Java学习篇基础加强篇29_MySQL篇【基础、约束、备份、多表查询、事务】

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目录

• MySQL基础

• 概念
• 数据库软件安装、卸载、配置
• SQL
• DDL
• DML

• 查询

• DQL简单查询
• DQL复杂查询

• 排序查询
• 聚合查询
• 分组查询
• 分页查询

• 约束

• 非空约束
• 主键约束
• 外键约束
• 唯一约束

• 范式
• 数据库的备份和还原
• 多表查询
• 事务
• DCL(权限管理）

开始

一、MySQL基础

1.1 基本概念

1. 数据库的英文单词： DataBase 简称 ： DB
2. 什么数据库？

• 用于存储和管理数据的仓库。

3. 数据库的特点：

1. 持久化存储数据的。其实数据库就是一个文件系统
2. 方便存储和管理数据
3. 使用了统一的方式操作数据库 – SQL

1.2 数据库的安装、卸载、配置

• 安装
  由于之前学习过相关知识，这里不再详细记录，自行安装即可
• 卸载
  如果安装失败需要卸载干净才能重新安装，卸载之后还要删除删除C:/ProgramData目录下的MySQL文件夹。
  需要找到C盘隐藏的文件夹ProgramData。 （此路径可以在my.ini配置文件中查看）
  注意：
  最好记住此目录，此目录下有个工具包以后JDBC会用到，是一个MySQL的连接驱动jar包，当然也可以自行下载
  数据库data存放在C:\ProgramData\MySQL\MySQL Server 5.7\Data
• 配置
  这里也不再细说，参考网上的资源自行配置

1.3SQL

概述

Struct Quary Language 结构化查询语言

• 是一种所有关系数据库的查询规范，不同的数据库都支持
• 通用的数据库操作语言，可以在不同的数据库中
• 不同的数据库SQL语句有一些区别，而SQL相当于普通话

SQL语句分类

1. Data Definition Language (DDL 数据定义语言) 如：建库，建表(CRUD)
2. Data Manipulation Language(DML 数据操纵语言)，如：对表中的记录操作增删改
3. Data Query Language(DQL 数据查询语言)，如：对表中的查询操作
4. Data Control Language(DCL 数据控制语言)，如：对用户权限的设置

三种注释

1.4DDL操作数据库

• 创建数据库的几种方式



• 查看数据库
  show databases;show create database xxx;
• 修改数据库



• 删除数据库
  drop database xxx;
• 使用数据库
  use xxx

1.5DDL操作表结构

• 创建表
  
  

• 快速复制一个旧表结构创建新表

• 查看表
• 删除表
• 修改表结构

• 为表添加列
  ALTER TABLE 表名 ADD 列名 类型;
• 修改列类型MODIFY
  ALTER TABLE 表名 MODIFY 列名 新的类型;
• 修改列名CHANGE
  ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧列名 新列名 类型;
• 删除列
  ALTER TABLE 表名 DROP 列名;
• 修改表名RENAME
  RENAME TABLE 表名 TO 新表名;
• 修改字符集
  ALTER TABLE 表名 character set 字符集;

1.6DML操作表中的数据

• 插入记录
  

• 拓展：DOS窗口产生乱码
  

• 蠕虫复制
  将一张已经存在的表中的数据复制到另一张表中。
• 更新表记录
  UPDATE 表名 SET 列名=值 [WHERE 条件表达式]
• 删除表记录
  DELETE FROM 表名 [WHERE 条件表达式]TRUNCATE TABLE 表名;

二、DQL查询

2.1简单查询

• 一般查询
• 去重查询DISTINCT
  SELECT DISTINCT 字段名 FROM 表名;
• 结果运算查询
  SELECT 列名 1 + 固定值 FROM 表名;
• 简单条件查询
  SELECT 字段名 FROM 表名 WHERE 条件
• 范围查询



