MySQL基础篇

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MySQL基础

MySQL基础一、MySQL 概述1. 数据库相关概念2. MySQL 数据库2.1 MySQL 版本2.2 安装 MySQL2.3 启动和停止 MySQL 服务2.4 连接 MySQL 数据库2.5 数据模型二、SQL2.1 SQL 通用语法2.2 SQL 分类2.3 DDL2.3.1 数据库操作2.3.2 表操作2.3.2.1 查询2.3.2.2 创建2.3.2.3 数据类型2.3.2.4 案例2.3.2.5 修改2.3.2.5 删除2.4 DML2.4.1 添加数据2.4.2 修改数据2.4.3 删除数据2.5 DQL2.5.1 基本语法2.5.2 基础查询2.5.3 条件查询2.5.4 聚合函数2.5.5 分组查询2.5.6 排序查询2.5.7 分页查询2.5.8 执行顺序2.6 DCL2.6.1 管理用户2.6.2 权限控制三、函数3.1 字符串函数3.2 数值函数3.3 日期函数3.4 流程函数四、约束4.1 概述4.2 约束演示4.3 外键约束4.3.1 介绍4.3.2 语法4.3.3 删除/更新行为五、多表查询5.1 多表关系5.1.1 一对多5.1.2 多对多5.1.3 一对一5.2 多表查询概述5.2.1 数据准备5.2.2 概述5.2.3 分类5.3 内连接

一、MySQL 概述

1. 数据库相关概念

名称全称简称
数据库存储数据的仓库,有组织的存储数据DataBase(DB)
数据库管理系统操纵和管理数据库的大型软件DataBase Management System(DBMS)
SQL操作关系型数据库的编程语言,定义了一套操作关系型数据库的统一标准Structured Query Language(SQL)

下图为最受欢迎的关系型数据库的前十名(截止2023年10月,数据来自 db-engine):

image-20231101135447564

  • Oracle:大型的收费数据库,Oracle 公司产品,价格昂贵。
  • MySQL:开源免费的中小型数据库,后来 Sun 公司收购了 MySQL,而 Oracle 又收购了 Sun 公司。目前Oracle 推出了收费版本的 MySQL,也提供了免费的社区版本。
  • SQL Server:Microsoft 公司推出的收费的中型数据库,C#、.net等语言常用。
  • PostgreSQL:开源免费的中小型数据库。
  • IBM Db2:IBM 公司的大型收费数据库产品。
  • SQLite:嵌入式的微型数据库。Android 内置的数据库采用的就是该数据库。

而不论我们使用的是上面的哪一个关系型数据库,最终在操作时,都是使用 SQL 语言来进行统一操作,因为 SQL 语言,是操作关系型数据库的统一标准。我们现在学习的是MySQL,即时以后到公司使用的是别的关系型数据库,如:Oracle、DB2、SQLServer,也完全不用担心,因为操作的方式都是一致的。

2. MySQL 数据库

2.1 MySQL 版本

MySQL 官方提供了两种不同的版本:

  • 社区版(MySQL Community Server):免费,但是不提供任何技术支持;
  • 商业版(MySQL Enterprise Edition):收费,可以试用30天,官方提供技术支持。

本文档采用的是 MySQL 最新的社区版 MySQL Community Server 8.0.35

2.2 安装 MySQL

2.3 启动和停止 MySQL 服务

启动或停止 MySQL 有两种方式,第一种方式图形界面来操作

1、使用 win + R 键打开运行窗口,输入 services.msc 后点击确定:

Snipaste_2023-11-01_16-40-20

2、在“服务”界面中找到 MySQL80 服务后,可以通过右键点击它来启动或停止 MySQL 服务:

Snipaste_2023-11-01_16-46-07

第二种方式是通过命令行输入指令来启动或停止 MySQL 服务:

  • 启动

    net start mysql80
    
  • 停止

    net stop mysql80
    

mysql80 对应的是我们刚刚安装时 MySQL 服务的名称。

2.4 连接 MySQL 数据库

方式一:使用MySQL 提供的客户端命令行工具连接

1、打开 MySQL 命令行客户端

Snipaste_2023-11-01_17-00-44

2、输入 root 用户密码,进入 MySQL

Snipaste_2023-11-01_17-00-23

方式二:使用系统自带的命令工具执行指令

mysql [-h 127.0.0.1] [-P 3306] -u root -p

注意:

