2> [ASC|DESC],
...
你可以使用 ASC 或 DESC 关键字来设置查询结果是按升序或降序排列。
默认情况下,它是按升序排列。
改变查询显示结果的列标题
在查询结果时,如果表名或字段名很长使用起来不太方便,这时可以为表和字段取一个别名,这个别名可以替代其指定的表和字段
改变格式
SELECE <字段> [AS] <别名> [, 字段 [AS] 别名, ...]
FROM <表>;
情景十
一、作业中的问题
- 表单的组成
SELECT 1+2;
3
SELECT DATABASE(); # 显示所有数据库
SELECT user() # 取得当前用户
MySQL 最小
SQL Server
- 求年龄
两个年份相减: 当前年份-出生日期的年份
2020-birthday
2020-year(birthday)
Year(now())-year(birthday)
SELECT <字段>, Year(now())-year(birthday)
FROM <表>;
year # 提取日期中的年份
mouth # 提取月份
day # 提取日期
system() # 提取系统时间 MySQL
now() # 提取系统时间 MySQL
getdate() # 提取系统时间 SQL Server
- 表达式的书写
score # 表示成绩
score < 60 # 不及格
score = score+10 # 提高10分
score=60 # 60分
数值直接表示,不需要加引号
二、表单条件查询
Where子句
SELECE * [<字段1>, <字段2>, ...]
FROM <表>
WHERE <条件> # 文字需要加单引号''
关系运算符
= 等于
<> 不等于
!= 不等于
< 小于
<= 小于等于
大于
= 大于等于
范围判断
用来查询在某一指定范围内的数据行,范围内的数据行,包含两端的值
小值在前,大值在后
BETWEEN..AND.. NOT BETWEEN..AND..
SELECT * [<字段1>, <字段2>, ...]
FROM <表>
WHERE <字段> [NOT] BETWEEN <值1> AND <值2> # 数值小在前,数值大在后
列表判断
判断是否在指定集合中
SELECE * [<字段1>, <字段2>, ...]
FROM <表>
WHERE <字段> [NOT] IN (<值1>, <值2>, ...)
逻辑运算符
使用逻辑表达符,可以将多个查询条件连接起来
AND(与) 全真则真,一假则假
OR(或) 一真则真,全假则假
NOT(非) 否定其后表达式
SELECE * [<字段1>, <字段2>, ... ]
FROM <表>
WHERE <条件1> <逻辑运算>
情景十一
第一部分:作业中的问题
- limit子句
limit可以跟随 1个参数,表示起始位置(从第几条记录开始,MySQL从中位序从0开始)
2个参数,表示记录的个数
实际上,第一个参数是可以缺省的,默认从0开始
LIMIT 3 = LIMIT 0, 3
- 逻辑运算符的优先级
not and or (由高到低)
第二部分
模糊查询
带LIKE关键字的查询——判断两个字符串是否匹配
SELECT * | {<字段1>, <字段2>, ...}
FROM <表>
WHERE <字段> [NOT] LIKE '匹配字符';
通配符
LIKE语法格式中的“匹配字符串”指定用来匹配的字符串,其值可以是一个普通字符串,也可以是包含百分号(%)和下划线(_)的通配字符串
百分号和下划线统称为通配符,它们在通配符中有特殊含义
百分号(%)通配符
以匹配任意的字符串,包括空字符串,任意多个,可以是0个
下划线(_)通配符
下划线通配符只匹配单个字符,如果要匹配多个字符串,需要使用多个下划线通配符
空值查询
判断某些列是否是NULL值或非空值
SELECT * | <字段1>, <字段2>, ...
FROM <表>
WHERE <字段> IS [NOT] NULL;
NULL # 表示不确定的值,与0不同,不是空字符
=0 / ! =0 # 与0比较
空值一定不能用 = 或 !=
情景十二 数据库设计——概念模型ER图
一、数据库设计步骤
1.需求分析—— 现实世界(数据库设计的第一步,整个设计的基础)
业务流程——得到数据流图、数据字典描述系统
信息需求
处理需求
安全性与完整性要求
需求分许不充分,会导致整个数据库重新返工
2.概念结构设计——信息世界(面向用户面向客观世界的模型是现实世界到信息世界的第一次抽象)
常用的工具为:E-R模型——E-R图
概念模型是与具体的DBMS无关的
系统分析 数据库设计
显示世界事物及联系 ⇨ 信息世界概念模式 ⇨ 计算机世界数据模型
信息化 数据化
3.逻辑结构设计——机器世界(按计算机系统的观点对数据建模,用于数据库管理系统的实现,是对现实世界的第二次抽象)
逻辑模型是具体的和DBMS有关联的
数据库逻辑模型:
层次模型
网状模型
关系模型
对象对象模型
4.物理结构设计——数据库的存储规划(物理设备上的存储结构与存取方法与给定的计算机系统相关
确定数据的存储结构
确定数据的存取方法
5.数据库实施——投入运行后,还需要DBA进行运行和维护(运用DBMS提供的数据语言及宿主语言,建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,进行试运行)
数据库运行与维护:通常由DBA完成,包括:
数据库的备份与恢复
数据库的安全性与完整性控制
数据库性能的监督、分析和改进
数据库的重组和重构造
二、概念模型
1.信息世界的基本概念
(1)实体(Entity):现实世界中存在的可以区分的事物
(2)属性(Attribute):描述实体的特征,与具体的事物有关
(3)关键字(Key):唯一可以标识出这个实体的属性或是属性的集合
(4)实体型(Entity Typr):用实体名和属性名集合来抽象描述同类实体
(5)实体集(Entity Set):实体的集合
