小码笔记：SQL数据库笔记

一、MySQL数据库安装、卸载
二、SQL
- - - 1.SQL通用语法
    - 2.SQL分类
三、DDL操作数据库、表
- - - 1.操作数据库：CRUD
    - 2.操作表：CRUD
四、DML：增删改表中数据
五、DQL：查询表中的记录(重点！)
六、约束
七、多表查询
八、DCL：管理用户，授权
- - - 1.管理用户
    - 2.权限管理
九、数据库设计的范式
- - - 1.表间关系：
    - 2.数据库的三大范式
十、事务

数据库 (DataBase),简称： DB

用于存储和管理数据的仓库
本质上是一个文件系统，还是以文件的方式存在服务器的电脑上的。
所有的关系型数据库都可以使用通用的 SQL 语句进行管理 DBMS
DataBase Management System
常见的关系型数据库：
- MySQL：开源免费的数据库，小型的数据库，已经被 Oracle 收购了。
- Oracle：收费的大型数据库，Oracle 公司的产品
- SQL Server：MicroSoft 公司收费的中型的数据库。C#、.net 等语言常使用

一、MySQL数据库安装、卸载

公司收购了 MySQL，而 Sun 公司又被 Oracle 收购

1.安装

参见在下是小白的博客 MySQL安装（详细，适合小白）
想安装5.5版本的MySQL也可以私聊

2.卸载

去mysql的安装目录找到my.ini文件
- 复制 datadir="C:/ProgramData/MySQL/MySQL Server 5.5/Data/"
卸载MySQL
删除C:/ProgramData目录下的MySQL文件夹。

3.配置

MySQL服务启动

1.cmd--> services.msc 打开服务的窗口

2.找到【服务】-【MySQL】启动方式设置为手动

3.使用管理员打开cmd
net start mysql : 启动mysql的服务
net stop mysql：关闭mysql服务

MySQL登录

1.mysql -uroot -p密码
2.mysql -hip -uroot -p连接目标的密码
3.mysql --host=ip --user=root --password=连接目标的密码

MySQL退出
```
1.exit

2.quit
```

MySQL数据库的还原

1.备份：
mysqldump -u用户名 -p密码 数据库名称 > 保存的路径
2.还原：
	  1. 登录数据库
	  2. 创建数据库
	  3. 使用数据库
	  4. 执行文件。source 文件路径

二、SQL

SQL（ Structured Query Language ）：结构化查询语言
定义了操作所有关系型数据库的规则。每一种数据库操作的方式存在不一样的地方，称为“方言”

1.SQL通用语法

SQL 语句可以单行或多行书写，以分号结尾。
可使用空格和缩进来增强语句的可读性。
MySQL 数据库的 SQL 语句不区分大小写，关键字建议使用大写。
3 种注释
- 单行注释: – 注释内容或 # 注释内容(mysql 特有)
- 多行注释: /* 注释 */

2.SQL分类

DDL(Data Definition Language)数据定义语言：定义数据库，表，列
DML(Data Manipulation Language)数据操作语言：表数据增删改
DQL(Data Query Language)数据查询语言：表数据查询
DCL(Data Control Language)数据控制语言：定义数据库的访问权限和安全级别

三、DDL操作数据库、表

1.操作数据库：CRUD

1.C(Create):创建

1.创建数据库：
create database 数据库名称;

2.创建数据库，判断不存在，再创建：
create database if not exists 数据库名称;

3.创建数据库，并指定字符集
create database 数据库名称 character set 字符集名;

练习： 创建db4数据库，判断是否存在，并制定字符集为gbk
create database if not exists db4 character set gbk;

2.R(Retrieve)：查询

1.查询所有数据库的名称:
show databases;

2.查询某个数据库的字符集:查询某个数据库的创建语句
show create database 数据库名称;

3.U(Update):修改

修改数据库的字符集
alter database 数据库名称 character set 字符集名称;

