基础篇

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基础篇

1 通用语法以及分类

  • DDL(Data Definition Language): 数据定义语言，用来定义数据库对象(数据库， 表， 字段).
  • DML(Data Manipulation Language): 数据操作语言，用来对数据库表中的数据进行增删改.
  • DQL(Data Query Language): 数据查询语言，用来查询数据库表中的记录.
  • DCL(Data Control Language): 数据控制语言，用来创建数据库用户、控制数据库的访问权限.

2 DDL (数据定义语言)

2.1 数据库操作

查询所有数据库：

SHOW DATABASES;

查询当前数据库：

SELECT DATABASE();

创建数据库：

CREATE DATABASE [ IF NOT EXISTS ] 数据库名 [ DEFAULT CHARSET 字符集] [COLLATE 排序规则 ];

删除数据库：

DROP DATABASE [ IF EXISTS ] 数据库名;

使用数据库：

USE 数据库名;

注意事项

  • UTF8字符集长度为3字节，有些符号占4字节，所以推荐用utf8mb4字符集

2.2 表操作

查询当前数据库所有表：

SHOW TABLES;

查询表结构：

DESC 表名;

查询指定表的建表语句：

SHOW CREATE TABLE 表名;

创建表：

CREATE TABLE 表名(
    字段1 字段1类型 [COMMENT 字段1注释],
    字段2 字段2类型 [COMMENT 字段2注释],
    字段3 字段3类型 [COMMENT 字段3注释],
    ...
    字段n 字段n类型 [COMMENT 字段n注释]
)[ COMMENT 表注释 ];

添加字段：

ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];
# 例：ALTER TABLE emp ADD nickname varchar(20) COMMENT '昵称';

修改数据类型：

ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 新数据类型(长度);

修改字段名和字段类型：

ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名 新字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];
# 例：将emp表的nickname字段修改为username，类型为varchar(30)
# ALTER TABLE emp CHANGE nickname username varchar(30) COMMENT '昵称';

删除字段：

ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;

修改表名：

ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名

删除表：

DROP TABLE [IF EXISTS] 表名;

删除表，并重新创建该表：

TRUNCATE TABLE 表名;

3 DML (数据操作语言)

3.1 添加数据

指定字段：

mysqlINSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...);

全部字段：

INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...);

批量添加数据：

INSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...);`
`INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...);

注意事项

  • 字符串和日期类型数据应该包含在引号中
  • 插入的数据大小应该在字段的规定范围内

3.2 更新和删除数据库

修改数据：

UPDATE 表名 SET 字段名1 = 值1, 字段名2 = 值2, ... [ WHERE 条件 ];
# 例：`UPDATE emp SET name = 'Jack' WHERE id = 1;

删除数据：

DELETE FROM 表名 [ WHERE 条件 ];

4 DQL (数据查询语言)

语法：

SELECT
字段列表
FROM
表名字段
WHERE
条件列表
GROUP BY
分组字段列表
HAVING
分组后的条件列表
ORDER BY
排序字段列表
LIMIT
分页参数

4.1 基础查询

查询多个字段：

SELECT 字段1, 字段2, 字段3, ... FROM 表名;
`SELECT * FROM 表名;

设置别名：

SELECT 字段1 [ AS 别名1 ], 字段2 [ AS 别名2 ], 字段3 [ AS 别名3 ], ... FROM 表名;
`SELECT 字段1 [ 别名1 ], 字段2 [ 别名2 ], 字段3 [ 别名3 ], ... FROM 表名;

去除重复记录：

SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;

转义：

SELECT * FROM 表名 WHERE name LIKE '/_张三' ESCAPE '/'
# / 之后的_不作为通配符

4.2 条件查询

语法：

SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表;
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
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
# 年龄等于30
select * from employee where age = 30;
# 年龄小于30
select * from employee where age < 30;
# 小于等于
select * from employee where age <= 30;
# 没有身份证
select * from employee where idcard is null or idcard = '';
# 有身份证
select * from employee where idcard;
select * from employee where idcard is not null;
# 不等于
select * from employee where age != 30;
# 年龄在20到30之间
select * from employee where age between 20 and 30;
select * from employee where age >= 20 and age <= 30;
# 下面语句不报错，但查不到任何信息
select * from employee where age between 30 and 20;
# 性别为女且年龄小于30
select * from employee where age < 30 and gender = '女';
# 年龄等于25或30或35
select * from employee where age = 25 or age = 30 or age = 35;
select * from employee where age in (25, 30, 35);
# 姓名为两个字
select * from employee where name like '__';
# 身份证最后为X
select * from employee where idcard like '%X';

