数据库的基础知识
数据库的概念
数据库:database(DB),是一种存储数据的仓库。具有如下特性:
- 数据库是根据数据结构组织、存储和管理数据。
- 数据库能够长期、高效的管理和存储数据。
- 数据库的目的就是能够存储(写)和提供(读)数据。
数据库分类
数据库分为两类:
- 关系型数据库:把复杂的数据结构归结为简单的二元关系,即二维表格形式(二维表)。注重数据存储的持久性。
- 非关系型数据库:没有具体模型的数据结构。英文简称 NoSQL(Not Only SQL ),意为"不仅仅是SQL"。注重数据读取的效率。
我们具体来看看。
1、关系型数据库
关系型数据库:把复杂的数据结构归结为简单的二元关系,即二维表格形式(二维表)。
关系型数据库有四层结构:
- 数据库管理系统(DBMS):DataBase Management System。
- 数据库(DB):数据存储的管理者。
- 数据表(Table):数据关系管理者。
- 数据字段(Field):实际数据存储者。
常见的关系型数据库产品:
- 大型:Oracle
- 中型:MySQL、SQL Server
- 小型:Sybase、Access
2、非关系型数据库
非关系型数据库:没有具体模型的数据结构。英文简称 NoSQL(Not Only SQL ),意为"不仅仅是SQL"。
常见的非关系型数据库产品:MongoDB、Redis、Memcached。
SQL 的介绍
SQL:全称 Structured Query Language,译为结构化查询语言。
SQL:是一种针对关系型数据库的标准化编程语言,能够实现用户数据库的查询和程序设计。
通俗来讲,SQL 是关系型数据库的操作指令。
根据操作类型不同,SQL 可分为几类:
- DQL:Data Query Language,数据查询语言,用于查询和检索数据
- DML:Data Manipulation Language,数据操作语言,用于数据的写操作(增删改)
- DDL:Data Definition Language,数据定义语言,用于创建数据结构
- DCL:Data Control Language,数据控制语言,用于用户权限管理
- TPL:Transaction Process Language,事务处理语言,辅助DML进行事务操作(因此也归属于DML)
补充:
- SQL 虽然是编程语言,但通常只用来进行数据管理,逻辑部分交给其他编程语言。
- SQL 是针对关系型数据库的通用语言,所有关系型数据库都是基于SQL进行数据操作;而不同的数据库产品,在 SQL 操作指令上略有差异。
MySQL 的介绍
MySQL 数据库介绍
MySQL 是很有名的 关系型数据库产品,由瑞典MySQL AB 公司开发,现在属于 Oracle 旗下产品。
MySQL 在 2008 年被 Sun 公司以10亿美金所收购,而 Sun 公司在2009年被 Oracle 甲骨文公司收购。
MySQL 开源免费。
MySQL 访问原理
MySQL是一种C/S结构的软件,因此我们需要安装 MySQL 的客户端来访问远程的服务端。也就是说,数据是存放在服务器上的,客户端通过执行 sql 指令来操作服务端的数据。
具体步骤是:
(1)客户端通过 主机(host) + 端口号(port) 服务端。
(2)输入 username 和 password 验证身份。
(3)客户端和服务端连接成功,通过 sql 指令开始操作数据库。
MySQL的安装和相关软件使用
具体教程可以参考相关资料,或者使用搜索引擎检索相关关键字,本文限于篇幅,不做具体介绍。 参考链接:
MySQL的基本操作
SQL 的一些简单语法规则
结束符
SQL 指令需要语句结束符,默认是英文分号;。
当然,还有另外两个结束符:
\g与英文分号;等效。\G:将查到的结构旋转90度变成纵向。
反引号``
SQL语句中如果用到了关键字或者保留字,需要使用反引号``(Tab键上面的符号)来包裹,让系统忽略。
MySQL 数据库的操作分类
根据数据库的对象层级,可以将SQL的基础操作分为四类:
- 数据库(DB)操作。
- 数据表(Table)操作。
- 数据字段(Field)操作。
- 数据操作。
一、数据库(DB)的基本操作
在终端的任何位置,输入如下命令,即可进入 mysql 命令的执行窗口:
mysql -u root -p
1、创建数据库
语法格式:
create database 数据库名称 [数据库选项];
数据库名称的命名规范:
- 由数字、字母和下划线组成。
- 不区分大小写。
- 不能以数字开头。
- 建议使用下划线法创建复杂的数据库名字。比如
db_henry。
举例:
