MySQL 约束&特殊查询

文章目录

[MySQL 约束&特殊查询](#MySQL 约束&特殊查询)
- [1. 数据库约束](#1. 数据库约束)
- - [1.1 约束类型](#1.1 约束类型)
  - [1.2 NULL约束](#1.2 NULL约束)
  - [1.3 NUIQUE：唯一约束](#1.3 NUIQUE：唯一约束)
  - [1.4 DEFAULT：默认值约束](#1.4 DEFAULT：默认值约束)
  - [1.5 PRIMARY KEY：主键约束](#1.5 PRIMARY KEY：主键约束)
  - [1.6 FOREIGN KEY：外键约束](#1.6 FOREIGN KEY：外键约束)
  - [1.7 CHECK约束](#1.7 CHECK约束)
- [2. 表的关系](#2. 表的关系)
- - [2.1 一对一](#2.1 一对一)
  - [2.2 一对多](#2.2 一对多)
  - [2.3 多对多](#2.3 多对多)
- [3. 特殊新增](#3. 特殊新增)
- [4. 查询](#4. 查询)
- - [4.1 聚合查询](#4.1 聚合查询)
  - - [4.1.1 聚合函数](#4.1.1 聚合函数)
    - [4.1.2 GROUP BY 子句](#4.1.2 GROUP BY 子句)
    - [4.1.3 HAVING](#4.1.3 HAVING)
  - [4.2 联合查询](#4.2 联合查询)
  - - [4.2.1 初始化](#4.2.1 初始化)
    - [4.2.2 操作步骤](#4.2.2 操作步骤)
    - [4.2.3 内连接](#4.2.3 内连接)
    - [4.2.4 外连接](#4.2.4 外连接)
    - [4.2.5 自连接](#4.2.5 自连接)
    - [4.2.6 合并查询](#4.2.6 合并查询)

1. 数据库约束

1.1 约束类型

NOT NULL：指示某列不能存储NULL值

UNIQUE：保证某列的每行必须有唯一的值

DEFAULT：规定没有给列赋值时的默认值

PRIMARY KEY：确保某列(或两个列多个列的结合)有唯一标识，有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录

FOREIGN KEY：保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性

CHECK：保证列中的值符合指定的条件。对于MySQL数据库，对CHECK子句进行分析，但是忽略CHECK子句

1.2 NULL约束

创建表时，可以指定某列不为空：

sql 复制代码

-- 设置学生表结构
CREATE TABLE student_5 (
	id INT NOT NULL，
	sn INT，
	name VARCHAR(20), 
	qq_mail VARCHAR(20)
);

1.3 NUIQUE：唯一约束

指定sn列中的值唯一且不重复的：

sql 复制代码

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student_5;
CREATE TABLE student (
	id INT NOT NULL,
	sn INT UNIQUE,
	name VARCHAR(20),
	qq_mail VARCHAR(20)
);

1.4 DEFAULT：默认值约束

指定插入数据时，name列为空，默认值为unknow

sql 复制代码

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student_5;
CREATE TABLE student (
	id INT NOT NULL,
	sn INT UNIQUE,
	name VARCHAR(20) DEFAULT '无名氏',
	qq_mail VARCHAR(20)
);

1.5 PRIMARY KEY：主键约束

指定id列为主键：

sql 复制代码

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student_5;
CREATE TABLE student (
	id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
	sn INT UNIQUE,
	name VARCHAR(20) DEFAULT '无名氏',
	qq_mail VARCHAR(20) 
);

primary key 一般用于主要的字段，如id序号

对于整数类型的主键，常配搭自增长auto_increment来使用。插入数据对于字段不给值时，使用最大值+1

sql 复制代码

-- 主键是 NOT NULL 和 UNIQUE 的结合，可以不用 NOT NULL
id INT PRIMARY KEY auto_increment

1.6 FOREIGN KEY：外键约束

外键用于关联其他表的主键或唯一值

sql 复制代码

foreign key (字段名) references 主表(列)