(6)联系(Relationship):实体间或实体内部属性之间的关联,两个实体之间的联系
实体(Entity):客观存在并且可以相互区别的事物成为实体。实体可以是具体的事物,也可以是抽象的事件。
属性(Attribute):描述实体的特征称为属性。一个实体可以用若干个属性来描述。
码(key):唯一标识符的属性或属性集
域(Domain):属性的取值范围
实体性(Entity Type):具有相同属性的实体必然具有相同的特征和性质,用实体名及其属性名的集合抽象和刻画同类实体。
实体集(Entity Set):同类实体的集合称为实体集
联系(Relationship):在现实世界中,事物内部以及事物之间是有联系的,这些联系在信息世界中,事物内部以及事物之间是有联系的,这些联系在信息世界中反应为实体(型)内部的联系和实体(型)之间的联系。实体内部的联系通常指组成实体的各属性之间的联系。实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系;实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。
2.概念模型的表示方法
ER图的绘制方法
概念模型的表示方法有很多,最常见的方法为实体-联系方法,简称E-R方法,该方法使用E-R图来描述现实世界的概念模型。
E-R方法 (Entity-Relationship Approach)
E-R图 (Entity-Relationship Diagram)
(1)两个实体之间的联系类型通常有三种:
一对一联系:从一端的实体集中一个实体到另一端只能找到唯一的实体与之对应,反之亦然
一对多联系:从一段的实体集中一个实体到另一端找到多个实体与之对应,相反从另一端中的一个实体只能找到一个相对应
多对多联系:从一端的实体集中集中一个实体到另一端找到多个实体与之对应,反之亦然
(2)ER图的绘制方法
实体:用矩形表示,在矩形内写实体名
属性:用椭圆内注明联系
联系:用菱形表示,在菱形框内部写联系名。
局部ER图设计
构造E-R图的方法
1.确定实体
2.除去重复的实体
3.确定实体结构
4.确定主关键字
5.定义联系
情景十三 数据库设计——合并局部ER图
一、数据库设计过程
ER图设计步骤
对数据进行抽象并设计局部ER图
将各局部ER图进行合并,形成初步ER图
消除不必要的冗余,形成基本ER图
设计局部ER图:对需求分析阶段收集到的数据分类、组织,形成实体型、属性和码,确定实体型之间的练习类型。
两个准则:
属性是不可分的数据项
属性不能与其他实体型有联系
二、冲突
合并局部ER图:在合并中通常有这三类冲突。
属性冲突,属性域冲突即属性值的类型、取值范围不同。
列的问题
命名冲突,同名异义或异名同义
结构冲突,同一对象在不同局部应用中有不同抽象或同一实体在不同局部ER图中的属性个数和排列顺序不同。
同一个对象中属性或实体的差异
三、冗余
消除掉不必要的冗余:
冗余的数据,由基本数据导出的数据
冗余的联系,由其他联系导出的联系
并不是所有的冗余都要消除,有时为了提高效率是可以允许冗余的存在,要根据用户的整体需求决定
情景十四 关系模型
〇、复习
1.需求分析——现实世界
业务流程
得到数据流图、数据字典描述系统
2.概念设计——信息世界
概念设计与具体的DBMS无关
常用的ER模型,ER图
3.逻辑设计——机器世界
逻辑模型与具体的DBMS有关联
数据库逻辑数据模型:层次模型、网状模型、关系模型、面对对象模型
4.物理模型
数据库的存储规划
5.数据库的实施
入库、试运营
6.数据库的运行和维护
投入运营后,并没有结束,DBA进行转储、恢复、安全性控制、性能监督等
一、关系模型
1.数据结构——关系、二维表
2.数据集合——数据的插入、删除、修改、查询(增删改)
3.数据完整性
(1)实体完整性
(2)域完整性
(3)参照完整性
二、关系术语
关系(relation):一个关系对应着一张二维表
元组(tuple):表中的一行就是一个元组,也称记录
属性(attribute):表中的一列称为一个属性,也称字段
域(domain):列的值就是属性值,属性值的取值范围为域
关系模式:对关系的描述称为关系模式,表示为,关系名(属性1, 属性2, ..., 属性n)
候选键或候选码:关系中能唯一标识该关系的元组的多个属性或属性集
拿出一个属性(属性的集合),就能唯一标识出该元组
一个关系模式中可以拥有多个候选键
主键或主码:在候选键中能唯一标识该关系的元组的多个属性或属性集
每个关系中只能有一个主键
主属性和非主属性:包含在任何一个候选键中的属性为主属性,不包含任何一个候选键中的属性称为非主属性
外键或外码:关系中的某个属性或属性集时别的关系的主键,称为关系的外键
三、概念模型
一个实体集转换为一个关系模式。实体集的名称为关系名,实体集的属性称为关系的属性,实体集的码就是关系的主码
将 1:1 联系转换为关系模型 / 与任意一端对应的关系模式合并
方案一:单独为一个关系模式
实体名(矩形)作为关系名,将每个集合的主键写到一起
方案二:将一端合并到另一端 (推荐)
实体名(矩形)作为关系名,把其中一个集合的全部元素写出,把另一个表的主键添加到集合的后面
将 1:n 联系转换为独立的关系模式 / 与n端对应的关系模式
方案一:独立的关系模式
实体名(矩形)作为关系名,将每个集合的主键写到一起
方案二:将一端合并到多端(推荐)
实体名(矩形)作为关系名,把其中一个集合的全部元素写出,把另一个表的主键添加到集合的后面
将 m:n联系转换为独立的关系模式
联系(菱形)作为关系名,将每个添加主键,后面添加联系的
具有相同码的关系模式可以合并
实体集之中的实体之间有关联,将一端添加到多端中
实体名(矩形)作为关系名,写出实体中的全部属性,后面添加其他实体集的主键
将多元联系转换为独立的关系模式
联系(菱形)作为关系名,先写出所有实体集的主键然后添加与联系相连的属性
1:1,将一端的码合并到另一端;1:n,将1端的码合并到多端;m:n,形成新的关系模式,将两端的码与联系本身的属性合在一起。
