SQL 基礎學習(1)：下載DB Browser for SQLite. 下載graphviz(爲了使用Rails ERD的前提)出現❌，已debug.

時間 2019-12-14

標籤 sql 基礎學習下載 browser sqlite graphviz 爲了使用 rails erd 前提出現 debug 欄目 SQL 简体版

原文原文鏈接

SQL is a standard language for storing, manipulating and retrieving data in databases.html

關係型數據庫：RDBMS(Relational Database Mangement System) mysql

SQLite3:git

Rails默認的輕量級數據庫，集成於Rails中，在db/development.sqlite3這個檔案中。github

用途：單機用途。因此在實際部署的時候會換成MySQL等數據庫服務器。 sql

MySQL：數據庫

目前流行的開源數據庫。這是一個數據庫服務器，要鏈接它須要數據庫的帳號密碼。服務器

Mac上用 brew install mysql 安裝MySQL，推薦再安裝 Sequal Pro 這套Gui（Graphical User interface,圖形用戶界面）軟件併發

若是有人問你數據庫的原理，叫他看這篇文章http://blog.jobbole.com/100349/

一些進修學習資料：app

Udacity: Intro to Relational Databases 已經學習完✅ 用到postgresqo和phyton.
LaunchSchool: Introduction to SQL 看了概覽,是以postgresql爲例子講解
Learn SQL
SQL: Analyzing Business Metrics
SQL Exercises 已經練習到第三節第9題，越日後表的鏈接越複雜。
PostgreSQL Exercises
SQL Tutorial
若是有人問你數據庫的原理，叫他看這篇文章

rdbms的特色：數據庫設計

Relationship database mangement system:

一 schema:使用前先定義tables和columns,同時定義每一個column的Data Type.

Data Type:

varchar或text:

Integer,Decimal,Float:

Blob二進制：能夠存放檔案。可是一般不建議把檔案直接塞數據庫,一來數據庫塞太大不容易備份和管理、二來沒有什麼好處，由於你也沒辦法針對二進制檔案進行條件搜尋和過濾。人們對於讀檔案也有心理準備會比較慢。因此一般只會在數據庫裏面紀錄檔案的 metadata 例如檔名、大小、MimeType 等等，而實際的檔案則放在檔案系統上，或是上傳到七牛或AWS S3等空間。

Boolean:

Date, Time, Datetime:

create_table :events do |t|
t.string :name
t.text :description
t.integer :capacity
t.integer :user_id, :null => false //這個是限制constraint,這裏是不能爲空；

大多驗證通常放在rails model中，這樣比較有彈性，在DB層是硬性條件，沒法跳過。
t.timestamps
end

二 SQL standard language (Structured Query Language)

全部關係型數據庫都使用SQL的結構化查詢語言，來操做database.for example:

1. INSERT INTO events VALUES ("RubyConf", 100); //插入一條數據到events表

2. SELECT * FROM events; //拿出全部數據

三 ACID(4個特性)

Transaction:a process of doing business.把一組動做打包一塊兒執行。使用BEGIN;...COMMIT; 能夠保證數據存取的正確性；要麼一塊兒成功，要麼一塊兒失敗。

Atomicity: 一個transaction就是一個原子。

Consistency:一致性，保證transaction先後數據庫的完整性沒有被破壞。

Isolation:隔離性：數據庫容許多個併發的transaction同時進行，互不干擾。

Durability持久性：數據的修改是永久的。
這4個特性，讓關係型數據庫在多人連線操做數據庫的時候，保證數據的✅。

基礎SQL(Structured Query Language)

SQL 分爲DDL(Data Definition Language)定義,和DML(Data Manipulation Language)操做。

一 DDL：teach us How to definate Schema. 老師建議用GUi（graphical user interface）軟件.

