2024------MySQL数据库基础知识点总结

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MySQL数据库基础知识点总结

一、概念

• 数据库：DataBase，简称DB。按照一定格式存储数据的一些文件的组合顾名思义: 存储数据的仓库，实际上就是一堆文件。这些文件中存储了具有特定格式的数据。

• 数据库管理系统：DataBaseManagement，简称DBMS。数据库管理系统是专门用来管理数据库中数据的，数据库管理系统可以对数据库当中的数据进行增删改查。

  • 常见的数据库管理系统:
    MySQL、 OracleMS SqlServer、 DB2、 sybase等

• SQL: 结构化查询语言程序员需要学习SQL语句，程序员通过编写SQL语句，然后DBMS负责执行SQL语句，最终来完成数据库中数据的增删改查操作。

• 以上三者关系：

  DBMS --(执行)--> SQL --(操作)--> DB

二、基础

• 在Windows操作系统中，使用命令来启动和停止MySQL服务：

  net stop MySQL;
  net start MySQL;
  #其他服务的启停也可以使用以上命令，修改服务名称即可
  

• 使用客户端登录MySQL数据库：（前提：MySQL安装了，服务启动了）

  使用bin目录下的mysql.exe命令来连接mysql数据库服务器

  1. 本地登录（显示编写密码）：

     mysql -uroot -p123  #root是用户名，123是密码
     

  2. 本地登录（隐藏密码）：

     mysql -uroot -p  #p后面不加密码直接回车
     

• 表（table）

• 数据库中是以表格的形式表示数据的

• 任何一张表都有行和列：

  行（row） ：被称为数据/记录。

  列（column） ：被称为字段。[每一个字段都有：字段名、数据类型、约束等属性]

• SQL语句的分类

  1. DQL ：数据查询语言（凡是带有++select++关键字的都是查询语句）

     ​ select...

  2. DML ：数据操作语言（凡是对++表当中的数据++进行增删改的都是DML）

     ​ insert：增

     ​ delete：删

     ​ update：改

     ​ **！**注意：DML主要是操作表中的数据data。

  3. DDL ：数据定义语言（凡是带有++create、drop、alter++的都是DDL）

     ​ create：新建，等同于增

     ​ drop：删除

     ​ alter：修改

     ​ **！**注意：DDL主要是操作表结构。

  4. TCL：事务控制语言

     ​ commit：事务提交

     ​ rollback：事务回滚

  5. DCL：数据控制语言

     ​ grant：授权

     ​ revoke：撤销权限

     ​ ......

• 导入.sql数据：

  source D:\document\mysql\node.sql  #路径中不要有中文
  

• MySQL常用命令

*以下命令++不区分大小写++ ，且命令要有";"才能执行

退出mysql：

exit

查看mysql中有哪些数据库：

show databases; #以英文分号结尾
#mysql默认自带了4个数据库

选择使用某个数据库：

use 数据库名;

创建数据库：

create database 数据库名;

查看某个数据库下的表：

show tables;

查看表中的数据：

select * from 表名;

查看表的结构，不看表的数据：

desc 表名;  # "describe 表名;" 的缩写

查看MySQL数据库的版本号：

select version();

查看当前使用的数据库：

select database();

• 增删改查又叫做CRUD

  Create

  Retrive

  Update

  Delete

三、查询

（一）单表查询

1、简单查询

• 查询一个字段：

  select 字段名 from 表名;

• 查询多个字段：

  select 字段1,字段2,... from 表名;

• 查询所有字段：

  select * from 表名; #这种方式效率低、可读性差，在实际开发中不建议使用
  select 所有字段名 from 表名;

• 给查询的列起别名：

  select 字段名 (as) 别名 from 表名;
  #as可以省略，原表列名不变，只是将查询的字段显示为别名
  #如果起的别名有空格，可以用单引号or双引号将别名括起来

• 对查询的字段进行运算操作：

  select 字段表达式 from 表名;
  #比如 "select sal*12 as '年薪' from emp;"

注意：在所有的数据库中，字符串统一使用单引号括起来。（单引号是标准，双引号在Oracle数据库中用不了，在MySQL中可以使用）
select后面可以跟某个表的字段名(可以等同看做变量名)，也可以跟字面量/字面值(数据)。

2、条件查询

条件查询需要用到where语句，++where++必须放到from语句表的后面

select 字段1，字段2，... from 表名 where 条件;

运算符	说明
=	等于
<>或!=	不等于
<	小于
<=	小于等于
>	大于
>=	大于等于
between...and...	两个值之间，等同于**>=and<=**（要遵循左小右大，闭区间）
is null	为null（is not null表示不为空）（null不能用=进行衡量）
and	并且
or	或者
in	包含，相当于多个or（not in表示不在这个范围内）（in后面加的是++具体的值++，不是区间）
not	not可以取非，主要用在is或in中
like	like称为模糊查询，支持%或下划线匹配 %：匹配任意个字符 下划线：一个下划线只匹配一个字符 \为转义字符

and和or的优先级：and > or。如果想让or先执行，需要加()。

3、排序

• 单字段排序：

  select 字段 from 表名 order by 字段;  #默认升序
  select 字段 from 表名 order by 字段 desc;  #指定降序
  select 字段 from 表名 order by 字段 asc;  #指定升序
  