创建一个名为 db_henry1 的数据库:
create database db_henry1;
创建一个指定字符集的数据库:
create database db_henry2 charset utf8MB4;
创建一个指定校对集的数据库:
create database db_henry3 charset utf8MB4 collate utf8mb4_general_ci
2、查看数据库
查看有哪些数据库:(显示所有的数据库列表)
show databases;
查看 db_1 这个数据库的具体创建指令是怎样的:
show create database db_henry1;
备注:由于系统会加工,所以看到的结果不一定是真实的创建指令。
3、使用指定的数据库
使用指定的数据库:(也可以理解成:进入指定的数据库)
# 语法格式
use database_xxx;
# 举例
use db_henry1;
假设当前服务器连接中有很多个数据库(db_1、db_2),此时,我输入 use db_henry2则代表我想使用 db_henry2 这个数据库。
4、修改数据库的参数
我们一般很少修改数据库的名称,一般是去修改数据库的一些选项,比如:
- 修改字符集
- 修改校对集
语法格式:
alter database 数据库名称 [库选项]
举例1、修改数据库的字符集为gbk:
alter database db_henry1 charset gbk;
举例2、修改数据库的校对集:
alter database db_henry2 charset gbk collate gbk_chinese_ci;
备注:因为校对集是和字符集有关的,所以上方指令是在修改字符集的同时,修改校对集。
5、删除指定的数据库
语法格式:
drop database 数据库名称;
备注:删除数据库时,会清空当前数据库里的所有数据表,所以删除数据库的操作一定要谨慎。
二、数据表(Table)的基本操作
注意,我们最好先通过 use xxx_database 命令进入指定的数据库(DB),然后在当前数据库下,进行数据表(Table)的操作。
1、创建数据表
语法格式:
create table [数据库名].[表名] (
字段名1 字段类型,
...
...
字段名2 字段类型
) 表选项;
举例:
1、在当前数据库中创建数据表 table_henry1,并新增主键 id 字段:
CREATE TABLE table_henry1 (
id int NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY
);
2、在当前数据库中创建数据表 t_student1,并新增 name、age这连个字段:
create table t_student1(
name varchar(255),
age int
);
3、在指定的数据库 db_henry2 中创建数据表 t_student2:
create table db_henry2.t_student2(
name varchar(255),
age int
);
4、在当前数据库中创建数据表 t_student3(含表选项):
create table t_student3(
name varchar(255),
age int
)engine Innodb charset utf8MB4;
举例4中的代码涉及到存储引擎,这里解释一下:
存储引擎是指数据存储和管理的方式,MySQL中提供了多种存储引擎,一般使用默认存储引擎 InnoDB。
- InnoDB:默认存储引擎;支持事务处理和外键;数据统一管理。
- MyIsam:不支持事务和外键;数据、表结构、索引独立管理;MySQL5.6以后不再维护。
6、扩展:如果想创建一个与已有表一样的数据表,MySQL提供了一种便捷的复制模式
2、复制数据表
如果想创建一个与已有表一样的数据表,MySQL提供了一种便捷的复制模式。
语法格式:(复制现有的表 table_xx1 到 table_xx2)
create table table_xx1 like 数据库名.table_xx2;
注意,这种复制模式,table_xx2 只会复制表 table_xx1 中的字段,不会复制表table_xx1中的数据。
举例:
# 在当前数据库下,复制现有的表`t_henry1` 到表 `t_henry2`
create table t_henry1 like t_henry2;
# 复制现有的表`t_henry1` 到表 `t_henry2`,是复制到 `db2`这个数据库中
create table t_henry1 like db2.t_henry2;