4.3 聚合查询 (聚合函数)

常见聚合函数：

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

语法：

SELECT 聚合函数(字段列表) FROM 表名;
# 例：SELECT count(id) from employee where workaddress = "广东省";

4.4 分组查询

语法：

SELECT 字段列表 FROM 表名 [ WHERE 条件 ] GROUP BY 分组字段名 [ HAVING 分组后的过滤条件 ];

where 和 having 的区别：

  • 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；having是分组后对结果进行过滤。
  • 判断条件不同：where不能对聚合函数进行判断，而having可以。 例子：
# 根据性别分组，统计男性和女性数量（只显示分组数量，不显示哪个是男哪个是女）
select count(*) from employee group by gender;
# 根据性别分组，统计男性和女性数量
select gender, count(*) from employee group by gender;
# 根据性别分组，统计男性和女性的平均年龄
select gender, avg(age) from employee group by gender;
# 年龄小于45，并根据工作地址分组
select workaddress, count(*) from employee where age < 45 group by workaddress;-
# 年龄小于45，并根据工作地址分组，获取员工数量大于等于3的工作地址
select workaddress, count(*) address_count from employee where age < 45 group by workaddress having address_count >= 3;
注意事项
  • 执行顺序：where > 聚合函数 > having
  • 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

4.5 排序查询

语法：

SELECT 字段列表 FROM 表名 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）
  • DESC: 降序 例子：
# 根据年龄升序排序
SELECT * FROM employee ORDER BY age ASC;SELECT * FROM employee ORDER BY age;
# 两字段排序，根据年龄升序排序，入职时间降序排序
SELECT * FROM employee ORDER BY age ASC, entrydate DESC;
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

4.6 分页查询

语法：

SELECT 字段列表 FROM 表名 LIMIT 起始索引, 查询记录数;

例子：

# 查询第一页数据，展示10条
SELECT * FROM employee LIMIT 0, 10;-- 查询第二页SELECT * FROM employee LIMIT 10, 10;
注意事项
  • 起始索引从0开始，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，不同数据库有不同实现，MySQL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 LIMIT 10

4.7 DQL执行顺序

FROM -> WHERE -> GROUP BY -> SELECT -> ORDER BY -> LIMIT

5 DCL (数据控制语言)

5.1 管理用户

查询用户：

USER mysql;
SELECT * FROM user;

创建用户:

CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';

修改用户密码：

ALTER USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '新密码';

删除用户：

DROP USER '用户名'@'主机名';

例子：

# 创建用户test，只能在当前主机localhost访问
create user 'test'@'localhost' identified by '123456';
# 创建用户test，能在任意主机访问
create user 'test'@'%' identified by '123456';create user 'test' identified by '123456';
# 修改密码
alter user 'test'@'localhost' identified with mysql_native_password by '1234';
# 删除用户
drop user 'test'@'localhost';
注意事项
  • 主机名可以使用 % 通配

5.2 权限控制

常用权限：

权限说明
ALL, ALL PRIVILEGES所有权限
SELECT查询数据
INSERT插入数据
UPDATE修改数据
DELETE删除数据
ALTER修改表
DROP删除数据库/表/视图
CREATE创建数据库/表

具体权限的作用详见官方文档 查询权限：

SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';

授予权限：

GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO '用户名'@'主机名';

撤销权限：

REVOKE 权限列表 ON 数据库名.表名 FROM '用户名'@'主机名';
注意事项
  • 多个权限用逗号分隔
  • 授权时，数据库名和表名可以用 * 进行通配，代表所有

6 函数

  • 字符串函数
  • 数值函数
  • 日期函数
  • 流程函数

6.1 字符串函数

常用函数：

函数功能
CONCAT(s1, s2, …, sn)字符串拼接，将s1, s2, …, sn拼接成一个字符串
LOWER(str)将字符串全部转为小写
UPPER(str)将字符串全部转为大写
LPAD(str, n, pad)左填充，用字符串pad对str的左边进行填充，达到n个字符串长度
RPAD(str, n, pad)右填充，用字符串pad对str的右边进行填充，达到n个字符串长度
TRIM(str)去掉字符串头部和尾部的空格
SUBSTRING(str, start, len)返回从字符串str从start位置起的len个长度的字符串
使用实例：
# 拼接
SELECT CONCAT('Hello', 'World');
# 小写
SELECT LOWER('Hello');
# 大写
SELECT UPPER('Hello');
# 左填充`
SELECT LPAD('01', 5, '-');
# 右填充
SELECT RPAD('01', 5, '-');
# 去除空格
SELECT TRIM(' Hello World ');
# 切片（起始索引为1）
SELECT SUBSTRING('Hello World', 1, 5);