• 多字段排序：

  select 字段 from 表名 order by 字段a (desc/asc), 字段b (desc/asc);  #先按照字段a进行排序，序号相同的再按照字段b进行排序
  

• 根据字段位置进行排序：

  select 字段 from 表名 order by 2;  #2表示第2列，按照第2列进行排序
  #不建议使用这种方式，列的顺序会改变，不健壮
  

• 条件查询+排序：

  select ... from ... where ... order by ...;  #关键字顺序不能变
  #执行顺序：from、where、select、order by
  

4、数据处理函数/单行处理函数

• 单行处理函数：一个输入对应一个输出

函数	含义
lower	转换小写
upper	转换大写
substr	取子串 [ substr(被截取的字符串, 起始下标, 截取的长度) ]
length	取长度
trim	去空格
str_to_date	将字符串varchar类型转换成date类型
date_format	格式化日期。将date类型转换成具有一定格式的varchar字符串类型。 格式：date_format(日期类型数据, '日期格式') 这个函数通常使用在查询日期方面。设置展示的日期格式。
format	设置千分位。 format(数字, '格式')
round	四舍五入
rand	生成0~1的随机数
ifnull	可以将null转换成一个具体值[ ifnull(字段, 如果为null被当作哪个值) ]
concat	进行字符串的拼接
case...when...then...when...then...else...end	当怎样就怎么做，当怎样就怎么做，其余情况怎么做

实例：

select lower(name) as name from student;
select substr(name,1,1) as name from student; #将会输出所有name的第1个字符
select name from student where substr(name,1,1)='A';  #相当于：select name from student where name like 'A%';
select concat(upper(substr(name, 1, 1)), substr(name, 2, length(name)-1)) as result from student;  #将name字段的数据首字母大写
select round(1236.567, 2) as result form student;  #round(数据, 保留小数位数)，生成的结果行数为student表的行数
select name,job,sal as oldsal,(case job when 'MANAGER' then sal*1.1 when 'SALEMAN' then sal*1.5 else sal end) as newsal from emp;

*在所有数据库中，只要有null参与的数学运算，结果就为null

• MySQL的日期格式

  符号	含义
  %Y	年
  %m	月
  %d	日
  %h	时
  %i	分
  %s	秒

5、分组函数/多行处理函数

• 多行处理函数：输入多行，输出一行。

函数	含义
count	计数
sum	求和
avg	平均值
max	最大值
min	最小值

实例：

select max(sal) from emp;

• 分组函数在使用的时候必须先进行分组 ，然后才能使用。如果没有对数据进行分组，默认整张表为一组。

• 注意事项：

  1. 分组函数自动忽略NULL，你不需要提前对null进行处理。

  2. count(*)和count(具体字段)的区别：

     ​ count(*)：统计表中的总行数。（只要一行数据中有一列不为NULL，则这行数据有效）

     ​ count(具体字段)：表示统计该字段下所有不为NULL的元素的总数。

  3. 分组函数不能直接使用在where子句中。

6、分组查询（重点！！！）

• 分组查询语法

  select ... from ... group by ...
  

实例：

#找出每个工作岗位的工资和
select job,sum(sal) from emp group by job;

#找出每个部门，不同工作岗位的最高薪资
#技巧：两个字段联合成一个字段看
select deptno,job,max(sal) from emp group by deptno,job;

• 重要结论：

  在一条select语句中，如果有group by语句的话，select后面只能跟：参加分组的字段 、分组函数。其他的不能跟。

• having

  • having可以对分完组后的数据再次进行过滤。

  • having不能单独使用，不能代替where，只能和group by搭配使用。

    #找出每个部门最高薪资，并显示最高薪资大于3000的
    select deptno,max(sal) from emp group by deptno having max(sal)>3000;
    #或者先使用where过滤
    select deptno,max(sal) from emp where sal>3000 group by deptno;
    

  • 优化策略：where和having，优先选择where。

• 执行顺序

  select ... from ... where ... group by ... having ... order by ...
  #以上关键字只能按照这个顺序来，不能颠倒

以上语句的执行顺序：from、where、group by、having、select、order by

实例：

#找出每个岗位的平均薪资，要求显示平均薪资大于1500的，除MANAGER岗位之外，要求按照平均薪资降序排
select job,avg(sal) as avgsal
from emp
where job <> 'MANAGER'
group by job
having avg(sal)>1500
order by avgsal desc;

7、查询结果去重：distinct

select distinct 字段 from 表名;