3、显示数据表的名称
在当前数据库下,显示所有的数据表:
show tables;
在指定的数据库中,显示所有的数据表:
show tables from db_henry1;
显示数据表的创建指令:(查看 t_henry1 这个数据表的具体创建指令是怎样的)
show create table t_henry1; # 备注:由于系统会加工,所以看到的结果不一定是真实的创建指令。
4、查询(查找)数据表的名称
根据 表名称 查询数据表,也可以理解成:按条件显示部分数据表。
根据数据表的表名称查找数据表时,需要用到关键词like,而且还要涉及到两个符号:
%表示匹配任意多个字符。_表示匹配任意一个字符(固定位置)。
上面这两个模糊查询的符号,大家要牢记。我们来看看具体的例子。
语法举例:
show tables like '%like_'; # _表示匹配一个字符(固定位置),%表示匹配N个字符
% 符号举例:
# 查询表名称中,包含 “Henry” 这个关键字的表(“Henry”这个关键字的前后可能都有内容)
show tables like '%Henry%';
# 查询表名称以“Henry”开头的表(这个命令应该很实用)
show tables like 'Henry%';
_符号举例:
# 根据 表名称 来查询表,查询条件是:表名称以“Henry”开头,而且要确保 Henry 的后面有三个字符(因为我在 Henry 的后面写了三个下划线)。
show tables like 'Henry___';
5、desc:查看数据表的表结构
查看数据表的表结构,就是查看这张表中定义了哪些字段,以及这些字段是如何定义的。通过这种方式,我们可以清晰地了解数据的存储形式。
项目开发中,领导在检查我们的工作时,首先看的就是我们的表中定义了哪些字段。所以说,这种方式,还是很实用的。
语法格式:
# 方式1
desc 表名称;
# 方式2
describe 表名称;
# 方式3
show columns from 表名称;
上面的三种方式,效果都一样,三选一即可。
6、修改数据表的表名称和表选项
修改数据表的表名称:
在当前数据库下,修改数据表的表名称:
rename table 原表名 to 新表名;
指定某个数据库,然后修改数据表的表名称:
rename table 数据库名.原表名 to 数据库名.新表名;
修改数据表的表名称:
alter table table1 charset gbk;
7、删除数据表
语法格式:
drop table 数据表名称;
三、字段(Field)的基本操作
数据表 table 创建好了之后,我们就可以开始在这张表中新增字段了。
1、新增字段
语法格式:
alter table 表名 add [column] 字段名 字段类型 [字段属性] [字段位置];
注意事项:
- 新增字段时,必须制指定字段类型。
- [column]、 [字段属性]、[字段位置] 这几个都是选填,其他是必填。
- 追加字段时,这个字段的顺序默认排在最后。
举例:
新增字段 name:
alter table table_henry1 add name varchar(255);
新增字段 age:
alter table table_henry1 add age int;
2、新增字段时,设置字段的位置(顺序)
在新增字段时,它的顺序是默认放在最后面的,当然,我们也可以人工指定它的顺序。
在修改字段的位置时,我们可以用到下面这两个关键字:
first放到最前面after放到某个字段的后面
语法格式:
alter table 表名 add 新字段名 字段类型 字段位置;
举例1:
在 name字段的后面,新增一个 sex 字段:
alter table t_henry1 add sex varchar(255) default null comment '性别' after name;
注意,上方举例中,如果是新建 varchar 类型的字段,一定要指定 varchar 的长度(比如255),否则报错。
举例2:
新增一个 id 字段,放到最前面:
alter table t_henry1 add id int first;
3、change:修改现有字段的字段名
修改现有字段的字段名,是通过 change 关键字,不是通过 modify 关键字(后者会报错,执行失败)。
语法格式:
# 格式1(精简版)
alter table 表名 change 原字段名 新字段名 字段类型;
# 格式2(完整版)
alter table 表名 change 原字段名 新字段名 字段类型 [字段属性] [位置];
注意:
- 修改字段名时,一定要设置新字段的字段类型。