情景十六 实体完整性和域完整性
一、数据完整性
1、实体完整性——对行的要求
每个实体的每一条记录都是唯一的
不能有一模一样的两条记录
对应的约束:primary key unique(主键约束,唯一约束)
2、域完整性——对列的要求
域—属性值的取值范围
对应的约束:not null default check(非空默认检查)
3、参照完整性----两个表之间的关系
二、约束
1、主键约束 PRIMARY KEY
建表时创建主键约束
后期加入主键约束
2、唯一约束 UNIQUE
(前2个实现实体完整性)
3、非空约束 NOT NULL(列的值)
4、默认约束 DEFAULT
5、检查约束 CHECK
(后3个实现域完整性)
三、操作—在已创建的表中设置约束
1、主键约束
ALTER TABLE 表名
ADD CONSTRAINT 约束名 PRIMARY KEY(字段名);
练习:对book表设置主键约束(对borrow表设置主键约束,谁是该表的主键?)
Alter table borrow
Add constraint PK_br primary key(r_id,b_id);
注意:一个表有且只有一个主键,可以是单一属性,也可以是多个属性。
2、唯一性约束
ALTER TABLE 表名
ADD CONSTRAINT 约束名 UNIQUE(字段名);
将reader表的phone设置为唯一约束
Alter table reader
Add constraint un_r unique(phone);
主键约束和唯一约束的区别是主键约束的字段不允许为NULL,而唯一性约束的字段可以为NULL。
主键约束一个表中只能有一个,而唯一约束一个表中可以有多个。
3、非空约束
SQL Server的语法:
ALTER TABLE 表名
ALTER column 列名 数据类型 NOT NULL;
将reader表的r_name设置为非空
Alter table reader
Alter column r_name varchar(16) not null;
MySQL的语法:
ALTER TABLE 表名
MODIFY column 列名 数据类型 NOT NULL
例如:
Alter table reader
MODIFY column r_name varchar(16) not null;
4、默认值约束
SQL sever的语法格式
ALTER TABLE 表名
ADD constraint 约束名 DEFAULT(‘默认值’) for 列名;
将reader表的sex默认值设置为‘男’
Alter table reader
Add constraint de_sex default('男') for sex;
MySQL语法:
5、检查约束(SQL Server)
ALTER TABLE 表名
ADD constraint 约束名 CHECK(表达式);
将reader表的性别设置检查约束,值仅能为‘男’或“女”。
Alter table reader
Add constraint ck_sex check(sex='男' or sex='女');
情景十七 参照完整性
〇、复习
1.实体完整性——对行的要求
每个实体的每一条记录都是唯一的,即不能出现两条相同的数据
对应的约束:primary key 、unique
2.域完整性——对列的要求
域是指属性值的取值范围
对应的约束:not null 、default 、check
3.参照完整性——两个表之间的关系
主表和从表的关系:从表某个字段要依赖主表的主键。
外键(外码):关系中的某个属性或属性集时别的关系的主键,称为关系的外键
一、外键约束 FOREIGN KEY
语法格式:
ALTER TABLE 表名
ADD CONSTRAINT 名字 FOREIGN KEY(字段名) REFERENCES 主表(主键);
二、操作——在已经创建的表中设置外键约束
首先要保证主表的主键设置完成,才能设置外键约束
三、外键约束的作用
参照完整性将防止用户执行下列非法操作
在主表中没有关联的记录时,将记录添加或更改到相关表中
更改主表中的值,导致相关表中产生孤立记录
从主表中删除记录,但仍然会存在与该记录匹配的相关记录
四、管理约束
1.查看约束
SHOW CREATE TABLE 表名;
2.删除约束
(1)删除主键约束
ALTER TABLE 表名
DROP PRIMARY KEY;
(2)删除外键约束
ALTER TABLE 表名
DROP FOREIGN KEY 约束名;
(3)删除唯一约束
唯一约束也是约束,删除唯一约束,即删除索引
DROP INDEX 约束名或索引名 ON 表名;
SQL Sever
1.查看约束
EXEC sp_helpconstraint 表名
2.删除约束
ALTER TABLE 表名
DROP CONSTRAINT 约束名
情景十八 创建表的同时建立约束
一、创建表的同时创建约束
创建顺序:先主表,后从表
二、约束类型
1.列级约束
对某一列设置的约束:可以有primary key、not null、default、check
列名 数据类型 NOT NULL
列名 数据类型 NOT NULL PRIMARY KEY 或 PRIMARY KEY (列名)
列名 数据类型 UNIQUE 或 CONSTRAINT 约束名 UNIQUE (列名)
2.表级约束
对多个列或者多个表设置的约束:可以有primary key、check、foreign key
列名 数据类型 DEFAULT '默认值'
列名 数据类型 CHECK (表达式)
列名 数据类型 FOREIGN KEY(外键) REFERENCES 主表 (主键)
三、级联
当有了外键约束,表与表之间就建立了联系。删除主表的记录,如果从表有相关联的记录时,这时,不能直接删除记录。必须先删除从表记录,再删除主表记录。
CASCADE——删除包含与已删除键值有参照关系的所有记录