• distinct只能出现在所有字段的前面

• distinct出现在两个字段之前，则表示两个字段联合起来去除

实例：

#统计工作岗位数量
select count(distinct job) from emp;

（二）连接查询

*** 重点！！！**

1、连接查询

• 连接查询分类：

  根据语法的年代分类：SQL92、SQL99（重点学习SQL99）

  根据表连接的方式分类：内连接 （等值连接+非等值连接+自连接）、外连接（左外连接/左连接+右外连接/右连接、全连接

• 笛卡尔积现象：当两张表进行连接查询，没有任何条件限制时，最终查询结果的条数是两张表条数的乘积。（数学现象）

  如何避免？

  连接时加条件，满足这个条件的记录将会被筛选出来。

  #各个员工对应的部门
  select e.ename,d.dname from emp e,dept d where e.deptno=d.deptno;  #SQL92语法
  #SQL99语法在'内连接之等值连接'中
  

  • 此时最终查询的结果条数变少了，++匹配次数没有减少++，还是两张表的条数的乘积。
  • 通过笛卡尔积现象得出，表的连接次数越多，效率越低，尽量避免表的连接次数。

2、内连接

等值连接

• SQL99语法（内连接）：

  select ...
  from a (inner) join b
  on a和b的连接条件
  where 筛选条件
  #inner可以省略，加上可读性更强，表示内连接
  

  实例：

  #各个员工对应的部门
  select e.ename,d.dname from emp e join dept d on e.deptno=d.deptno;  #SQL99语法（将sql92中from后面的,换成join，where换成了on）
  

• SQL92和SQL99对比

  SQL92缺点：结构不清晰，表的连接条件和后期进一步筛选的条件，都放到了where后面，用and连接。

  SQL99优点：表连接的条件时独立的，连接之后，如果还需要进一步筛选，则再往后添加where

• 在on后面是一个等值条件，所以称为等值连接

非等值连接

• 非等值连接：on后面的条件不是等值关系。

实例：

#找出每个员工的薪资等级，并显示员工名、薪资、等级
select e.ename, e.sal, s.grade
from emp e (inner) join salgrade s
on e.sal between s.losal and s.hisal;

自连接

• 自连接技巧：一张表看作两张表。

实例：

#查询员工的上级领导，要求显示员工名和对应的领导名
select a.ename as '员工名', b.ename as '领导名'
from emp a join emp b
on a.mgr=b.empno;
#将一张表看成两张表

3、外连接

• 外连接与内连接的区别：内连接中，连接的两张表没有主次关系 ，平等的；在外连接中，两张表连接，产生主次关系。（主要看join前面有无right/left来区分）

• 带有right的是右外连接，又叫做右连接。

  带有left的是左外连接，又叫做左连接。

  任何一个右连接都有左连接的写法。

  任何一个左连接都有右连接的写法。

• 外连接的查询结果条数一定是>=内连接的查询结果条数

实例：

#各个员工对应的部门，同时将没有员工对应的部门也显示出来
select e.ename,d.dname
from emp e right (outer) join dept d
on e.deptno=d.deptno; 
#右外连接

• 这里的right：表示将join关键字右边的这张表看成主表，主要是为了将这张主表的数据全部查询出来，捎带着关联查询左边的表emp。
• outer可以省略，加上可读性就强一些，表示外连接。

4、多表连接

• 语法：

  select ...
  from
  	a
  join
  	b
  on
  	a和b的连接条件
  join
  	c
  on
  	a和c的连接条件
  join
  	d
  on
  	a和d的连接条件
  ...
  

  • 一条SQL中，内连接和外连接可以混合，都可以出现。

  实例：

  #找出每个员工的部门名称以及工资等级，还有上级领导，要求显示出员工名、领导名、部门名、薪资、薪资等级
  select e.ename, l.ename, e.sal, d.dname, s.grade
  from  emp e 
  join dept d on e.deptno=d.deptno
  join salgrade s on e.sal between s.losal and s.hisal
  left join emp l on e.mgr=l.empno;
  

（三）子查询

• 子查询：select语句中嵌套select语句，配嵌套的select语句称为子查询。

在where语句中使用子查询

实例：

# 找出比最低工资高的员工名字和工资
select ename，sal
from emp
where sal > (select min(sal) from emp);

在from语句中使用子查询

• from后面的子查询，可以将子查询的查询结果当作一张临时表。

实例：

#找出每个岗位的平均工资的薪资等级
select t.*, s.grade 
from (select job, avg(sal) as avgsal from emp group by job) t
on t.avgsal between s.losal and s.hisal; #🔺这里不能使用t.avg(sal)

在select语句中使用子查询

// 这个内容不需要掌握，掌握即可

实例：

#找出每个员工的部门名称，要求显示员工名，部门名
select e.ename, (select d.dname from dept d where e.deptno=d.deptno) as dname from emp e;