• 
  



• 
  



• 模糊查询

2.2 DQL较复杂查询

1. 排序查询

• 语法：order by 子句

• order by 排序字段1 排序方式1 ， 排序字段2 排序方式2…

• 排序方式：

• ASC：升序，默认的。
• DESC：降序。

• 注意：

• 如果有多个排序条件，则当前边的条件值一样时，才会判断第二条件。

2. 聚合函数：将一列数据作为一个整体，进行纵向的计算。

1. count：计算个数

1. 一般选择非空的列：主键
2. count(*)

2. max：计算最大值
3. min：计算最小值
4. sum：计算和
5. avg：计算平均值

• 注意：聚合函数的计算，排除null值。
  解决方案：
  1. 选择不包含非空的列进行计算
  2. IFNULL函数

3. 分组查询:

1. 语法：group by 分组字段；
2. 注意：

1. 分组之后查询的字段：分组字段、聚合函数
2. where 和 having 的区别？

1. where 在分组之前进行限定，如果不满足条件，则不参与分组。having在分组之后进行限定，如果不满足结果，则不会被查询出来
2. where 后不可以跟聚合函数，having可以进行聚合函数的判断。

4. 分页查询

1. 语法：limit 开始的索引,每页查询的条数;
2. 公式：开始的索引 = （当前的页码 - 1） * 每页显示的条数
   – 每页显示3条记录
   SELECT * FROM student LIMIT 0,3; -- 第1页SELECT * FROM student LIMIT 3,3; -- 第2页SELECT * FROM student LIMIT 6,3; -- 第3页
3. limit 是一个MySQL"方言"

三、约束

• 概念： 对表中的数据进行限定，保证数据的正确性、有效性和完整性。
• 分类：

1. 主键约束：primary key
2. 非空约束：not null
3. 唯一约束：unique
4. 外键约束：foreign key

• 非空约束：not null，值不能为null

1. 创建表时添加约束
   CREATE TABLE stu(
   id INT,
   NAME VARCHAR(20) NOT NULL – name为非空
   );
2. 创建表完后，添加非空约束
   ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20) NOT NULL;
3. 删除name的非空约束
   ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20);

• 唯一约束：unique，值不能重复

1. 创建表时，添加唯一约束
   CREATE TABLE stu(
   id INT,
   phone_number VARCHAR(20) UNIQUE – 添加了唯一约束
   );

• 注意mysql中，唯一约束限定的列的值可以有多个null

2. 删除唯一约束
   ALTER TABLE stu DROP INDEX phone_number;
3. 在创建表后，添加唯一约束
   ALTER TABLE stu MODIFY phone_number VARCHAR(20) UNIQUE;

• 主键约束：primary key。

2. 注意：

1. 含义：非空且唯一
2. 一张表只能有一个字段为主键
3. 主键就是表中记录的唯一标识

3. 在创建表时，添加主键约束
   create table stu(
   id int primary key,-- 给id添加主键约束
   name varchar(20)
   );
4. 删除主键
   错误: alter table stu modify id int ;ALTER TABLE stu DROP PRIMARY KEY;
5. 创建完表后，添加主键
   ALTER TABLE stu MODIFY id INT PRIMARY KEY;
6. 自动增长：

1. 概念：如果某一列是数值类型的，使用 auto_increment 可以来完成值得自动增长
2. 在创建表时，添加主键约束，并且完成主键自增长
   create table stu(
   id int primary key auto_increment,-- 给id添加主键约束
   name varchar(20)
   );
3. 删除自动增长
   ALTER TABLE stu MODIFY id INT;
4. 添加自动增长
   ALTER TABLE stu MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;

• 外键约束：foreign key,让表于表产生关系，从而保证数据的正确性。

2. 在创建表时，可以添加外键

• 语法：
  create table 表名(
  …
  外键列
  constraint 外键名称 foreign key (外键列名称) references 主表名称(主表列名称)
  );

3. 删除外键
   ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;
4. 创建表之后，添加外键
   ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称);
5. 级联操作