在建立外键时添加ON DELETE CASCADE
四、小结
创建约束时,分为两种情况:
1.在已经创建完成的表中创建约束
2.在创建表的同时创建约束
情景十九 复杂查询——聚合函数的使用
一、常用的聚合函数
常用的统计函数有6个:
1、COUNT(*):统计记录个数
2、COUNT(列名):按列名统计非空记录个数
3、SUM(列名):求和
4、AVG(列名):求平均值
5、MAX(列名):求最大值
6、MIN(列名):求最小值
二、使用聚合函数对“教务管理”数据库进行统计
1、查询学生总数。
Select count(*) 学生数,count(学号) AS 学生总数
From 学生;
2、查询有几个专业。
SELECT count(distinct 专业)
FROM 学生;
3、在选课表中查询成绩的最高分、最低分。
Select max(成绩) 最高分,min(成绩) 最低分
From 选课;
4、在选课表中查询成绩的成绩的总分、平均分。
Select sum(成绩),avg(成绩)
FROM 选课;
5、查询选修了课程的学生人数。
Select count(distinct 学号)
From 选课;
6、计算C01号课程的学生平均成绩。
SELECT avg(成绩)
FROM 选课
WHERE 课程号='c01';
7、查询选修了C01号课程的学生最高分和最低分。
SELECT max(成绩),min(成绩)
FROM 选课
WHERE 课程号='c01';
8、查询学号为“20050101”的学生的总成绩及平均成绩。
SELECT sum(成绩),avg(成绩)
FROM 选课
WHERE 学号='20160101';
9、查询有考试成绩的学生人数。
Select count(distinct 学号)
From 选课
Where 成绩 is not null;
二、使用聚合函数的注意事项
(1)除了COUNT(*)函数外,其他的统计函数都不考虑返回值或表达式为NULL的情况。集合函数
(2)统计函数只能出现在目标列表达式、ORDER BY子句、HAVING子句中,不能出现在WHERE子句和GROUP BY 子句中。
(3)默认对所有的返回行进行统计,包括重复的行;如果要统计不重复的行信息,则可以使用DISTINCT选项。
(4)如果对查询结果进行了分组,则统计函数的作用范围为各个组,否则统计函数作用于整个查询结果。
情景二十——分组
一、分组
关键字: GROUP BY 字段名
显示组内所有的字段:GROUP_CONCAT(列)
GROUP BY 和 聚合函数一起使用
1.在表中统计出版社出版图书的平均价格和数量
SELECT publish 出版社,COUNT(*) 数量, AVG(price) 平均价格
FROM book
GROUP BY publish;
2.统计表中各种类型的图书的数量
SELECT b_type, count(*)
FROM book
GROUP BY b_type;
3.统计表中每个系的读者人数
SELECT dept, COUNT(*)
FROM reader
GROUP BY dept;
GROUP BY 与 HAVING 子句一起使用
4.查询表中平均价格在20元以上的出版社
SELECT publish 出版社,count(*) 数量,AVG(price) 平均价格
FROM book
HAVING AVG(price)>20;
5.查询表中平均价格在20元并且图书数量大于3的图书
SELECT publish 出版社,COUNT() 数量,AVG(price) 平均价格
FROM book
GROUP BY publish
HAVING AVG(price)>20 AND COUNT()>=3;
6.统计每个系读者的人数并且只显示读者人数大于3的记录
SELECT dept, count()
FROM reader
GROUP BY dept
HAVING COUNT()>=3;
7.检索表中价格在30元以上的图书信息,并且按照价格降序输出
SELECT *
FROM book
WHERE price>30
ORDER BY price desc;
8.检索borrow表 2017年借出的图书信息,要求借出日期升序输出
SELECT *
FROM borrow
WHERE year(outdate)=2017
ORDER BY outdate ASC;
SELECT *
FROM borrow
WHERE outdate like'2017%'
ORDER BY outdate ASC;
9.检索表中所有的图书信息,按出版社升序排列输出,出版社相同价格的图书继续按照价格降序输出
SELECT *
FROM book
ORDER BY publish asc, price desc;
10.在"book"表中查询图书类型,平均价格在20元以上并且图书数量在两本以上的图书出版社,要求查询结果按平均价格的降序排序
SELECT *
FROM book
WHERE b_type='计算机类';
SELECT publish, AVG(price), COUNT(*)
FROM book
WHERE b_type='计算机类'
GROUP BY publish;
SELECT publish, AVG(price), COUNT()
FROM book
WHERE b_type='计算机类'
HAVING AVG(price)>=20 AND COUNT()>=2;
SELECT publish, AVG(price), COUNT()
FROM book
WHERE b_type='计算机类'
GROUP BY publish
HAVING AVG(price)>=20 AND COUNT()
ORDER BY AVG(price) DESC;
注意:
WHERE 是执行 GROUP BY操作之前进行的过滤,表示全部数据中筛选出部分符合条件的数据
在WHERE子句中不能使用统计函数
