MySQL数据库基础练习系列:科研项目管理系统

DDL

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CREATE TABLE Users (
    user_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '用户ID',
    username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE COMMENT '用户名',
    password VARCHAR(255) NOT NULL COMMENT '密码',
    gender ENUM('男', '女') NOT NULL COMMENT '性别',
    email VARCHAR(100) UNIQUE COMMENT '邮箱'
);
 
CREATE TABLE Roles (
    role_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '角色ID',
    role_name VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE COMMENT '角色名称'
);
 
CREATE TABLE UserRoles (
    user_id INT COMMENT '用户ID',
    role_id INT COMMENT '角色ID',
    PRIMARY KEY (user_id, role_id),
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES Users(user_id),
    FOREIGN KEY (role_id) REFERENCES Roles(role_id)
);
 
CREATE TABLE Projects (
    project_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '项目ID',
    project_name VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT '项目名称',
    project_description TEXT COMMENT '项目描述',
    principal_investigator_id INT COMMENT '主研人ID',
    start_date DATE NOT NULL COMMENT '开始日期',
    end_date DATE NOT NULL COMMENT '结束日期',
    status ENUM('申请中', '审批中', '执行中', '结题') NOT NULL COMMENT '项目状态',
    FOREIGN KEY (principal_investigator_id) REFERENCES Users(user_id)
);
 
CREATE TABLE Funds (
    fund_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '资金ID',
    project_id INT NOT NULL COMMENT '项目ID',
    source VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT '资金来源',
    amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL COMMENT '资金金额',
    FOREIGN KEY (project_id) REFERENCES Projects(project_id)
);
 
CREATE TABLE Achievements (
    achievement_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '成果ID',
    project_id INT NOT NULL COMMENT '项目ID',
    achievement_name VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT '成果名称',
    achievement_type ENUM('论文', '专利', '获奖', '其他') NOT NULL COMMENT '成果类型',
    description TEXT COMMENT '成果描述',
    FOREIGN KEY (project_id) REFERENCES Projects(project_id)
);
 
CREATE TABLE ProjectLogs (
    log_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '日志ID',
    project_id INT NOT NULL COMMENT '项目ID',
    user_id INT NOT NULL COMMENT '用户ID',
    log_date DATETIME NOT NULL COMMENT '日志日期',
    log_content TEXT NOT NULL COMMENT '日志内容',
    FOREIGN KEY (project_id) REFERENCES Projects(project_id),
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES Users(user_id)
);

DML

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INSERT INTO Roles (role_name) VALUES
('管理员'),
('项目负责人'),
('项目成员');
INSERT INTO Users (username, password, gender, email) VALUES
('诸葛亮', '123', '男', 'zhugeliang@example.com'),
('孙悟空', '123', '男', 'sunwukong@example.com'),
('林黛玉', '123', '女', 'lindaiyu@example.com');
INSERT INTO UserRoles (user_id, role_id) VALUES
(1, 1), -- 诸葛亮是管理员
(2, 2), -- 孙悟空是项目负责人
(2, 3), -- 孙悟空也是项目成员
(3, 3);  -- 林黛玉是项目成员
INSERT INTO Projects (project_name, project_description, principal_investigator_id, start_date, end_date, status) VALUES
('三国历史研究项目', '研究三国历史背景', 1, '2023-01-01', '2023-12-31', '执行中'),
('西游记文化研究', '探究西游记的文学价值', 2, '2023-02-01', '2024-01-31', '申请中'),
('红楼梦解读', '分析红楼梦的深层含义', 2, '2023-03-01', '2023-11-30', '审批中');
INSERT INTO Funds (project_id, source, amount) VALUES
(1, '国家社会科学基金', 50000.00),
(2, '企业赞助', 30000.00),
(3, '学校科研基金', 45000.00),
(1, '地方政府资助', 20000.00); -- 同一个项目可以有多个经费来源
INSERT INTO Achievements (project_id, achievement_name, achievement_type, description) VALUES
(1, '三国历史研究报告', '论文', '详细分析了三国时期的历史事件'),
(2, '西游记文化解读', '论文', '深入探讨了西游记的文化内涵'),
(3, '红楼梦人物分析', '论文', '对红楼梦中的主要人物进行了深入剖析'),
(2, '西游记新发现', '专利', '发现了西游记中的新文学元素'); -- 同一个项目可以有多个成果
INSERT INTO ProjectLogs (project_id, user_id, log_date, log_content) VALUES
(1, 1, '2023-01-10 10:00:00', '项目启动会议召开'),
(2, 2, '2023-02-15 15:30:00', '提交项目申请书至学院'),
(3, 3, '2023-03-20 09:45:00', '开始收集红楼梦相关资料'),
(1, 1, '2023-04-01 14:15:00', '第一阶段研究成果汇报');

ER图

ER图

模型图

简单查询

一、查询用户信息,仅显示用户的姓名与项目名称,用中文显示列名

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SELECT DISTINCT
    u.username AS 用户名,
    p.project_name AS 项目名称
FROM
    Users u
JOIN
    Projects p ON u.user_id = p.principal_investigator_id;

二、根据项目名称进行模糊查询,模糊查询要进行索引,需要给出explain语句

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EXPLAIN SELECT project_id, project_name
FROM Projects
WHERE project_name LIKE '%三国%';