1. 添加级联操作
   语法：ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE ;
2. 分类：

1. 级联更新：ON UPDATE CASCADE
2. 级联删除：ON DELETE CASCADE

四、范式

1. 数据库设计的范式

• 概念：设计数据库时，需要遵循的一些规范。要遵循后边的范式要求，必须先遵循前边的所有范式要求
  设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。
  目前关系数据库有六种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）。
• 分类：

1. 第一范式（1NF）：每一列都是不可分割的原子数据项
2. 第二范式（2NF）：在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于码（在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）

• 几个概念：

1. 函数依赖：A–>B,如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值。则称B依赖于A
   例如：学号–>姓名。 （学号，课程名称） --> 分数
2. 完全函数依赖：A–>B， 如果A是一个属性组，则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。
   例如：（学号，课程名称） --> 分数
3. 部分函数依赖：A–>B， 如果A是一个属性组，则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。
   例如：（学号，课程名称） – > 姓名
4. 传递函数依赖：A–>B, B – >C . 如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值，在通过B属性（属性组）的值可以确定唯一C属性的值，则称 C 传递函数依赖于A
   例如：学号–>系名，系名–>系主任
5. 码：如果在一张表中，一个属性或属性组，被其他所有属性所完全依赖，则称这个属性(属性组)为该表的码
   例如：该表中码为：（学号，课程名称）

• 主属性：码属性组中的所有属性
• 非主属性：除过码属性组的属性

3. 第三范式（3NF）：在2NF基础上，任何非主属性不依赖于其它非主属性（在2NF基础上消除传递依赖）

五、备份还原

1. 命令行：

• 语法：

• 备份： mysqldump -u用户名 -p密码 数据库名称 > 保存的路径
• 还原：

1. 登录数据库
2. 创建数据库
3. 使用数据库
4. 执行文件 source 文件路径

2. 图形化工具备份

六、多表查询

• 查询语法：
  select 列名列表
  from 表名列表
  where....
• 准备sql

创建部门表

CREATE TABLE dept(
		id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
		NAME VARCHAR(20)
	);
	INSERT INTO dept (NAME) VALUES ('开发部'),('市场部'),('财务部');

创建员工表

CREATE TABLE emp (
	id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	NAME VARCHAR(10),
	gender CHAR(1), -- 性别
	salary DOUBLE, -- 工资
	join_date DATE, -- 入职日期
	dept_id INT,
	FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept(id) -- 外键，关联部门表(部门表的主键)
);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('孙悟空','男',7200,'2013-02-24',1);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('猪八戒','男',3600,'2010-12-02',2);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('唐僧','男',9000,'2008-08-08',2);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('白骨精','女',5000,'2015-10-07',3);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('蜘蛛精','女',4500,'2011-03-14',1);

• 笛卡尔积：

• 有两个集合A,B .取这两个集合的所有组成情况。
• 要完成多表查询，需要消除无用的数据

• 多表查询的分类：

6.1内连接查询

1. 隐式内连接：使用where条件消除无用数据

• 查询所有员工信息和对应的部门信息
  SELECT * FROM emp,dept WHERE emp.dept_id= dept.id;
• 查询员工表的名称，性别。部门表的名称
  SELECT emp.name,emp.gender,dept.name FROM emp,dept WHERE emp.dept_id = dept.id;

SELECT 
				t1.name, -- 员工表的姓名
				t1.gender,-- 员工表的性别
				t2.name -- 部门表的名称
			FROM
				emp t1,
				dept t2
			WHERE 
				t1.`dept_id` = t2.`id`;

2. 显式内连接：

• 语法： select 字段列表 from 表名1 [inner] join 表名2 on 条件
• 例如：

• SELECT * FROM emp INNER JOIN dept ON emp.dept_id = dept.id;
• SELECT * FROM emp JOIN dept ON emp.dept_id = dept.id;

3. 内连接查询：

1. 从哪些表中查询数据
2. 条件是什么
3. 查询哪些字段

6.2外连接查询

1. 左外连接：

• 语法：select 字段列表 from 表1 left [outer] join 表2 on 条件；
• 查询的是左表所有数据以及其交集部分。
• 例子：
  – 查询所有员工信息，如果员工有部门，则查询部门名称，没有部门，则不显示部门名称
  SELECT t1.*,t2.name FROM emp t1 LEFT JOIN dept t2 ON t1.dept_id = t2.id;

