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1. 什么是SQL
什么是SQL(Structured Query Language)？
SQL是结构化查询语言的缩写，用来访问和操作数据库系统。SQL语句既可以查询数据库中的数据，也可以添加、更新和删除数据库中的数据，还可以对数据库进行管理和维护操作。不同的数据库，都支持SQL，这样，我们通过学习SQL这一种语言，就可以操作各种不同的数据库。
虽然SQL已经被ANSI组织定义为标准，不幸地是，各个不同的数据库对标准的SQL支持不太一致。并且，大部分数据库都在标准的SQL上做了扩展。也就是说，如果只使用标准SQL，理论上所有数据库都可以支持，但如果使用某个特定数据库的扩展SQL，换一个数据库就不能执行了。例如，Oracle把自己扩展的SQL称为PL/SQL，Microsoft把自己扩展的SQL称为T-SQL。
现实情况是，如果我们只使用标准SQL的核心功能，那么所有数据库通常都可以执行。不常用的SQL功能，不同的数据库支持的程度都不一样。而各个数据库支持的各自扩展的功能，通常我们把它们称之为“方言”。
总的来说，SQL语言定义了这么几种操作数据库的能力：
DDL：Data Definition Language
DDL允许用户定义数据，也就是创建表、删除表、修改表结构这些操作。通常，DDL由数据库管理员执行。
DML：Data Manipulation Language
DML为用户提供添加、删除、更新数据的能力，这些是应用程序对数据库的日常操作。
DQL：Data Query Language
DQL允许用户查询数据，这也是通常最频繁的数据库日常操作。
2. 关系模型
2.1 主键
主键大家都懂，还有一个东西叫做联合主键，允许通过多个字段唯一标识记录，即两个或更多的字段都设置为主键，这种主键被称为联合主键。
对于联合主键，允许一列有重复，只要不是所有主键列都重复即可：
例如我们可以把student类中的id和name都设置为主键，语法如下：
ALERT TABLE student
ADD CONSTRAINT PK_ID PK_NAME PRIMARY KEY (id,name)
注意：SQL Server这个表中之前如果已经有主键了，是不能够执行上面的语句的，只有将之前的主键取消并且保存之后才可以成功执行。
没有必要的情况下，我们尽量不使用联合主键，因为它给关系表带来了复杂度的上升。
2.2 外键
就是如果一个 student 表中存在一个字段 class_id , 是与 class 表中的 class_id 字段含义相同并且关联起来的，那么通过 class_id 的字段，可以把数据与另一张表关联起来，这种列称为外键 。
外键并不是通过列名实现的，而是通过定义外键约束实现的：
ALTER TABLE students
ADD CONSTRAINT fk_class_id
FOREIGN KEY (class_id)
REFERENCES classes (id);
外键约束的名称fk_class_id可以任意，FOREIGN KEY (class_id)指定了class_id作为外键，REFERENCES classes (id)指定了这个外键将关联到classes表的id列（即classes表的主键）,引用的列必须是主键约束或者是唯一约束。
通过定义外键约束，关系数据库可以保证无法插入无效的数据。即如果classes表不存在id=99的记录，students表就无法插入class_id=99的记录。
由于外键约束会降低数据库的性能，大部分互联网应用程序为了追求速度，并不设置外键约束，而是仅靠应用程序自身来保证逻辑的正确性。这种情况下，class_id仅仅是一个普通的列，只是它起到了外键的作用而已。
要删除一个外键约束，也是通过ALTER TABLE实现的：
ALTER TABLE students
DROP FOREIGN KEY fk_class_id;
注意：删除外键约束并没有删除外键这一列。删除列是通过DROP COLUMN ...实现的。
2.3 索引
在关系数据库中，如果有上万甚至上亿条记录，在查找记录的时候，想要获得非常快的速度，就需要使用索引。
索引是关系数据库中对某一列或多个列的值进行预排序的数据结构。通过使用索引，可以让数据库系统不必扫描整个表，而是直接定位到符合条件的记录，这样就大大加快了查询速度。
为列创造索引：
ALTER TABLE table_name
ADD INDEX index_name(column_name1,column_name2);
索引的效率取决于索引列的值是否散列，即该列的值如果越互不相同，那么索引效率越高。反过来，如果记录的列存在大量相同的值，例如gender列，大约一半的记录值是M，另一半是F，因此，对该列创建索引就没有意义。
可以对一张表创建多个索引。索引的优点是提高了查询效率，缺点是在插入、更新和删除记录时，需要同时修改索引，因此，索引越多，插入、更新和删除记录的速度就越慢。
对于主键，关系数据库会自动对其创建主键索引。使用主键索引的效率是最高的，因为主键会保证绝对唯一。