案例：

创建班级表classes，id为主键

sql 复制代码

-- 创建班级表，有使用MySQL关键字作为字段时，需要使用``来标识
CREATE TABLE classes_5 (
	id INT PRIMARY KEY auto_increment,
	name VARCHAR(20),
	`desc` VARCHAR(100)
);

创建学生表student，一个学生对于一个班级，一个班级对应多个学生。使用id为主键，class_id为外键，关联班级表id

sql 复制代码

DROP TABLE IF EXISTS student_5;
CREATE TABLE student (
	id INT NOT NULL PRIMARY KEY auto_increment,
	sn INT UNIQUE,
	name VARCHAR(20) DEFAULT '无名氏',
	qq_mail VARCHAR(20),
    classes_id int,
   	FOREIGN KEY (classes_id) REFERENCES classes_5(id)
);

1.7 CHECK约束

MySQL使用时不报错，但忽略该约束（这个约束的使用率不高）

sql 复制代码

create table test_user (
	id int,
	name varchar(20),
	sex varchar(1),
	check (sex = '男' or sex = '女')
);

2. 表的关系

2.1 一对一

sql 复制代码

-- 一个人只能对应一张身份证,即两个表的id要相同
create table person (
    person_id int primary key, name varchar(20)
);
create table id_card (
    person_id int primary key, 
    name varchar(20),
    birthday datetime,
    address varchar(30),
    foreign key (person_id) references person(person_id)
);

2.2 一对多

sql 复制代码

-- 一个班级可以有多个学生(即能有不同的学生id)，所以要为学生设置一个class_id来和class中的id匹配
 create table classes (id int primary key, class_name varchar(20));
 create table student (
     student_id int primary key, 
     name varchar(20), 
     class_id int, 
     foreign key (class_id) references classes(id)
);

2.3 多对多

sql 复制代码

-- 一个课程中间表(考试成绩表)既要和学生对应，也要和课程对应
create table course (course_id int primary key, course_name varchar(20));
create table score (
    id int primary key,
    score int, 
    student_id int,
    course_id int,
    foreign key (student_id) references student(student_id),
    foreign key (course_id) references course(course_id)
);

3. 特殊新增

我们可以将查询到的结果插入到新的表中

语法：

sql 复制代码

INSERT INTO table_name [(column [, column ...])] SELECT ...

案例：创建一张学生用户表，设计有id学号 name姓名，年龄age的字段,需要把已有的学生数据复制进来，刚创建且没有被复制赋值的字段为NULL

sql 复制代码

-- 给学生表插入数据
-- 因为学生表的id已经链接了班级表的id，所以需要先给班级表赋值才能给学生表插入数据
-- (且插入学生表的班级id必须是班级表里能够对应上的)
insert into classes values (707, '计科七班'), (808, '软工八班');
insert into student values (101, '张三', 707), (201, '里斯', 808);

-- 将学生表中能够赋值的数据复制到学生用户表中
insert into test_user (id, name) select student_id, name from student;

4. 查询

4.1 聚合查询

4.1.1 聚合函数

常见的统计总数、计算平均值等操作，可以使用聚合函数来实现，常见的聚合函数有：

函数	说明
COUNT([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的数量
SUM([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的总和，不是数字没有意义
AVG([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的平均值，不是数字没有意义
MAX([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的最大值，不是数字没有意义
MIN([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的最小值，不是数字没有意义

COUNT

sql 复制代码

-- 统计班级共有多少同学
SELECT COUNT(*) FROM student;

-- 统计班级存在的学号一共有几个
SELECT COUNT(class_id) FROM student;

注：当查询结果带有null值时，非count(*)的其它count()查询不会将null值的记录计入数据

sql 复制代码

insert into student(student_id, name) values (125, '小力');
select count(class_id) from student;

SUM

sql 复制代码

-- 统计数学成绩总分
select sum(math) from exam_result;

-- 统计所有数学成绩不及格(<60)人的数学总分，没有则返回NULL
select sum(math) from exam_result where math < 60;