⚠️ ：創建database的時候，選擇Encoding. MySQL可用utf8mb4編碼。

打開數據庫：SQLite3: 在Terminal用cli指令打開 sqlite3 your_db_name.db

MySQL 的話，指令是 mysql -u root -p。PostgreSQL 的指令是 psql <database_name>。

一個gul : http://sqlitebrowser.org/

創建table：

CREATE TABLE events (name VARCHAR(50) NOT NULL, capacity INTEGER, date DATE);

更名： ALTER TABLE persons RENAME TO people;

新增字段： ALTER TABLE people ADD COLUMN status VARCHAR(50);

修改和移除字段：sqlite3沒有支援，須要新開一個table而後複製過去。

Migration機制：

經過migration的功能修改數據庫，在開機時堅持當前的版本和database裏的版本是否一致。同時migration代碼會放到Git裏面，方便整個開發團隊的開發者在不一樣的服務器上，利用migration來一致管理Schema.

這個功能就是你們熟悉的Rails Migration.

二 SQL 語言：DML

：就是作crud操做。

新增資料用insert into

INSERT INTO events(capacity, name) VALUES(200,"Jdstore");

至關於Rails語法：Event.create(capacity:200, name:"Jdstore")

//也能夠插入多筆

INSERT INTO events(capacity, name) VALUES(300,"coscup"), (200, ''hello");

查找資料用select * from table_name ORDER BY column_name ASC LIMIT 20 OFFSET 10;

order by:設定排序

limit 20: 設定最多返回20條record

offset 10: 設定按照設定好的順序，從第十一條record撈取。必須和limit配合使用。

修改資料用UPDATE table_name SET column_name = value;

對應的Rails: Tablename.update_all(:column_name => value);

WHERE column_name = "value"; //用where來指定修改的條件。例子：

SQL: UPDATE events SET capacity=200 WHERE name="chentianwei";對應的rails語法見下：

Rails: Event.where(:name => "chentianwei").update_all(:capacity => 200);

WHERE .. BETWEEN .. AND ..; 某個區間SELECT * FROM events WHERE date BETWEEN '2015-03-15' AND '2015-03-30';

WHERE .. OR .. 條件或

WHERE..AND.. 條件且

WHERE .. LIKE.. 模糊對比：SELECT * FROM events WHERE name LIKE '%Ruby%';

WHERE .. IS NOT NULL 不可爲空

WHERE .. IN 也是一個範圍選擇：

SELECT * FROM Employees WHERE LastName IN ('Smith' , 'Doe');

對比時，注意大小寫，每一個數據庫默認不同，MySQL是 case insensitive不敏感。

在Rails中比較常見的：

@event = Event.find(21)

@event.update(:capacity => 200)

對應的SQL：

SELECT * FROM events WHERE id=21;

UPDATE events SET capacity=200 WHERE id=21;

刪除數據：

DELETE FROM table_name;所有刪除，對應的rails語法是Table_name.delete_all

例子：

SQL： DELETE FROM events WHERE name="RubyConf";

Rails: Event.where(:name => "RubyConf").delete_all

在rails中常見的是：

@event = Event.find(123)

@event.destroy

對應的SQL是：

SELETE * FROM events WHERE id=123;

DELETE FROM events WHERE id=123;

查有哪些tables和columns，各家語法不同：

mysql: show tables 和 describe tablename

sqlite3: .tables 和 .schema tablename

PostgreSQL: \dt 和 \dt tablename

在Rails console: Table_name.columns 會反射出有哪些字段。

Indexes

WHERE ,ORDER等條件字段最好加上數據庫索引，這樣搜索速度快。

加索引 CREATE INDEX events_user_id_idx ON events(user_id);

索引而且值是惟一 CREATE UNIQUE INDEX xxx_idx ON xxx(yyy);

LIKE模糊查詢是Full Table Scan,幾萬筆數據內還能接受，再大就要用搜索引擎了，如ElasticSearch

在Rails Migration中加上索引的話，用add_index語法，例如： add_index :events, :date

⚠️ ：加索引會在寫入數據時變慢，也會增長儲存空間，但查詢時會變快。

在安裝gul的時候提示使用homebrew cask.居然要輸入密碼，我沒理解。通過google，這個應該是homebrew的擴展，能夠一句命令就能下載appstore以外的一些軟件，密碼多是用戶登錄密碼，我輸入appstore的密碼不成功提示❌。而後9次之後自動從git上下載。但速度及其慢，失敗後，重新再來一次，輸入用戶名密碼迅速下載成功！✅。