4.D(Delete):删除

1.删除数据库
drop database 数据库名称;

2.判断数据库存在，存在再删除
drop database if exists 数据库名称;

5.使用（进入）数据库

1.查询当前正在使用的数据库名称
select database();

2.使用数据库
use 数据库名称;

2.操作表：CRUD

1.数据库的数据类型：

1. int：整数类型
  age int
  
2. double:小数类型
  score double(5,2)
  
3. date:日期，只包含年月日，yyyy-MM-dd

4. datetime:日期，包含年月日时分秒   yyyy-MM-dd HH:mm:ss

5. timestamp:时间错类型  包含年月日时分秒   yyyy-MM-dd HH:mm:ss  
  如果将来不给这个字段赋值，或赋值为null，则默认使用当前的系统时间，来自动赋值
  
6.varchar：字符串
  name varchar(20):  姓名最大20个字符
  zhangsan 8个字符    张三 2个字符

2.C(Create):创建

1. 创建表
create table 表名(列名1 数据类型1,列名2 数据类型2,...列名n 数据类型n);
注意：最后一列，不需要加逗号（,）
  create table student(
    id int,
    name varchar(32),
    age int ,
    score double(4,1),
    birthday date,
    insert_time timestamp );
    
2.复制表：
  create table 表名 like 被复制的表名;

3.R(Retrieve)：查询

1.查询某个数据库中所有的表名称
show tables;

2.查询表结构
desc 表名;

4.U(Update):修改

1. 修改表名
    alter table 表名 rename to 新的表名;

2.修改表的字符集
    alter table 表名 character set 字符集名称;

3.添加一列
    alter table 表名 add 列名 数据类型;

4.修改列名称 类型
    alter table 表名 change 列名 新列别 新数据类型;
    alter table 表名 modify 列名 新数据类型;

5.删除列
    alter table 表名 drop 列名;

5.D(Delete):删除

1. drop table 表名;
2. drop table  if exists 表名 ;

四、DML：增删改表中数据

1.添加数据：（insert）

语法

insert into 表名(列名1,列名2,...列名n) values(值1,值2,...值n);

注意：
- 列名和值要一一对应。
- 如果表名后，不定义列名，则默认给所有列添加值
  insert into 表名 values(值1,值2,...值n);
- 除了数字类型，其他类型需要使用引号(单双都可以)引起来

2.删除数据：

语法：
```
delete from 表名 [where 条件]
```
2.注意：
- 如果不加条件，则删除表中所有记录。
- 如果要删除所有记录
- delete from 表名; – 不推荐使用。有多少条记录就会执行多少次删除操作
- TRUNCATE TABLE 表名; – 推荐使用，效率更高先删除表，然后再创建一张一样的表

3.修改数据：

语法：

update 表名 set 列名1 = 值1, 列名2 = 值2,... [where 条件];

注意：
- 如果不加任何条件，则会将表中所有记录全部修改

五、DQL：查询表中的记录(重点！)

1.语法

1.全部查询 
select * from 表名;
2.组合查询 
   select             字段列表
	from              表名列表
		   where      条件列表
		   group by   分组字段
		   having     分组之后的条件
		   order by   排序
		   limit      分页限定;

2.基础查询

1. 多个字段的查询
  select 字段名1，字段名2... from 表名；
  注意：如果查询所有字段，则可以使用*来替代字段列表。
  
2. 去除重复：
  distinct
  
3. 计算列
   一般可以使用四则运算计算一些列的值。（一般只会进行数值型的计算）
    ifnull(表达式1,表达式2)：null参与的运算，计算结果都为null
	    表达式1：哪个字段需要判断是否为null
	    如果该字段为null后的替换值。
	    
4. 起别名：
  表名/列名 as 别名 
  as也可以省略

3.条件查询

where子句后跟条件

运算符

1.>、< 、<= 、>= 、= 、<>

2.BETWEEN...AND 

3.IN( 集合) 

4.LIKE：模糊查询
	占位符：
	 _  单个任意字符
	 %  多个任意字符
	 
5.IS NULL 

6.and  或 &&
   or  或 || 
   not  或 !