  1. 如果默认在本机,并且端口为3306,那么 [] 里面的内容可以省略;
  2. 如果想在任意目录下使用该指令,需要配置 PATH 环境变量。

2.5 数据模型

1)关系型数据库(RDBMS)

概念:建立在关系模型基础上,由多张相互连接的二维表组成的数据库。

而所谓二维表,指的是由行和列组成的表,如下图(就类似于 Excel 表格数据,有表头、有列、有行,还可以通过一列关联另外一个表格中的某一列数据)。我们之前提到的MySQL、Oracle、DB2、SQLServer这些都是属于关系型数据库,里面都是基于二维表存储数据的。简单说,基于二维表存储数据的数据库就成为关系型数据库,不是基于二维表存储数据的数据库,就是非关系型数据库。

特点:

  1. 使用表存储数据,格式统一,便于维护;
  2. 使用 SQL 语言操作,标准统一,使用方便。

2)数据模型:

MySQL 是关系型数据库,是基于二维表进行数据存储的,具体的结构图如下:

image-20231101213121123

  • 我们可以通过MySQL客户端连接数据库管理系统DBMS,然后通过DBMS操作数据库;
  • 可以使用SQL语句,通过数据库管理系统操作数据库,以及操作数据库中的表结构及数据;
  • 一个数据库服务器中可以创建多个数据库,一个数据库中也可以包含多张表,而一张表中又可以包含多行记录。

二、SQL

全称 Structured Query Language,结构化查询语言。是操作关系型数据库的编程语言,定义了一套操作关系型数据库的统一标准。

2.1 SQL 通用语法

1)SQL 语句可以单行或多行书写,以分号结尾;

2)SQL 语句可以使用空格或缩进来增强语句的可读性;

3)MySQL 数据库的 SQL 语句不区分大小写,关键字建议使用大写。

4)注释:

  • 单行注释:-- 注释内容或 # 注释内容(MySQL 特有)
  • 多行注释:/* 注释内容 */

2.2 SQL 分类

SQL 语句,根据其功能,主要分为四类:DDL、DML、DQL、DCL。

分类全称说明
DDLData Definition Language数据定义语言,用来定义数据库对象(数据库,表,字段)
DMLData Manipulation Language数据操作语言,用来对数据库表中的数据进行增删改
DQLData Query Language数据查询语言,用来查询数据库中表的记录
DCLData 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

2.3 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)。

2.3.1 数据库操作

1)查询所有数据库

SHOW DATABASES;

2)查询当前的数据库

SELECT DATABASE();

3)创建数据库

CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] 数据库名 [DEFAULT CHARSET 字符集] [COLLATE 排序规则];
  • 字符集推荐使用 utf8mb4(utf8 只支持存储3个字节,utf8mb4 支持存储4个字节)。

4)删除数据库

DROP DATABASE [IF EXISTS] 数据库名;

5)使用数据库

USE 数据库名;

我们要操作某一个数据库下的表时,就需要通过该指令切换到对应的数据库下,否则是不能操作的。

2.3.2 表操作

2.3.2.1 查询

1)查询当前数据库所有表

SHOW TABLES;

2)查询表结构

DESC 表名;

3)查询指定表的建表语句

SHOW CREATE TABLE 表名;

2.3.2.2 创建

CREATE TABLE 表明(
  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];

[...] 代表可选参数,最后一个字段后面没有逗号。

2.3.2.3 数据类型

数值类型:

类型大小有符号(SIGNED)范围无符号(UNSIGNED)范围描述
TINYINT1byte(-128,127)(0,255)小整数值
SMALLINT2bytes(-32768,32767)(0,65535)大整数值
MEDIUMINT3bytes(-8388608,8388607)(0,16777215)大整数值
INT或INTEGER4bytes(-2147483648,2147483647)(0,4294967295)大整数值
BIGINT8bytes(-2^63,2^63-1)(0,2^64-1)极大整数值
FLOAT4bytes(-3.402823466E+38, 3.402823466351 E+38)0 和 (1.175494351 E-38, 3.402823466 E+38)单精度浮点数值
DOUBLE8bytes(-1.7976931348623157E+308, 1.7976931348623157 E+308)0 和 (2.2250738585072014 E-308, 1.7976931348623157E+308)双精度浮点数值
DECIMAL依赖于M(精度)和D(标度)的值依赖于M(精度)和D(标度)的值小数值(精确定点数)

