MySql的基础讲解

一、初识MySql

数据库：按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库；是一个长期存储在计算机内的、有组织的、可共享 的、统一管理的大量数据的集合；

OLTP：联机事务处理，主要是对数据库的增删改查。 OLTP 主要用来记录某类业务事件的发生，数据会以增删改的方式在数据库中进行数据的更新处理 操作，要求实时性高、稳定性强、确保数据及时更新成功；

OLAP：联机分析处理，主要是对数据库的查询。 当数据积累到一定的程度，我们需要对过去发生的事情做一个总结分析时，就需要把过去一段时间内产生的数据拿出来进行统计分析，从中获取我们想要的信息。

二、SQL语句

        定义：结构化查询语言(Structured Query Language) 简称 SQL，是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。SQL 是关系数据库 系统的标准语言。 关系型数据库包括：MySQL, SQL Server, Oracle, Sybase, postgreSQL 以及 MS Access等； SQL 命令包括：DQL、DML、DDL、DCL以及TCL；

DQL：数据查询语言，只包含select ：从一个或者多个表中检索特定的记录；

DML：数据操作语言：包含 insert ：插入记录； update ：更新记录； delete ：删除记录；

DDL：数据定义语言：包含 create ：创建一个新的表、表的视图、或者在数据库中的对象； alter ：修改现有的数据库对象，例如修改表的属性或者字段； drop ：删除表、数据库对象或者视图；

DCL：数据控制语言：包含 grant ：授予用户权限； revoke ：收回用户权限；

TCL：事务控制语言：包含 commit ：事务提交； rollback ：事务回滚；

三、数据库术语

数据库：数据库是一些关联表的集合；

数据表：表是数据的矩阵；

列：一列包含相同类型的数据；

行：记录的是一组相关数据；

主键：主键是唯一的，一个数据表只能包含一个主键；

外键：外键用来关联两个表，来保证参照完整性；MyISAM 存储引擎本身并不支持外键，只起到注释作用；而 innoDB 完整支持外键；

复合键：或称组合键，将多个列作为一个索引键；

索引：用于快速访问数据表的数据，索引是对表中的一列或者多列的值进行排序的一种结构；

四、MySql的体系结构

其中包含连接池组件、管理服务和工具组件、SQL 接口组件、查询分析器组件、优化器组件、缓冲组件、插件式存储引擎、物理文件等。

MySql内部连接池：管理缓冲用户连接、用户名、密码、权限校验、线程处理等需要缓存的需求。需要注意的是，它并未使用Reactor模型而是采用了IO多路复用的select + 阻塞的IO。并且他的命令处理是多线程并发处理的；

管理服务和工具组件：系统管理和控制工具，例如备份恢复、MySQL 复制、集群等；

SQL 接口组件：将 SQL 语句解析生成相应对象；DML，DDL，存储过程，视图，触发器等；

查询分析器组件：将 SQL 对象交由解析器验证和解析，并生成语法树；

优化器组件：SQL 语句执行前使用查询优化器进行优化；

缓冲组件：当数据库进行读取页的操作的时候，他会将磁盘中读取到的页，存放到内存中，这样当下次再读取相同的页，首先会检查内存中有没有这个页，如果没有再重新读取。但是由于并未提升很大的效率，后面8.0版本已经删除。

五、数据库设计的三范式

        为了建立冗余较小、结构合理的数据库，设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据库中这种规则就称为范式。范式是符合某一种设计要求的总结。要想设计一个结构合理的关系型数据库， 必须满足一定的范式。因此三范式是为了减少空间占用。

范式一：确保每列保持原子性，数据库表中的所有字段都是不可分解的原子值；

范式二：满足范式一的基础上，确保表中的每列都和主键完全依赖，而不能只与主键的某一部分依赖（组合索引）；

范式三：满足范式二的基础上，确保每列都和主键直接相关，而不是间接相关；减少数据冗余；

但是对于特殊情况下，没有必要做三范式，可能会导致数据库业务涉及的表变多，并且造成更多的联表查询，将导致整个系统的性能降低；因此基于性能考虑，可能需要进行反范式设计；