2. 右外连接：

• 语法：select 字段列表 from 表1 right [outer] join 表2 on 条件；
• 查询的是右表所有数据以及其交集部分。
• 例子：
  SELECT * FROM dept t2 RIGHT JOIN emp t1 ON t1.dept_id = t2.id;

6.3子查询

• 概念：查询中嵌套查询，称嵌套查询为子查询。

-- 查询工资最高的员工信息
	-- 1 查询最高的工资是多少 9000
	SELECT MAX(salary) FROM emp;
			
	-- 2 查询员工信息，并且工资等于9000的
	SELECT * FROM emp WHERE emp.`salary` = 9000;
			
	-- 一条sql就完成这个操作。子查询
	SELECT * FROM emp WHERE emp.`salary` = (SELECT MAX(salary) FROM emp);

子查询不同情况

1. 子查询的结果是单行单列的：

• 子查询可以作为条件，使用运算符去判断。 运算符： > >= < <= =

-- 查询员工工资小于平均工资的人
	SELECT * FROM emp WHERE emp.salary < (SELECT AVG(salary) FROM emp);

2. 子查询的结果是多行单列的：

• 子查询可以作为条件，使用运算符in来判断

-- 查询'财务部'和'市场部'所有的员工信息
				SELECT id FROM dept WHERE NAME = '财务部' OR NAME = '市场部';
				SELECT * FROM emp WHERE dept_id = 3 OR dept_id = 2;
				-- 子查询
				SELECT * FROM emp WHERE dept_id IN (SELECT id FROM dept WHERE NAME = '财务部' OR NAME = '市场部');

3. 子查询的结果是多行多列的：

• 子查询可以作为一张虚拟表参与查询

-- 查询员工入职日期是2011-11-11日之后的员工信息和部门信息
				-- 子查询
				SELECT * FROM dept t1 ,(SELECT * FROM emp WHERE emp.`join_date` > '2011-11-11') t2
				WHERE t1.id = t2.dept_id;
				-- 普通内连接
				SELECT * FROM emp t1,dept t2 WHERE t1.`dept_id` = t2.`id` AND t1.`join_date` >  '2011-11-11'

更多见往期博客：数据库系统概论_DQL多表查询方式+多种方法查询对比

七、事务

1. 事务的基本介绍

1. 概念：

• 如果一个包含多个步骤的业务操作，被事务管理，那么这些操作要么同时成功，要么同时失败。

2. 操作：

1. 开启事务： start transaction;
2. 回滚：rollback;
3. 提交：commit;

3. 例子：

CREATE TABLE account (
			id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
			NAME VARCHAR(10),
			balance DOUBLE
		);
		-- 添加数据
		INSERT INTO account (NAME, balance) VALUES ('zhangsan', 1000), ('lisi', 1000);

SELECT * FROM account;
	UPDATE account SET balance = 1000;
	-- 张三给李四转账 500 元
	
	-- 0. 开启事务
	START TRANSACTION;
	-- 1. 张三账户 -500
	
	UPDATE account SET balance = balance - 500 WHERE NAME = 'zhangsan';
	-- 2. 李四账户 +500
	-- 出错了...
	UPDATE account SET balance = balance + 500 WHERE NAME = 'lisi';
	
	-- 发现执行没有问题，提交事务
	COMMIT;
	
	-- 发现出问题了，回滚事务
	ROLLBACK;

4. MySQL数据库中事务默认自动提交

• 事务提交的两种方式：

• 自动提交：

• mysql就是自动提交的
• 一条DML(增删改)语句会自动提交一次事务。

• 手动提交：

• Oracle 数据库默认是手动提交事务
• 需要先开启事务，再提交

• 修改事务的默认提交方式：

• 查看事务的默认提交方式：SELECT @@autocommit; – 1 代表自动提交 0 代表手动提交
• 修改默认提交方式： set @@autocommit = 0;

