MySQL基础详解

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一：简介

• 数据：
  在计算机系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据，数据经过加工后就成为信息。
• 数据库：
  数据库（DataBase，DB）是一个长期存储在计算机内的、有组织的、有共享的、统一管理的数据集合。简单来说，数据库就是数据的仓库，用于存储数据。主要作用是，便于对数据的存储和管理 重复的使用。
   
  数据库的发展史：

1. 计算机：文件系统将数据全部存储在文件（磁盘）里，成为我们今天的数据库。
2. MySQL所管理的数据库：把数据存在文件当中。

• 数据库管理系统:
  数据库管理系统(Database Management System)是一种操纵和管理数据库的大型软件，是用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。
   
  MySQL / SQL server就是我们常用的数据库管理系统，主要作用是，用来管理数据库中的数据。
• 数据库系统：
  数据库系统（Database Systems），是由数据库及其管理软件组成的系统。简单来说，就是：数据库 + 数据库管理系统

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MySQL是怎么管理数据的： 主要是通过指定关系 ，制定相关的表。

• 关系型数据库管理方式：使用二维表进行存储。

• 关系型数据库的特点：

1. 安全（因为存储在磁盘中，不会说突然断电数据就没有了）
2. 容易理解（建立在关系模型上）
3. 但不节省空间（因为建立在关系模型上，就要遵循某些规则，好比数据中某字段值即使为空仍要分配空间）

• 二维表：

1. 行 → 元组；
2. 列 → 属性；
3. 阈值→ 属性的取值范围；
4. 关系 → 二维表维护的数据；

二：MySQL的数据类型

数据类型：其中数据类型是数据的一种属性，其可以决定数据的存储格式、有效范围和相应的限制。

MySQL的数据类型包括整数类型、浮点数类型、日期和时间类型、字符串类型和二进制数据类型。

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（一）整数类型

整数类型是数据库中最基本的数据类型。标准SQL中支持（INTEGER）和（SMALLINT）这两种整数类型。MySQL数据库除了支持这两种类型以外，还扩展支持了（TINYINT）、（MEDIUMINT）和（BIGINT）。他们之间的相关数据比较如下图所示：

MySQL支持数据类型的名称后面指定该类型的显示宽度。其基本形式如下：
数据类型（显示宽度）
例如：tinyint(4)、smallint(6)、mediumint(9)、int(11)、bigint(20)等

整数类型还有一个AUTO_INCREMENT属性。该属性可以使字段成为自增字段。具有该属性的字段，在插入新的记录时，该字段的值都会在前一条记录的基础上加1。

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（二）二浮点数类型和定点数类型

MySQL中使用浮点数类型和定点数类型来表示小数。浮点数类型包括单精度浮点数（FLOAT型）和双精度浮点数（DOUBLE型）。定点数类型就是（DECIMAL型）。他们之间的相关数据比较如下图所示：

从上面表中可以看到，DECIMAL型的取值范围与DOUBLE相同。但是，DECIMAL的有效取值范围由M和D决定。而且，DECIMAL型的字节数是M+2。也就是说，定点数的存储空间是根据其精度决定的。在MySQL中，定点数以字符串形式存储。因此，其精度比浮点数要高。而且，浮点数会出现误差，这是浮点数一直存在的缺陷。如果要对数据的精度要求比较高，还是选择定点数（DECIMAL）比较安全。

• MySQL中可以指定浮点数和定点数的精度。其基本形式如下：
  数据类型（M,D）

（三）日期与时间类型

日期与时间类型是为了方便在数据库中存储日期和时间而设计的。MySQL有多种表示日期和时间的数据类型。其中，（YEAR）类型表示时间；（DATE）类型表示日期；（TIME）类型表示时间；（DATETIME）和（TIMESTAMP）表示日期和时间。他们之间的相关数据比较如下图所示：

从上表中可以看到，每种日期与时间类型都有一个有效范围。如果插入的值超过了这个范围，系统会报错，并将零值插入到数据库中。可以使用CURRENT_TIME和NOW()来转换为当前系统日期和时间。

