python之路-Mysql

時間 2019-11-24

標籤 python 之路 mysql 欄目 Python 简体版

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1. 數據庫介紹

什麼是數據庫？

數據庫（Database）是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫，每一個數據庫都有一個或多個不一樣的API用於建立，訪問，管理，搜索和複製所保存的數據。咱們也能夠將數據存儲在文件中，可是在文件中讀寫數據速度相對較慢。因此，如今咱們使用關係型數據庫管理系統（RDBMS）來存儲和管理的大數據量。所謂的關係型數據庫，是創建在關係模型基礎上的數據庫，藉助於集合代數等數學概念和方法來處理數據庫中的數據。html

RDBMS即關係數據庫管理系統(Relational Database Management System)的特色：python

1.數據以表格的形式出現mysql

2.每行爲各類記錄名稱linux

3.每列爲記錄名稱所對應的數據域sql

4.許多的行和列組成一張表單數據庫

5.若干的表單組成database編程

RDBMS 術語

在咱們開始學習MySQL 數據庫前，讓咱們先了解下RDBMS的一些術語：服務器

數據庫: 數據庫是一些關聯表的集合。.
數據表: 表是數據的矩陣。在一個數據庫中的表看起來像一個簡單的電子表格。
列: 一列(數據元素) 包含了相同的數據, 例如郵政編碼的數據。
行：一行（=元組，或記錄）是一組相關的數據，例如一條用戶訂閱的數據。
冗餘：存儲兩倍數據，冗餘可使系統速度更快。(表的規範化程度越高，表與表之間的關係就越多；查詢時可能常常須要在多個表之間進行鏈接查詢；而進行鏈接操做會下降查詢速度。例如，學生的信息存儲在student表中，院系信息存儲在department表中。經過student表中的dept_id字段與department表創建關聯關係。若是要查詢一個學生所在系的名稱，必須從student表中查找學生所在院系的編號（dept_id），而後根據這個編號去department查找系的名稱。若是常常須要進行這個操做時，鏈接查詢會浪費不少的時間。所以能夠在student表中增長一個冗餘字段dept_name，該字段用來存儲學生所在院系的名稱。這樣就不用每次都進行鏈接操做了。)
主鍵：主鍵是惟一的。一個數據表中只能包含一個主鍵。你可使用主鍵來查詢數據。
外鍵：外鍵用於關聯兩個表。
複合鍵：複合鍵（組合鍵）將多個列做爲一個索引鍵，通常用於複合索引。
索引：使用索引可快速訪問數據庫表中的特定信息。索引是對數據庫表中一列或多列的值進行排序的一種結構。相似於書籍的目錄。
參照完整性: 參照的完整性要求關係中不容許引用不存在的實體。與實體完整性是關係模型必須知足的完整性約束條件，目的是保證數據的一致性。

Mysql數據庫

Mysql是最流行的關係型數據庫管理系統，在WEB應用方面MySQL是最好的RDBMS(Relational Database Management System：關係數據庫管理系統)應用軟件之一。由瑞典MySQL AB公司開發，目前屬於Oracle公司。MySQL是一種關聯數據庫管理系統，關聯數據庫將數據保存在不一樣的表中，而不是將全部數據放在一個大倉庫內，這樣就增長了速度並提升了靈活性。數據結構

Mysql是開源的，因此你不須要支付額外的費用。
Mysql支持大型的數據庫。能夠處理擁有上千萬條記錄的大型數據庫。
MySQL使用標準的SQL數據語言形式。
Mysql能夠容許於多個系統上，而且支持多種語言。這些編程語言包括C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby和Tcl等。
Mysql對PHP有很好的支持，PHP是目前最流行的Web開發語言。
MySQL支持大型數據庫，支持5000萬條記錄的數據倉庫，32位系統表文件最大可支持4GB，64位系統支持最大的表文件爲8TB。
Mysql是能夠定製的，採用了GPL協議，你能夠修改源碼來開發本身的Mysql系統。

MySQL 用戶設置

若是你須要添加 MySQL 用戶，你只須要在 mysql 數據庫中的 user 表添加新用戶便可。編程語言

如下爲添加用戶的的實例，用戶名爲guest，密碼爲guest123，並受權用戶可進行 SELECT, INSERT 和 UPDATE操做權限：

選擇數據庫

insert into user (host,user,password,select_priv,insert_priv,update_priv) values ('localhost','guest',password('guest123'),'Y','Y','Y');

flush privileges;

select host,user,password from user where user = 'guest';

在添加用戶時，請注意使用MySQL提供的 PASSWORD() 函數來對密碼進行加密。你能夠在以上實例看到用戶密碼加密後爲： 6f8c114b58f2ce9e.