- 虽然 change 关键字也可以修改现有字段的字段属性、字段位置,但我们一般是通过 modify 关键字来做(下面会讲)。
举例:
修改字段名 sex 为 sexy:
alter table t_henry2 change sex sexy varchar(255);
4、modify:修改现有字段的的字段类型、字段位置、字段属性
语法格式:
alter table 表名 modify 现有字段的字段名 现有字段的字段类型 [字段属性] [位置];
举例1、针对现有的字段 name 和 age,更换这两个字段的顺序:
# 注意,这里的 age 后面一定要跟上它的字段类型,否则执行失败
alter table t_henry1 modify age int after name;
修改字段的默认值
# 若本身存在默认值,则先删除
alter table 表名 alter column 字段名 drop default;
# 若本身不存在则可以直接设定
alter table 表名 alter column 字段名 set default 默认值;
5、删除字段
删除字段的同时,会删除字段对应的数据。删除字段的操作不可逆,请谨慎操作。
语法格式:
alter table 表名 drop 字段名;
举例:(删除 t_henry1 表中的 age 这个字段)
alter table t_henry1 drop age;
四、数据的基本操作
1、新增数据
方式1、全字段插入:
语法格式:
insert into 表名 values(值1, 值2, ... 最后一个值);
解释:
- 值的顺序必须与所有字段的顺序一致。
- 值的数据类型也必须与字段定义的数据类型一致。
举例(给 t_henry1 这个表中插入一条完整的数据):
insert into t_henry1 values(3, 'HenryChen', 28);
方式1、部分字段插入:
语法格式:
insert into 表名 (字段1, 字段2, 字段3) values(值1, 值2, 值3);
解释:
-字段的顺序可以随意,但值的顺序必须要与前面的字段顺序一一对应,数据类型也要一致。
举例(给 t_henry1 这个表中的指定字段插入数据):
insert into t_henry1 (id, name) values(4, 'Henry');
2、查询数据
查询数据的操作,占sql日常操作的95%以上。
语法格式:
select xxx from 表名;
举例:
查询表中的所有数据:
select * from t_henry1;
查询表中 name、age 这两个字段的数据:
select name, age from t_henry2;
查询表中 id=2 的数据:
select * from t_henry3 where id = 2;
3、修改数据
语法格式:
update 表名 set (字段1 = 新值1, 字段2 = 新值2) [where 条件筛选];
解释:
- 我们通常是结合 where 条件语句来修改数据。
- 修改数据之前,要先保证表里面有数据。如果这张表是空表,那么,执行这个命令后,等于没执行。
举例:
将表中,name 这个字段的值全部修改为HenryChen:
update t_henry1 set name = 'HenryChen';
id = 3 的这条记录中,修改 name 和 age 这两个字段的值:
update t_henry1 set name = 'Henry', age = '34' where id = 3;
4、删除数据
删除字段的操作不可逆,请谨慎操作。
语法格式:
delete from 表名 [where 条件];
解释:
- 执行删除操作之后,匹配到的整条记录,都会删除。
- 删除数据之前,要先保证表里面有数据。如果这张表是空表,那么,执行这个命令后,等于没执行。
举例:
删除表中id = 2的记录:
delete from t_henry1 where id = 2;
MySQL字段的数据类型
MySQL 中的字段,主要有四种数据类型:
- 整型(整数)
- 小数
- 字符串类型
- 时间日期类型
整数类型
整数类型的分类
MySQL中,整型有五种:
- 迷你整型:tinyint,使用1个字节存储整数,最多存储256个整数(-128~127)。
- 短整型:smallint,使用2个字节存储整数。
- 中整型:mediumint,使用3个字节存储整数。
- 标准整型:int,使用4个字节存储整数。
- 大整型:bigint,使用8个字节存储。
强调:
(1)如果你不知道用哪一种,或者懒得计算,那就用标准整型 int吧,这个用的最多。