HAVING 是在 GROUP BY 分组之后的再次过滤,可以使用统计函数
三、总结
SELECT 列 FROM 表 [WHERE 条件 ] [GROUP BY 字段 ] [HAVING 条件 ] [ORDER BY 字段 ] [LIMIT 记录 ]
SELECT 目标列表 --字段名,计算式(sal*12),聚合函数
FROM 表名 --从哪个表查询,可以是多个表
[WHERE 查询条件]
[GROUP BY 字段名] --按某个字段进行分组
[HAVING 查询条件] --对分组的结果再次筛选
[ORDER BY 字段名] --对查询结果按字段进行升序(降序)排序
[LIMIT 偏移,记录数] --输出指定的记录
情景二十一——链接查询
一、基本概念
当需要提取数据的完整信息时,需要同时从多个表中获取相关的数据。这种从多个表中提取数据的操作,称为多表查询。
二、笛卡尔积
笛卡尔乘积是指在数学中,两个集合X和Y的笛卡尔积(Cartesian product),又称直积,表示为X×Y,第一个对象是X的成员而第二个对象是Y的所有可能有序对的其中一个成员
1.使用交叉链接查询
SELECT *
FROM book,borrow;
消除无意义数据,找关联字段——两表均有 b_id
关联条件:两者相等,Book.B_id = borrow.b_id
SELECT b_name, r_id, outdate, indate
FROM book, borrow
WHERE Book.B_id = borrow.b_id;
-- 别名
SELECT b_name, r_id, outdate, indate
FROM book B, borrow bo
WHERE B.B_id = bo.b_id;
三、内连接
2.查询"杰哥"的借阅,显示姓名、图书编号和借阅日期
首先,确定关联几个表:reader r 和 borrow bo
接着,找出关联字段和关联条件:r.r_id = bo.r_id
最后写代码
SELECT r.r_name, bo.b_id, bo.outdate
FROM reader r, borrow bo
WHERE r.r_id = bo.r_id AND r_name='杰哥'
3.通过表book、reader和borrow查询借书人的姓名、图书、名称和借阅时间
确定表:book b, reader r, borrow bo
确定关联字段和条件:b.b_id = bo.b_id AND r.r_id = bo.r_id
写代码
SELECT r.r_name, b.b_name, bo.outdate
FROM book b, reader r, borrow bo
WHERE b.b_id = bo.b_id AND r.r_id = bo.r_id
4.查阅同时借阅了图书编号为 ‘2737’ 和 ‘2738’ 的学生编号
首先确定表:
对 borrow表 做了2遍查询,逻辑上的两张表,此时称为 自链接,必须起别名
borrow bo1 borrow bo2
接着:确定关联字段以及关联条件
bo1.r_id = bo2.r_id
最后写代码:
SELECT bo1.r_id
FROM borrow bo1, borrow bo2
WHERE bo1.r_id = bo2.r_id AND bo1.b_id=2737 AND bo2.b_id=2738;
5.从 ‘’ 和 ‘’ 两个数据表中查询所有读者的借书情况,查询结果显示读者姓名、所在系部、图书编号、借阅时间
首先:确定表 borrow bo reader r
接着:关联字段和关联条件 r.r_id=bo.r_id
最后:写代码
SELECT r.r_name, r.dept, bo.b_id, bo.outdate
FROM borrow bo, reader r
WHERE r.r_id = bo.r_id;
四、外连接
类型
左外连接
表 left join 表2 on 条件
右外连接
表 right join 表2 on 条件
全外连接
表 full join 表2 on 条件
6.使用左外连接从 ‘borrow’ 和 ‘reader’ 两个数据表中查询所有读者的借书情况,查询结果显示读者姓名、所在系部、图书编号、借阅时间,没有借阅记录的读者也要显示出来
SELECT r.r_name,r.dept,bo.b_id,bo.outdate
FROM reader r left join borrow bo on r.r_id=bo.r_id;
7.使用右外连接从 ‘borrow’ 和 ’reader‘ 两个数据表中查询所有读者的借书情况,查询结果显示读者姓名、系部、图书编号、借阅时间,没有记录的读者也要显示出来
SELECT r.r_name,r.dept,bo.b_id,bo.outdate
FROM borrow bo right join reader r on r.r_id=bo.r_id;
8.使用完全外连接从 ‘borrow’ 和 ‘book’ 两个数据表中查询所有的借书信息及图书信息,包括未借出的图书。内连接的另一种语法:
SELECT r.r_name,r.dept,bo.b_id,bo.outdate
FROM borrow bo join reader r on r.r_id=bo.r_id;
五、注意事项
进行多表查询时,经常为表起别名(一旦起别名就不能使用原名)
可以使用表别名作为前缀用来限定列
通过使用表别名可以提高性能
使用表别名可以区分来自不同表但是名字相同的列
只要表关联,肯定又关联字段用于消除笛卡尔积,只是这种关联字段需要根据情况使用不相同的限定符
等值连接
非等值连接
情景二十二——子查询
一、子查询概念
嵌套在其他SQL语句中的SELECT语句,也成为内部查询
执行过程:由内向外,先处理子查询,再将子查询的返回值结果用于父语句(外部语句)的执行
范例:查询与张山在同一个系学习的学生的姓名和所在系
主查询:谁和张山在一个系
子查询:张山的系部编号时多少?