brew cask list ／／能夠看到下載的列表。

SQL語法是否區分大小寫？

關鍵字不區分大小寫（select, from, where等）。通常表名和列名區分大小寫，最好統一用小寫。

數據庫規範化 Normalization （點擊進維基百科）

數據庫設計的一系列原理和技術，目的是減小數據冗餘，增進數據的一致性。節省空間，增長修改數據時的效率，避免數據不一致的錯誤。

一階規範化：不能有重複組，不能少了惟一識別碼。

1.不要用不少字段來表達同一個事實（設計column的時候，不要有目的徹底同樣的列，喜歡的食物1，喜歡的食物2）

2.每條記錄應有一個id,這是防止徹底相同的記錄（如兩筆徹底同樣的交易記錄）。

3.每一個字段的值都只能是單一值（不能一個字段，有多個有意義的值並用逗號隔開）。

二階規範化：移除重複語意的row

就是拆分表。

1.要求數據表裏的全部數據都和該數據表的鍵（主鍵和候選鍵）有徹底依賴關係。

2.若是有哪些數據只和一個鍵的一部分有關的話，就得把它們獨立出來變成另外一個數據表。

Rails 是創建多對多關係。增長一個relationship的表格儲存關鍵id.

三階規範化：要求全部非鍵屬性都只和候選鍵有相關性，也就是說非鍵屬性之間應該是獨立無關的。

。。。

數據庫設計實務

用model的關係來思考。

http://www.vivekmchawla.com/erd-crows-foot-relationship-symbols-cheat-sheet/

這個圖定義了一對一，一對多，多對多關係等圖表。 Compound

Primary Key 主鍵：

不null,不重複。Rails只支持單一id,不支持組合key.

種類：

1.自動遞增的id.Rails 默認方式；

2.UUID (點擊看維基百科)Universally Unique Identifier

分佈式系統喜歡用
或是看成 token URL 功能

3. Natural key (例如身分證號碼, ISBN, 國碼 ISO ALPHA-2) 等等，不過你須要真的確認不會重複。

加primary key 的 SQL：

CREATE TABLE events (id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY, name TEXT, ...);

加auto increment primary key的 SQL（各家語法不同，如下是SQLite3）

CREATE TABLE events(id INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT,...)；

//Rails自動產生遞增的id.

Foreign Key (Reference Key)外鍵：

外鍵字段一般以_id結尾。在Rails中，寫belongs_to的Model,就是foreign key 字段的那個model。

在Rails Migration中能夠用add_foreign_key語法，數據庫會提供驗證。

不過在Rails中偏好在應用層解決數據的正確性。例如dependent屬性來處理刪除狀況。

class Event < ApplicationRecord
has_many :registrations, :dependent => :destroy
end

:destroy 把依賴的registrations也一併刪除，並執行Registration的destroy回叫。
:delete 如destroy但不執行回叫。
:nullify 這是默認值，不會幫忙刪除registrations, 但會把registrations的外部鍵event_id設爲NULL。
:restrict_with_exception 限定，若是有任何依賴的registrations資料，則連event都不能刪除。執行刪除時會報告❌，ActiveRecord::DeleteRestrictionError
:restrict_with_error不容許刪除。執行刪除時會回傳false，在@event.errors中會留下❌信心。

逆規範化 denormalized

數據庫規範化並非徹底的真理，在不一樣場景下甚至會作逆規範化的設計。如olap用作分析用途。

另外，在一些須要局部效能最佳化的場景，也會作一些逆規範化的設計，例如 Rails 的計數快取 Counter Cache功能，將數量額外用一個字段先存下來，免去以後計算的查詢時間。這也是一種逆規範化的設計。

下載graphviz,時候出現❌。

>brew install graphviz

...

/usr/local/Homebrew/Library/Homebrew/brew.rb:12:in `<main>': Homebrew must be run under Ruby 2.3! You're running 2.0.0. (RuntimeError)

我複製粘貼到google：找到一個相關的已解決問題帖 https://github.com/Homebrew/brew/issues/3299

解決辦法：

1. Ran brew update and retried you prior step? 若是不行。

2. Ran brew doctor, fixed all issues and retried your prior step? 若是不行

3. Ran brew config and brew doctor 。