数据库高级简介

实体与实体之间有3种对应关系，这些关系也需要存储下来
在开发中需要对存储的数据进行一些处理，用到内置的一些函数
视图用于完成查询语句的封装
事务可以保证复杂的增删改操作有效

关系

创建成绩表scores，结构如下
- id
- 学生
- 科目
- 成绩
思考：学生列应该存什么信息呢？
答：学生列的数据不是在这里新建的，而应该从学生表引用过来，关系也是一条数据；根据范式要求应该存储学生的编号，而不是学生的姓名等其它信息
同理，科目表也是关系列，引用科目表中的数据

创建表的语句如下

create table scores(
id int primary key auto_increment,
stuid int,
subid int,
score decimal(5,2)
);

外键

思考：怎么保证关系列数据的有效性呢？任何整数都可以吗？
答：必须是学生表中id列存在的数据，可以通过外键约束进行数据的有效性验证
为stuid添加外键约束

alter table scores add constraint stu_sco foreign key(stuid) references students(id);

此时插入或者修改数据时，如果stuid的值在students表中不存在则会报错
在创建表时可以直接创建约束

create table scores(
id int primary key auto_increment,
stuid int,
subid int,
score decimal(5,2),
foreign key(stuid) references students(id),
foreign key(subid) references subjects(id)
);

外键的级联操作

在删除students表的数据时，如果这个id值在scores中已经存在，则会抛异常
推荐使用逻辑删除，还可以解决这个问题
可以创建表时指定级联操作，也可以在创建表后再修改外键的级联操作
语法

alter table scores add constraint stu_sco foreign key(stuid) references students(id) on delete cascade;

级联操作的类型包括：
- restrict（限制）：默认值，抛异常
- cascade（级联）：如果主表的记录删掉，则从表中相关联的记录都将被删除
- set null：将外键设置为空
- no action：什么都不做

连接查询

（先看个问题）

问：查询每个学生每个科目的分数
分析：学生姓名来源于students表，科目名称来源于subjects，分数来源于scores表，怎么将3个表放到一起查询，并将结果显示在同一个结果集中呢？
答：当查询结果来源于多张表时，需要使用连接查询
关键：找到表间的关系，当前的关系是
- students表的id---scores表的stuid
- subjects表的id---scores表的subid
则上面问题的答案是：

select students.sname,subjects.stitle,scores.score
from scores
inner join students on scores.stuid=students.id
inner join subjects on scores.subid=subjects.id;

结论：当需要对有关系的多张表进行查询时，需要使用连接join

连接查询

连接查询分类如下：
- 表A inner join 表B：表A与表B匹配的行会出现在结果中
- 表A left join 表B：表A与表B匹配的行会出现在结果中，外加表A中独有的数据，未对应的数据使用null填充
- 表A right join 表B：表A与表B匹配的行会出现在结果中，外加表B中独有的数据，未对应的数据使用null填充
在查询或条件中推荐使用“表名.列名”的语法
如果多个表中列名不重复可以省略“表名.”部分
如果表的名称太长，可以在表名后面使用' as 简写名'或' 简写名'，为表起个临时的简写名称

练习

查询学生的姓名、平均分

select students.sname,avg(scores.score)
from scores
inner join students on scores.stuid=students.id
group by students.sname;

查询男生的姓名、总分

select students.sname,avg(scores.score)
from scores
inner join students on scores.stuid=students.id
where students.gender=1
group by students.sname;

查询科目的名称、平均分

select subjects.stitle,avg(scores.score)
from scores
inner join subjects on scores.subid=subjects.id
group by subjects.stitle;

查询未删除科目的名称、最高分、平均分

select subjects.stitle,avg(scores.score),max(scores.score)
from scores
inner join subjects on scores.subid=subjects.id
where subjects.isdelete=0
group by subjects.stitle;

自关联

设计省信息的表结构provinces
- id
- ptitle
设计市信息的表结构citys
- id
- ctitle
- proid
citys表的proid表示城市所属的省，对应着provinces表的id值
问题：能不能将两个表合成一张表呢？
思考：观察两张表发现，citys表比provinces表多一个列proid，其它列的类型都是一样的
意义：存储的都是地区信息，而且每种信息的数据量有限，没必要增加一个新表，或者将来还要存储区、乡镇信息，都增加新表的开销太大
答案：定义表areas，结构如下
- id
- atitle
- pid
因为省没有所属的省份，所以可以填写为null
城市所属的省份pid，填写省所对应的编号id
这就是自关联，表中的某一列，关联了这个表中的另外一列，但是它们的业务逻辑含义是不一样的，城市信息的pid引用的是省信息的id
在这个表中，结构不变，可以添加区县、乡镇街道、村社区等信息
创建areas表的语句如下：

create table areas(
id int primary key,
atitle varchar(20),
pid int,
foreign key(pid) references areas(id)
);