（四）字符串类型

字符串类型是在数据库中存储字符串的数据类型。字符串类型包括CHAR、VARCHAR、BLOB、TEXT、ENUM和SET。

1、CHAR类型和VACHAR类型

• CHAR类型和VARCHAR类型都是在创建表时指定了最大长度，其基本形式如下：字符串类型（M）。其两者的区别为：

1. CHAR类型的长度是固定的，在创建表的时候就指定了。其长度可以是0~255的任意值。例如，CHAR(100)就是指定CHAR类型的长度为100。
2. VARCHAR类型的长度是可变的，在创建表时指定了最大长度。定义时，其最大值可以取0~65535之间的任意值。指定VARCHAR类型的最大值以后，其长度可以在0到最大长度之间。例如，VARCHAR(100)的最大长度是100。但是，不是每条记录都要占用100个字节。而是在这个最大值范围内，使用多少分配多少。 VARCHAR类型实际占用的空间为字符串的实际长度加1。这样，即可有效节约系统的空间。
3. CHAR类型和VARCHAR类型的选取原则：尽可能选择小的，选择动态变化的；但是在数据量已知的情况下选择char， 因为不用计算；char(int) 20 这个数据类型所占的存储空间就确定了；而varchar(int) 20 存储空间在1 ~ 20 之间变换；多了一步计算的环节，当你把一个字符串存进去的时候，会先进行计算占用多少个字节，然后再去开辟空间。

2、TEXT类型

TEXT类型是一种特殊的字符串类型。TEXT只能保存字符数据，如新闻的内容等。TEXT类型包括TINYTEXT、TEXT、MEDIUMYEXT和LONGTEXT。他们之间的相关数据比较如下图所示：

3、ENUM类型

ENUM类型又称为枚举类型。在创建表时，ENUM类型的取值范围就以列表的形式指定了。其基本形式如下：
属性名 ENUM('值1','值2',...,'值n')

其中，属性名参数指字段的名称；“值n”参数表示列表中的第n个值，这些值末尾的空格将会被系统直接删除。ENUM类型的值只能取列表中的一个元素。其取值列表中最多能有65535个值。列表中的每一个值都有一个顺序排列的编号，MySQL中存入的是这个编号，而不是列表中的值。

4、SET类型

在创建表时，SET类型的取值范围就以列表的形式指定了。其基本形式如下：
属性名 SET('值1','值2',...,'值n')

其中，属性名参数指字段的名称；“值n”参数表示列表中的第n个值，这些值末尾的空格将会被系统直接删除。其基本形式与ENUM类型一样。SET类型的值可以取列表中的一个元素或者多个元素的组合。取多个元素时，不同元素之间用逗号隔开。SET类型的值最多只能是有64个元素构成的组合。

5、二进制类型

二进制类型是在数据库中存储二进制数据的数据类型。二进制类型包括BINARY、VARBINARY、BIT、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB和LONGBLOB。他们之间的相关数据的对比如下图所示：

其中BLOB类型是一种特殊的二进制类型。BLOB类型与TEXT类型很类似。不同点在于BLOB类型用于存储二进制数据，BLOB类型数据是根据其二进制编码进行比较和排序。而TEXT类型是文本模拟进行比较和排序的。BLOB类型主要用来存储图片、PDF文档等二进制文件。通常情况下，可以将图片、PDF文档都可以存储在文件系统中，然后在数据库中存储这些文件的路径。这种方式存储比直接存储在数据库中简单，但是访问速度比存储在数据库中慢。

三：MySQL的使用

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操作数据库：SQL语句

SQL 语句主要可以划分为以下 3 个类别：

• DDL（Data Definition Languages）语句：
  数据定义语言，这些语句定义了不同的数据段、数据库、表、列、索引等数据库对象的定义。常用的语句关键字主要包括 create、drop、alter等。
• DML（Data Manipulation Language）语句：
  数据操纵语句，用于添加、删除、更新和查询数据库记录，并检查数据完整性，常用的语句关键字主要包括 insert、delete、update 和select 等。
• DCL（Data Control Language）语句：
  数据控制语句，用于控制不同数据段直接的许可和访问级别的语句。这些语句定义了数据库、表、字段、用户的访问权限和安全级别。主要的语句关键字包括 grant、revoke 等。