查询语句举例练习

1.查询年龄大于20岁
SELECT * FROM student WHERE age > 20;
SELECT * FROM student WHERE age >= 20;

2.查询年龄等于20岁
SELECT * FROM student WHERE age = 20;

3.查询年龄不等于20岁
SELECT * FROM student WHERE age != 20;
SELECT * FROM student WHERE age <> 20;

4.查询年龄大于等于20 小于等于30
SELECT * FROM student WHERE age >= 20 &&  age <=30;
SELECT * FROM student WHERE age >= 20 AND  age <=30;
SELECT * FROM student WHERE age BETWEEN 20 AND 30;

5.查询年龄22岁，18岁，25岁的信息
SELECT * FROM student WHERE age = 22 OR age = 18 OR age = 25
SELECT * FROM student WHERE age IN (22,18,25);

6.查询英语成绩为null
SELECT * FROM student WHERE english = NULL; （X）
	不对的。null值不能使用 = （!=） 判断
SELECT * FROM student WHERE english IS NULL;（√）

7.查询英语成绩不为null
SELECT * FROM student WHERE english  IS NOT NULL;

8.查询姓马的有哪些？ like
SELECT * FROM student WHERE NAME LIKE '马%';

9.查询姓名第二个字是化的人
SELECT * FROM student WHERE NAME LIKE "_化%";

11.查询姓名中包含腾的人
SELECT * FROM student WHERE NAME LIKE '%腾%';

10.查询姓名是3个字的人
SELECT * FROM student WHERE NAME LIKE '___';

4.排序查询

语法：

1.order by 子句
2.order by 排序字段1 排序方式1 ，  排序字段2 排序方式2...

排序方式：

1. ASC：升序，默认的。

2. DESC：降序。

注意：
如果有多个排序条件，则当前边的条件值一样时，才会判断第二条件。

5.聚合函数

将一列数据作为一个整体，进行纵向的计算

1. count：计算个数
 	一般选择非空的列：主键
  					count(*)

2. max：计算最大值

3. min：计算最小值

4. sum：计算和

5. avg：计算平均值

注意：聚合函数的计算，要排除null值。
解决方案：
    1. 选择不包含非空的列进行计算
    2. IFNULL函数

6.分组查询

1.语法：
```
group by 分组字段；
```
2.注意：分组之后查询的字段：分组字段、聚合函数
3.where 和 having 的区别？
- where 在分组之前进行限定，如果不满足条件，则不参与分组。having在分组之后进行限定，如果不满足结果，则不会被查询出来
- where 后不可以跟聚合函数，having可以进行聚合函数的判断

4.举例练习

1.按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分
SELECT sex , AVG(math) FROM student GROUP BY sex;

2.按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) FROM student GROUP BY sex;

3.按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数 要求：分数低于70分的人，不参与分组
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex;

4.按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数 
要求：分数低于70分的人，不参与分组,分组之后。人数要大于2个人
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex HAVING COUNT(id) > 2;
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) 人数 FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex HAVING 人数 > 2;

5.分页查询

1.语法：

limit 开始的索引,每页查询的条数;

2.公式：

开始的索引 = （当前的页码 - 1） * 每页显示的条数	

每页显示3条记录 
	  SELECT * FROM student LIMIT 0,3; -- 第1页
	  SELECT * FROM student LIMIT 3,3; -- 第2页
	  SELECT * FROM student LIMIT 6,3; -- 第3页
	  
limit 是一个MySQL"方言"