注意：在 MySQL5.7 中 user 表的 password 已換成了authentication_string。

注意：在注意須要執行 FLUSH PRIVILEGES 語句。這個命令執行後會從新載入受權表。

若是你不使用該命令，你就沒法使用新建立的用戶來鏈接mysql服務器，除非你重啓mysql服務器。

你能夠在建立用戶時，爲用戶指定權限，在對應的權限列中，在插入語句中設置爲 'Y' 便可，用戶權限列表以下：

Select_priv，Insert_priv，Update_priv，Delete_priv，Create_priv，Drop_priv，Reload_priv，Shutdown_priv，Process_priv，File_priv，Grant_priv，References_priv，Index_priv，Alter_priv

另一種添加用戶的方法爲經過SQL的 GRANT 命令，你下命令會給指定數據庫TUTORIALS添加用戶 zara ，密碼爲 zara123 。

建立用戶：

create user 'power'@'localhost' indentified by '111111';

給用戶受權：

grant select on *.* to 'power'@'localhost'; on----那個庫.表 to-----用戶

grant all privileges on *.* to 'jack'@'%' 給已經存在的用戶受權 grant all privileges on *.* to 'jack'@'%' identified by '123' ; 建立用戶

顯示權限：

show grants for 'power'@'localhost';

管理MySQL的命令

如下列出了使用Mysql數據庫過程當中經常使用的命令：

USE 數據庫名 :選擇要操做的Mysql數據庫，使用該命令後全部Mysql命令都只針對該數據庫。
SHOW DATABASES: 列出 MySQL 數據庫管理系統的數據庫列表。
SHOW TABLES: #顯示指定數據庫的全部表，使用該命令前須要使用 use命令來選擇要操做的數據庫。
SHOW COLUMNS FROM 數據表: #顯示數據表的屬性，屬性類型，主鍵信息，是否爲 NULL，默認值等其餘信息。
create database testdb charset "utf8"; #建立一個叫testdb的數據庫，且讓其支持中文
drop database testdb; #刪除數據庫
SHOW INDEX FROM 數據表:顯示數據表的詳細索引信息，包括PRIMARY KEY（主鍵）。

. MySQL 數據類型

MySQL中定義數據字段的類型對你數據庫的優化是很是重要的。

MySQL支持多種類型，大體能夠分爲三類：數值、日期/時間和字符串(字符)類型。

數值類型

MySQL支持全部標準SQL數值數據類型。

這些類型包括嚴格數值數據類型(INTEGER、SMALLINT、DECIMAL和NUMERIC)，以及近似數值數據類型(FLOAT、REAL和DOUBLE PRECISION)。