指定 DECIMAL 时,精度指所有位数,标度指小数位数。比如123.45的精度是5,标度是2。

实例:

1)描述一个年龄字段 —— 不会出现负数,而且人的年龄不会太大,使用无符号的 TINYINT。

age TINYINT UNSIGNED

2)学生考试分数 —— 总分100分,最多出现一位小数。

score DOUBLE(4,1)

字符串类型

类型大小描述
CHAR0-255 bytes定长字符串
VARCHAR0-65535 bytes变长字符串
TINYBLOB0-255 bytes不超过255个字符的二进制数据
TINYTEXT0-255 bytes短文本字符串
BLOB0-65 535 bytes二进制形式的长文本数据
TEXT0-65 535 bytes长文本数据
MEDIUMBLOB0-16 777 215 bytes二进制形式的中等长度文本数据
MEDIUMTEXT0-16 777 215 bytes中等长度文本数据
LONGBLOB0-4 294 967 295 bytes二进制形式的极大文本数据
LONGTEXT0-4 294 967 295 bytes极大文本数据

实例:

1)用户名 username —— 长度不定,最长不会超过 50

username varchar(50)

2)性别 gender —— 存储的值不是男就是女

gender char(1)

3)手机号 phone —— 固定长度为11位

phone char(11)

日期时间类型:

类型大小范围格式描述
DATE31000-01-01 至 9999-12-31YYYY-MM-DD日期值
TIME3-838:59:59 至 838:59:59HH:MM:SS时间值或持续时间
YEAR11901 至 2155YYYY年份值
DATETIME81000-01-01 00:00:00 至 9999-12-31 23:59:59YYYY-MM-DD HH:MM:SS混合日期和时间值
TIMESTAMP41970-01-01 00:00:01 至 2038-01-19 03:14:07YYYY-MM-DD HH:MM:SS混合日期和时间值,时间戳

2.3.2.4 案例

设计一张员工表,要求如下:

  1. 编号(纯数字)
  2. 员工工号 (字符串类型,长度不超过10位)
  3. 员工姓名(字符串类型,长度不超过10位)
  4. 性别(男/女,存储一个汉字)
  5. 年龄(正常人年龄,不可能存储负数)
  6. 身份证号(二代身份证号均为18位,身份证中有X这样的字符)
  7. 入职时间(取值年月日即可)

对应的建表语句如下:

create table emp (
    id int comment "编号",
    workno varchar(10) comment "工号",
    name varchar(10) comment "姓名",
    gender char(1) comment "性别",
    age tinyint unsigned comment "年龄",
    idcard char(18) comment "身份证号",
    entrydate date comment "入职时间"
) comment "员工表"

SQL 语句编写完成后,就可以在 MySQL 中执行 SQL,然后可以通过 desc 指令查询表结构信息:

image-20231102100338218

表结构创建好了,里面的 name 字段是 varchar 类型,最大长度为 10,也就意味着如果超过 10 将会报错,如果我们想修改这个字段的类型或修改字段的长度该如何操作呢?接下来再来讲解 DDL 语句中,如何操作表字段。

2.3.2.5 修改

1)添加字段

ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];

2)修改字段的数据类型

ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 新数据类型(长度);

3)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];

4)删除字段

ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;

5)修改表名

ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名;

2.3.2.5 删除

1)删除表

DROP TABLE [IF EXISTS] 表名;

可选项 IF EXISTS 代表只有表名存在时才会删除该表,表名不存在,则不执行删除操作(如果不加该参数项,删除一张不存在的表,执行将会报错)。

2)删除指定表,并重新创建该表

TRUNCATE TABLE 表名;

注意:在删除表时,表中的全部数据也会被删除。

2.4 DML

DML 英文全称是 Data Manipulation Language(数据操作语言),用来对数据库中表的数据记录进行增、删、改操作。

  • 添加数据(INSERT)
  • 修改数据(UPDATE)
  • 删除数据(DELETE)

2.4.1 添加数据

1)给指定字段添加数据

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

2)给全部字段添加数据

INSERT INTO 表名 VALUES (值1,值2,...);

3)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:

  • 插入数据时,指定的字段顺序要与值的顺序一一对应;
  • 字符串和日期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。

2.4.2 修改数据

UPDATE 表名 SET 字段名1=值1,字段名2=值2,... [WHERE 条件];
  • 修改语句的条件可以有也可以没有,如果没有条件,则会修改整张表的所有数据。

2.4.3 删除数据

DELETE FROM 表名 [WHERE 条件];
  • DELETE 语句的条件可以有,也可以没有,如果没有条件,则会删除整张表的所有数据;
  • DELETE 语句不能删除某一个字段的值(可以使用 UPDATE)。

2.5 DQL

DQL英文全称是 Data Query Language(数据查询语言),用来查询数据库中表的记录。

查询关键字: SELECT

在一个正常的业务系统中,查询操作的频次是要远高于增删改的,当我们去访问企业官网、电商网站,在这些网站中我们所看到的数据,实际都是需要从数据库中查询并展示的,而且在查询的过程中,可能还会涉及到条件、排序、分页等操作。

2.5.1 基本语法

DQL 查询语句语法结构如下:

SELECT 
  字段名 [AS] 别名
FROM
  表名列表
WHERE
  条件列表
GROUP BY
  分组字段列表
HAVING
  分组后条件列表
ORDER BY
  排序字段列表
LIMIT
  分页参数

讲解这部分内容时,我会将上面的语法进行拆分,分为以下几个部分:

  • 基础查询(不带任何条件)
  • 条件查询(WHERE)
  • 聚合函数(count、max、min、avg、sum)
  • 分组查询(group by)
  • 排序查询(order by)
  • 分页查询(limit)

2.5.2 基础查询

1)查询多个字段

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

注意:* 号代表查询所有的字段,在实际开放中尽量少用(不直观,影响效率)。

2)字段设置别名

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

3)去除重复记录

SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;

2.5.3 条件查询

1)语法:

SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表;

2)条件:

常用比较运算符如下:

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 ...在某个范围之内(含最小、最大值)
IN(...)在 in 之后的列表中的值里面多选一
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

常用逻辑运算符如下:

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

2.5.4 聚合函数

聚合函数将一列数据作为一个整体,进行纵向计算。常见的聚合函数如下:

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

语法如下:

SELECT 聚合函数(字段列表) FROM 表名;

注意:Null 值不参与任何聚合函数的运算。

2.5.5 分组查询

1)语法

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

2)where 与 having 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;而 having 是分组之后对结果进行过滤;
  • 判断条件不同:where 不能对聚合函数进行判断,而 having 可以。

注意事项:

  • 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。
  • 执行顺序: where > 聚合函数 > having 。
  • 支持多字段分组, 具体语法为 : group by columnA,columnB

3)案例

A. 根据性别分组,统计男性员工和女性员工的数量:

select gender, count(*) from emp group by gender;

B. 根据性别分组,统计男性员工和女性员工的平均年龄:

select gender, avg(age) from emp group by gender;

C. 查询年龄小于 45 的员工,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 emp where age<45 group by workaddress having address_count>=3;

D. 统计各个工作地址上班的男性及女性员工的数量:

select workaddress, gender, count(*) '数量' from emp group by gender, workaddress;

2.5.6 排序查询

排序在日常开发中是非常常见的一个操作,有升序排序,也有降序排序。

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(默认值);
  • DESC:降序

注意事项:

  • 如果是升序,可以不指定排序方式 ASC;
  • 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。

2.5.7 分页查询

分页操作在业务系统开发时,也是非常常见的一个功能,我们在网站中看到的各种各样的分页条,后台都需要借助于数据库的分页操作。

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

注意事项:

  • 起始索引从0开始,起始索引=(查询页码 - 1) * 每页记录数;
  • 分页查询是数据库的方言,不同的数据库有着不同的实现,MySQL 中是 LIMIT;
  • 如果查询的是第一页数据,起始索引可以省略,直接简写为 limit 10;

2.5.8 执行顺序

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

2.6 DCL

DCL 英文全称是 Data Control Language(数据控制语言),用来管理数据库用户、控制数据库的访问权限。

image-20231103131330169

2.6.1 管理用户

1)查询用户

SELECT * FROM mysql.user;