唯一索引（唯一约束）
有些列根据业务要求，具有唯一性约束：例如不能出现两条记录存储了同一个身份证号。这个时候，就可以给该列添加一个唯一索引。例如，我们假设students表的name不能重复：
ALTER TABLE students
ADD UNIQUE INDEX uni_name (name);
通过UNIQUE关键字我们就添加了一个唯一索引。
也可以只对某一列添加一个唯一约束而不创建唯一索引：
ALTER TABLE students
ADD CONSTRAINT uni_name UNIQUE (name);
这种情况下，name列没有索引，但仍然具有唯一性保证。
无论是否创建索引，对于用户和应用程序来说，使用关系数据库不会有任何区别。这里的意思是说，当我们在数据库中查询时，如果有相应的索引可用，数据库系统就会自动使用索引来提高查询效率，如果没有索引，查询也能正常执行，只是速度会变慢。因此，索引可以在使用数据库的过程中逐步优化。
3. DDL操作
3.1 对库操作
添加数据库：
CREATE DATABASE kaishui
删除数据库：
DROP DATABASE kaishui
备份SQLserver
--创建备份数据库的device
USE master
EXEC sp_addumpdevice 'disk', 'testBack', 'c:\mssql7backup\MyNwind_1.dat'
--- 开始 备份
BACKUP DATABASE pubs TO testBack
3.2 对表操作
3.2.1 创建和删除表
创建新表
CREATE TABLE student(
-- IDENTITY(1,1)表示从1开始，每次自增1
id INT NOT NULL IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY,
student_name VARCHAR(20) DEFAULT NULL,
Linux INT DEFAULT 0,
MYSql INT DEFAULT 0,
Java INT DEFAULT 0,
class_name VARCHAR(20) DEFAULT NULL
);
往表中添加数据
INSERT INTO student (student_name,Linux,MYSql,Java,class_name) VALUES ('陈二',70,90,70,'17')
删除一个表
DROP TABLE student1
3.2.2 添加约束
为表里的一列添加主键约束和唯一约束在上面已经写过，这里写为一列添加检查约束。
例如我的 student 表中有 age 字段，我添加的学生中的年龄都不能超过30，那么语句如下：
ALERT TABLE student
ADD CONSTRAINT Check_age CHECK (age<30)
为表里的一列添加默认约束，例如我的 student 表中 gender 字段默认为男
ALERT TABLE student
ADD CONSTRAINT Default_sex DEFAULT '男' FOR gender
3.2.3 对列进行操作
添加一列：
ALTER TABLE student
ADD score varchar(20)
修改列的数据类型
ALTER TABLE student
ALTER COLUMN name VARCHAR(20)
删除列
ALTER TABLE student
DROP COLUMN name
修改列名
EXEC SP_RENAME '表名.列名','age1'
修改表名
EXEC SP_RENAME 'student1','stu'
3.2.4 分页查询
使用SELECT查询时，如果结果集数据量很大，比如几万行数据，放在一个页面显示的话数据量太大，不如分页显示，每次显示100条。
例如现在，我们把结果集分页，每页5条记录。要获取第1页的记录，可以使用：
SELECT TOP 5 * FROM (SELECT ROW_NUMBER() OVER ( ORDER BY id ) AS RowNumber,
* from ( select* from student) as x ) as z WHERE z.RowNumber >=1 and z.RowNumber<=5
如果要第二页第三页，就在后面的RowNumber 修改就可。
3.2.5 连接查询
内连接：
SELECT s.id, s.name, s.class_id, c.name class_name, s.gender, s.score
FROM students s
INNER JOIN classes c
ON s.class_id = c.id;
外连接：
SELECT s.id, s.name, s.class_id, c.name class_name, s.gender, s.score
FROM students s
RIGHT OUTER JOIN classes c
ON s.class_id = c.id;