5. 事务的四大特征：

1. 原子性：是不可分割的最小操作单位，要么同时成功，要么同时失败。
2. 持久性：当事务提交或回滚后，数据库会持久化的保存数据。
3. 隔离性：多个事务之间。相互独立。
4. 一致性：事务操作前后，数据总量不变

6. 事务的隔离级别（了解）

• 概念：多个事务之间隔离的，相互独立的。但是如果多个事务操作同一批数据，则会引发一些问题，设置不同的隔离级别就可以解决这些问题。
• 存在问题：

1. 脏读：一个事务，读取到另一个事务中没有提交的数据
2. 不可重复读(虚读)：在同一个事务中，两次读取到的数据不一样。
3. 幻读：一个事务操作(DML)数据表中所有记录，另一个事务添加了一条数据，则第一个事务查询不到自己的修改。

• 隔离级别：

1. read uncommitted：读未提交
   产生的问题：脏读、不可重复读、幻读
2. read committed：读已提交 （Oracle）
   产生的问题：不可重复读、幻读
3. repeatable read：可重复读 （MySQL默认）
   产生的问题：幻读
4. serializable：串行化
   可以解决所有的问题

• 注意：隔离级别从小到大安全性越来越高，但是效率越来越低
• 数据库查询隔离级别：
  select @@tx_isolation;
• 数据库设置隔离级别：
  set global transaction isolation level 级别字符串;

• 演示：

set global transaction isolation level read uncommitted;
	start transaction;
	-- 转账操作
	update account set balance = balance - 500 where id = 1;
	update account set balance = balance + 500 where id = 2;

八、DCL权限管理

• SQL分类：

1. DDL：操作数据库和表
2. DML：增删改表中数据
3. DQL：查询表中数据
4. DCL：管理用户，授权

• DBA：数据库管理员
• DCL：管理用户，授权

8.1管理用户

1. 添加用户：
   语法：CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';
2. 删除用户：
   语法：DROP USER '用户名'@'主机名';
3. 修改用户密码：
   UPDATE USER SET PASSWORD = PASSWORD('新密码') WHERE USER = '用户名';—>
   UPDATE USER SET PASSWORD = PASSWORD('abc') WHERE USER = 'lisi';SET PASSWORD FOR '用户名'@'主机名' = PASSWORD('新密码');—>
   SET PASSWORD FOR 'root'@'localhost' = PASSWORD('123');

• mysql中忘记了root用户的密码？
  1. cmd – > net stop mysql 停止mysql服务
  需要管理员运行该cmd
  2. 使用无验证方式启动mysql服务： mysqld --skip-grant-tables
  3. 打开新的cmd窗口,直接输入mysql命令，敲回车。就可以登录成功
  4. use mysql;
  5. update user set password = password(‘你的新密码’) where user = ‘root’;
  6. 关闭两个窗口
  7. 打开任务管理器，手动结束mysqld.exe 的进程
  8. 启动mysql服务
  9. 使用新密码登录。

4. 查询用户：

-- 1. 切换到mysql数据库
		USE myql;
		-- 2. 查询user表
		SELECT * FROM USER;

通配符： % 表示可以在任意主机使用用户登录数据库

8.2 权限管理：

1. 查询权限：

-- 查询权限
		SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';
		SHOW GRANTS FOR 'lisi'@'%';

2. 授予权限：

• 授予权限
  grant 权限列表 on 数据库名.表名 to '用户名'@'主机名';
• 给张三用户授予所有权限，在任意数据库任意表上
  GRANT ALL ON *.* TO 'zhangsan'@'localhost';

3. 撤销权限：

• 撤销权限：
  revoke 权限列表 on 数据库名.表名 from '用户名'@'主机名';REVOKE UPDATE ON db3.account FROM 'lisi'@'%';

此篇博客算是一个小复习把，接着会学习JDBC

虽然我走的很慢，但我仍在前进~

参考：B站黑马