6.2 数值函数

常见函数：

函数功能
CEIL(x)向上取整
FLOOR(x)向下取整
MOD(x, y)返回x/y的模
RAND()返回0~1内的随机数
ROUND(x, y)求参数x的四舍五入值，保留y位小数

6.3 日期函数

常用函数：

函数功能
CURDATE()返回当前日期
CURTIME()返回当前时间
NOW()返回当前日期和时间
YEAR(date)获取指定date的年份
MONTH(date)获取指定date的月份
DAY(date)获取指定date的日期
DATE_ADD(date, INTERVAL expr type)返回一个日期/时间值加上一个时间间隔expr后的时间值
DATEDIFF(date1, date2)返回起始时间date1和结束时间date2之间的天数

例子：

# DATE_ADD
SELECT DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 70 YEAR);

6.3 流程函数

常用函数：

函数功能
IF(value, t, f)如果value为true，则返回t，否则返回f
IFNULL(value1, value2)如果value1不为空，返回value1，否则返回value2
CASE WHEN [ val1 ] THEN [ res1 ] … ELSE [ default ] END如果val1为true，返回res1，… 否则返回default默认值
CASE [ expr ] WHEN [ val1 ] THEN [ res1 ] … ELSE [ default ] END如果expr的值等于val1，返回res1，… 否则返回default默认值

例子：

select
    name,
    (case when age > 30 then '中年' else '青年' end)
from employee;
select
    name,
    (case workaddress when '北京市' then '一线城市' when '上海市' then '一线城市' else '二线城市' end) as '工作地址'
`from employee;

7 约束

分类：

约束描述关键字
非空约束限制该字段的数据不能为nullNOT NULL
唯一约束保证该字段的所有数据都是唯一、不重复的UNIQUE
主键约束主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一PRIMARY KEY
默认约束保存数据时，如果未指定该字段的值，则采用默认值DEFAULT
检查约束（8.0.1版本后）保证字段值满足某一个条件CHECK
外键约束用来让两张图的数据之间建立连接，保证数据的一致性和完整性FOREIGN KEY

约束是作用于表中字段上的，可以再创建表/修改表的时候添加约束。

7.1 常用约束

约束条件关键字
主键PRIMARY KEY
自动增长AUTO_INCREMENT
不为空NOT NULL
唯一UNIQUE
逻辑条件CHECK
默认值DEFAULT

例子：

create table user(    
    id int primary key auto_increment,    
    name varchar(10) not null unique,    
    age int check(age > 0 and age < 120),    
    status char(1) default '1',    
    gender char(1)
);

7.2 外键约束

添加外键：

CREATE TABLE 表名(    
    字段名 字段类型,    
    ...,  
    [CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY(外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名)
);
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名);
# 例子
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key(dept_id) references dept(id);

删除外键：

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名;

7.3 删除/更新行为

行为说明
NO ACTION当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许删除/更新（与RESTRICT一致）
RESTRICT当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许删除/更新（与NO ACTION一致）
CASCADE当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则也删除/更新外键在子表中的记录
SET NULL当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则设置子表中该外键值为null（要求该外键允许为null）
SET DEFAULT父表有变更时，子表将外键设为一个默认值（Innodb不支持）
更改删除/更新行为：
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES 主表名(主表字段名) ON UPDATE 行为 ON DELETE 行为;

8 多表查询

8.1 多表关系

  • 一对多（多对一）
  • 多对多
  • 一对一

8.1.1 一对多

案例：部门与员工
关系：一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门
实现：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

8.1.2 多对多

案例：学生与课程
关系：一个学生可以选多门课程，一门课程也可以供多个学生选修
实现：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

8.1.3 一对一

案例：用户与用户详情
关系：一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率
实现：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）

8.2 查询

合并查询（笛卡尔积，会展示所有组合结果）：

select * from employee, dept;

笛卡尔积：两个集合A集合和B集合的所有组合情况（在多表查询时，需要消除无效的笛卡尔积）

消除无效笛卡尔积：

select * from employee, dept where employee.dept = dept.id;

8.3 内连接查询

内连接查询的是两张表交集的部分

隐式内连接：

SELECT 字段列表 FROM 表1, 表2 WHERE 条件 ...;

显式内连接：

SELECT 字段列表 FROM 表1 [ INNER ] JOIN 表2 ON 连接条件 ...;

显式性能比隐式高

例子：

# 查询员工及其所属领导的名字
select a.name, b.name from employee a, employee b where a.manager = b.id;
# 没有领导的也查询出来
select a.name, b.name from employee a left join employee b on a.manager = b.id;

8.4 联合查询 union, union all

把多次查询的结果合并，形成一个新的查询集

语法：

SELECT 字段列表 FROM 表A ...UNION [ALL]SELECT 字段列表 FROM 表B ...

