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一、SQL简述

• 1.SQL的概述

  • Structure Query Language(结构化查询语言)简称SQL，它被美国国家标准局(ANSI)确定为关系型数据库语言的美国标准，后被国际化标准组织(ISO)采纳为关系数据库语言的国际标准。数据库管理系统可以通过SQL管理数据库；定义和操作数据，维护数据的完整性和安全性。

• 2.SQL的优点

  • 1、简单易学，具有很强的操作性
    2、绝大多数重要的数据库管理系统均支持SQL
    3、高度非过程化；用SQL操作数据库时大部分的工作由DBMS自动完成

• 3.SQL的分类

  • 1、DDL(Data Definition Language) 数据定义语言，用来操作数据库、表、列等； 常用语句：CREATE、 ALTER、DROP
    2、DML(Data Manipulation Language) 数据操作语言，用来操作数据库中表里的数据；常用语句：INSERT、 UPDATE、 DELETE
    3、DCL(Data Control Language) 数据控制语言，用来操作访问权限和安全级别； 常用语句：GRANT、DENY
    4、DQL(Data Query Language) 数据查询语言，用来查询数据 常用语句：SELECT

二、数据库的三大范式

• 1、第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据线；也就是说：每列的值具有原子性，不可再分割。

• 2、第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来得，满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1NF)。如果表是单主键，那么主键以外的列必须完全依赖于主键；如果表是复合主键，那么主键以外的列必须完全依赖于主键，不能仅依赖主键的一部分。

• 3、第三范式(3NF)是在第二范式的基础上建立起来的，即满足第三范式必须要先满足第二范式。第三范式(3NF)要求：表中的非主键列必须和主键直接相关而不能间接相关；也就是说：非主键列之间不能相关依赖。

三、数据库的数据类型

• 1.整数类型

  • TINYINT：占用 1 字节，范围为 -128 到 127，或者 0 到 255（无符号）。
  • SMALLINT：占用 2 字节，范围为 -32,768 到 32,767，或者 0 到 65,535（无符号）。
  • MEDIUMINT：占用 3 字节，范围为 -8,388,608 到 8,388,607，或者 0 到 16,777,215（无符号）。
  • INT / INTEGER：占用 4 字节，范围为 -2,147,483,648 到 2,147,483,647，或者 0 到 4,294,967,295（无符号）。
  • BIGINT：占用 8 字节，范围为 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807，或者 0 到 18,446,744,073,709,551,615（无符号）。
  • 使用整数类型时，可以指定是否使用无符号（UNSIGNED），这可以让你存储更大的正数。

• 2.浮点数类型和定点数类型

  • 浮点数类型

    • FLOAT：单精度浮点数，占用 4 字节。适合存储较小范围的浮点数。
    • DOUBLE：双精度浮点数，占用 8 字节。适合存储较大范围的浮点数。

  • 定点数类型

    • DECIMAL(M, D)：定点数，存储精确的小数。M 表示数的总位数，D 表示小数点后的位数。DECIMAL 不会有浮点数的舍入误差问题，适合存储货币或高精度要求的数据。

• 3.字符串类型

  • CHAR(M)：固定长度的字符串，长度最多为 255 个字符。即使实际存储的字符少于指定长度，也会填充空格。
  • VARCHAR(M)：可变长度的字符串，最多可以存储 65,535 个字符。实际占用的空间与存储的数据长度有关。
  • TEXT：适合存储大段文本，有多种类型：
    • TINYTEXT：最多存储 255 个字符。
    • TEXT：最多存储 65,535 个字符。
    • MEDIUMTEXT：最多存储 16,777,215 个字符。
    • LONGTEXT：最多存储 4,294,967,295 个字符。
  • ENUM：字符串对象，允许从预定义的一组值中选择一个。比如 ENUM('small', 'medium', 'large')。
  • SET：字符串对象，可以从一组值中选择一个或多个。

• 5.日期与时间类型

• • 5.1 YEAR类型

    • YEAR：存储的格式为 YYYY，可以表示 1901 到 2155 之间的年份。

  • 5.2 TIME类型

    • TIME：存储的格式为 HH:MM:SS，表示一天中的时间或时间间隔，范围从 -838:59:59 到 838:59:59。

  • 5.3 DATETIME类型

    •   DATETIME：存储的格式为 YYYY-MM-DD HH:MM:SS，表示特定日期和时间，范围从 1000-01-01 00:00:00 到 9999-12-31 23:59:59。DATETIME 不会随着时区变化而改变。

  • 5.4 TIMESTAMP类型

    • TIMESTAMP：存储的格式也是 YYYY-MM-DD HH:MM:SS，范围从 1970-01-01 00:00:01 UTC 到 2038-01-19 03:14:07 UTC。适合用于记录数据的创建时间和更新时间。

