關係型數據庫之Mysql

簡介

• 主要知識點包括：可以與mysql創建鏈接，建立數據庫、表，分別從圖形界面與腳本界面兩個方面講解
• 相關的知識點包括：E-R關係模型，數據庫的3範式，mysql中數據字段的類型，字段約束
• 數據庫的操做主要包括：
  • 數據庫的操做，包括建立、刪除
  • 表的操做，包括建立、修改、刪除
  • 數據的操做，包括增長、修改、刪除、查詢，簡稱crud
• 學生表結構：
  • id
  • 名稱
  • 性別
  • 地址
  • 生日
• 科目表結構：
  • id
  • 名稱

數據庫簡介

• 人類在進化的過程當中，創造了數字、文字、符號等來進行數據的記錄，可是承受着認知能力和創造能力的提高，數據量愈來愈大，對於數據的記錄和準確查找，成爲了一個重大難題
• 計算機誕生後，數據開始在計算機中存儲並計算，並設計出了數據庫系統
• 數據庫系統解決的問題：持久化存儲，優化讀寫，保證數據的有效性
• 當前使用的數據庫，主要分爲兩類
  • 文檔型，如sqlite，就是一個文件，經過對文件的複製完成數據庫的複製
  • 服務型，如mysql、postgre，數據存儲在一個物理文件中，可是須要使用終端以tcp/ip協議鏈接，進行數據庫的讀寫操做

E-R模型

• 當前物理的數據庫都是按照E-R模型進行設計的
• E表示entry，實體
• R表示relationship，關係
• 一個實體轉換爲數據庫中的一個表
• 關係描述兩個實體之間的對應規則，包括
  • 一對一
  • 一對多
  • 多對多
• 關係轉換爲數據庫表中的一個列 *在關係型數據庫中一行就是一個對象

三範式

• 通過研究和對使用中問題的總結，對於設計數據庫提出了一些規範，這些規範被稱爲範式
• 第一範式（1NF)：列不可拆分
• 第二範式（2NF)：惟一標識
• 第三範式（3NF)：引用主鍵
• 說明：後一個範式，都是在前一個範式的基礎上創建的

安裝

• 安裝

  sudo apt-get install mysql-server mysql-client
  而後按照提示輸入

   

管理服務

• 啓動

  service mysql start

• 中止

  service mysql stop

• 重啓

  service mysql restart

   

容許遠程鏈接

• 找到mysql配置文件並修改

  sudo vi /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf
  將bind-address=127.0.0.1註釋

• 登陸mysql，運行命令

  grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by 'mysql' with grant option;
  flush privileges;

• 重啓mysql

數據完整性

• 一個數據庫就是一個完整的業務單元，能夠包含多張表，數據被存儲在表中
• 在表中爲了更加準確的存儲數據，保證數據的正確有效，能夠在建立表的時候，爲表添加一些強制性的驗證，包括數據字段的類型、約束

字段類型

• 在mysql中包含的數據類型不少，這裏主要列出來經常使用的幾種
• 數字：int,decimal
• 字符串：varchar,text
• 日期：datetime
• 布爾：bit

約束

• 主鍵primary key
• 非空not null
• 唯一unique
• 默認default
• 外鍵foreign key

使用圖形窗口鏈接

• 下發windows的navicat
• 點擊「鏈接」彈出窗口，按照提示填寫鏈接信息，以下圖

• 鏈接成功後，會在鏈接名稱下面顯示出當前的數據庫
• 雙擊選中數據庫，就能夠編輯此數據庫
• 下次再進入此軟件時，經過雙擊完成鏈接、編輯操做

數據庫操做

• 在鏈接的名稱上右擊，選擇「新建數據庫」，彈出窗口，並按提示填寫

• 在數據庫上右擊，選擇「刪除數據庫」能夠完成刪除操做

表操做

• 當數據庫顯示爲高亮時，表示當前操做此數據庫，能夠在數據中建立表
• 一個實體對應一張表，用於存儲特定結構的數據
• 點擊「新建表」，彈出窗口，按提示填寫信息

• 主鍵的名稱通常爲id，設置爲int型，無符號數，自動增加，非空
• 自動增加表示由mysql系統負責維護這個字段的值，不須要手動維護，因此不用關心這個字段的具體值
• 字符串varchar類型須要設置長度，即最多包含多少個字符
• 點擊「添加欄位」，能夠添加一個新的字段
• 點擊「保存」，爲表定義名稱