查询的结果如下:

image-20231103133720663

其中 Host 代表当前用户访问的主机, 如果为 localhost, 仅代表只能够在当前本机访问,是不可以远程访问的 User代表的是访问该数据库的用户名。在 MySQL 中需要通过Host和User来唯一标识一个用户。

2)创建用户

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

3)修改用户密码

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

4)删除用户

DROP USER '用户名'@'主机名';

注意事项:

  • 在 MySQL 中需要通过用户名@主机名的方式,来唯一标识一个用户;
  • 主机名可以使用 % 适配;
  • 这类 SQL 开发人员操作的比较少,主要是 DBA(Database Administrator 数据管理员)使用。

2.6.2 权限控制

MySQL 中定义了很多种权限,但是常用的就以下几种:

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

上述只是简单罗列了常见的几种权限描述,其他权限描述及含义,可以直接参考官方文档

1)查询权限

SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';

2)授予权限

GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO '用户名'@'主机名';

3)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:

  • 多个权限之间,使用逗号分隔;
  • 授权时,数据库名和表名可以使用 * 进行通配,代表所有。

三、函数

MySQL 中的函数主要分为以下四类: 字符串函数、数值函数、日期函数、流程函数。

3.1 字符串函数

MySQL 中内置了很多字符串函数,常用的几个如下:

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 str 全部转换为小写
UPPER(str)将字符串 str 全部转换为大写
LPAD(str,n,pad)左填充,用字符串pad对左边进行填充,达到n个字符串长度
RPAD(str,n,pad)右填充,用字符串pad对左边进行填充,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
SELECT 函数(参数);

3.2 数值函数

常见的数值函数如下:

函数功能
CELL(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 的四舍五入的值,保留 y 位小数

3.3 日期函数

常见的日期函数如下:

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 exprtype)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

案例:

查询所有员工的入职天数,并根据入职天数倒序排序。

思路: 入职天数,就是通过当前日期 - 入职日期,所以需要使用 datediff 函数来完成。

SELECT name, datediff(curdate(), entrydate) AS 'entrydays' FROM emp ORDER BY entrydays DESC;

3.4 流程函数

流程函数也是很常用的一类函数,可以在 SQL 语句中实现条件筛选,从而提高语句的效率。

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

四、约束

4.1 概述

概念:约束是作用于表中字段上的规则,用于限制存储在表中的数据。

目的:保证数据库中数据的正确、有效性和完整性。

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(8.0.16 版本之后)保证字段值满足某一条件CHECK
外键约束用来让两张表的数据之间建立连接,保证数据的一致性和完整性FOREIGN KEY

注意:约束是作用于表中字段上的,可以在创建表/修改表的时候添加约束。

4.2 约束演示

4.3 外键约束

4.3.1 介绍

外键:用来让两张表的数据之间建立连接,从而保证数据的一致性和完整性。

4.3.2 语法

1)添加外键

CREATE TABLE 表名(
  字段名 数据类型,
  ...
  [CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列明)
);
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名);

2)删除外键

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

4.3.3 删除/更新行为

添加了外键之后,再删除父表数据时产生的约束行为,我们就称为删除/更新行为。具体的删除/更新行为有以下几种:

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)默认行为
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 RESTRICT 一致)默认行为
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(这就要求该外键允许取null)。
SET DEFAULT父表有变更时,子表将外键列设置成一个默认的值(Innodb 不支持)

具体语法为:

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 CASCADE ON DELETE CASCADE;

五、多表查询

我们之前在讲解SQL语句的时候,讲解了DQL语句,也就是数据查询语句,但是之前讲解的查询都是单表查询,而本章节我们要学习的则是多表查询操作,主要从以下几个方面进行讲解。

5.1 多表关系

项目开发中,在进行数据库表结构设计时,会根据业务需求及业务模块之间的关系,分析并设计表结构,由于业务之间相互关联,所以各个表结构之间也存在着各种联系,基本上分为三种:

  • 一对多(多对一)
  • 多对多
  • 一对一

5.1.1 一对多

  • 案例:部门与员工的关系;
  • 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。

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5.1.2 多对多

  • 案例: 学生与课程的关系;
  • 关系: 一个学生可以选修多门课程,一门课程也可以供多个学生选择;
  • 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。

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5.1.3 一对一

  • 案例: 用户与用户详情的关系;
  • 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)。

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5.2 多表查询概述

5.2.1 数据准备

1)删除之前 emp,dept 表的测试数据;