關鍵字INT是INTEGER的同義詞，關鍵字DEC是DECIMAL的同義詞。

BIT數據類型保存位字段值，而且支持MyISAM、MEMORY、InnoDB和BDB表。

做爲SQL標準的擴展，MySQL也支持整數類型TINYINT、MEDIUMINT和BIGINT。下面的表顯示了須要的每一個整數類型的存儲和範圍。

類型	大小	範圍（有符號）	範圍（無符號）	用途
TINYINT	1 字節	(-128，127)	(0，255)	小整數值
SMALLINT	2 字節	(-32 768，32 767)	(0，65 535)	大整數值
MEDIUMINT	3 字節	(-8 388 608，8 388 607)	(0，16 777 215)	大整數值
INT或INTEGER	4 字節	(-2 147 483 648，2 147 483 647)	(0，4 294 967 295)	大整數值
BIGINT	8 字節	(-9 233 372 036 854 775 808，9 223 372 036 854 775 807)	(0，18 446 744 073 709 551 615)	極大整數值
FLOAT	4 字節	(-3.402 823 466 E+38，1.175 494 351 E-38)，0，(1.175 494 351 E-38，3.402 823 466 351 E+38)	0，(1.175 494 351 E-38，3.402 823 466 E+38)	單精度浮點數值
DOUBLE	8 字節	(1.797 693 134 862 315 7 E+308，2.225 073 858 507 201 4 E-308)，0，(2.225 073 858 507 201 4 E-308，1.797 693 134 862 315 7 E+308)	0，(2.225 073 858 507 201 4 E-308，1.797 693 134 862 315 7 E+308)	雙精度浮點數值
DECIMAL	對DECIMAL(M,D) ，若是M>D，爲M+2不然爲D+2	依賴於M和D的值	依賴於M和D的值	小數值

日期和時間類型

表示時間值的日期和時間類型爲DATETIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR。

每一個時間類型有一個有效值範圍和一個"零"值，當指定不合法的MySQL不能表示的值時使用"零"值。

TIMESTAMP類型有專有的自動更新特性，將在後面描述。

類型	大小 (字節)	範圍	格式	用途
DATE	3	1000-01-01/9999-12-31	YYYY-MM-DD	日期值
TIME	3	'-838:59:59'/'838:59:59'	HH:MM:SS	時間值或持續時間
YEAR	1	1901/2155	YYYY	年份值
DATETIME	8	1000-01-01 00:00:00/9999-12-31 23:59:59	YYYY-MM-DD HH:MM:SS	混合日期和時間值
TIMESTAMP	4	1970-01-01 00:00:00/2037 年某時	YYYYMMDD HHMMSS	混合日期和時間值，時間戳

字符串類型

字符串類型指CHAR、VARCHAR、BINARY、VARBINARY、BLOB、TEXT、ENUM和SET。該節描述了這些類型如何工做以及如何在查詢中使用這些類型。

類型	大小	用途
CHAR	0-255字節	定長字符串
VARCHAR	0-65535 字節	變長字符串
TINYBLOB	0-255字節	不超過 255 個字符的二進制字符串
TINYTEXT	0-255字節	短文本字符串
BLOB	0-65 535字節	二進制形式的長文本數據
TEXT	0-65 535字節	長文本數據
MEDIUMBLOB	0-16 777 215字節	二進制形式的中等長度文本數據
MEDIUMTEXT	0-16 777 215字節	中等長度文本數據
LONGBLOB	0-4 294 967 295字節	二進制形式的極大文本數據
LONGTEXT	0-4 294 967 295字節	極大文本數據

CHAR和VARCHAR類型相似，但它們保存和檢索的方式不一樣。它們的最大長度和是否尾部空格被保留等方面也不一樣。在存儲或檢索過程當中不進行大小寫轉換。

BINARY和VARBINARY類相似於CHAR和VARCHAR，不一樣的是它們包含二進制字符串而不要非二進制字符串。也就是說，它們包含字節字符串而不是字符字符串。這說明它們沒有字符集，而且排序和比較基於列值字節的數值值。

BLOB是一個二進制大對象，能夠容納可變數量的數據。有4種BLOB類型：TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB和LONGBLOB。它們只是可容納值的最大長度不一樣。

有4種TEXT類型：TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT和LONGTEXT。這些對應4種BLOB類型，有相同的最大長度和存儲需求。

5. mysql 經常使用命令

desc tablename 查看錶結構

create database class; drop database class

create table class( id int(3), name char(12) ); drop table class

select * from class 查看內容

create table student( stu_id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, name CHAR(32) NOT NULL, age INT NOT NULL, register_date DATE, PRIMARY KEY ( stu_id ) );

實例解析：

若是你不想字段爲 NULL 能夠設置字段的屬性爲 NOT NULL，在操做數據庫時若是輸入該字段的數據爲NULL ，就會報錯。
AUTO_INCREMENT定義列爲自增的屬性，通常用於主鍵，數值會自動加1。
PRIMARY KEY關鍵字用於定義列爲主鍵。您可使用多列來定義主鍵，列間以逗號分隔。

MySQL 插入數據

插入數據有兩種形式：

1.set 和 values

insert into class values('lwq',11); 或者 insert into class set name = 'lwq';

insert into student(sname,gender,class_id) values('鋼蛋','女',1);