(2)整型在 MySQL 中默认是有符号的,即有正负;无符号需要使用 unsigned 修饰整型,代表正整数。
举例:
在指定的表中新增 age 字段,要求 age 是正整数:
alter table table_henry1 add age int unsigned;
设计思路
如果需要新建整型的字段,设计思路如下:
(1)确定需要存储的数据是整数。
(2)预估整数的范围,选择合适的整数类型。
(3)确定这个整数是否需要包含负数。
整数类型的取值范围
todo。参考链接:blog.csdn.net/slyjit/arti…
整数类型的显示宽度、零填充
我们在很多设计表中,可能会看到比如
int(11)这种数据类型,这里面的11代表的就是显示宽度。
所谓的显示宽度,其实就是显示的时候,看到的最少数字个数。
比如 int(2) ,表示不管你的数值是多少,最少可以看到两个数字。假如你存的数值是9,没有满两位,就会在前面补零,显示为09;假如你的数值是120,超过了显示宽度,则直接显示原始值,不会做零填充。
显示宽度的注意事项:
- 显示宽度只适用于 MySQL 的整数类型。
- 显示宽度只是指明 MySQL 整数类型最少显示的数字个数(可以通过desc查看表字段显示)。
- 显示宽度只是在显示的时候改变数值的样式,不会对原本的值进行更改。
- 显示宽度和数值类型的取值范围无关。例如int(10) 他的取值范围依然是(-2 147 483 648,2 147 483 647)。
零填充的注意事项:
- 要想让显示宽度自动进行零填充,必须要配合
ZEROFILL这个关键字一起使用。 - 零填充只能针对正整数,也就是说,
ZEROFILL要求整型为无符号型。
举例:
1、新建一张表,然后在这张表中新增 num1 字段,要求 num1 显示3位,不够3位的自动进行零填充:
# 新建一张表
CREATE TABLE table_1 (
id int NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY
);
# 显示宽度有效(正确写法)
alter table table_1 add num1 int(3) zerofill;
# 对比:普通写法,显示宽度无效
alter table table_1 add num2 int(3);
# 对比:普通写法
alter table table_1 add num3 int;
上述命令中,如果把 zerofill 这个关键字去掉,是达不到显示宽度的效果的。执行完上述命令后,我们执行 desc table_1 命令,对比一下 num1、num2、num3 的字段结构就知道了。
参考链接:MySql数据库 数值类型的显示宽度
小数
MySQL 中的小数分为两大类:
浮点型的数据分为两种:
- 单精度:float,使用4个字节存储,精度范围为6-7位有效数字。
- 双精度:double,使用8个字节存储,精度范围为14-15位有效数字。
注意:
- 浮点数超过精度范围会自动进行四舍五入。
- 精度可以指定整数和小数部分。
MySQL数据库的常用命令
MySQL 的一些简单命令
以 root 身份进入命令行:
mysql -u root -p
查看有哪些数据库:
show databases;
选择进入指定的数据库:
use xxx_database;
# 举例
use Henry_database;
在当前数据库中,查看有哪些表:
show tables;
在当前数据库中,查询指定表的全部数据:
SELECT * FROM xxx_table;
# 举例
SELECT * FROM Henry_student_table
删除指定的表:
drop table xxx;
# 举例
drop table Henry_student_table;
删除指定的数据库:
drop database Henry_student_table;
创建一个数据库:
create database Henry_database2;
where 条件查询
使用 where 子句可以对表中的数据进行筛选,结果为 true 的行会出现在查询结果中。
语法格式如下:
SELECT * FROM 表名 where 条件;
上面的语法格式中,条件 具体要怎么写呢?这个可能有很多种情况。我们继续往下看。
比较运算符
=等于>大于>=大于等于<小于<=小于等于!=:不等于age > 20:查询 age 大于 30 的数据
举例:
# 查询 age 大于 20 的数据
SELECT * FROM Henry_table WHERE age > 20;
逻辑运算符
- AND
- OR
- NOT
举例:
# 查询 age 在20至30之间的数据
SELECT * FROM Henry_table WHERE age BETWEEN 20 AND 30;
范围查询
in表示在一个非连续的范围内。between ... and ...表示在一个连续的范围内
举例:
# 查询 name 为 Henry 或者 HenryChen的数据
SELECT * FROM Henry_table WHERE name IN ['Henry', 'henryChen'];
SELECT * FROM Henry_table WHERE age BETWEEN 20 AND 30;
模糊查询
-
like%表示任意多个任意字符_表示一个任意字符
% 符号举例:
# 查询标题中包含“前端”这两个字的数据(“前端”这两个字的前后可能都有内容)
select * from Henry_table where `title` like "%前端%";
# 查询标题以“前端”开头的数据
select * from Henry_table where `title` like "前端%";
_符号举例:
# 查询标题,查询条件是:标题中至少有五个字符,而且,这五个字符中,前两个字符一定是“HenryChen”开头的。
SELECT * FROM Henry_table WHERE `title` LIKE "HenryChen___";
NULL 的判断
is null判断为空is not null判断为非空
注意,is null 和空字符串"" 是有区别的。学过 js 基础之后,你应该知道:空字符串并非 null,只不过是里面的值为空而已;空字符串也是会占有内存空间的。
举例:
select * from Henry_table where name is not NULL;
join 联表查询
联表查询命令
tableA inner join tableB:表 A 与表 B 匹配的行会出现在结果中。tableA left join tableB:表 A 与表 B 匹配的行会出现在结果中。表 A 中独有的数据,对应表 B 中用 null 填充。tableA right join tableB:表 A 与表 B 匹配的行会出现在结果中。表 B 中独有的数据,对应表 A 中用 null 填充。
光是这样看,不好理解,我们来举个例子。
举例
现在有下面这两张表:作者表 author、图书表 book。
表 1、作者表 author:
| id | authorId | authorName |
|---|---|---|
| 1 | 11 | 王小波 |
| 2 | 12 | 吴军 |
| 3 | 88 | HenryChen |
表 2、图书表 book:
| id | bookId | bookName | authorId |
|---|---|---|---|
| 1 | 201 | 黄金时代 | 11 |
| 2 | 202 | 白银时代 | 11 |
| 3 | 203 | 青铜时代 | 11 |
| 4 | 204 | 浪潮之巅 | 12 |
| 5 | 205 | 硅谷之谜 | 12 |
| 6 | 206 | 数学之美 | 12 |
| 7 | 777 | 设计心理学 | 99 |
注意,表2中的每本图书都有对应的 authorId,这个 authorId 就是对应表1中的 authorId。通过 authorId 把两张表关联起来。
通过联表查询上面的两张表,我们来对比一下查询结果。
情况 0:(inner join)
SELECT * FROM author INNER JOIN book;
上面这种查询,没有意义,因为没有加任何查询条件。
情况 1:(inner join)
SELECT * FROM author INNER JOIN book ON author.authorId = book.authorId;
上面这行命令,跟下面这行命令等价:
SELECT * FROM author, book WHERE author.authorId = book.authorId;
情况 2:(left join)
SELECT * FROM author LEFT JOIN book ON author.authorId = book.authorId;
情况 3:(right join)
SELECT * FROM author RIGHT JOIN book ON author.authorId = book.authorId;
参考链接
自关联查询
涉及到层级关系时可以用自关联查询。
子查询
当一个查询结果是另一个查询的条件时,这个查询称之为子查询。