數據操做

• 表建立成功後，能夠在右側看到，雙擊表打開新窗口，以下圖

• 在此窗口中能夠增長、修改、刪除數據

邏輯刪除

• 對於重要數據，並不但願物理刪除，一旦刪除，數據沒法找回
• 通常對於重要數據，會設置一個isDelete的列，類型爲bit，表示邏輯刪除
• 大於大量增加的非重要數據，能夠進行物理刪除
• 數據的重要性，要根據實際開發決定

使用命令鏈接

• 命令操做方式，在工做中使用的更多一些，因此要達到熟練的程度
• 打開終端，運行命令

  mysql -uroot -p
  回車後輸入密碼，當前設置的密碼爲mysql

   

• 鏈接成功後以下圖

• 退出登陸

  quit或exit

• 退出成功後以下圖

• 登陸成功後，輸入以下命令查看效果

  查看版本：select version();
  顯示當前時間：select now();

• 注意：在語句結尾要使用分號;

• 遠程鏈接

• 通常在公司開發中，可能會將數據庫統一搭建在一臺服務器上，全部開發人員共用一個數據庫，而不是在本身的電腦中配置一個數據庫
• 運行命令

mysql -hip地址 -uroot -p

• -h後面寫要鏈接的主機ip地址
• -u後面寫鏈接的用戶名
• -p回車後寫密碼

數據庫操做

• 建立數據庫

create database 數據庫名 charset=utf8;v

• 刪除數據庫

  drop database 數據庫名;

• 切換數據庫

  use 數據庫名;

• 查看當前選擇的數據庫

  select database();

  表操做

• 查看當前數據庫中全部表

  show tables;

• 建立表

auto_increment表示自動增加

create table 表名(列及類型);
如：
create table students(
id int auto_increment primary key,
sname varchar(10) not null
);

•  修改表

  alter table 表名 add|change|drop 列名 類型;
  如：
  alter table students add birthday datetime;

• 刪除表

drop table 表名;

• 查看錶結構

  desc 表名;

• 更改表名稱

rename table 原表名 to 新表名;

• 查看錶的建立語句

  show create table '表名';

  數據操做

• 查詢

  select * from 表名

• 增長

全列插入：insert into 表名 values(...)
缺省插入：insert into 表名(列1,...) values(值1,...)
同時插入多條數據：insert into 表名 values(...),(...)...;
或insert into 表名(列1,...) values(值1,...),(值1,...)...;

• 主鍵列是自動增加，可是在全列插入時須要佔位，一般使用0，插入成功後以實際數據爲準
• 修改

  update 表名 set 列1=值1,... where 條

• 刪除

  delete from 表名 where 條件

• 邏輯刪除，本質就是修改操做update

  alter table students add isdelete bit default 0;
  若是須要刪除則
  update students isdelete=1 where ...;

  備份與恢復

  數據備份

• 進入超級管理員

  sudo -s

• 進入mysql庫目錄

  cd /var/lib/mysql

• 運行mysqldump命令

  ysqldump –uroot –p 數據庫名 > ~/Desktop/備份文件.sql;
  按提示輸入mysql的密碼

  數據恢復

 

• 鏈接mysqk，建立數據庫

 

• 退出鏈接，執行以下命令

mysql -uroot –p 數據庫名 < ~/Desktop/備份文件.sql
根據提示輸入mysql密碼

 

總結

• 數據庫解決的問題，E-R模型，三範式
• 圖形界面操做數據庫、表、數據
• 命令行操做數據庫、表、數據

表查詢簡介

• 查詢的基本語法

  select * from 表名;

   

• from關鍵字後面寫表名，表示數據來源因而這張表
• select後面寫表中的列名，若是是*表示在結果中顯示錶中全部列
• 在select後面的列名部分，可使用as爲列起別名，這個別名出如今結果集中
• 若是要查詢多個列，之間使用逗號分隔

消除重複行

• 在select後面列前使用distinct能夠消除重複的行

  select distinct gender from students;

   

條件

• 使用where子句對錶中的數據篩選，結果爲true的行會出如今結果集中
• 語法以下：

  select * from 表名 where 條件; 

比較運算符

• 等於=
• 大於>
• 大於等於>=
• 小於<
• 小於等於<=
• 不等於!=或<>
• 查詢編號大於3的學生

select * from students where id>3;

• 查詢編號不大於4的科目

select * from subjects where id<=4;

• 查詢姓名不是「黃蓉」的學生

select * from students where sname!='黃蓉';

• 查詢沒被刪除的學生

select * from students where isdelete=0;

邏輯運算符

• and
• or
• not
• 查詢編號大於3的女同窗

select * from students where id>3 and gender=0;

