MySQL学习准备

学习视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Kr4y1i7ru/

  1. 安装使用mysql-community-8.0.27

    启动：

    1
    net start mysql

    停止：

    1
    net stop mysql

    注意：这里的mysql是数据库的名称，mysql8.0默认名称是mysql80

  2. 客户端连接

    • 方式一：使用 MySQL 8.0 Command Line Client
    • 方式二：打开cmd输入：mysql -u root -p（需配置环境变量）
    • 方式三：使用数据库可视化软件，如Navicat等

SQL

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/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 */

SQL分类

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

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)

DDL-数据库操作

  • 查询

    查询所有数据库：

    1
    SHOW DATABASES;

    查询当前数据库：

    1
    SELECT DATABASE();

  • 创建

    1
    CREATE DATABASE [IF NOT EXIST] 数据库名 [DEFAULT CHARSET 字符集] [COLLATE 排序规则];

  • 删除

    1
    DROP DATABASE [IF EXITS] 数据库名;

  • 使用

    1
    USE 数据库名;

DDL-表操作-查询

  • 查询当前数据库所有表

    1
    SHOW TABLES;

  • 查询表结构

    1
    DESC 表名;

  • 查询指定表的建表语句

    1
    SHOW CREATE TABLE 表名;

DDL-表操作-创建

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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4 字段4类型[COMMENT 字段4注释]
)[COMMENT 表注释];

DDL-表操作-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(-3.402823466 E+38，3.402823466351 E+38)0 和 (1.175494351 E-38，3.402823466 E+38)单精度浮点数值
DOUBLE8bytes(-1.7976931348623157 E+308，1.7976931348623157 E+308)0 和 (2.2250738585072014 E-308，1.7976931348623157 E+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)
  • 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
  • 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

DDL-表操作-修改

  • 添加字段

    1
    ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];

  • 修改数据类型

    1
    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

    1
    ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名 新字段名 类型(长度)[COMMENT 注释] [约束];

  • 删除字段

    1
    ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;

  • 修改表名

    1
    ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名;

DDL-表操作-删除

  • 删除表

    1
    DROP TABLE [IF EXISTS] 表名;

  • 删除指定表，并创建该表

    1
    TRUNCATE TABLE 表名;

注意：在删除表时，表中的全部数据也会被删除。

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

DML-添加数据

  1. 给指定字段添加数据

    1
    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

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

  3. 批量添加数据

    1
    2
    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：

  • 插入数据时，指定的字段顺序需要与值的顺序是一一对应的。
  • 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。

DML-修改数据

1
UPDATE 表名 SET 字段名1 = 值1,字段名2= 值2,....[ WHERE 条件];

注意：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。

DML-删除数据

1
DELETE FROM 表名 [WHERE 条件]

注意：

  • 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)。

DQL

Data Query Language，数据查询语言，用来查询数据库中表的记录

DQL-语法

编写顺序：

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SELECT
	字段列表
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

DQL-基本查询

  1. 查询多个字段

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

  2. 设置别名

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

  3. 去除重复记录

    1
    SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;

DQL-条件查询

  1. 语法

    1
    SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表;

  2. 条件

    • 比较运算符：

      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，多选一
      LIKE 占位符模糊匹配(_匹配单个字符，%匹配多个字符)
      IS NULL是NULL

    • 逻辑运算符：

      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

DQL-聚合函数

  1. 介绍

    将一列数据作为一个整体，进行纵向计算。

  2. 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

  3. 语法

    1
    SELECT 聚合函数(字段列表) FROM 表名;

DQL-分组查询

  1. 语法

    1
    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：

  • 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

DQL-排序查询

  1. 语法

    1
    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;

  2. 排序方式

    ASC：升序 (默认值)
    DESC：降序

注意：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。

DQL-分页查询

  1. 语法

    1
    SELECT 字段列表 FROM 表名 LIMIT 起始索引,查询记录数;

注意：

  • 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，不同的数据库有不同的实现，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。

DQL-执行顺序

执行顺序：

1
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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

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

DCL-管理用户

  1. 查询用户

    1
    2
    USE mysql;
    SELECT * FROM user;

  2. 创建用户

    1
    CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';

  3. 修改用户密码

    1
    ALTER USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '新密码';

  4. 删除用户

    1
    DROP USER '用户名'@'主机名';

注意：

  • 主机名可以使用 % 通配。
  • 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。

DCL-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

  1. 查询权限

    1
    SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';

  2. 授予权限

    1
    GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO '用户名'@'主机名';

  3. 撤销权限

    1
    REVOKE 权限列表 ON 数据库名表名 FROM '用户名'@'主机名';

注意：

  • 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。

函数

函数是指一段可以直接被另一段程序调用的程序或代码。

用法：

1
select 函数(参数);

字符串函数

常用的字符串函数如下：

函数功能
CONCAT(S1, S2, …5n)字符串拼接，将S1，S2，… Sn拼接成一个字符串
LOWER(str)将字符串str全部转为小写
UPPER(str)将字符串str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

数值函数

常用的数值函数如下：

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的四舍五入的值，保留y位小数

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 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