MySQL 查詢數據

查詢語句中你可使用一個或者多個表，表之間使用逗號(,)分割，並使用WHERE語句來設定查詢條件。
SELECT 命令能夠讀取一條或者多條記錄。
你可使用星號（*）來代替其餘字段，SELECT語句會返回表的全部字段數據
你可使用 WHERE 語句來包含任何條件。
你能夠經過OFFSET指定SELECT語句開始查詢的數據偏移量。默認狀況下偏移量爲0。
你可使用 LIMIT 屬性來設定返回的記錄數。

select * from student limit 3 offset 2;

offset表示從第二行開始（也就是第二行的下一行），limit表示返回的數量

MySQL where 子句

select * from class where name = 'python';

如下爲操做符列表，可用於 WHERE 子句中。

下表中實例假定 A爲10 B爲20

操做符	描述	實例
=	等號，檢測兩個值是否相等，若是相等返回true	(A = B) 返回false。
<>, !=	不等於，檢測兩個值是否相等，若是不相等返回true	(A != B) 返回 true。
>	大於號，檢測左邊的值是否大於右邊的值, 若是左邊的值大於右邊的值返回true	(A > B) 返回false。
<	小於號，檢測左邊的值是否小於右邊的值, 若是左邊的值小於右邊的值返回true	(A < B) 返回 true。
>=	大於等於號，檢測左邊的值是否大於或等於右邊的值, 若是左邊的值大於或等於右邊的值返回true	(A >= B) 返回false。
<=	小於等於號，檢測左邊的值是否小於於或等於右邊的值, 若是左邊的值小於或等於右邊的值返回true	(A <= B) 返回 true。

使用主鍵來做爲 WHERE 子句的條件查詢是很是快速的。

select * from student where register_date > '2016-03-04' ;

MySQL UPDATE 查詢

update class set id = 4 where name = 'linux'; 指定要給成什麼內容發，而後where制定具體要改的位置。

MySQL DELETE 語句

delete from class where name = 'linux';

MySQL LIKE 子句模糊查詢

select * from class where name like 'py%'; 指定查詢條件後模糊查找。

MySQL 排序

select * from class order by id;

MySQL GROUP BY 語句

select *,count(*) from student group by name;

使用with rollup，能夠統計總數量,並使用coalesce修更名稱

select coalesce(name,'總數'),count(*) from student group by name with rollup;

MySQL ALTER命令

咱們須要修改數據表名或者修改數據表字段時，就須要使用到MySQL ALTER命令。

刪除數據

DELETE FROM table1 WHERE ...;

修改字段類型及名稱

若是須要修改字段類型及名稱, 你能夠在ALTER命令中使用 MODIFY 或 CHANGE 子句。

例如，把字段 c 的類型從 CHAR(1) 改成 CHAR(10)，能夠執行如下命令:

alter table student modify age char(11); (alter的三種修改方式：modify修改字符類型，change修改字段，add添加字段)

使用 CHANGE 子句, 語法有很大的不一樣。在 CHANGE 關鍵字以後，緊跟着的是你要修改的字段名，而後指定新字段名及類型。嘗試以下實例：

alter table student modify name char(16);  改字段的數據類型  
alter table student change stu_id id int(8); 改字段的名字及數據類型

修改表名：

alter table student rename to student11;

外鍵，一個特殊的索引，用於關鍵2個表，只能是指定內容

create table student( id int(11) not null,

name char(16) not null, 若是字段中加入unique時，表示這個字段惟一

class_id int(11) not null,

primary key (id),

key fk_class_key(class_id),

constraint fk_class_key foreign key(class_id) references class(id) );

create table class(
id int not null primary key,
name char(16));

此時若是class 表中不存在id 1,student表也插入不了，這就叫外鍵約束

insert into student(id,name,class_id) values(1,'alex',1);