2)执行如下脚本,创建 emp 表与 dept 表并插入测试数据。

-- 准备数据
create table dept(
    id   int auto_increment comment 'ID' primary key,
    name varchar(50) not null comment '部门名称'
)comment '部门表';
​
create table emp(
    id  int auto_increment comment 'ID' primary key,
    name varchar(50) not null comment '姓名',
    age  int comment '年龄',
    job varchar(20) comment '职位',
    salary int comment '薪资',
    entrydate date comment '入职时间',
    managerid int comment '直属领导ID',
    dept_id int comment '部门ID'
)comment '员工表';
​
-- 添加外键
alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id);
​
INSERT INTO dept (id, name) VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4, '销售部'), (5, '总经办'), (6, '人事部');
INSERT INTO emp (id, name, age, job,salary, entrydate, managerid, dept_id) VALUES
            (1, '金庸', 66, '总裁',20000, '2000-01-01', null,5),
​
            (2, '张无忌', 20, '项目经理',12500, '2005-12-05', 1,1),
            (3, '杨逍', 33, '开发', 8400,'2000-11-03', 2,1),
            (4, '韦一笑', 48, '开发',11000, '2002-02-05', 2,1),
            (5, '常遇春', 43, '开发',10500, '2004-09-07', 3,1),
            (6, '小昭', 19, '程序员鼓励师',6600, '2004-10-12', 2,1),
​
            (7, '灭绝', 60, '财务总监',8500, '2002-09-12', 1,3),
            (8, '周芷若', 19, '会计',48000, '2006-06-02', 7,3),
            (9, '丁敏君', 23, '出纳',5250, '2009-05-13', 7,3),
​
            (10, '赵敏', 20, '市场部总监',12500, '2004-10-12', 1,2),
            (11, '鹿杖客', 56, '职员',3750, '2006-10-03', 10,2),
            (12, '鹤笔翁', 19, '职员',3750, '2007-05-09', 10,2),
            (13, '方东白', 19, '职员',5500, '2009-02-12', 10,2),
​
            (14, '张三丰', 88, '销售总监',14000, '2004-10-12', 1,4),
            (15, '俞莲舟', 38, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),
            (16, '宋远桥', 40, '销售',4600, '2004-10-12', 14,4),
            (17, '陈友谅', 42, null,2000, '2011-10-12', 1,null);

dept 表共6条记录,emp 表共17条记录。

5.2.2 概述

多表查询就是指从多张表中查询数据。

原来查询单表数据,执行 SQL 的形式为:select * from emp;

那么我们要执行多表查询,就只需要使用逗号分隔多张表即可,如: select * from emp , dept;具体的执行结果如下:

image-20231107154816376

此时,我们看到查询结果中包含了大量的结果集,总共102条记录,而这其实就是员工表 emp 所有的记录(17) 与部门表 dept 所有记录(6) 的所有组合情况,这种现象称之为笛卡尔积,接下来,就来简单介绍下笛卡尔积。

笛卡尔积:笛卡尔乘积是指在数学中,两个集合 A 和 B 的所有组合情况。

image-20231107155028224

而在多表查询中,我们需要消除无效的笛卡尔积,只保留两张表关联部分的数据。

image-20231107155110841

image-20231107155220666

在 SQL 语句中,如何来去除无效的笛卡尔积呢? 我们可以给多表查询加上连接查询的条件即可。

select * from emp , dept where emp.dept_id = dept.id;

image-20231107155344776

而由于 id 为17的员工,没有 dept_id 字段值,所以在多表查询时,根据连接查询的条件并没有查询到。

5.2.3 分类

1)连接查询

  • 内连接:相当于查询 A、B 交集部分数据;

  • 外连接:

    • 左外连接:查询左表所有数据,以及两张表交集部分数据;
    • 右外连接:查询右表所有数据,以及两张表交集部分数据;
  • 自连接:当前表与自身的连接查询,自连接必须使用表别名。

2)子查询

5.3 内连接

内连接查询的是两张表交集部分的数据。(也就是绿色部分的数据)

image-20231107160849186

内连接的语法分为两种: 隐式内连接、显式内连接。语法结构如下:

1)隐式内连接

SELECT 字段列表 FROM1, 表2 WHERE 条件 ...;

2)显式内连接