第一步:查询张山的系编号
SELECT 系编号
FROM 学生
WHERE 姓名='张山'
第二步:查询系编号是 d10 的学生的姓名和所在系
SELECT 姓名,系编号
FROM 学生
WHERE 系编号='d10'
将上面两步合起来:
SELECT 姓名,系编号
FROM 学生
WHERE 系编号=(SELECT 系编号
FROM 学生
WHERE 姓名='张山')
查找次数为:6+6 ,12次
一般可以在 WHERE子句、HAVING子句、FROM子句中使用子查询
根据返回结果的不同,嵌套子查询可以分为返回单个值,返回值列表
二、返回单个值
查询出生日期最晚的学生的姓名、性别和出生日期,排序思路:
SELECT 姓名,性别,出生日期
FROM 学生
ORDER BY 出生日期 DESC
LIMIT 1;
子查询:
第一步,查询出生日期最晚的
SELECT max(出生日期)
FROM 学生;
第二步,查找谁的出生日期是该值,说明谁的年龄就是最小的
SELECT 姓名,性别,出生日期
FROM 学生
WHERE 出生日期=(SELECT MAX(出生日期)
FROM 学生);
分组:
SELECT 姓名,性别,出生日期
FROM 学生
GROUP BY 性别
HAVING 出生日期=MAX(出生日期);
查询所有年龄大于平均年龄的学生姓名
第一步:求平均值
SELECT avg(year(now()-year(出生日期))
FROM 学生;
第二步:年龄大于该值 的学生姓名
SELECT 姓名
FROM 学生
WHERE year(now())-year(出生日期)
(SELECT avg(year(now())-year(出生日期))
FROM 学生)
查询与王武在同一个专业的学生
第一步:查询王武的专业
SELECT 专业
FROM 学生
WHERE 专业=(SELECT 专业
FROM 学生
WHERE 姓名='王武');
第二步:查询专业是该专业的学生信息。
Select *
From 学生
Where 专业=( Select 专业
From 学生
Where 姓名='王武') ;
三、返回多个值(值列表)
IN运算符
查询所有选修了 C01 号 课程的学生姓名
第一步:查询所有选修了 C01 号 课程的学生姓名
SELECT 学号
FROM 选课
WHERE 课程号='C01'
第二步:从学生表中查询是这些学号的学生的姓名
SELECT 姓名
FROM 学生
WHERE 学号 IN(SELECT 学号
FROM 选课
WHERE 课程号='C01');
用IN操作符改写查询与张山在同一个系学习的学生
SELECT 系编号 in (SELECT 系编号
FROM 学生
WHERE 姓名='张山');
查询选修了课程的学生姓名、专业
第一步:查询选课中的学号
SELECT DISTINCT 学号
FROM 选课
第二步:从学生表中查学号是这些学生的姓名和专业
SELECT 姓名,专业
FROM 学生
WHERE 学号 in(SELECT DISTINCT 学号
FROM 选课);
查询没选修课的学生姓名、专业
SELECT 姓名,专业
FROM 学生
WHERE 学号 NOT IN(SELECT DISTINCT 学号
FROM 选课);
选修高数的学生学号和姓名
第一步:查询高数的课程号
Select 课程号
From 课程
Where 课程名='高数';
第二步:查选修了该课程的学号
Select 学号
From 选课
Where 课程号=( Select 课程号
From 课程
Where 课程名='高数');
第三步:查询这些学生的学号和姓名
Select 学号,姓名
From 学生
Where 学号 in(Select 学号
From 选课
Where 课程号=( Select 课程号
From 课程
Where 课程名='高数'));
NOT IN 运算符
查询时领导的员工的姓名(HR数据库)
第一步:查询mgr是什么?
Select distinct mgr
From emp;
第二步:查询员工表,看empno在不在该集合中,显示这样的姓名
Select ename
From emp
Where empno in(Select distinct mgr
From emp);
查询不是领导的员工的姓名(HR数据库)
NOT IN操作:如果子查询中有NULL,则不会查询出任何的结果。
Select ename
From emp
Where empno not in(Select distinct mgr
From emp
Where mgr is not null);
NOT IN 操作:如果子查询中有NULL,则不会查询任何结果
ANY 运算符
查询其他专业中计算机网络专业某一学生年龄的学生姓名和年龄
SELECT 姓名,year(now())-year(出生日期) 年龄
FROM 学生
WHERE 专业!='计算机网络' AND
year(now())-year(出生日期) in (select year(now())-year(出生日期)
FROM 学生 WHERE 专业='计算机网络');
现在,将IN运算符替换成: >ANY、<ANY、=ANY
-
=ANY:与in等价
Select 姓名,year(now())-year(出生日期) 年龄
From 学生
Where 专业!='计算机网络' and
year(now())-year(出生日期) =any(select year(now())-year(出生日期)
From 学生 where 专业='计算机网络'); -
ANY:大于最小值
Select 姓名,year(now())-year(出生日期) 年龄
From 学生
Where 专业!='计算机网络' and
year(now())-year(出生日期) >any(select year(now())-year(出生日期)
From 学生 where 专业='计算机网络'); -
<ANY:小于最大值
Select 姓名,year(now())-year(出生日期) 年龄
From 学生
Where 专业!='计算机网络' and
year(now())-year(出生日期) <any(select year(now())-year(出生日期)
From 学生 where 专业='计算机网络');
查询其他专业中比计算机网络专业某一学生年龄小(大)的学生、姓名和年龄——ALL运算符
与每个内容相匹配,有两种形式:
-
ALL: 大于最大值
SELECT 姓名,YEAR(NOW())-YEAR(出生日期) 年龄
FROM 学生
WHERE 专业!='计算机网络' AND
YEAR(NOW())-YEAR(出生日期) >ALL(SELECT YEAR(NOW())-YEAR(出生日期)
FROM 学生 WHERE 专业='计算机网络'); -
<ALL: 小于最小值
SELECT 姓名, YEAR(NOW())-YEAR(出生日期) 年龄
FROM 学生
WHERE 专业!='计算机网络' AND
YEAR(NOW())-YEAR(出生日期) <all(SELECT YEAR(NOW())-YEAR(出生日期)
FROM 学生 WHERE 专业='计算机网络');
二十三——利用子查询进行更新操作
数据的更新操作:增加、修改、删除数据
考虑到学生表以后还要继续使用,可以先将学生表复制一份:
CREATE TABLE xuesheng
AS SELECT * FROM 学生;
一、数据增加
INSERT INTO 表名称[(字段1,字段2,…)]
VALUES(值1,值2,…)
利用子查询插入数据
范例:把平均成绩大于80分的学生的学号和平均成绩存入另一个已知的基本表S_GRADE(SNO,
AVG_GRADE)中。(假设该表已创建)
Create table s_grade
( sno int not null,
Avg_grade float
);
把平均成绩大于80分的学生的学号和平均成绩
Select 学号,avg(成绩)
From 选课
Group by 学号
Having avg(成绩)>80;
插入:
Insert into s_grade
Select 学号,avg(成绩)
From 选课
Group by 学号
Having avg(成绩)>80;
二、数据修改
UPDATE 表名称
SET 更新字段1=更新值1,更新字段2=更新值2,...
