MySQL

E-R模型

• 當前物理的資料庫都是按照E-R模型進行設計的
• E表示entry，實體
• R表示relationship，關係
• 一個實體轉換為資料庫中的一個表
• 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
• 關係轉換為資料庫表中的一個列 *在關係型資料庫中一行就是一個物件

三正規化

• 經過研究和對使用中問題的總結，對於設計資料庫提出了一些規範，這些規範被稱為正規化
• 第一正規化（1NF)：列不可拆分
• 第二正規化（2NF)：唯一標識
• 第三正規化（3NF)：引用主鍵
• 說明：後一個正規化，都是在前一個正規化的基礎上建立的

安裝

• 安裝

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

管理服務

• 啟動

  service mysql start

• 停止

  service mysql stop

• 重啟

  service mysql restart

允許遠端連線

• 找到mysql配置檔案並修改

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

• 登入mysql，執行命令

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

• 重啟mysql

資料完整性

• 一個數據庫就是一個完整的業務單元，可以包含多張表，資料被儲存在表中
• 在表中為了更加準確的儲存資料，保證資料的正確有效，可以在建立表的時候，為表新增一些強制性的驗證，包括資料欄位的型別、約束

欄位型別

• 在mysql中包含的資料型別很多，這裡主要列出來常用的幾種
• 數字：int,decimal
• 字串：varchar,text
• 日期：datetime
• 布林：bit

約束

• 主鍵primary key
• 非空not null
• 惟一unique
• 預設default
• 外來鍵foreign key

遠端連線

• 一般在公司開發中，可能會將資料庫統一搭建在一臺伺服器上，所有開發人員共用一個數據庫，而不是在自己的電腦中配置一個數據庫

• 執行命令

  mysql -h ip地址 -uroot -p

• -h後面寫要連線的主機ip地址

• -u後面寫連線的使用者名稱

• -p回車後寫密碼

資料庫操作

• 建立資料庫

  create database 資料庫名 charset=utf8;

• 刪除資料庫

  drop database 資料庫名;

• 切換資料庫

  use 資料庫名;

• 檢視當前選擇的資料庫

  select database();

表操作

• 檢視當前資料庫中所有表

  show tables;

• 建立表

• auto_increment表示自動增長 create table 表名(列及型別); 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 型別; 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’;

資料操作

• 查詢

  select * from 表名

• 增加

  全列插入：insert into 表名 values(…) 預設插入：insert into 表名(列1,…) values(值1,…) 同時插入多條資料：insert into 表名 values(…),(…)…; 或insert into 表名(列1,…) values(值1,…),(值1,…)…;

• 主鍵列是自動增長，但是在全列插入時需要佔位，通常使用0，插入成功後以實際資料為準

• 修改

  update 表名 set 列1=值1,… where 條件

• 刪除

  delete from 表名 where 條件

• 邏輯刪除，本質就是修改操作update

  alter table students add isdelete bit default 0; 如果需要刪除則 update students isdelete=1 where …;

備份與恢復

資料備份

• 進入超級管理員

  sudo -s

• 進入mysql庫目錄

  cd /var/lib/mysql

• 執行mysqldump命令

  mysqldump –uroot –p 資料庫名 > ~/Desktop/備份檔案.sql; 按提示輸入mysql的密碼

資料恢復

• 連線mysqk，建立資料庫

• 退出連線，執行如下命令

  mysql -uroot –p 資料庫名 < ~/Desktop/備份檔案.sql 根據提示輸入mysql密碼

簡介

• 查詢的基本語法

  select * from 表名;

• from關鍵字後面寫表名，表示資料來源於是這張表

• select後面寫表中的列名，如果是*表示在結果中顯示錶中所有列

• 在select後面的列名部分，可以使用as為列起別名，這個別名出現在結果集中

• 如果要查詢多個列，之間使用逗號分隔

消除重複行

• 在select後面列前使用distinct可以消除重複的行

  select distinct gender from students;

條件

• 使用where子句對錶中的資料篩選，結果為true的行會出現在結果集中

• 語法如下：

  select * from 表名 where 條件;

比較運算子

• 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;

邏輯運算子

• and

• or

• not

• 查詢編號大於3的女同學

  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元

• _表示一個任意字元

• 查詢姓黃的學生

  select * from students where sname like ‘黃%’;

• 查詢姓黃並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’'是不同的

• 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;

優先順序

• 小括號，not，比較運算子，邏輯運算子
• and比or先運算，如果同時出現並希望先算or，需要結合()使用

聚合

• 為了快速得到統計資料，提供了5個聚合函式

• 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

• 查詢男生的編號之後

  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

• 按照欄位分組，表示此欄位相同的資料會被放到一個組中

• 分組後，只能查詢出相同的資料列，對於有差異的資料列無法出現在結果集中

• 可以對分組後的資料進行統計，做聚合運算

• 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;

分組後的資料篩選

• 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後面的條件運算子與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後面指定的表進行資料篩選，屬於對原始資料的篩選
• having是對group by的結果進行篩選

排序

• 為了方便檢視資料，可以對資料進行排序

• 語法：

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

• 將行資料按照列1進行排序，如果某些行列1的值相同時，則按照列2排序，以此類推

• 預設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資訊，按學號降序

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

• 查詢未刪除科目資訊，按名稱升序

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

獲取部分行

• 當資料量過大時，在一頁中檢視資料是一件非常麻煩的事情

• 語法

  select * from 表名 limit start,count

• 從start開始，獲取count條資料

• start索引從0開始

示例：分頁

• 已知：每頁顯示m條資料，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得到p2
  • 如果整除則p2為總數頁
  • 如果不整除則p2+1為總頁數