若是有student表中跟這個class表有關聯的數據，你是不能刪除class表中與其關聯的紀錄的

表的關聯已經作好，可是如何查詢呢，下面就要來學習一下join

咱們已經學會了若是在一張表中讀取數據，這是相對簡單的，可是在真正的應用中常常須要從多個數據表中讀取數據。

本章節咱們將向你們介紹如何使用 MySQL 的 JOIN 在兩個或多個表中查詢數據。

你能夠在SELECT, UPDATE 和 DELETE 語句中使用 Mysql 的 JOIN 來聯合多表查詢。

JOIN 按照功能大體分爲以下三類：

INNER JOIN（內鏈接,或等值鏈接）：獲取兩個表中字段匹配關係的記錄。
LEFT JOIN（左鏈接）：獲取左表全部記錄，即便右表沒有對應匹配的記錄。
RIGHT JOIN（右鏈接）： 與 LEFT JOIN 相反，用於獲取右表全部記錄，即便左表沒有對應匹配的記錄。

create table A(a int not null);

create table B(a int not null);

insert into A values(1);

insert into B values(1);

select * from A inner join B on A.a = B.b; 求交集

select * from A right inner join B on A.a = B.b; 求差集

+------+---+
| a | b |
+------+---+
| 3 | 3 |
| 4 | 4 |
| NULL | 5 |
| NULL | 6 |
+------+---+

select * from A left join B on A.a = B.b;

+---+------+
| a | b |
+---+------+
| 1 | NULL |
| 2 | NULL |
| 3 | 3 |
| 4 | 4 |
+---+------+

mysql 並不直接支持full join（並集）,but 老是難不到咱們

select * from A left join B on A.a = B.b union select * from A right join B on A.a = B.b;

+------+------+
| a | b |
+------+------+
| 1 | NULL |
| 2 | NULL |
| 3 | 3 |
| 4 | 4 |
| NULL | 5 |
| NULL | 6 |
+------+------+

如今在回來看兩個表如何關聯查詢(兩個表的id需自增)

insert into student(name,class_id) values ('hsc',1);

select student.id,student.name,class.name from student right join class on student.class_id = class.id;

+------+------+--------+
| id | name | name |
+------+------+--------+
| 1 | alex | linux |
| 2 | hsc | linux |
| 3 | wt | python |
| NULL | NULL | go |
+------+------+--------+

上面會出現兩個name，在查詢的時候能夠修更名字，防止混亂

select student.id,student.name as stu_name,class.name as cla_name from student right join class on student.class_id = class.id;

若是查詢表中有null,用where查詢時不能=,只能是is 或者not

select * from class1 where name is null;

事務

MySQL 事務主要用於處理操做量大，複雜度高的數據。好比說，在人員管理系統中，你刪除一我的員，你即須要刪除人員的基本資料，也要刪除和該人員相關的信息，如信箱，文章等等，這樣，這些數據庫操做語句就構成一個事務！

在MySQL中只有使用了Innodb數據庫引擎的數據庫或表才支持事務
事務處理能夠用來維護數據庫的完整性，保證成批的SQL語句要麼所有執行，要麼所有不執行
事務用來管理insert,update,delete語句

通常來講，事務是必須知足4個條件（ACID）： Atomicity（原子性）、Consistency（穩定性）、Isolation（隔離性）、Durability（可靠性）

一、事務的原子性：一組事務，要麼成功；要麼撤回。
二、穩定性 ：有非法數據（外鍵約束之類），事務撤回。
三、隔離性：事務獨立運行。一個事務處理後的結果，影響了其餘事務，那麼其餘事務會撤回。事務的100%隔離，須要犧牲速度。
四、可靠性：軟、硬件崩潰後，InnoDB數據表驅動會利用日誌文件重構修改。可靠性和高速度不可兼得， innodb_flush_log_at_trx_commit選項決定何時吧事務保存到日誌裏。

在Mysql控制檯使用事務來操做

begin 開始一個事物

insert into a (a) values(555);

rollback 回滾，數據不會寫入

若是確認，就使用commit

索引

MySQL索引的創建對於MySQL的高效運行是很重要的，索引能夠大大提升MySQL的檢索速度。

打個比方，若是合理的設計且使用索引的MySQL是一輛蘭博基尼的話，那麼沒有設計和使用索引的MySQL就是一我的力三輪車。

索引分單列索引和組合索引。單列索引，即一個索引只包含單個列，一個表能夠有多個單列索引，但這不是組合索引。組合索引，即一個索包含多個列。

建立索引時，你須要確保該索引是應用在 SQL 查詢語句的條件(通常做爲 WHERE 子句的條件)。

實際上，索引也是一張表，該表保存了主鍵與索引字段，並指向實體表的記錄。

上面都在說使用索引的好處，但過多的使用索引將會形成濫用。所以索引也會有它的缺點：雖然索引大大提升了查詢速度，同時卻會下降更新表的速度，如對錶進行INSERT、UPDATE和DELETE。由於更新表時，MySQL不只要保存數據，還要保存一下索引文件。創建索引會佔用磁盤空間的索引文件。

