正文
一、SQL简述
1. SQL的概述
SQL（Structured Query Language）是用于与[关系型数据库]系统交互的标准语言。SQL既可以用于查询、插入、更新、删除数据，也可用于定义数据库结构、管理用户权限等操作。它通过一套通用的语法标准，使得不同的数据库系统能够互通操作。
2. SQL的优点
- 简洁易学：SQL语法简洁明了，能够高效地完成复杂的数据操作。
- 跨平台性：SQL是标准化的，几乎所有的关系型数据库都支持SQL。
- 高效性：通过合理的查询优化，SQL能够高效地操作和处理海量数据。
- 兼容性：SQL支持多种数据库引擎，具有较好的向后兼容性和向前兼容性。
3. SQL的分类
SQL主要分为以下几种类型：
- 数据定义语言（DDL） ：用于定义数据库结构，如
CREATE、ALTER、DROP等。 - 数据操作语言（DML） ：用于数据的插入、更新和删除，如
INSERT、UPDATE、DELETE等。 - 数据查询语言（DQL） ：用于从数据库中查询数据，如
SELECT语句。 - 数据控制语言（DCL） ：用于定义权限控制，如
GRANT、REVOKE等。
二、数据库的三大范式
数据库设计的三大范式旨在消除冗余数据，保证数据一致性和完整性。
1. 第一范式（1NF）
第一范式要求数据库中的每个字段都必须是原子的，不能再分割。也就是说，每个字段必须存储单一的数据类型，避免出现重复的数据集合。
2. 第二范式（2NF）
第二范式要求在第一范式的基础上，所有非主键字段必须完全依赖于主键，不能只依赖于主键的一部分。这样可以消除部分依赖。
3. 第三范式（3NF）
第三范式要求所有非主键字段必须直接依赖于主键，不能通过其他非主键字段进行依赖。消除了传递依赖，确保数据的高效管理。
三、数据库的数据类型
1. 整数类型
- TINYINT：存储小范围的整数（-128到127）。
- SMALLINT：存储小整数（-32,768到32,767）。
- INT：标准整数类型（-2,147,483,648到2,147,483,647）。
- BIGINT：用于存储非常大的整数。
2. 浮点数类型和定点数类型
- FLOAT：存储浮动的小数，适合存储近似数值。
- DOUBLE：存储更高精度的浮动小数。
- DECIMAL：定点数类型，通常用于财务数据的存储，避免浮动小数的精度问题。
3. 字符串类型
- CHAR：定长字符类型，适用于长度固定的字符串。
- VARCHAR：变长字符类型，适用于长度可变的字符串。
- TEXT：适用于存储大块的文本数据。
4. 日期与时间类型
- YEAR：表示年份，格式为
YYYY。 - TIME：表示时间，格式为
HH:MM:SS。 - DATETIME：表示日期和时间，格式为
YYYY-MM-DD HH:MM:SS。 - TIMESTAMP：表示时间戳，通常用于记录事件发生的具体时间。
5. 二进制类型
- BLOB：用于存储二进制数据，如图片、音频等。
四、数据库、数据表的基本操作
1. 数据库的基本操作
- 创建数据库：
CREATE DATABASE mydb;
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- 查看数据库：
SHOW DATABASES;
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- 选择数据库：
USE mydb;
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- 删除数据库：
DROP DATABASE mydb;
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2. 数据表的基本操作
2.1 创建数据表
CREATE TABLE students (
student_id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(100),
age INT,
grade CHAR(1)
);
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2.2 查看数据表
SHOW TABLES;
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2.3 修改数据表
ALTER TABLE students ADD COLUMN gender CHAR(1);
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2.4 删除数据表
DROP TABLE students;
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五、数据表的约束
1. 主键约束
主键约束确保每个表中的记录唯一且非空。一个表只能有一个主键。
2. 非空约束
非空约束确保列的每个值都不能为NULL。
3. 默认值约束
通过DEFAULT关键字为某些列设置默认值。
4. 唯一性约束
通过UNIQUE约束确保列中的每个值都是唯一的。
5. 外键约束
外键约束确保两个表之间的关系一致性，即在主表中存在的值必须在外表中有对应的记录。
6.1 数据一致性概念
数据一致性指的是数据库中各数据表之间的关联数据在插入、更新、删除时的保持一致性。外键约束能确保这一点。
6.2 删除外键
删除外键约束时，需使用ALTER TABLE语句删除外键关联：
ALTER TABLE child_table DROP FOREIGN KEY fk_name;
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6.3 关于外键约束需要注意的细节
- 外键字段的类型必须与主键字段的类型相同。
- 外键约束通常会在插入、更新数据时进行检查，可能导致性能开销。
六、数据表插入数据
1. 为表中所有字段插入数据
INSERT INTO students VALUES (1, 'Alice', 20, 'A');
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2. 为表中指定字段插入数据
INSERT INTO students (student_id, name) VALUES (2, 'Bob');
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3. 同时插入多条记录
INSERT INTO students (student_id, name, age, grade) VALUES
(3, 'Charlie', 22, 'B'),
(4, 'David', 23, 'C');
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七、更新数据
1. UPDATE基本语法
UPDATE students SET grade = 'A' WHERE student_id = 1;
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2. UPDATE更新部分数据
UPDATE students SET age = 21 WHERE name = 'Alice';
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3. UPDATE更新全部数据
UPDATE students SET grade = 'B';
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八、删除数据
1. DELETE基本语法