• 对于select后面的子查询来说，这个子查询只能一次返回一条结果，多于一条就报错了，比如：

  select e.ename, e.deptno, (select dname from dept) as dname from emp; #报错
  

（四）union

• union用于合并查询结果集

  实例：

  #查询工作岗位是MANAGER和SALESMAN的员工
  select ename，job from emp where job='MANAGER'
  union
  select ename，job from emp where job='SALESMAN';  #使用union
  #或者：
  select ename，job from emp where job='MANAGER' or job='SALESMAN';
  #或者：
  select ename，job from emp where job in ('MANAGER', 'SALESMAN');
  

  • 以上例子，union的效率要高一些。对于表连接来说，每连接一次新表，其匹配次数都满足笛卡尔积。union可以减少匹配的次数，并且完成两个结果集的拼接。

    a 连接 b 连接

    a 10条记录

    b 10条记录

    c 10条记录

    匹配次数是: 1000

    a 连接 b一个结果: 10 * 10 --> 100次

    a 连接 C一个结果: 10*10 -> 100次

    使用union的话是: 100次 + 100次 = 200次。 (union把乘法变成了加法运算)

• 使用union的注意事项：

  • 两个要合并的结果集的列数要相同；
  • 结果集合并时列的数据类型要相同。（MySQL可以不同，Oracle不行）

（五）limit

• limit是将查询结果集的一部分取出来，通常使用在分页查询中。

  • 分页的作用：提高用户体验，因为一次性全都查出来，用户体验差。可以一页一页翻页看。

• 用法：

  • 完整用法：limit startIndex,length;

    startIndex是起始下标，length是长度。起始下标从0开始。

  • 缺省用法：limit 5;

    这是取前5，默认起始下标为0。

• 注意：MySQL中limit在order by之后执行！！！

• 分页

  每页显示pageSize条记录，第pageNum页：

  limit (pageNum-1)*pageSize,pageSize
  

• DQL语句大总结：

  select ...
  from ...
  where ...
  group by ...
  having ...
  order by ...
  limit ...
  

  • 执行顺序：from->where->group by->having->select->order by->limit

四、表

1、表的创建（建表）create

• 建表属于DDL语句（DDL包括：create、drop、alter）

• 语法格式：

  create table 表名(
      字段名1 数据类型,
      字段名2 数据类型,
      ...
  );
  

  • 表名：建议以 t_ 或者 tbl_ 开始，可读性强。（表名和字段名都属于标识符）

• MySQL中常见的数据类型：

  数据类型	含义
  varchar	可变长的字符串 比较智能 可根据实际的数据长度动态分配空间 最长255位。 优点：节省空间 缺点：需要动态分配空间，速度慢
  char	定长字符串 不管实际的数据长度是多少，都分配固定长度的空间去存储数据。 最长255位。 优点：不需要动态分配空间，速度快 缺点：使用不恰当时，可能会导致空间浪费
  int	数字中的整数型。等同于Java中的int。 最长11位。
  bigint	数字中的长整型。等同于Java中的long。
  float	单精度浮点型数据。
  double	双精度浮点型数据。
  date	短日期类型。只包括年月日信息 。 mysql短日期默认格式：%Y-%m-%d
  datetime	长日期类型。包括年月日时分秒信息 。 mysql长日期默认格式：%Y-%m-%d %h:%i:%s
  clob	字符大对象(Character Large Object)。最多可以存储4G的字符串。 超过225个字符的都要采用CLOB字符大对象来存储。 比如：存储一篇文章，存储一个简介说明。
  blob	二进制大对象(Binary Large Object)。专门用来存储图片、声音、视频等流媒体数据。 往BLOB类型的字段上插入数据时，需要使用IO流。

  • 在数据类型后面加括号'()'，是表示该字段的建议长度。

• 创建表时指定默认值：在字段的数据类型后加 **'default 默认要取的值' **。

• 数据库的命名规范 ：所有标识符都小写，单词和单词之间使用下划线进行衔接。

• 快速创建表：（表的复制）

  create table 要创建的表名 as select 字段名 from  要复制的表名 ...;
  

  • 原理：将一个查询结果当作一张表新建，可以完成表的快速复制。表创建出来，同时表中的数据也存在了。

2、删除表drop

• 语法：

  drop table 表名;  #当这张表不存在的时候会报错
  drop table if exists 表名;  #当表不存在时不会报错
  

3、插入数据insert

• 语法：

  insert into 表名(字段名1, 字段名2, 字段名3, ...) values(值1, 值2, 值3,...);
  

  • 注意：字段名和值的数量和数据类型要一一对应。
  • 每执行成功一次insert语句，记录就会增加一条。
  • 如果没有给其他字段指定值，其值默认为NULL（创建表时已经指定默认值的除外）。
  • insert语句中的字段名可以省略 ，相当于所有的字段名都被写上了。