• 查詢編號小於4或沒被刪除的學生

  select * from students where id<4 or isdelete=0;

   

模糊查詢

• like
• %表示任意多個任意字符
• _表示一個任意字符
• 查詢姓黃的學生

select * from students where sname like '黃%';

• 查詢姓黃而且名字是一個字的學生

  select * from students where sname like '黃_';

• 查詢姓黃或叫靖的學生

select * from students where sname like '黃%' or sname like '%靖%';

範圍查詢

• in表示在一個非連續的範圍內
• 查詢編號是1或3或8的學生

  select * from students where id in(1,3,8);

• between ... and ...表示在一個連續的範圍內
• 查詢學生是3至8的學生

select * from students where id between 3 and 8;

• 查詢學生是3至8的男生

  select * from students where id between 3 and 8 and gender=1;

  空判斷

• 注意：null與''是不一樣的
• 判空is null
• 查詢沒有填寫地址的學生

select * from students where hometown is null;

• 判非空is not null
• 查詢填寫了地址的學生

  select * from students where hometown is not null;

• 查詢填寫了地址的女生

select * from students where hometown is not null and gender=0;

優先級

• 小括號，not，比較運算符，邏輯運算符
• and比or先運算，若是同時出現並但願先算or，須要結合()使用

聚合

• 爲了快速獲得統計數據，提供了5個聚合函數
• count(*)表示計算總行數，括號中寫星與列名，結果是相同的
• 查詢學生總數

  select count(*) from students;

   

• max(列)表示求此列的最大值
• 查詢女生的編號最大值

  select max(id) from students where gender=0;

• min(列)表示求此列的最小值
• 查詢未刪除的學生最小編號

select min(id) from students where isdelete=0;

• sum(列)表示求此列的和
• 查詢男生的編號以後

  select sum(id) from students where gender=1;

• avg(列)表示求此列的平均值
• 查詢未刪除女生的編號平均值

select avg(id) from students where isdelete=0 and gender=0;

分組

• 按照字段分組，表示此字段相同的數據會被放到一個組中
• 分組後，只能查詢出相同的數據列，對於有差別的數據列沒法出如今結果集中
• 能夠對分組後的數據進行統計，作聚合運算
• 語法：

  select 列1,列2,聚合... from 表名 group by 列1,列2,列3...

• 查詢男女生總數

select gender as 性別,count(*)
from students
group by gender;

• 查詢各城市人數

  select hometown as 家鄉,count(*)
  from students
  group by hometown;

  分組後的數據篩選

• 語法：

  select 列1,列2,聚合... from 表名
  group by 列1,列2,列3...
  having 列1,...聚合...

having後面的條件運算符與where的相同
• 查詢男生總人數

方案一
select count(*)
from students
where gender=1;
-----------------------------------
方案二：
select gender as 性別,count(*)
from students
group by gender
having gender=1;

對比where與having

• where是對from後面指定的表進行數據篩選，屬於對原始數據的篩選
• having是對group by的結果進行篩選

排序

• 爲了方便查看數據，能夠對數據進行排序
• 語法：

  select * from 表名
  order by 列1 asc|desc,列2 asc|desc,... 

• 將行數據按照列1進行排序，若是某些行列1的值相同時，則按照列2排序，以此類推
• 默認按照列值從小到大排列
• asc從小到大排列，即升序
• desc從大到小排序，即降序
• 查詢未刪除男生學生信息，按學號降序

select * from students
where gender=1 and isdelete=0
order by id desc;

• 查詢未刪除科目信息，按名稱升序

  select * from subject
  where isdelete=0
  order by stitle;

  獲取部分行

• 當數據量過大時，在一頁中查看數據是一件很是麻煩的事情
• 語法

  select * from 表名
  limit start,count

   

• 從start開始，獲取count條數據
• start索引從0開始

示例：分頁

• 已知：每頁顯示m條數據，當前顯示第n頁
• 求總頁數：此段邏輯後面會在python中實現
  • 查詢總條數p1
  • 使用p1除以m獲得p2
  • 若是整除則p2爲總數頁
  • 若是不整除則p2+1爲總頁數
• 求第n頁的數據

select * from students
where isdelete=0
limit (n-1)*m,m

總結

• 完整的select語句

  select distinct *
  from 表名
  where ....
  group by ... having ...
  order by ...
  limit star,count

   

• 執行順序爲：
  • from 表名
  • where ....
  • group by ...
  • select distinct *
  • having ...
  • order by ...
  • limit star,count
• 實際使用中，只是語句中某些部分的組合，而不是所有