DELETE FROM students WHERE student_id = 1;
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2. DELETE删除部分数据
DELETE FROM students WHERE grade = 'C';
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3. DELETE删除全部数据
DELETE FROM students;
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4. TRUNCATE和DELETE的区别
DELETE：逐条删除，支持条件，可以回滚。TRUNCATE：快速删除所有记录，不能回滚。
九、MySQL数据表简单查询
1. 简单查询概述
查询数据是MySQL操作中最常见的操作。可以通过SELECT语句选择需要的数据。
2. 查询所有字段
SELECT * FROM students;
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3. 查询指定字段
SELECT student_id, name FROM students;
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4. 常数的查询
SELECT 100 AS constant_value;
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5. 从查询结果中过滤重复数据
SELECT DISTINCT grade FROM students;
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6. 算术运算符
SELECT student_id, age + 1 AS new_age FROM students;
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十、函数
1. 聚合函数
聚合函数对一组数据进行计算，常见的聚合函数有：
- COUNT() ：计算记录数。
- MAX() ：返回最大值。
- MIN() ：返回最小值。
- SUM() ：计算总和。
- AVG() ：计算平均值。
2. 其他常用函数
2.1 时间函数
SELECT NOW(); -- 当前时间
SELECT DATE_ADD(NOW(), INTERVAL 1 DAY); -- 日期加一天
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2.2 字符串函数
SELECT CONCAT('Hello', ' ', 'World'); -- 字符串拼接
SELECT LENGTH('MySQL'); -- 字符串长度
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2.3 数学函数
SELECT ROUND(123.456, 2); -- 四舍五入
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十一、条件查询
1. 使用关系运算符查询
SELECT * FROM students WHERE age > 20;
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2. 使用IN关键字查询
SELECT * FROM students WHERE grade IN ('A', 'B');
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3. 使用BETWEEN AND关键字查询
SELECT * FROM students WHERE age BETWEEN 20 AND 22;
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4. 使用空值查询
SELECT * FROM students WHERE grade IS NULL;
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5. 使用AND关键字查询
SELECT * FROM students WHERE age > 20 AND grade = 'A';
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6. 使用OR关键字查询
SELECT * FROM students WHERE age > 20 OR grade = 'A';
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7. 使用LIKE关键字查询
SELECT * FROM students WHERE name LIKE 'A%';
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十二、别名设置
1. 为表取别名
SELECT * FROM students AS s;
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2. 为字段取别名
SELECT student_id AS id, name AS student_name FROM students;
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十三、表的关联关系
1. 关联查询
使用JOIN进行多表查询。根据不同的关联关系，可以使用内连接、外连接等。
2. 关联关系的删除数据
删除多表关联数据时，必须考虑外键约束与级联删除。
十四、多表连接查询
1. 交叉连接查询
SELECT * FROM table1 CROSS JOIN table2;
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2. 内连接查询
SELECT * FROM table1 INNER JOIN table2 ON table1.id = table2.id;
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3. 外连接查询
SELECT * FROM table1 LEFT JOIN table2 ON table1.id = table2.id;
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十五、子查询
1. 带比较运算符的子查询
SELECT * FROM students WHERE age > (SELECT AVG(age) FROM students);
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2. 带EXISTS关键字的子查询
SELECT * FROM students WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM students WHERE grade = 'A');
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总结
通过本教程的学习，你已经掌握了MySQL的基础知识和常见操作，包括数据库管理、数据表设计、查询、函数等内容。希望你能继续深入学习，提升自己的数据库设计和优化能力，成为一名MySQL的专家。