AVG

sql 复制代码

-- 统计平均总分
select avg(chinese + math + english) from exam_result;

MAX

sql 复制代码

-- 返回英语最高分
select max(english) from exam_result;

MIN

sql 复制代码

-- 返回英语最低分
select min(english) from exam_result;

-- 返回 > 60分 的英语最低分
select min(english) from exam_result where english > 60;

4.1.2 GROUP BY 子句

SELECT 中使用GROUP BY 子句可以对指定列进行分组查询。

条件：使用GROUP BY 进行分组查询时，SELECT指定的字段必须是"分组依据字段"，其它字段若想出现在SELECT中则必须包含在聚合函数中。

案例：

准备测试表及数据：职员表，有id(主键)、name(姓名)、role(角色)、salary(薪水)

sql 复制代码

create table emp (
	id int primary key auto_increment,
	name varchar(20) not null,
	role varchar(20) not null,
	salary numeric(11,2)
);

查询每个角色的最高工资、最低工资和平均工资
sql 复制代码
```
select role, max(salary), min(salary), avg(salary) from emp group by role;
```

4.1.3 HAVING

GROUP BY 子句进行分组以后，需要对分组结果再进行条件过滤时 。不能使用WHERE语句，而需要用HAVING

显示平均工资低于1500的角色和它的平均工资

sql 复制代码

select role, avg(salary) from emp group by role having avg(salary) < 1500;

4.2 联合查询

4.2.1 初始化

实际开发中数据往往来自不同的表，所以需要多表联合查询。多表查询是对多张表的数据取笛卡尔积：

在这里我们先初始化测试数据：

sql 复制代码

drop table if exists classes;
drop table if exists student;
drop table if exists course;
drop table if exists score;

create table classes (id int primary key auto_increment, name varchar(20), `desc` varchar(100));

create table student (id int primary key auto_increment, sn varchar(20),  name varchar(20), qq_mail varchar(20) , classes_id int);

create table course(id int primary key auto_increment, name varchar(20));

create table score(score decimal(3, 1), student_id int, course_id int);

insert into classes(name, `desc`) valu
	('22级计科7班', '学习了计算机原理、Python、C、Java、数据结构和算法'),
	('19级汉语言3班', '学习了中国传统文学'),
	('23级自动化2班', '学习了机械自动化、单片机')；

insert into student(sn, name, qq_mail, classes_id) values
('09982','黑旋风李逵','xuanfeng@qq.com',1),
('00835','菩提老祖',null,1),
('00391','白素贞',null,1),
('00031','许仙','xuxian@qq.com',1),
('00054','不想毕业',null,1),
('51234','好好说话','say@qq.com',2),
('83223','tellme',null,2),
('09527','老外学中文','foreigner@qq.com',2);

insert into course(name) values
('Java'),('中国传统文化'),('计算机原理'),('语文'),('高阶数学'),('英文');

insert into score(score, student_id, course_id) values
-- 黑旋风李逵
(70.5, 1, 1),(98.5, 1, 3),(33, 1, 5),(98, 1, 6),
-- 菩提老祖
(60, 2, 1),(59.5, 2, 5),
-- 白素贞
(33, 3, 1),(68, 3, 3),(99, 3, 5),
-- 许仙
(67, 4, 1),(23, 4, 3),(56, 4, 5),(72, 4, 6),
-- 不想毕业
(81, 5, 1),(37, 5, 5),
-- 好好说话
(56, 6, 2),(43, 6, 4),(79, 6, 6),
-- tellme
(80, 7, 2),(92, 7, 6);

4.2.2 操作步骤

在进行多表查询时，一般可分为以下四个步骤：

先进行笛卡尔积
再指定连接条件
其次可指定其它条件
最后针对列进行精简

案例：查询"许仙"同学的成绩

笛卡尔积

sql 复制代码

-- 指定两个有关联的表进行笛卡尔积
select * from student, score;

指定连接条件

sql 复制代码

-- 指定连接条件精简结果(可以通过点【表名.】调用字段)
select * from student, score where student.id = score.student_id;