六、约束

对表中的数据进行限定，保证数据的正确性、有效性和完整性

1. 分类：

主键约束：primary key
非空约束：not null
唯一约束：unique
外键约束：foreign key

2.非空约束：not null

某一列的值不能为null

1. 创建表时添加约束：name为非空
  CREATE TABLE stu(
    id INT,
    NAME VARCHAR(20) NOT NULL );
	
2. 创建表完后，添加非空约束
  ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20) NOT NULL;

3. 删除name的非空约束
  ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20);

3.唯一约束：unique

某一列的值不能重复

注意：唯一约束可以有NULL值，但是只能有一条记录为null

1.在创建表时，添加唯一约束：手机号
  CREATE TABLE stu(
    id INT,
    phone_number VARCHAR(20) UNIQUE );

2. 删除唯一约束
  ALTER TABLE stu DROP INDEX phone_number;

3. 在表创建完后，添加唯一约束
  ALTER TABLE stu MODIFY phone_number VARCHAR(20) UNIQUE;

4.主键约束：primary key

主键特征：非空且唯一
一张表只能有一个字段为主键；主键就是表中记录的唯一标识

1. 在创建表时，添加主键约束
  create table stu(
    id int primary key,-- 给id添加主键约束
    name varchar(20)  );

2. 删除主键
  ALTER TABLE stu MODIFY id int;(X)
  ALTER TABLE stu DROP PRIMARY KEY;(√)

3. 创建完表后，添加主键
  ALTER TABLE stu MODIFY id INT PRIMARY KEY;

自增长

如果某一列是数值类型的，使用 auto_increment 可以来完成值得自动增长
自增长一般都是设置给主键

1.在创建表时，添加主键约束，并且完成主键自增长
  create table stu(
    id int primary key auto_increment,-- 给id添加主键约束
    name varchar(20)  );
    
2. 删除自动增长
  ALTER TABLE stu MODIFY id INT;

3. 添加自动增长
  ALTER TABLE stu MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;

5.外键约束：foreign key

让表于表产生关系，从而保证数据的正确性（不常用，一般使用Java逻辑控制关系，淡化SQL里的逻辑）

1.在创建表时，可以添加外键
语法：
     create table 表名(
       ....
       外键列
       constraint 外键名称 foreign key (外键列名称) references 主表名称(主表列名称)
  	   );

2. 删除外键
ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

3.创建表之后，添加外键
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称);

4.级联操作
	    1. 添加级联操作
	      语法：ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 
	        FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE  ;
	
	    2. 分类：
	      1. 级联更新：ON UPDATE CASCADE 
	      2. 级联删除：ON DELETE CASCADE

七、多表查询

笛卡尔积：有两个集合A,B .取这两个集合的所有组成情况。
要完成多表查询，需要消除无用的数据

1.内连接查询：

隐式内连接：使用where条件消除无用数据

1.查询所有员工信息和对应的部门信息
SELECT * FROM emp,dept WHERE emp.dept_id = dept.id;

2.查询员工表的名称，性别。部门表的名称
	SELECT emp.name,emp.gender,dept.name FROM emp,dept WHERE emp.dept_id = dept.id;
	SELECT 
			  t1.name, -- 员工表的姓名
			  t1.gender,-- 员工表的性别
			  t2.name -- 部门表的名称
	FROM
			  emp t1,
			  dept t2
	WHERE 
	 		 t1.dept_id = t2.id;

显式内连接： select 字段列表 from 表名1 [inner] join 表名2 on 条件

1.SELECT * FROM emp INNER JOIN dept ON emp.dept_id = dept.id;  
2.SELECT * FROM emp JOIN dept ON emp.dept_id= dept.id;

2. 外链接查询：

左外连接：select 字段列表 from 表1 left [outer] join 表2 on 条件；

查询的是左表所有数据以及其交集部分。

查询所有员工信息，如果员工有部门，则查询部门名称，没有部门，则不显示部门名称
SELECT   t1.*,t2.name FROM emp t1 LEFT JOIN dept t2 ON t1.dept_id = t2.id;