• 6.二进制类型

  • BINARY(M)：存储固定长度的二进制字符串，长度最多为 255 字节。类似于 CHAR，但存储二进制数据。

  • VARBINARY(M)：存储可变长度的二进制字符串，长度最多为 65,535 字节。类似于 VARCHAR，但用于存储二进制数据。

  • BLOB：适合存储大量二进制数据，有多种类型：

    • TINYBLOB：最多存储 255 字节。
    • BLOB：最多存储 65,535 字节。
    • MEDIUMBLOB：最多存储 16,777,215 字节。
    • LONGBLOB：最多存储 4,294,967,295 字节。

四、数据库、数据表的基本操作

• 1.数据库的基本操作

  • 1.1 创建数据库
    • CREATE DATABASE 数据库名;（默认utf8）
    • CREATE DATABASE 数据库名  CHARACTER SET 编码  COLLATE utf8mb4_general_ci;
  • 1.2 查看数据库
    • SHOW DATABASES;
  • 1.3 使用数据库
    • USE 数据库名;
  • 1.4 删除数据库
    • DROP DATABASE 数据库名;

• 2.数据表的基本操作

• • 2.1 创建数据表

    • CREATE TABLE 表名(
          字段名1  数据类型  约束条件,
          字段名2  数据类型  约束条件,
          ...
      );

    • CREATE TABLE users (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
      --primary key是设置主键，auto_increment是自动添加name VARCHAR(50) NOT NULL,age INT,email VARCHAR(100)
      );
      

  • 2.2 查看数据表

    • 查看表结构：使用 DESCRIBE 或 SHOW COLUMNS 查看表的列定义。
      • DESCRIBE 表名;
      • SHOW COLUMNS FROM 表名;
    • 查看所有表：使用 SHOW TABLES 查看当前数据库中的所有表。
      • SHOW TABLES;

  • 2.3 修改数据表

    • 添加列：使用 ALTER TABLE 来添加新列。
      • ALTER TABLE 表名 ADD 列名 数据类型;
    • 修改列：使用 ALTER TABLE 修改现有列的属性。
      • ALTER TABLE 表名  MODIFY 列名 新类型;
    • 重命名列：使用 ALTER TABLE 重命名列。
      • ALTER TABLE table_name CHANGE old_名 new_名 datatype;
      • 在使用 ALTER TABLE 重命名列时，必须指定数据类型，即使你不想改变数据类型。
    • 删除列：使用 ALTER TABLE 删除指定列。
      • ALTER TABLE table_name DROP column_name;

  • 2.4 删除数据表

    • 使用 DROP TABLE 来删除表以及表中所有的数据。
      • DROP TABLE table_name;
    • 删除所有数据（不加条件）：
      • DELETE FROM table_name;
        • DELETE 命令可以用来删除表中符合条件的部分或全部数据。它允许通过 WHERE 子句指定条件来删除特定的行。如果不加 WHERE 条件，则会删除表中的所有行。
      • TRUNCATE TABLE table_name;
        • TRUNCATE 命令用于快速清空表中的所有数据，但保留表结构。与 DELETE 不同，TRUNCATE 是一种 DDL（数据定义语言） 操作，它会重置表的 AUTO_INCREMENT 计数器。
        • TRUNCATE 操作比 DELETE 更快，尤其是在数据量较大的情况下，因为它不逐行删除数据，而是直接清空表。
        • TRUNCATE 不会触发 DELETE 触发器。
        • TRUNCATE 不能用于具有外键约束的表。

五、数据表的约束

• 1.主键约束（PRIMARY KEY）

  • 主键约束用于唯一标识表中的每一行数据。主键列中的值必须是唯一的，且不能为空（NOT NULL）。一个表只能有一个主键，但可以由多个列组成。

  • CREATE TABLE users (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50),email VARCHAR(100)
    );
    

    这里 id 列是主键，值必须唯一，且自动递增。

• 2.非空约束（NOT NULL）

  • 非空约束用于确保某一列的数据不能为空。

  • CREATE TABLE table_name (column1 datatype NOT NULL,column2 datatype,...
    );
    

• 3.默认值约束（DEFAULT）

  • 默认值约束允许为列设置一个默认值，当插入数据时，如果没有为该列提供值，则使用默认值。

  • 在此例中，status 列的默认值是 'active'，如果插入数据时未提供 status，将自动使用默认值。

    CREATE TABLE users (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50) NOT NULL,status VARCHAR(10) DEFAULT 'active'
    );
    