从sql文件中导入数据

source areas.sql;

查询一共有多少个省
查询省的名称为“山西省”的所有城市

select city.* from areas as city
inner join areas as province on city.pid=province.id
where province.atitle='山西省';

查询市的名称为“广州市”的所有区县

select dis.*,dis2.* from areas as dis
inner join areas as city on city.id=dis.pid
left join areas as dis2 on dis.id=dis2.pid
where city.atitle='广州市';

内置函数

字符串函数

查看字符的ascii码值ascii(str)，str是空串时返回0

select ascii('a');

查看ascii码值对应的字符char(数字)

select char(97);

拼接字符串concat(str1,str2...)

select concat(12,34,'ab');

包含字符个数length(str)

select length('abc');

截取字符串
- left(str,len)返回字符串str的左端len个字符
- right(str,len)返回字符串str的右端len个字符
- substring(str,pos,len)返回字符串str的位置pos起len个字符

select substring('abc123',2,3);

去除空格
- ltrim(str)返回删除了左空格的字符串str
- rtrim(str)返回删除了右空格的字符串str
- trim([方向 remstr from str)返回从某侧删除remstr后的字符串str，方向词包括both、leading、trailing，表示两侧、左、右

select trim('  bar   ');
select trim(leading 'x' FROM 'xxxbarxxx');
select trim(both 'x' FROM 'xxxbarxxx');
select trim(trailing 'x' FROM 'xxxbarxxx');

返回由n个空格字符组成的一个字符串space(n)

select space(10);

替换字符串replace(str,from_str,to_str)

select replace('abc123','123','def');

大小写转换，函数如下
- lower(str)
- upper(str)

select lower('aBcD');

数学函数

求绝对值abs(n)

select abs(-32);

求m除以n的余数mod(m,n)，同运算符%

select mod(10,3);
select 10%3;

地板floor(n)，表示不大于n的最大整数

select floor(2.3);

天花板ceiling(n)，表示不小于n的最大整数

select ceiling(2.3);

求四舍五入值round(n,d)，n表示原数，d表示小数位置，默认为0

select round(1.6);

求x的y次幂pow(x,y)

select pow(2,3);

获取圆周率PI()

select PI();

随机数rand()，值为0-1.0的浮点数

select rand();

还有其它很多三角函数，使用时可以查询文档

日期时间函数

获取子值，语法如下
- year(date)返回date的年份(范围在1000到9999)
- month(date)返回date中的月份数值
- day(date)返回date中的日期数值
- hour(time)返回time的小时数(范围是0到23)
- minute(time)返回time的分钟数(范围是0到59)
- second(time)返回time的秒数(范围是0到59)

select year('2016-12-21');

日期计算，使用+-运算符，数字后面的关键字为year、month、day、hour、minute、second

select '2016-12-21'+interval 1 day;

日期格式化date_format(date,format)，format参数可用的值如下
- 获取年%Y，返回4位的整数
  
  *　获取年%y，返回2位的整数
  
  *　获取月%m，值为1-12的整数
- 获取日%d，返回整数
  
  *　获取时%H，值为0-23的整数
  
  *　获取时%h，值为1-12的整数
  
  *　获取分%i，值为0-59的整数
  
  *　获取秒%s，值为0-59的整数

select date_format('2016-12-21','%Y %m %d');

当前日期current_date()

select current_date();

当前时间current_time()

select current_time();

当前日期时间now()

select now();

视图

对于复杂的查询，在多次使用后，维护是一件非常麻烦的事情
解决：定义视图
视图本质就是对查询的一个封装
定义视图

create view stuscore as 
select students.*,scores.score from scores
inner join students on scores.stuid=students.id;

视图的用途就是查询

select * from stuscore;

事务

当一个业务逻辑需要多个sql完成时，如果其中某条sql语句出错，则希望整个操作都退回
使用事务可以完成退回的功能，保证业务逻辑的正确性
事务四大特性(简称ACID)
- 原子性(Atomicity)：事务中的全部操作在数据库中是不可分割的，要么全部完成，要么均不执行
- 一致性(Consistency)：几个并行执行的事务，其执行结果必须与按某一顺序串行执行的结果相一致
- 隔离性(Isolation)：事务的执行不受其他事务的干扰，事务执行的中间结果对其他事务必须是透明的
- 持久性(Durability)：对于任意已提交事务，系统必须保证该事务对数据库的改变不被丢失，即使数据库出现故障
要求：表的类型必须是innodb或bdb类型，才可以对此表使用事务
查看表的创建语句

show create table students;

修改表的类型

alter table '表名' engine=innodb;

事务语句

开启begin;
提交commit;
回滚rollback;

数据库笔记（mysql）（3）

数据库高级简介

关系

外键

外键的级联操作

连接查询

（先看个问题）

连接查询

练习

自关联

内置函数

字符串函数

数学函数

日期时间函数

视图

事务

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