流程函数

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 [val] THEN [res1] … ELSE [ default ] END如果expr的值等于val1，返回res1，… 否则返回default默认值

约束

  1. 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。

  2. 目的：保证数据库中数据的正确、有效性和完整性。

  3. 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个条件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。

  1. 例子：

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    7
    create table user(
        id int primary key auto_increment comment '主键',
        name varchar(10) not null unique comment '姓名',
        age int check ( age > 0 && age <= 120 ) comment '年龄',
        status char(1) default '1' comment '状态',
        gender char(1) comment '性别'
    ) comment '用户表';

外键约束

  1. 概念：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。

  2. 语法

    • 添加外键：

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      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(主表列名)
      );
      1
      ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY(外键字段) REFERENCES 主表(主表列名);

    • 删除外键：

      1
      ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

  3. 删除/更新行为

    1
    ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES 表名 (主表字段) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE;
    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nu (这就要求该外键允许取nu)。
    SET DEFAULT父表有变更时，子表将外键列设置成一个默认的值(lnnodb不支持)

多表查询

  • 概述：指从多张表中查询数据

  • 笛卡尔积：笛卡尔乘积是指在数学中，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)

  • 多表查询分类

    • 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

    • 子查询

多表关系

  • 概述

    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

  • 一对多(多对一)

    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

  • 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

  • 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)

内连接

内连接查询的是两张表交集的部分

内连接查询语法：

  • 隐式内连接

    1
    SELECT 字段列表 FROM 表1,表2 WHERE 条件 ...;

  • 显式内连接

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

区别：

两种连接方式在功能上是等效的，它们都可以实现相同的连接操作。然而，在性能和可读性方面存在一些差异。

性能方面的区别：
从性能角度来看，对于MySQL来说，显示连接通常比隐式连接更高效。这是因为MySQL查询优化器可以更好地优化显示连接，使用适当的连接顺序和连接类型来提高查询执行效率。而对于隐式连接，查询优化器可能无法进行相同的优化，从而导致性能下降。

可读性和维护性方面的区别：
显示连接通常比隐式连接更易读和维护。在显示连接中，连接条件明确地指定在JOIN子句中，使得查询更加清晰和易于理解。而在隐式连接中，连接条件放置在WHERE子句中，容易造成混淆，特别是在复杂查询中。

因此，建议在编写MySQL查询时使用显示连接，以提高性能并增强可读性和可维护性。

外连接

外连接查询语法：

  • 左外连接：相当于查询表1的所有数据包含表1和表2交集部分的数据

    1
    SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件 ...;

  • 右外连接：相当于查询表2的所有数据包含表1和表2交集部分的数据

    1
    SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件;

自连接

自连接查询语法：

1
SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件 ...;

注意：自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询。

联合查询-union, union all

对于union查询，就是把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集。

1
2
3
SELECT 字段列表 FROM 表A ...
UNION[ALL]
SELECT 字段列表 FROM 表B ...;

注意：

  • 对于联合查询的多张表的列数必须保持一致，字段类型也需要保持一致。

  • union all 会将全部的数据直接合并在一起，union 会对合并之后的数据去重。

子查询

  • 概念：SQL语句中嵌套SELECT语句，称为嵌套查询，又称子查询

    1
    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

  • 根据子查询结果不同，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，分为：WHERE之后、FROM之后、SELECT之后

  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)，最简单的形式，这种子查询成为标量子查询。
    常用的操作符：= > >= < <=

  2. 列子查询

    子查询返回的结果是一列(可以是多行)，这种子查询称为列子查询。
    常用的操作符：IN、NOTIN、ANY、SOME、ALL

    操作符描述
    IN在指定的集合范围之内，多选一
    NOT IN不在指定的集合范围之内
    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

  3. 行子查询

    子查询返回的结果是一行(可以是多列)，这种子查询称为行子查询。
    常用的操作符：=、<>、IN、NOT IN

  4. 表子查询

    子查询返回的结果是多行多列，这种子查询称为表子查询。
    常用的操作符：IN

事务

事务是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败。

事务操作

方式一

  • 查看/设置事务提交方式(autocommit的值1则是自动提交，为0则是手动提交)

    1
    2
    SELECI @@autocommit;
    SET @@autocommit = 0;  # 设置为手动提交

  • 提交事务

    1
    COMMIT;

  • 回滚事务

    1
    ROLLBACK;

方式二

  • 开启事务

    1
    START TRANSACTION 或 BEGIN;

  • 提交事务

    1
    COMMIT;

  • 回滚事务

    1
    ROLLBACK;

事务四大特性

  • 原子性(Atomicity)：事务是不可分割的最小操作单元，要么全部成功，要么全部失败。
  • 一致性(Consistency)：事务完成时，必须使所有的数据都保持一致状态。
  • 隔离性 (lsolation)：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

问题描述
脏读一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据
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，称之为不可重复读
幻读一个事务按照条件查询数据时，没有对应的数据行，但是在插入数据时，又发现这行数据已经存在，好像出现了幻影”

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×××
1
2
3
4
5
# 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};