右外连接：select 字段列表 from 表1 right [outer] join 表2 on 条件；
查询的是右表所有数据以及其交集部分。
```
 SELECT   * FROM dept t2 RIGHT JOIN emp t1  ON  t1.dept_id = t2.id;
```

3.子查询：

查询中嵌套查询，称嵌套查询为子查询。

查询工资最高的员工信息
1. 查询最高的工资是多少 9000
    SELECT MAX(salary) FROM emp;
    
2. 查询员工信息，并且工资等于9000的
    SELECT * FROM emp WHERE emp.salary = 9000;
    
3.子查询，一句话完成
    SELECT * FROM emp WHERE emp.salary = (SELECT MAX(salary) FROM emp);

子查询不同情况：

子查询的结果是单行单列的：

子查询可以作为条件，使用运算符去判断。 运算符： > >= < <= =
查询员工工资小于平均工资的人
SELECT * FROM emp WHERE emp.salary < (SELECT AVG(salary) FROM emp);

子查询的结果是多行单列的：

1.子查询可以作为条件，使用运算符in来判断

2.查询'财务部'和'市场部'所有的员工信息
 SELECT id FROM dept WHERE NAME = '财务部' OR NAME = '市场部';
 SELECT * FROM emp WHERE dept_id = 3 OR dept_id = 2;
 
3.子查询
 SELECT * 
 FROM emp 
 WHERE dept_id
 IN (SELECT id FROM dept WHERE NAME = '财务部' OR NAME = '市场部');

子查询的结果是多行多列的：

1.子查询可以作为一张虚拟表参与查询

2.查询员工入职日期是2011-11-11日之后的员工信息和部门信息

3.子查询
  SELECT * FROM dept t1 ,(SELECT * FROM emp WHERE emp.`join_date` > '2011-11-11') t2
  WHERE [t1.id](http://t1.id) = t2.dept_id;
  
4.普通内连接
  SELECT * FROM emp t1,dept t2 WHERE t1.`dept_id` = t2.`id` AND t1.`join_date` >  '2011-11-11'

八、DCL：管理用户，授权

DBA：数据库管理员

1.管理用户

1.添加用户：
CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';

2.删除用户：
DROP USER '用户名'@'主机名';

3. 修改用户密码：
  UPDATE USER SET PASSWORD = PASSWORD('新密码') WHERE USER = '用户名';
  UPDATE USER SET PASSWORD = PASSWORD('abc') WHERE USER = 'lisi';
  SET PASSWORD FOR '用户名'@'主机名' = PASSWORD('新密码');
  SET PASSWORD FOR 'root'@'localhost' = PASSWORD('123');

4.mysql中忘记了root用户的密码？
    1. cmd -- > net stop mysql 停止mysql服务
       需要管理员运行该cmd
    2. 使用无验证方式启动mysql服务： mysqld --skip-grant-tables
    3. 打开新的cmd窗口,直接输入mysql命令，敲回车。就可以登录成功
	    use mysql;
	    update user set password = password('你的新密码') where user = 'root';
    4. 关闭两个窗口，打开任务管理器，手动结束mysqld.exe 的进程
    5. 启动mysql服务，使用新密码登录。

5. 查询用户：
	  1. 切换到mysql数据库
	  USE myql;
	  2. 查询user表
	  SELECT * FROM USER;
	  通配符： % 表示可以在任意主机使用用户登录数据库

2.权限管理

1. 查询权限：
    SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';
    SHOW GRANTS FOR 'lisi'@'%';

2.授予权限：
	grant 权限列表 on 数据库名.表名 to '用户名'@'主机名';
	给张三用户授予所有权限，在任意数据库任意表上
	GRANT ALL ON *.* TO 'zhangsan'@'localhost';

3.撤销权限：
	revoke 权限列表 on 数据库名.表名 from '用户名'@'主机名';
	REVOKE UPDATE ON db3.`account` FROM 'lisi'@'%';