六、具体命令

1、五大约束：

not null：非空约束

auto_increment：自增约束

unique：唯一约束

primary：主键约束，非空且唯一

foreig：外键约束

2、删除数据：

drop（DDL）：速度快，删除整张表结构和表数据，包括索引，约束，触发器等。但是删除后不能回滚，会进行释放空间。

truncate（DDL）：速度比较快，会删除表数据，其他字段会保留（自增字段置为1），但是也不能回滚，会释放空间，以页单位进行删除。

delete（DML）：速度慢，删除部分字段或者全部字段，其他保留，他是一个条件删除，可以进行回滚，是标记删除（实际并未删除），可以进行逐行删除。

3、去重：

我们可以根据具体的命令进行去重，操作包括：group by column，select distinct column。

4、条件判断：

首先条件判断有where，group by ... having ， ... join ... on ...。这三种都可以。

# 创建数据库
CREATE DATABASE `数据库名` DEFAULT CHARACTER SET utf8; # 字符集设置为 utf8
 
# 删除数据库
DROP DATABASE `数据库名`;
 
# 选择数据库
USE `数据库名`;
 
# 创建表
CREATE TABLE `table_name` (column_name column_type);
 
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `0voice_tbl` (
    `id` INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT COMMENT '编号',
    `course` VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT '课程',
    `teacher` VARCHAR(40) NOT NULL COMMENT '讲师',
    `price` DECIMAL(8,2) NOT NULL COMMENT '价格',
    PRIMARY KEY ( `id` ), ## not null unique
)ENGINE=innoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT = '课程表';
 
# 删除表
DROP TABLE `table_name`; # 把数据和表都删除
 
# 清空数据列
TRUNCATE TABLE `table_name`; -- 截断表 以页为单位（至少有两行数据），有自增索引的话，从初始值开始累加
DELETE TABLE `table_name`; -- 逐行删除，有自增索引的话，从之前值继续累加
 
# 增
INSERT INTO `table_name`(`field1`, `field2`, ..., `fieldn`) VALUES (value1,value2, ..., valuen);
INSERT INTO `0voice_tbl` (`course`, `teacher`, `price`) VALUES ('C/C++Linux服务器开发/高级架构师', 'Mark', 7580.0);
 
# 删
DELETE FROM `table_name` [WHERE Clause];
DELETE FROM `0voice_tbl` WHERE id = 3;
 
# 改
UPDATE table_name SET field1=new_value1, field2=new_value2 [, fieldn=new_valuen]
UPDATE `0voice_tbl` SET `teacher` = 'Mark' WHERE id = 2;
-- 累加
UPDATE `0Voice_tbl` set `age` = `age` + 1 WHERE id = 2;
 
# 查
SELECT field1, field2,...fieldN FROM table_name [WHERE Clause]

七、高级查询

1、分组聚合

sum（）：计算某列的总和

avg（）：计算某列的平均值

max（）：计算某列的最大值

min（）：计算某列的最小值

count（）：计算某列的行数

-- 分组加group_concat
SELECT `gender`, group_concat(`age`) as ages FROM `student` GROUP BY `gender`;
-- 可以把查询出来的结果根据某个条件来分组显示
SELECT `gender` FROM `student` GROUP BY `gender`;
-- 分组加聚合
SELECT `gender`, count(*) as num FROM `student` GROUP BY `gender`;
-- 分组加条件
SELECT `gender`, count(*) as num FROM `student` GROUP BY `gender` HAVING num > 6;

2、联表查询

INNER JOIN：只取两张表有对应关系的记录。

SELECT
    cid
FROM
    `course`
INNER JOIN `teacher` ON course.teacher_id = teacher.tid;

LEFT JOIN：在内连接的基础上保留左表没有对应关系的记录。

SELECT
    course.cid
FROM
    `course`
LEFT JOIN `teacher` ON course.teacher_id = teacher.tid;

REIGHT JOIN：

SELECT
    course.cid
FROM
    `course`
RIGHT JOIN `teacher` ON course.teacher_id = teacher.tid;

3、子查询

IN 关键字：运算符可以检测结果集中是否存在某个特定的值，如果检测成功就执行外部的查询。

EXISTS 关键字：内层查询语句不返回查询的记录。而是返回一个真假值。如果内层查询语句查询 到满足条件的记录，就返回一个真值（ true ），否则，将返回一个假值（ false ）。当返回的值 为 true 时，外层查询语句将进行查询；当返回的为 false 时，外层查询语句不进行查询或者查 询不出任何记录。