• 4.唯一性约束（UNIQUE）

  • ​​​​​​​唯一性约束确保列中的数据是唯一的，即同一列不能包含重复值。一个表可以有多个唯一约束。

  • email 列必须是唯一的，不能有重复值。

    CREATE TABLE users (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,name VARCHAR(50) NOT NULL,email VARCHAR(100) UNIQUE
    );
    

• 5.外键约束（FOREIGN KEY）

• • 5.1 数据一致性概念

    • 数据一致性就是确保数据库里的数据始终是正确的、完整的，并且符合预定的规则。外键约束是用来保持数据一致性的一种方法。简单来说，外键约束帮助你确保在一个表中引用的值在另一个表中是存在的。

      例如，假设你有一个订单表和一个用户表。在订单表中，如果某个订单引用了一个用户 ID，外键约束确保这个用户 ID 在用户表中确实存在。这样可以防止你在订单表中插入一个无效的用户 ID（即在用户表中找不到这个 ID）。

    • CREATE TABLE orders (order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,user_id INT,FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id)
      );
      

  • 5.2 删除外键

    • 可以使用 ALTER TABLE 命令来删除外键约束。
    • ALTER TABLE 表名  DROP FOREIGN KEY 外键名;

  • 5.3 关于外键约束需要注意的细节

    • 父表的影响：当你删除或更新外键所引用的父表（主表）中的数据时，可以通过 ON DELETE 和 ON UPDATE 来定义如何处理子表中的数据。例如，可以设置 CASCADE 级联删除或更新，也可以设置 SET NULL 使外键列变为 NULL。

      • CREATE TABLE orders (order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,user_id INT,FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE
        );
        --在此例中，删除 users 表中的用户时，orders 表中相关的订单记录也会被删除（ON DELETE CASCADE）。更新用户时，订单中的 user_id 也会相应更新（ON UPDATE CASCADE）。

    • 外键和自增列：外键列通常不应与 AUTO_INCREMENT 结合使用，因为外键是用于引用其他表的主键，而不是生成唯一标识。

    • 索引要求：外键列必须有索引，MySQL 会自动为外键列创建索引，或者你需要手动添加索引。

六、数据表插入数据

• 1. 为表中所有字段插入数据

  • INSERT INTO table_name VALUES (value1, value2, ...);
  • 假设有一个名为 users 的表，包含 id, name, 和 email 列。如果你要插入一条记录，并且为所有字段提供值：
    • INSERT INTO users VALUES (1, 'Alice', 'alice@example.com');

• 2. 为表中指定字段插入数据

  • 如果你只为部分字段提供值，可以明确指定列名。这种方法也允许插入记录时不按列的顺序排列值。
  • INSERT INTO table_name (column1, column2, ...) VALUES (value1, value2, ...);
     
  • 假设有一个名为 users 的表，包含 id, name, 和 email 列。如果你只想为 name 和 email 列插入数据，id 列自动生成（例如为自增列）：
    • INSERT INTO users (name, email) VALUES ('Bob', 'bob@example.com');

• 3. 同时插入多条记录

  • 可以使用单个 INSERT 语句同时插入多条记录，以提高插入效率。
  • INSERT INTO table_name (column1, column2, ...) VALUES 
    (value1a, value2a, ...),
    (value1b, value2b, ...),
    ...;
  • 假设有一个名为 users 的表，包含 name 和 email 列。要同时插入多条记录：
    • INSERT INTO users (name, email) VALUES 
      ('Charlie', 'charlie@example.com'),
      ('Diana', 'diana@example.com'),
      ('Eve', 'eve@example.com');

七、更新数据

• 1. UPDATE基本语法

  • UPDATE table_name SET column1 = value1, column2 = value2, ... WHERE condition;
    • table_name：要更新数据的表名。
    • SET：指定要更新的列及其新值。
    • WHERE：指定更新条件。只有符合条件的记录会被更新。

• 2. UPDATE更新部分数据

  • 使用 UPDATE 语句时，可以通过 WHERE 子句来限制更新的数据范围，只更新符合条件的记录。
  • 假设有一个名为 employees 的表，包含 id, name, 和 salary 列。如果你只想更新 id 为 3 的员工的薪水：
    • UPDATE employees
      SET salary = 5000
      WHERE id = 3;

• 3. UPDATE更新全部数据

  • 如果你想更新表中的所有记录，可以省略 WHERE 子句，这将对表中的每一条记录进行更新。
  • 假设你要将 employees 表中所有员工的薪水增加 1000：
    • UPDATE employees
      SET salary = salary + 1000;

八、删除数据

• 1. DELETE基本语法

  • DELETE FROM table_name WHERE condition;
    • table_name：要删除数据的表名。
    • WHERE：指定删除的条件。只有符合条件的记录会被删除。