[WHERE 更新条件]
范例:将计算机网络专业全体学生的成绩提高5分。
最终改什么?改选课表的成绩
UPDATE 选课
SET 成绩=成绩+5
WHERE 学号 in (select 学号
From 学生
Where 专业='计算机网络');
将英语成绩不及格的改为60分。
Update 选课
Set 成绩=60
Where 成绩<60 and 课程号=(select 课程号
From 课程
Where 课程名='英语');
三、数据删除
DELETE FROM 表名称
[WHERE 删除条件]
在系统开发时,一般在删除操作之前,先给出一个确认的提示框,以防止用户误删除。
在DELETE中使用子查询
范例:删除“王武”的所有成绩记录。
明确删除哪个表中的记录?
DELETE FROM 选课
WHERE 学号 in(select 学号
From 学生
Where 姓名='王武');
删除“数控”专业的学生所有成绩记录。
明确删除哪个表中的记录?
Delete from 选课
Where 学号 in ( select 学号
From 学生
Where 专业='数控');
二十四——子查询返回值为单行单列
二十五——子查询返回值为多行单列
二十六——索引
索引的概念与类型
索引是一个单独的、物理的数据结构,在这个结构中保存了索引值及其相应记录的物理地址,并且按照索引值进行排序。
数据库的索引是对数据表中一列或多列的值进行排序后的一种结构,作用是提高表中数据的查询速度
索引类型
(1)按索引值是否惟一
惟一索引 unique
非惟一索引
(2)索引基于的列数
单列索引
复合索引
创建索引
CREATE INDEX 索引名称 ON 表名称(列名称);
唯一关键字UNIQUE,默认情况就是非惟一索引
查看索引
Show index from 表名;
索引不是越多越好?
占存储空间
表如果需要频繁更新,先删除索引,再更新
删除索引
DROP INDEX 索引名称 ON 表名;
五、创建索引的原则
索引是占存储空间的,并且需要系统进行维护,换言之,增加了系统开销。因此,是否创建索引和创建什么样的索引需要遵循一定的原则。
1、适合创建索引:
表中数据量很大
要查询的结果集很小,占表中数据的2%--4%
经常用来做WHERE条件中的列或多表连接的列
查询列的数据范围分布很广
查询列中包含大量的NULL值
2、不适合创建索引:
数据量很小的表
查询中不常用来作为查询条件的列
频繁更新的表
索引列作为表达式的一部分被使用,则创建索引是没有效果的。例如查询条件是sal*12>20000,此时在sal上创建索引没有效果
查询条件有单行函数
六、索引和约束
(1)创建主键约束的时候自动创建唯一性索引
Alter table emp
Add constraint pk_empno primary key(empno);
(2)对于外键列,MYSQL将自动创建索引
二十七——视图
视图是从一个或多个表中提取出来的数据的一种表现形式,是一个命名的查询,用于改变基础表中数据的显示。
一、创建视图
创建视图的语法:
CREATE VIEW 视图名称 AS 子查询;
二、删除视图
删除视图的语法:
DROP VIEW 视图名称;
三、修改视图
修改视图的语法:
CREATE OR REPLACE 视图名称 AS 子查询;
二十八——事务和锁
一、事务的概念
事务,也称工作单元,是由一个或多个SQL语句组成的操作序列,这些SQL语句作为一个完整的工作单元,要么全部执行成功,要么全部执行失败。
二、事务开启
START TRANSACTION; // 开启事务
... // 多条SQL语句构成事务,此时并没有真正提交到数据库中即没真正执行
COMMIT; // 提交事务,即上面的SQL语句真正生效
ROLLBACK; // 回滚事务,取消事务,但只能在commit前才有效
三、事务的特性 ( ACID )
-
原子性 ( 不可分隔 )
指一个事务必须被视为一个不可分隔的最小工作单位,只有事务中所有的数据库操作都执行成功,才算整个事务执行成功,事务中如果有任何一个SQL语句执行失败,已经执行成功的SQL语句也必须撤销,数据库的状态退回到执行事务前的状态。 -
一致性
指事物将数据库从一种状态转变为下一种一致的状态。
例如,表中有一个字段为姓名,具有唯一性约束,即姓名不能重复,如果一个事物对姓名进行了修改,使姓名变得不唯一了,这就破坏了事物的一致性要求,如果事务中的某个动作失败了,系统可以自动撤销事物,返回起始化状态 -
隔离性
隔离性还可以称为并发控制、可串行化、锁等,当多个用户并发访问数据库时,数据库为每一个用户开启的事物,不能被其他事物的操作数据开锁干扰,多个并发事务之间要相互隔离 -
持久性
事务一旦提交,所作的修改就会永久保存到数据库中,即使数据库发生故障也不应该有任何影响。需要注意的是,事务的持久性不能做到100%的持久,只能从事务本身的角度来保证永久性,而一些外部原因导致数据库发生故障,比如硬盘损坏,那么所有提交的数据可能都会丢失。
四、锁