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（一）登录及退出

• 连接前服务端必须要启动

1. 登录：
   mysql -u XXX -p XXX
   mysql：代表客户端命令
   -u 后面跟用户名(user:)
   -p 后面跟用户密码

2. 退出用户端登录： exit

（二）库操作SQL格式

1. 创建数据库
   create database database_name;
   create database if not exists database_name;

2. 查看数据库
   show databases;

3. 使用数据库
   use database_name;
   use school;

   如果不使用这条sql，在操作表的时候必须
   使用数据库名.表名，否则将无法操作表。

4. 查看数据库下存在表
   show tables;

5. 删除数据库
   drop database database_name;
   DROP database IF EXISTS database_name;

（三）表操作SQL格式

1、创建表

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 create table table_name(
 属性名1 数据类型 [完整性约束]，
 属性名2 数据类型 [完整性约束]，
 属性名3 数据类型 [完整性约束]，
 );
 
 create table if not exists table_name;
 
 表名可以用数据库名.表名表示

完整性约束条件

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（1）设置表的主键

• 单字段
  

• 多字段
  

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（2）设置表的外键

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（3）设置表的非空约束

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（4）设置表的唯一性约束

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（5）设置表的属性值自增

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（6）设置表的属性的默认值

2、查看表的结构

• 1、desc table_name; 查看表内的值

• 2、show create table table_name; 查看创建表时的完整语句

3、修改表

（1）修改表名

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（2）修改字段的数据类型

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（3）修改字段名

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（4）增加字段

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（5）删除字段

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（6）修改字段的排列位置

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（7）更改表的存储引擎

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（8）删除表的外键约束

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4、删除表

• 1、删除没有被关联的普通表
  
• 2、删除被其他表关联的父表
  最简单直接的办法就是，先删除子表，再删除父表。但是这样子可能会影响其他数据；另一种办法就是，先删除子表的外键约束，然后再删除父表。

5、查询表

• select的基本语法形式如下：
  

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（1）查询所有字段

1. 列出所有字段
   
2. 使用 " * " 查询所有字段
   

（2）查询指定字段

（3）查询指定记录

（4）带in的关键字查询

（5）带between and的范围查询

（6）带like的字符匹配查询

示例：select * from Student where Sname like ‘%n%’;

（7）查询空值

示例：select * from Student where Sname is not null;

（8）带and的多条件查询

（9）带or的多条件查询

（10）查询结果不重复

（11）查询结果进行排序

（12）分组查询

WITH ROLLUP 关键字会在所有记录的最后加上一条记录，该记录是上面所有记录的总和。

（12）用limit限制查询结果的数量

2.

（13）使用集合函数查询

（14）连接查询

          1.内连接查询


          2.外连接查询




          3.复合条件查询

（15）子查询

①带in关键字的子查询

②带比较运算符的子查询

③带exists关键字的子查询

④带any关键字的子查询

⑤带all关键字的子查询

（16）合并查询

（17）为表和字段取别名

①为表取别名

②为字段取别名

（18）使用正则表达式查询

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①查询以特定字符或字符串开头的记录

②查询以特定字符或字符串结尾的记录

③用符号“.”来替代字符串中的任意一个字符

④匹配指定字符中的任意一个

⑤匹配指定字符以外的字符

⑥匹配指定字符串

⑦使用“ * ”和“ + ”来匹配多个字符

⑧使用{M}或者{M,N}来指定字符串连续出现的次数

6、插入数据

（1）为表的所有字段插入数据

（2）为表的指定字段插入数据

（3）同时插入多条数据

（4）将查询结果插入到表中

7、更新数据

8、删除数据

四：MySQL运算符

MySQL的运算符和Java语言很多运算符的含义是一样的，但也有区别，运算符多用在SQL语句当中，对SQL查询做各种条件过滤的。

（一）算术运算符

（二）逻辑运算符

NOT逻辑非 AND逻辑与 OR逻辑或

（三）比较运算符