ALL 关键字：表示满足所有条件。使用 ALL 关键字时，只有满足内层查询语句返回的所有结果，才 可以执行外层查询语句。

ANY 关键字：允许创建一个表达式，对子查询的返回值列表，进行比较，只要满足内层子查询中 的，任意一个比较条件，就返回一个结果作为外层查询条件。

在 FROM 子句中使用子查询：子查询出现在 from 子句中，这种情况下将子查询当做一个临时表 使用。

select * from student where class_id in (select cid from course where teacher_id= 2);
select * from student where exists(select cid from course where cid = 5);
SELECT
    student_id,
    sname
FROM
    (SELECT * FROM score WHERE course_id = 1 OR course_id = 2) AS A
LEFT JOIN student ON A.student_id = student.sid;

八、视图和触发器

1、视图

        定义：视图（ view ）是一种虚拟存在的表，是一个逻辑表，本身并不包含数据。其内容由查询定义。 基表：用来创建视图的表叫做基表； 通过视图，可以展现基表的部分数据；视图数据来自定义视图的查询中使用的表，使用视图动态生成；

简单：使用视图的用户完全不需要关心后面对应的表的结构、关联条件和筛选条件，对用户来说已经是过滤好的复合条件的结果集。

安全：使用视图的用户只能访问他们被允许查询的结果集，对表的权限管理并不能限制到某个行某个列，但是通过视图就可以简单的实现。

数据独立：一旦视图的结构确定了，可以屏蔽表结构变化对用户的影响，源表增加列对视图没有影响；源表修改列名，则可以通过修改视图来解决，不会造成对访问者的影响。

CREATE VIEW view_test1 AS SELECT
A.student_id
FROM
    (
    SELECT
        student_id,
        num    
    FROM
        score
    WHERE
        course_id = 1
    ) AS A 
LEFT JOIN (
    SELECT
        student_id,
        num
    FROM
        score
    WHERE
        course_id = 2
    ) AS B 
ON A.student_id = B.student_id
WHERE
    A.num >
IF (isnull(B.num), 0, B.num);

作用：可复用，减少重复语句书写；类似程序中函数的作用； 重构利器 假如因为某种需求，需要将 user 拆成表 usera 和表 userb；如果应用程序使用 sql 语句： select * from user 那就会提示该表不存在；若此时创建视图 create view user as select a.name,a.age,b.sex from usera as a, userb as b where a.name=b.name; ，则只需要更改数据库结构，而不需要更改应用程序； 逻辑更清晰，屏蔽查询细节，关注数据返回； 权限控制，某些表对用户屏蔽，但是可以给该用户通过视图来对该表操作； 

2、触发器

        定义：触发器（trigger）是 MySQL 提供给程序员和数据分析员来保证数据完整性的一种方法，它是与表事件相关的特殊的存储过程，它的执行不是由程序调用，也不是手工启动，而是由事件来触发，比 如当对一个表进行 DML 操作（ insert ， delete ， update ）时就会激活它执行。

监视对象： table

监视事件： insert 、 update 、 delete

触发时间： before ， after

触发事件： insert 、 update 、 delete

CREATE TRIGGER trigger_name
trigger_time trigger_event
ON tbl_name FOR EACH ROW
    [trigger_order]
trigger_body -- 此处写执行语句
-- mysql c/c++ function udf 动态库
-- trigger_body: 可以一个语句，也可以是多个语句；多个语句写在 BEGIN ... END 间
-- trigger_time: { BEFORE | AFTER }
-- trigger_event: { INSERT | UPDATE | DELETE }
-- trigger_order: { FOLLOWS | PRECEDES } other_trigger_name

 NEW和OLD：在 INSERT 型触发器中， NEW 用来表示将要（ BEFORE ）或已经（ AFTER ）插入的新数据； 在 DELETE 型触发器中， OLD 用来表示将要或已经被删除的原数据；在 UPDATE 型触发器中， OLD 用来表示将要或已经被修改的原数据， NEW 用来表示将要或已经修 改为的新数据；

NEW.columnName （columnName为相应数据表某一列名）
OLD.columnName （columnName为相应数据表某一列名）

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