• 求第n頁的資料

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

外來鍵

• 思考：怎麼保證關係列資料的有效性呢？任何整數都可以嗎？

• 答：必須是學生表中id列存在的資料，可以通過外來鍵約束進行資料的有效性驗證

• 為stuid新增外來鍵約束

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

• 此時插入或者修改資料時，如果stuid的值在students表中不存在則會報錯

• 在建立表時可以直接建立約束

  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) );

外來鍵的級聯操作

• 在刪除students表的資料時，如果這個id值在scores中已經存在，則會拋異常

• 推薦使用邏輯刪除，還可以解決這個問題

• 可以建立表時指定級聯操作，也可以在建立表後再修改外來鍵的級聯操作

• 語法

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

• 級聯操作的型別包括：

  • restrict（限制）：預設值，拋異常
  • cascade（級聯）：如果主表的記錄刪掉，則從表中相關聯的記錄都將被刪除
  • set null：將外來鍵設定為空
  • no action：什麼都不做

• 結論：當需要對有關係的多張表進行查詢時，需要使用連線join

連線查詢

• 連線查詢分類如下：
  • 表A inner join 表B：表A與表B匹配的行會出現在結果中
  • 表A left join 表B：表A與表B匹配的行會出現在結果中，外加表A中獨有的資料，未對應的資料使用null填充
  • 表A right join 表B：表A與表B匹配的行會出現在結果中，外加表B中獨有的資料，未對應的資料使用null填充
• 在查詢或條件中推薦使用“表名.列名”的語法
• 如果多個表中列名不重複可以省略“表名.”部分
• 如果表的名稱太長，可以在表名後面使用’ as 簡寫名’或’ 簡寫名’，為表起個臨時的簡寫名稱

自關聯

• citys表的proid表示城市所屬的省，對應著provinces表的id值

字串函式

• 檢視字元的ascii碼值ascii(str)，str是空串時返回0

  select ascii(‘a’);

• 檢視ascii碼值對應的字元char(數字)

  select char(97);

• 拼接字串concat(str1,str2…)

  select concat(12,34,‘ab’);

• 包含字元個數length(str)

  select length(‘abc’);

• 擷取字串

  • left(str,len)返回字串str的左端len個字元

  • right(str,len)返回字串str的右端len個字元

  • substring(str,pos,len)返回字串str的位置pos起len個字元

    select substring(‘abc123’,2,3);

• 去除空格

  • ltrim(str)返回刪除了左空格的字串str

  • rtrim(str)返回刪除了右空格的字串str

  • trim([方向 remstr from str)返回從某側刪除remstr後的字串str，方向詞包括both、leading、trailing，表示兩側、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個空格字元組成的一個字串space(n)

  select space(10);

• 替換字串replace(str,from_str,to_str)

  select replace(‘abc123’,‘123’,‘def’);

• 大小寫轉換，函式如下

  • lower(str)

  • upper(str)

    select lower(‘aBcD’);

數學函式

• 求絕對值abs(n)

  select abs(-32);

• 求m除以n的餘數mod(m,n)，同運算子%

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

• 地板floor(n)，表示不大於n的最大整數

  select floor(2.3);

• 天花板ceiling(n)，表示不小於n的最大整數

  select ceiling(2.3);

• 求四捨五入值round(n,d)，n表示原數，d表示小數位置，預設為0

  select round(1.6);

• 求x的y次冪pow(x,y)

  select pow(2,3);

• 獲取圓周率PI()

  select PI();

• 隨機數rand()，值為0-1.0的浮點數

  select rand();

• 還有其它很多三角函式，使用時可以查詢文件

日期時間函式

• 獲取子值，語法如下

  • year(date)返回date的年份(範圍在1000到9999)

  • month(date)返回date中的月份數值

  • day(date)返回date中的日期數值

  • hour(time)返回time的小時數(範圍是0到23)

  • minute(time)返回time的分鐘數(範圍是0到59)

  • second(time)返回time的秒數(範圍是0到59)

    select year(‘2016-12-21’);

• 日期計算，使用±運算子，數字後面的關鍵字為year、month、day、hour、minute、second

  select ‘2016-12-21’+interval 1 day;

• 日期格式化date_format(date,format)，format引數可用的值如下

  • 獲取年%Y，返回4位的整數

    • 獲取年%y，返回2位的整數
    • 獲取月%m，值為1-12的整數

  • 獲取日%d，返回整數

    • 獲取時%H，值為0-23的整數
    • 獲取時%h，值為1-12的整數
    • 獲取分%i，值為0-59的整數
    • 獲取秒%s，值為0-59的整數

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

• 當前日期current_date()

  select current_date();

• 當前時間current_time()

  select current_time();

• 當前日期時間now()

  select now();

檢視

• 對於複雜的查詢，在多次使用後，維護是一件非常麻煩的事情

• 解決：定義檢視

• 檢視本質就是對查詢的一個封裝

• 定義檢視

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

• 檢視的用途就是查詢

  select * from stuscore;

事務

• 當一個業務邏輯需要多個sql完成時，如果其中某條sql語句出錯，則希望整個操作都退回
• 使用事務可以完成退回的功能，保證業務邏輯的正確性
• 事務四大特性(簡稱ACID)
  • 原子性(Atomicity)：事務中的全部操作在資料庫中是不可分割的，要麼全部完成，要麼均不執行
  • 一致性(Consistency)：幾個並行執行的事務，其執行結果必須與按某一順序序列執行的結果相一致
  • 隔離性(Isolation)：事務的執行不受其他事務的干擾，事務執行的中間結果對其他事務必須是透明的
  • 永續性(Durability)：對於任意已提交事務，系統必須保證該事務對資料庫的改變不被丟失，即使資料庫出現故障
• 要求：表的型別必須是innodb或bdb型別，才可以對此表使用事務