再根据需求补充其它条件

sql 复制代码

-- 找许仙的成绩
select * from student, score where student.id = score.student_id and student.name = '许仙';

针对上面的最后再进行精简

sql 复制代码

select student.name, score.score from student, score where student.id = score.student_id and student.name = '许仙';

注：整个过程也可以总结为一句sql语句来调用

sql 复制代码

select student.name, score.score from student, score where student.id = score.student_id and student.name = '许仙';

4.2.3 内连接

其操作步骤与上述步骤相同，只是语法不同而已

语法：

sql 复制代码

select 字段 from 表1 别名 join 表2 别名 on 连接条件 and 其它条件;

--也可以这样做
select 字段 from 表1 别名1, 表2 别名2 where 连接条件 and 其它条件;

注：关联查询可以对关联表使用别名

案例：

查询"许仙"同学的成绩

sql 复制代码

select stu.name, sco.score from student as stu join score as sco on stu.id = sco.student_id and stu.name = '许仙';

select stu.name, sco.score from student as stu, score as sco where stu.id = sco.student_id and stu.name = '许仙';

查询所有同学的总成绩，及同学的个人信息

sql 复制代码

-- 成绩表对学生表是多对一关系，查询总成绩是根据成绩表的同学id来进行分组的
select stu.sn, stu.name, stu.qq_mail, sum(sco.score) from student as stu join score as sco on stu.id = sco.student_id group by sco.student_id;

查询所有同学的成绩，及同学的个人信息

这里需要将三张表进行笛卡尔积，先找到表之间的关联关系，将有关联的两张表进行笛卡尔积，再将得到的结果和另一张表计算笛卡尔积
sql 复制代码
```
-- student 和score 计算笛卡尔积
select stu.id, stu.sn, stu.name, stu.qq_mail, sco.score, sco.course_id, cou.name from student as stu join score as sco on stu.id = sco.student_id join course as cou on sco.course_id = cou.id order by stu.id;
```

4.2.4 外连接

外连接分为左外连接和右外连接。如果联合查询，左侧的表完全显示我们就说是左外连接；右侧的表完全显示我们就是是右外连接

语法：

sql 复制代码

-- 左外连接，表1完全显示
select 字段名 from 表名1 left join 表满2 on 连接条件;

-- 右外连接，表2完全显示
select 字段名 from 表名1 right join 表满2 on 连接条件;

案例：查询所有同学的成绩，及同学的个人信息，如果该同学没有成绩，也需要显示

sql 复制代码

-- "老外学中文"同学 没有考试成绩，也显示出来了
select * from student as stu left join score as sco on stu.id = sco.student_id;
-- 对应的右外连接
select * from student as stu right join score as sco on stu.id = sco.student_id;

4.2.5 自连接

自连接是指在同一张表上连接自身进行查询

案例: 显示所有"计算机原理"成绩比"Java"成绩高的成绩信息

sql 复制代码

-- 先查询"计算机原理"和"Java"课程的id
select id, name from course where name = 'Java' or name = '计算机原理';

-- 再查询成绩表中，"计算机原理"成绩比"Java"成绩好的信息
select s1.* from score as s1, score as s2 where s1.student_id = s2.student_id and s1.score < s2.score and s1.course_id = 1 and s2.course_id = 3;

4.2.6 合并查询

在实际应用中，为了合并多个select的执行结果，可以使用集合操作符union，union all。使用union 和 union all 时，前后查询的结果集中，字段需要一致(union左右两侧sql可以是查询两个不同的表，而or不行)

union

该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，会自动去掉结果集中的重复行。

案例：查询id小于3，或者名字为"英文"的课程：
sql 复制代码
```
select * from course where id < 3 union select * from course where name = '英文';
```
union all

该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，不会去掉结果集中的重复行。

案例：查询id小于3，或者名字为"Java"的课程
sql 复制代码
```
-- union all的结果集中出现重复的数据Java
select * from course where id < 3 union all select * from course where name = 'Java';
```