实例分析:
1)如果两个事务并发的修改:必须加锁。
2)如果两个事务并发的查询:不需要加锁
3)如果一个事务修改,另一个事务查询:看具体的应用情境,设置隔离级别
1)脏读:一个事务读取到另一个事务未提交的数据
隔离级别:
Read uncommitted --不做任何隔离
Read committed --可以防止脏读
查询当前隔离级别:
Select @@tx_isolation;
设置当前的隔离级别:
Set transaction isolation level 级别;
2)不可重复读:一个事务多次读取同一条记录,读取的结果不相同(一个事务读取到另一个事务已经提交的数据)
隔离级别:
Repeatable read --可以防止脏读、不可重复读
3)幻读(虚读):一个事务多次查询整表的数据,由于其他事务新增(删除)记录造成多次查询出的记录条数不同(一个事务读取到另一个事务已经提交的事务)
隔离级别:
Serializable --串行化,所有问题都没有,但性能非常低
五、隔离级别
数据库的使用者自己根据情况决定是否隔离,mysql提供了四种隔离级别:
-
READ UNCOMMITTED
READ UNCOMMITTED (未读提交) 是事务中级别最低的,该级别下的事务可以读取到另一个事务中未提及的数据,也被称作脏读(Dirty Read),这是相当危险的。由于该级别最低,在实际开发中避免不了任何情况,所以一般很少使用。 -
READ COMMITTED
大多数的数据库默认的隔离级别就是 READ COMMITTED(读提交)该级别下的事务只能读取到其他事务已经提交的数据,可以避免脏读,但不能避免重复读和幻读的情况
重复读就是在事务内重复读取了别的线程已经提交的数据,但两次读取的结构不一致,原因是查询的过程中其他事务做更新的操作
幻读指一个事务内两次查询中数据条数不一致,原因是查询的过程中其他事务做了添加操作。这两种情况并不算错误,但有些是不符合实际需求的
-
REPEATABLE READ
REPEATABLE READ(可重复读)是MySQL默认的事务隔离级别,它可以避免脏读、不可重复读的问题,确保同一事物的多个实例在并发读取数据时,会看到同样的数据行。但理论上,该级别会出现幻读的情况,不过MySQL的存储引擎通过多版本并发控制级制解决了该问题,因此该级别是可以避免幻读的 -
SERIALIZABLE
SERIALIZABLE(可串行化)是事务的最高隔离级别,它会强制对事务进行排序,使之不会发生冲突,从而可以解决脏读、幻读、重复读的问题。实际上,就是在每个读的数据行上加锁。这个级别可能会导致大量的超时现象和锁竞争,实际运用中很少是使用
Mysql默认是repeatable read这个隔离级别。
如何选择隔离级别?
我们应该在使用数据库的时候,根据自己想要防止的问题,选择一个能够想要防止的问题的隔离级别中性能尽量高的一个。
二十九——创建存储过程及变量的使用
一、什么是存储过程
存储过程是一条或多条SQL语句的集合,它将这些语句封装起来成为一个代码块,以便重复使用,这样就可以大大减少数据库开发人员的工作量。
二、创建存储过程
Create procedure 存储过程名(参数列表)
Begin
……
……
End
mysql默认结束符是;
所以需要人工修改结束符:
Delimiter //
三、调用存储过程
语法格式:
Call 存储过程名(参数列表)
Call p1()
四、变量的使用
局部变量—以字母、下划线、数字组成 server sql @开头
全局变量—以@开头 server sql@@开头
1、 如何定义一个变量
语法格式:
Declare 变量名 类型 [default 默认值];
2、 为变量赋值
方法一:
Set 变量名=表达式;
方法二:
利用查询方式,将查询结果值赋给变量
Select 列名 into 变量名 from 表名 where 条件;
三十——流程控制
一、选择结构
1、IF语句
语法结构:
IF 条件表达式 THEN SQL语句
ELSEIF 条件表达式 THEN SQL语句
ELSE SQL语句
END IF;
2、CASE语句
语法格式:
CASE 表达式
WHEN 值1 THEN SQL语句1
[WHEN 值2 THEN SQL语句2]
……
[ELSE SQL语句n]
END CASE;
二、循环结构
1、LOOP 语句和 LEAVE 语句
Loop实现的是无条件的跳转
标签名:
LOOP
语句
END LOOP 标签名;
在写循环时,循环变量、循环体、循环条件这些要考虑清楚
2、ITERATE 语句
3、REPEAT语句 直到型循环,先执行,后判断条件
语法格式:
REPEAT
语句
UNTIL 条件表达式
END REPEAT;
4、WHILE语句 当型循环,先判断循环条件,再执行
语法格式:
WHILE 条件表达式 DO
语句
END WHILE;
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