• mysql中，获取系统当前时间：now()函数 （获取的时间有时分秒信息，是datetime类型）

• 插入多条记录

  insert into 表名1(字段名1, 字段名2, 字段名3, ...) values
  (值1, 值2, 值3,...),
  (值1, 值2, 值3,...),
  ...;
  

• 将查询结果插入到一张表中：

  insert into 要插入的表名 select 字段名 from 要查询的表名;  #很少用
  

  • 查询结果要符合要插入的表的数据类型

4、修改 update（DML）

• 语法格式：

  update 表名 set 字段名1=值1, 字段名2=值2, ... where 条件;
  

  • 注意：如果没有条件限制，会导致全部数据更新。

5、删除数据 delete（DML）

• 语法格式：

  delete from 表名 where 条件;
  

  • 注意：如果没有条件，整张表的数据会被全部删除。

  • delete删除数据的原理：表中的数据被删除了，但是这个数据在硬盘上的真实++存储空间不会被释放++。

    缺点：删除效率低。

    优点：支持回滚（rollback），删除后可以恢复数据。

• 快速删除表中的数据（truncate）：

  truncate table 表名;
  

  缺点：不支持回滚。

  优点：快速，表被一次截断，物理删除。

  • truncate是删除表中的数据，表还在！

• delete属于DML语句，truncate属于DDL语句。

6、对表结构的增删改

* 这个内容不重要

• 对表结构的修改：++添加一个字段++ ，++删除一个字段++ ，++删改一个字段++

• 修改表结构是不需要写到Java代码中的。

• 使用alter语句。（属于DDL语句）

7、约束（重点！！！）

• 约束 （constraint ）：在++创建表++ 的时候，就可以++给表中的字段加上一些约束++，来保证这个表中数据的完整性、有效性。

• 约束包括哪些？

  非空约束：not null

  唯一性约束：unique

  主键约束：primary key（简称PK）

  外键约束：foreign key（简称FK）

  检查约束：check（mysql不支持，Oracle支持）

（1）非空约束not null

• 非空约束not null约束的字段不能为NULL。

实例：

create table t_vip(
    id int,
    name varchar(225) not null
);

这里的name不能为null。
小tip：

xxx.sql这种文件被称为sql脚本文件。

sql脚本文件中编写了大量的sql语句。

sql脚本被执行时，该文件的所有sql语句都会被执行。

批量执行sql语句时，就能使用sql脚本文件。

source .sql文件路径

• not null只有列级约束，没有表级约束。

（2）唯一性约束unique

• 单独字段唯一（列级约束）

实例：

create table t_vip(
    id int,
    name varchar(255) unique,
    email varchar(255)
);

每一条数据的name不能重复，但可以为null。

• 两个字段联合唯一（表级约束）

  • 在字段后面加上unique(字段名1, 字段名2)

    实例：

    create table t_vip(
        id int,
        name varchar(255),
        email varchar(255),
        unique(name, email)
    );
    

  • 需要给多个字段联合起来添加某个约束的时候，需要使用表级约束。

• unique和not null联合使用：

  实例：

  create table t_vip(
      id int,
      name varchar(255) not null unique
  );
  

  mysql> desc t_vip;

  +--------------+----------------------------+----------+----------+-----------------+----------+

  | Field | Type | Null | Key | Default | Extra |

  +--------------+----------------------------+----------+----------+-----------------+----------+

  | id | int(11) | YES | | NULL | |

  | name | varchar(255) | NO | PRI | NULL | |

  +--------------+----------------------------+----------+----------+-----------------+----------+

  • 在mysql中，如果一个字段同时被not null和unique约束，该字段就会自动变成主键字段。（Oracle中不一样！！)

（3）主键约束primary key（重点！！！）

• 相关术语：

  主键约束：一种约束。

  主键字段：加上了主键约束的字段。

  主键值：主键字段中的每一个值。

• 主键

  • 主键值是每一行记录的唯一标识。（相当于身份证号）
  • 任何一张表都要有主键，没有主键则表无效。
  • 主键的特征：not null + unique（主键值不能为null，也不能重复）

• 主键分类

  (1)单一主键 、复合主键

  (2)自然主键：主键值是一个自然数，和业务没关系。

  ​ 业务主键：主键值和业务紧密关联，例如使用银行卡号做主键值。

  ​ 在实际开发中，自然主键使用的比较多。主键只需要做到不重复即可，不需要意义。主键如果跟业务挂钩，业务一改变就会影响到主键。

单一主键实例：

#列级约束
create table t_vip(
    id int primary key,
    name varchar(255)
);
#表级约束
create table t_vip(
    id int,
    name varchar(255),
    primary key(id)
);

以上，id为主键。

复合主键实例：

create table t_vip(
    id int,
    name varchar(255),
    email varchar(255),
    primary key(id, name)
);