九、数据库设计的范式

设计数据库时，需要遵循的一些规范。要遵循后边的范式要求，必须先遵循前边的所有范式要求
设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。

目前关系数据库有六种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）

1.表间关系：

一对一：
- 实现方式：实现方式：一对一关系实现，可以在任意一方添加唯一外键指向另一方的主键
一对多(多对一)：
- 实现方式：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键
多对多：
- 实现方式：多对多关系实现需要借助第三张中间表。中间表至少包含两个字段，这两个字段作为第三张表的外键，分别指向两张表的主键

2.数据库的三大范式

第一范式（1NF）：
每一列都是不可分割的原子数据项
第二范式（2NF）：在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于码（在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）
第三范式（3NF）：在2NF基础上，任何非主属性不依赖于其它非主属性（在2NF基础上消除传递依赖）

详细了解请查看凉_ting的博客数据库三大范式

十、事务

如果一个包含多个步骤的业务操作，被事务管理，那么这些操作要么同时成功，要么同时失败

1.操作：

开启事务： start transaction;
回滚：rollback;
提交：commit;

2.例子：转账

1.创建表格
CREATE TABLE account (
  id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  NAME VARCHAR(10),
  balance DOUBLE
);

2.添加数据
INSERT INTO account (NAME, balance) VALUES ('zhangsan', 1000), ('lisi', 1000);
SELECT * FROM account;
UPDATE account SET balance = 1000;

3.张三给李四转账 500 元
	开启事务
		START TRANSACTION;
	张三账户 -500
		UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE NAME = 'zhangsan';
	李四账户 +500
	出错了
		UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE NAME = 'lisi';
	发现执行没有问题，提交事务
		COMMIT;
	发现出问题了，回滚事务
		ROLLBACK;

3.MySQL事务默认自动提交- 事务提交的两种方式：

自动提交：
- mysql就是自动提交的
- 一条DML(增删改)语句会自动提交一次事务。
手动提交：
- Oracle 数据库默认是手动提交事务
- 需要先开启事务，再提交
修改事务的默认提交方式：
- 查看事务的默认提交方式：SELECT @@autocommit;
  1 代表自动提交 0 代表手动提交
- 修改默认提交方式： set @@autocommit = 0;

4.事务的四大特征

原子性：是不可分割的最小操作单位，要么同时成功，要么同时失败。
持久性：当事务提交或回滚后，数据库会持久化的保存数据。
隔离性：多个事务之间。相互独立。
一致性：事务操作前后，数据总量不变

5.事务的隔离级别（了解）

多个事务之间隔离的，相互独立的。但是如果多个事务操作同一批数据，则会引发一些问题，设置不同的隔离级别就可以解决这些问题。

存在问题：
1. 脏读：一个事务，读取到另一个事务中没有提交的数据
2. 不可重复读(虚读)：在同一个事务中，两次读取到的数据不一样。
3. 幻读：一个事务操作(DML)数据表中所有记录，另一个事务添加了一条数据，则第一个事务查询不到自己的修改。

隔离级别：


1. read uncommitted：读未提交
   产生的问题：脏读、不可重复读、幻读

2. read committed：读已提交 （Oracle）
   产生的问题：不可重复读、幻读

2. repeatable read：可重复读 （MySQL默认）
   产生的问题：幻读

3.serializable：串行化
   可以解决所有的问题

注意：隔离级别从小到大安全性越来越高，但是效率越来越低

1.数据库查询隔离级别：
    select @@tx_isolation;
2.数据库设置隔离级别：
     set global transaction isolation level  级别字符串;

3.演示：
    set global transaction isolation level read uncommitted;
    start transaction;
    
4.转账操作
    update account set balance = balance - 500 where id = 1;
    update account set balance = balance + 500 where id = 2;

小码笔记18:SQL数据库语法