注意事项

  • UNION ALL 会有重复结果，UNION 不会
  • 联合查询比使用or效率高，不会使索引失效

8.5 子查询

SQL语句中嵌套SELECT语句，称谓嵌套查询，又称子查询。

SELECT * FROM t1 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM t2);

子查询外部的语句可以是 INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT 的任何一个

根据子查询结果可以分为：

  • 标量子查询（子查询结果为单个值）
  • 列子查询（子查询结果为一列）
  • 行子查询（子查询结果为一行）
  • 表子查询（子查询结果为多行多列）

根据子查询位置可分为：

  • WHERE 之后
  • FROM 之后
  • SELECT 之后

8.5.1 标量子查询

子查询返回的结果是单个值（数字、字符串、日期等）。

常用操作符：- < > > >= < <= 例子：

# 查询销售部所有员工
select id from dept where name = '销售部';
# 根据销售部部门ID，查询员工信息
select * from employee where dept = 4;
# 合并（子查询）
select * from employee where dept = (select id from dept where name = '销售部');
# 查询xxx入职之后的员工信息
select * from employee where entrydate > (select entrydate from employee where name = 'xxx');

8.5.2 列子查询

返回的结果是一列（可以是多行）。

常用操作符：

操作符描述
IN在指定的集合范围内，多选一
NOT IN不在指定的集合范围内
ANY子查询返回列表中，有任意一个满足即可
SOME与ANY等同，使用SOME的地方都可以使用ANY
ALL子查询返回列表的所有值都必须满足
例子：
# 查询销售部和市场部的所有员工信息
select * from employee where dept in (select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部');
# 查询比财务部所有人工资都高的员工信息
select * from employee where salary > all(select salary from employee where dept = (select id from dept where name = '财务部'));
# 查询比研发部任意一人工资高的员工信息
select * from employee where salary > any (select salary from employee where dept = (select id from dept where name = '研发部'));

8.5.3 行子查询

返回的结果是一行（可以是多列）。

常用操作符：=, <, >, IN, NOT IN

例子：

# 查询与xxx的薪资及直属领导相同的员工信息
select * from employee where (salary, manager) = (12500, 1);
select * from employee where (salary, manager) = (select salary, manager from employee where name = 'xxx');

8.5.4 表子查询

返回的结果是多行多列

常用操作符：IN

例子：

# 查询与xxx1，xxx2的职位和薪资相同的员工
select * from employee where (job, salary) in (select job, salary from employee where name = 'xxx1' or name = 'xxx2');
# 查询入职日期是2006-01-01之后的员工，及其部门信息
select e.*, d.* from (select * from employee where entrydate > '2006-01-01') as e left join dept as d on e.dept = d.id;

9 四大特性ACID

  • 原子性(Atomicity)：事务是不可分割的最小操作但愿，要么全部成功，要么全部失败
  • 一致性(Consistency)：事务完成时，必须使所有数据都保持一致状态
  • 隔离性(Isolation)：数据库系统提供的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行
  • 持久性(Durability)：事务一旦提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的

并发事务

问题描述
脏读一个事务读到另一个事务还没提交的数据
不可重复读一个事务先后读取同一条记录，但两次读取的数据不同
幻读一个事务按照条件查询数据时，没有对应的数据行，但是再插入数据时，又发现这行数据已经存在
并发事务隔离级别：
隔离级别脏读不可重复读幻读
Read uncommitted√√√
Read committed×√√
Repeatable Read(默认)××√
Serializable×××
  • √表示在当前隔离级别下该问题会出现
  • Serializable 性能最低；Read uncommitted 性能最高，数据安全性最差 查看事务隔离级别：
    SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;
    设置事务隔离级别：
    SET [ SESSION | GLOBAL ] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE };
    SESSION 是会话级别，表示只针对当前会话有效，GLOBAL 表示对所有会话有效
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