以上，id和name联合起来做复合主键。

在实际开发中，不建议使用复合主键，建议使用单一主键。（复合主键比较复杂）

• 一个表中主键约束只能添加一个 ，不能加两个。（主键只能有一个）

• 建议使用++int，bigint，char++等类型做主键值，不建议用varchar来做主键。

• 在mysql中，有一种可以自动维护一个主键的机制：

  create table t_vip(
      id int primary key auto_increment,
      name varchar(255)
  );
  

  使用auto_increment后，不需要在insert的时候给主键赋值，主键会自动从1开始自增赋值。

（4）外键约束foreign key（重点！！！）

• 相关术语：

外键约束：一种约束。

外键字段：加上了外键约束的字段。

外键值：外键字段中的每一个值。

• 语法：

  在字段定义后面加上：

  foreign key(要约束的字段名) references 被引用的表名(被引用的字段名)
  

实例：

drop table if exists t_student;
drop table if exists t_class;
create table t_class(
    classno int primary key,
    classname varchar(255)
);
create table t_student(
    no int primary key auto_increment,
    name varchar(255),
    cno int,
    foreign key(cno) references t_class(classno)
);

被引用的表是父表/主表。

引用了父表的表是子表/从表。

• 顺序：

删除表的顺序：先删子，再删父

创建表的顺序：先创建父，再创建子

插入数据的顺序：先插入父，再插入子

• 子表中的外键引用的父表中的某个字段，被引用的这个字段可以不是主键，但一定要有unique。（被引用的字段具有唯一性）
• 外表值可以为null。

五、存储引擎

1、存储引擎的使用

• 存储引擎：++一个表存储/组织数据的方式++。不同的存储引擎，表存储的方式不同。（mysql叫存储引擎，Oracle不这么叫）

• 数据库中的各表均被指定的存储引擎来处理。（在创建表时）

• 服务器可用的引擎依赖于以下因素：MySQL的版本 、服务器在开发时如何被配置 、启动选项

• 给表指定存储引擎：

  在建表的时候可以在最后小括号 ')' 的右边使用：ENGINE 来指定存储引擎（默认为InnoDB），CHARSET来指定这张表的字符编码方式（默认为utf8）。

  create table 表名(
      ...
  )ENGINE=存储引擎 default CHARSET=字符编码方式;
  

• 查看当前服务器中可使用的存储引擎：

  show engine \G
  

  版本不同，支持情况不同。

2、常用的存储引擎

• MyISAM

  使用三个文件表示每个表：

  ​ 格式文件------存储表结构的定义（mytable.frm）

  ​ 数据文件------存储表行的内容（mytable.MYD）

  ​ 索引文件------存储表上的索引（mytable..MYI）

  灵活的AUTO_INCREMENT字段处理。

  优点：可被转换成压缩、只读表来节省空间。

  tips:

  对于一张表来说，只要有主键，或者加有unique约束的字段上会自动船舰索引。

• InnoDB

  MySQL默认的存储引擎。

  • 每个InnoDB表在++数据库目录以.frm格式文件++表示

  • InnoDB表空间tablespace被用于存储++表的内容++（表空间是一个逻辑名称。表空间存储数据+索引）

  • 提供一组用来++记录事务性活动++的日志文件

  • 用++COMMIT(提交)++ 、++SAVEPOINT++ 及++ROLLBACK(回滚)++支持事务处理

  • 提供全ACID兼容

  • 在MySQL服务器奔溃后提供自动恢复

  • 多版本(MVCC)和行级锁定

  • 支持外键及引用的完整性，包括级联删除和更新

  • 缺点：效率不是很高，不能压缩，不能转换为只读。不能很好的节省存储空间

  • 特点：最大特点：支持事务 ，支持数据库奔溃后自动恢复机制。（安全）

• MEMORY

  使用MEMORY存储引擎的表，其数据存储在内存中，且行的长度固定 ，这两个特点使得MEMORY存储引擎非常快。

  • 在数据库目录内，每个表均以++.frm格式的文件++表示

  • ++表数据及索引被存储在内存中++

  • 表级锁机制

  • ++不能包含TEXT或BLOB字段++

  • 优点：查询效率是最高的。不需要和硬盘交互。

  • 缺点：不安全，关机之后数据消失。因为数据和索引都是在内存中。

六、事务

* 重要！！！

1、概述

• 事务（transaction）：一个事务就是一个完整的业务逻辑。是一个最小的工作单元，不可再分。

  什么是一个完整的业务逻辑？

  假设是转账，从A账户向B账户中转账1w，

  将A账户的钱减去1w（update语句）

  将B账户的钱加上1w（update语句）

  这就是一个完整的业务逻辑。

  以上的操作就是一个最小的工作单元，这两个update语句要么同时成功要么同时失败，这样才是一个完整的转账过程，才能保证钱是正确的。

• 只有DML语句（insert 、delete 、update）才会有事务这一说，其他语句和事务无关！！

  因为只有以上的三个语句是对数据库表中数据进行增删改的。++只要操作涉及到数据的增删改，就一定要考虑事务。++（数据安全第一位）

• 说到底，一个事务本质上就是多条DML语句同时成功，或者同时失败！

  如果所有的事务都只要一条DML语句就能完成的话，就没有必要存在事务机制了。正是因为做某件事务的时候，需要多条DML语句共同联合起来才能完成，所以才需要事务。

• 在事务的执行过程中，每一条DML操作都会记录到"事务性活动的日志文件"中。

2、事务的提交与回滚

• 在事务的执行过程中，可以提交事务 ，也可以回滚事务。

  • 提交事务：

    清空事务性活动的日志文件 ，将数据全部彻底持久化到数据库表中。

    提交事务标志着事务的结束 。并且是一种全部成功的结束。

  • 回滚事务：

    将之前所有的DML操作全部撤销 ，并且清空事务性活动的日志文件。

    回滚事务标志着事务的结束 。并且是一种全部失败的结束。

• 提交事务（commit）

  • mysql默认情况下是支持自动提交事务的，每执行一条语句，则提交一次事务。（不利于开发）

  • 怎么将mysql的自动提交机制关闭呢？

    #🔺在执行事务前，先开启事务
    start transaction;
    

  • 手动提交事务：

    commit; #🔺提交事务
    

• 回滚事务（rollback）：回滚永远只能回滚到上一次

  rollback; #🔺回滚事务
  

  回滚到start transaction之前，或commit之后，或是上条语句之后。

3、事务的隔离级别

• 事务的特性

  A:原子性：说明事务是最小的工作单元，不可再分。

  C:一致性：所有事务要求，在同一个事务中，所有操作必须同时成功，或者同时失败，以保证数据的一致性。

  I:隔离性：A事务和B事务之间具有一定的隔离。

  D:持久性：事务最终结束的一个保障。事务提交，就相当于将没有保存到硬盘上的数据保存到硬盘上。

• 事务的隔离性

  • 隔离级别：

    相当于A教室和B教室之间有一道墙，这道墙越厚，表示隔离级别越高。

    事务与事务之间的隔离级别：

    • 读未提交：read uncommitted（最低的隔离级别）【没有提交就读到了】

      ​ 事务A可以读取到事务B未提交的数据。

      ​ 脏读现象：事务A可以读取到事务B的脏数据。

      ​ 这种隔离级别一般是理论上的，大多数的数据库隔离级别都是二档起步。

    • 读已提交：read committed【提交之后才读到】

      ​ 事务A只能读到事务B提交之后的数据。

      ​ 缺点：不可重复读取数据 。在事务A开启之后，事务B可能还有还未提交的事务正在进行中，此时第一次读到的数据就与后面读到的数据不同了，即++事务A每次读取的数据不一定相等++。

      ​ 优点：解决了脏读现象。且这种隔离级别每次读到的数据都是真实的。

      ​ Oracle数据库默认的隔离级别：read committed

    • 可重复读：repeatable read【提交之后也读不到，永远读取的都是刚开启事务时读到的数据】

      ​ 事务A开启之后，不管是多久，++每次在事务A中读到的数据都是一致的++。即使事务B已经将数据改变，并且提交了，事务A读取到的数据还是没有发生改变。

      ​ 优点：解决了不可重复读取数据。

      ​ 缺点：会出现幻影读。每一次读取到的数据都是幻象，不真实。

      ​ mysql中默认的事务隔离级别：repeatable read

    • 序列化/串行化：serializable（最高的隔离级别）

      ​ 这种隔离级别最高，效率最低。

      ​ 表示事务排队，不能并发！

      ​ 每一次读到的数据都是最真实的，并且效率是最低的。

• 设置全局事务隔离级别：

  set global transaction isolation level read uncommitted; #设置全局事务隔离级别，可以将read committed换成其他隔离级别
  

• 查看隔离级别：

  select @@tx_isolation;
  

七、索引

1. 概述

   • 索引：索引是在数据库表的字段上添加的，是为了提高查询效率存在的一种机制。

     一张表的一个字段可以添加一个索引，多个字段联合起来也可以添加索引。

     索引相当于一本书的目录，是为了缩小扫描范围而存在的一种机制。

   • MySQL在查询方面主要有两种方式：全表扫描 、根据索引检索。

   • 注意：在mysql数据库中的索引也是需要排序 的，并且这个索引的排序和TreeSet 数据结构相同。TreeSet(TreeMap)底层是一个自平衡的二叉树（遵循左小右大原则存放，采用中序遍历方式遍历取数据）。在索引当中是一个B-Tree数据结构。（表中的字段不会动，是索引进行排序）