• 2. DELETE删除部分数据

  • 使用 WHERE 子句来限制删除的数据范围，只删除符合条件的记录。
  • 假设有一个名为 employees 的表，如果你只想删除 id 为 3 的员工记录：
    • DELETE FROM employees WHERE id = 3;

• 3. DELETE删除全部数据

  • 如果省略 WHERE 子句，将删除表中的所有记录，但保留表结构。
  • DELETE FROM employees;

• 4. TRUNCATE和DETELE的区别

  • DELETE：

    • 逐行删除数据。
    • 可以删除部分数据（使用 WHERE 子句）。
    • 删除操作会触发 DELETE 触发器（如果有）。
    • 不会重置自增列（AUTO_INCREMENT）。
    • 较慢，特别是删除大量数据时。

  • TRUNCATE：

    • 快速清空表中的所有数据。
    • 不支持删除部分数据。
    • 不会触发 DELETE 触发器。
    • 会重置自增列（AUTO_INCREMENT）。
    • 比 DELETE 快，适合删除大量数据时使用。

九、MySQL数据表简单查询

• 1.简单查询概述

  • 简单查询用于从表中检索数据，通常涉及选择列和行。最基本的查询语句是 SELECT。

• 2.查询所有字段（方法不唯一只是举例）

  • 要查询表中的所有字段，可以使用 *，表示选择所有列。
  • SELECT * FROM table_name;
  • 假设有一个名为 students 的表，包含多个列。要查询所有列的所有记录：
    • SELECT * FROM students;

• 3.查询指定字段

  • 要只查询特定的字段，可以指定列名。
  • SELECT column1, column2 FROM table_name;
  • 假设有一个名为 students 的表，包含 sid 和 sname 列。如果你只想查询 sid 和 sname 列：
    • SELECT sid, sname FROM students;

• 4.常数的查询

  • 可以在 SELECT 语句中使用常数来进行查询。例如，可以直接选择一个常数值作为查询结果。

• 5.从查询结果中过滤重复数据

  • 使用 DISTINCT 关键字来去除结果中的重复数据。
  • SELECT DISTINCT column1, column2 FROM table_name;
  • 假设有一个名为 students 的表，如果你只想查询不同的 sname（去重）：
    • SELECT DISTINCT sname FROM students;

• 6.算术运算符（举例加运算符）

  • 可以在查询中使用算术运算符进行计算。常见的算术运算符包括 +, -, *, /, 和 %。
  • 假设有一个名为 students 的表，包含 score 列。要查询每个学生的分数加 10 的结果：
    • SELECT sid, sname, score + 10 AS new_score FROM students;

• 总结

  • 删除数据：

    • DELETE：逐行删除，支持条件删除，较慢。
    • TRUNCATE：快速清空表，重置自增列，不能指定条件删除。

  • 简单查询：

    • 查询所有字段：SELECT * FROM table_name;
    • 查询指定字段：SELECT column1, column2 FROM table_name;
    • 使用常数：SELECT column1, 10 AS constant_value FROM table_name;
    • 过滤重复数据：SELECT DISTINCT column FROM table_name;
    • 算术运算：SELECT column1, column2 + 10 FROM table_name;

十、函数

• 1.聚合函数

• • 1.1、count（）

  • 1.2、max（）

  • 1.3、min（）

  • 1.4、sum（）

  • 1.5、avg（）

• 2.其他常用函数

• • 2.1、时间函数

  • 2.2、字符串函数

  • 2.3、数学函数

十一、条件查询

• 1.使用关系运算符查询

• 2.使用IN关键字查询

• 3.使用BETWEEN AND关键字查询

• 4.使用空值查询

• 5.使用AND关键字查询

• 6.使用OR关键字查询

• 7.使用LIKE关键字查询

• • 7.1 普通字符串

  • 7.2 含有%通配的字符串

  • 7.3 含有_通配的字符串

• 8.使用LIMIT限制查询结果的数量

• 9.使用GROUP BY进行分组查询

• • 9.1 GROUP BY和聚合函数一起使用

  • 9.2 GROUP BY和聚合函数以及HAVING一起使用

• 10.使用ORDER BY对查询结果排序

十二、别名设置

• 1.为表取别名

• 2.为字段取别名

十三、表的关联关系

• 1.关联查询

• 2.关于关联关系的删除数据

十四、多表连接查询

• 1.交叉连接查询

• 2.内连接查询

• 3.外连接查询

• • 3.1 左（外）连接查询

  • 3.2 右（外）连接查询

十五、子查询

• 1.带比较运算符的子查询

• 2.带EXISTS关键字的子查询

• 3.带ANY关键字的子查询

• 4.带ALL关键字的子查询

总结