普通索引

顯示索引信息

show index from student;

建立索引

這是最基本的索引，它沒有任何限制。它有如下幾種建立方式：

create index re_data_index on student(re_data); 標紅字體爲給index起一個名字。

建立表的時候直接指定

 
   CREATE 
   TABLE 
   mytable(   
  
   ID  
   INT 
   NOT 
   NULL 
   ,    
  
   username  
   VARCHAR 
   (16)  
   NOT 
   NULL 
   ,   
  
   INDEX 
   [indexName] (username(length))    length能夠不寫 
  
   );

刪除索引

drop index re_data_index on student;

惟一索引

它與前面的普通索引相似，不一樣的就是：索引列的值必須惟一，但容許有空值。若是是組合索引，則列值的組合必須惟一。它有如下幾種建立方式：

CREATE UNIQUE INDEX indexName ON mytable(username(length))

insert into student values(5,'he',1,2016-3-3);

ALTER mytable ADD UNIQUE [indexName] ON (username(length))

建立表的時候直接指定

CREATE TABLE mytable(

ID INT NOT NULL ,

username VARCHAR (16) NOT NULL ,

UNIQUE [indexName] (username(length))

);

使用ALTER 命令添加和刪除索引

 
          有四種方式來添加數據表的索引： 
         
 
          ALTER 
          TABLE 
          tbl_name  
          ADD 
          PRIMARY 
          KEY 
          (column_list): 該語句添加一個主鍵，這意味着索引值必須是惟一的，且不能爲 
          NULL 
          。 
         
 
          ALTER 
          TABLE 
          tbl_name  
          ADD 
          UNIQUE 
          index_name (column_list): 這條語句建立索引的值必須是惟一的（除了 
          NULL 
          外， 
          NULL 
          可能會出現屢次）。 
         
 
          ALTER 
          TABLE 
          tbl_name  
          ADD 
          INDEX 
          index_name (column_list): 添加普通索引，索引值可出現屢次。 
         
 
          ALTER 
          TABLE 
          tbl_name  
          ADD 
          FULLTEXT index_name (column_list):該語句指定了索引爲 FULLTEXT ，用於全文索引。 
         

             
         

             
         
 
          如下實例爲在表中添加索引。 
         
 
          mysql>  
          ALTER 
          TABLE 
          testalter_tbl  
          ADD 
          INDEX 
          (c); 
         
 
          你還能夠在  
          ALTER 
          命令中使用  
          DROP 
          子句來刪除索引。嘗試如下實例刪除索引: 
         
 
          mysql>  
          ALTER 
          TABLE 
          testalter_tbl  
          DROP 
          INDEX 
          (c); 
         

使用 ALTER 命令添加和刪除主鍵

 
          主鍵只能做用於一個列上，添加主鍵索引時，你須要確保該主鍵默認不爲空（ 
          NOT 
          NULL 
          ）。實例以下： 
         
 
          mysql>  
          ALTER 
          TABLE 
          testalter_tbl  
          MODIFY 
          i  
          INT 
          NOT 
          NULL 
          ; 
         
 
          mysql>  
          ALTER 
          TABLE 
          testalter_tbl  
          ADD 
          PRIMARY 
          KEY 
          (i); 
         

             
         
 
          你也可使用  
          ALTER 
          命令刪除主鍵： 
         
 
          mysql>  
          ALTER 
          TABLE 
          testalter_tbl  
          DROP 
          PRIMARY 
          KEY 
          ; 
         
 
          刪除指定時只需指定 
          PRIMARY 
          KEY 
          ，但在刪除索引時，你必須知道索引名。 
         