   • 索引是各种数据库进行优化的重要手段。

2. 索引的实现原理

   • 在任何数据库上，主键上都会自动添加索引对象。

   • 在mysql中，一个字段上如果有unique约束的话，也会自动创建索引对象。

   • 在任何数据库中，任何一张表的任何一条记录 在硬盘存储上都有一个硬盘的物理存储编号。

   • 在mysql中，索引是一个单独的对象 。不同的存储引擎以不同的形式存在，在MyISAM存储引擎中，索引存储在一个.MYI文件中。在InnoDB中，索引存储在一个逻辑名称叫tablespace的表中。在MEMORY存储引擎中，索引存储在内存中。不管索引存储在哪，索引在MySQL中都是以一个树的形式存在（自平衡二叉树：B-Tree）。

   • 索引的实现原理：就是缩小扫描的范围，避免全表扫描。

   • 什么条件下，会考虑给字段添加索引？

     条件1：数据量庞大

     条件2：该字段经常出现在where后面，即该字段总是被扫描

     条件3：该字段很少使用DML（insert、delete、update）操作（因为使用DML后索引需要重新排序）

     建议不要随意添加索引，因为索引也是要维护的，太多了反而会降低系统的性能。

     建议通过主键查询，建议通过unique约束的字段进行查询，效率较高。

3. 索引相关语法

   • 创建索引：

     create index 索引名 on 表名(字段名);
     

   • 删除索引：

     drop index 索引名 on 表名;
     

   • 在MySQL中，查看一个SQL语句是否使用了索引进行检索：

     explain 语句;
     

4. 索引失效

   • 失效的第一种情况：模糊匹配中以"%"开头

   实例：

   select * from emp where ename like '%T';
   

   以上语句，索引失效，即使有添加索引，也不会使用索引。因为模糊匹配中以"% "开头了。所以尽量避免模糊查询的时候以"%"开头。（一种优化的策略）

   • 失效的第二种情况：使用or的时候其中一个字段没有索引

   使用or 的时候，只有or左右的两个字段都有索引，索引才不会失效。如果其中一边有一个字段没有索引，则索引失效。建议少用or。

   • 失效的第三种情况：使用复合索引时没有使用左侧的列查找

   使用复合索引的时候，如果没有使用左侧的列查找，索引就会失效。

   • 复合索引：两个字段，或者更多的字段联合起来添加一个索引。

     create index 索引名 on 表名(字段名1,字段名2);
     

   • 失效的第四种情况：在where中索引参加了运算

   实例：

   select * from emp where sal+1 = 800;  #索引失效
   

   • 失效的第五种情况：在where中的索引列使用了函数

   实例：

   select * from emp where lower(ename) = 'smith';  #索引失效
   

   ... ...

5. 索引的分类

   单一索引：在一个字段上添加索引

   复合索引：两个字段或者更多的字段上添加索引

   主键索引：主键上添加索引

   唯一性索引：具有unique约束的字段上添加索引（唯一性比较弱的字段上添加索引用处不大）

八、视图

• 视图（view）：站在不同的角度去看待同一份数据。

• 创建视图对象 ：create view

  create view 视图名 as DQL语句;  #🔺as后面只能是DQL语句
  

  实例：

  create view dept2_view as select * from dept;
  

• 删除视图 ：drop view

  drop view 视图名;
  

• 注意：只有DQL语句才能以view 的形式创建。

• 视图的特点 ：通过对视图的增删改，会影响原表的数据。（相当于引用）

• 使用视图的时候，可以像使用table一样

• 视图的作用：

  1. 简化sql语句，简化开发，利于维护。（可以将复杂的sql语句以视图对象的形式新建）

九、DBA命令

• 数据的导入和导出（数据的备份）

  • 数据的导入：

    mysqldump 数据库名>要保存的.sql文件绝对路径 -u用户名 -p密码;  #导出整个数据库
    mysqldump 数据库名 表名>要保存的.sql文件绝对路径 -u用户名 -p密码;  #导出数据库中指定的表
    

    以上命令在Windows的dos命令窗口中运行，不是在MySQL中运行。

  • 数据的导出：

    # 1、创建数据库
    create database 数据库名;
    # 2、使用数据库
    use 数据库名;
    # 3、初始化数据库
    source .sql文件路径;
    

    以上命令在MySQL上运行。

十、数据库设计的三范式

* 面试常问

• 数据库设计范式：数据库表的设计依据。

1、第一范式：要求任何一张表必须有主键，每一个字段原子性不可分。（最核心、最重要的）

2、第二范式：建立在第一范式的基础之上，要求所有非主键字段完全依赖于主键，不要产生部分依赖。（数据冗余，空间浪费）

tips：多对多，三张表，关系表两个外键。

3、第三范式：建立在第二范式的基础之上，要求所有非主键字段必须直接依赖主键，不要产生传递。

tips：一对多，两张表，多的表加外键。
一对一：一对一，外键唯一。

• 数据库设计三范式是理论上的。

  实践和理论有的时候是有偏差的。

  最终的目的都是为了满足客户的需求，有的时候会拿冗余换执行速度。

  因为在sql中，表和表之间连接次数越多，效率越低。（笛卡尔积）

  而且对于开发人员来说，sql语句的编写难度也会降低。