三、统计用户的项目信息,查询所有用户的项目数量,并进行倒序排列

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SELECT 
    u.username AS 用户名,
    COUNT(p.project_id) AS 项目数量
FROM 
    Users u
LEFT JOIN 
    Projects p ON u.user_id = p.principal_investigator_id
GROUP BY 
    u.user_id, u.username
ORDER BY 
    项目数量 DESC;

复杂查询

一、查询用户的基本信息,项目信息

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SELECT 
    u.user_id,
    u.username,
    u.gender,
    u.email,
    p.project_id,
    p.project_name,
    p.project_description,
    p.start_date,
    p.end_date,
    p.status
FROM 
    Users u
LEFT JOIN 
    Projects p ON u.user_id = p.principal_investigator_id;

二、查看项目中项目阶段最多的项目对应的类型

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SELECT 
    p.project_name,
    p.status
FROM 
    Projects p
WHERE 
    (SELECT COUNT(*) 
     FROM Projects p2 
     WHERE p2.status = p.status) = 
    (SELECT MAX(cnt) 
     FROM (SELECT status, COUNT(*) as cnt 
           FROM Projects 
           GROUP BY status) as subquery);

三、查询项目最多的用户,并且查询用户的全部信息与当前项目阶段

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SET @MostProjectsUserId = (
    SELECT principal_investigator_id
    FROM Projects
    GROUP BY principal_investigator_id
    ORDER BY COUNT(*) DESC
    LIMIT 1
);

SELECT 
    u.*,
    p.project_id,
    p.project_name,
    p.status AS current_project_status
FROM 
    Users u
JOIN 
    Projects p ON u.user_id = p.principal_investigator_id
WHERE 
    u.user_id = @MostProjectsUserId;

触发器

触发器一:确保在Projects表中插入新项目时,主研人必须是已存在的用户

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DELIMITER //
CREATE TRIGGER trg_check_principal_investigator
BEFORE INSERT ON Projects
FOR EACH ROW
BEGIN
    IF NOT EXISTS (SELECT 1 FROM Users WHERE user_id = NEW.principal_investigator_id) THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = 'The principal investigator does not exist.';
    END IF;
END //
DELIMITER ;


-- 测试语句
INSERT INTO Projects (project_name, project_description, principal_investigator_id, start_date, end_date, status)
VALUES ('新项目测试', '测试项目描述', 999, '2023-05-01', '2023-12-31', '申请中'); -- 假设999是一个不存在的用户ID


-- 预期会失败,因为用户ID 999 不存在


-- 成功的测试语句
INSERT INTO Projects (project_name, project_description, principal_investigator_id, start_date, end_date, status)
VALUES ('新项目测试成功', '测试项目描述成功', 2, '2023-05-01', '2023-12-31', '申请中'); -- 假设用户ID 2 是存在的(孙悟空)


-- 检查新项目是否成功插入
SELECT * FROM Projects WHERE project_name = '新项目测试成功';

触发器二:在插入新的项目日志时,自动设置日志日期为当前时间(如果未提供)

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DELIMITER //
CREATE TRIGGER trg_set_log_date_if_null
BEFORE INSERT ON ProjectLogs
FOR EACH ROW
BEGIN
    IF NEW.log_date IS NULL THEN
        SET NEW.log_date = NOW();
    END IF;
END //
DELIMITER ;


-- 测试语句
INSERT INTO ProjectLogs (project_id, user_id, log_content) VALUES
(2, 2, '项目申请已被接收');


-- 检查触发器是否工作
SELECT * FROM ProjectLogs WHERE log_content = '项目申请已被接收';

触发器三:在更新项目状态时,检查状态是否合法(此触发器实际上已经确保了状态的合法性,因为status列是一个ENUM类型,所以这里仅作为示例)

sql 复制代码
DELIMITER //
CREATE TRIGGER trg_check_project_status_update
BEFORE UPDATE ON Projects
FOR EACH ROW
BEGIN
    IF NEW.status NOT IN ('申请中', '审批中', '执行中', '结题') THEN
        SIGNAL SQLSTATE '45000' SET MESSAGE_TEXT = 'Invalid project status!';
    END IF;
END //
DELIMITER ;


-- 测试语句(确保成功)
UPDATE Projects SET status = '审批中' WHERE project_id = 2; -- 将西游记文化研究的状态更改为审批中,应该成功


-- 检查Projects表,确保状态已更新
SELECT * FROM Projects WHERE project_id = 2;

存储过程

存储过程 1: 添加新用户

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DELIMITER //
CREATE PROCEDURE AddUser(IN p_username VARCHAR(50), IN p_password VARCHAR(255), IN p_gender ENUM('男', '女'), IN p_email VARCHAR(100))
BEGIN
    INSERT INTO Users (username, password, gender, email)
    VALUES (p_username, p_password, p_gender, p_email);
END //
DELIMITER ;


-- 测试语句
CALL AddUser('刘备', '123', '男', 'liubei@example.com');


-- 验证新用户是否添加成功
SELECT * FROM Users WHERE username = '刘备';

存储过程 2: 分配用户角色

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DELIMITER //
CREATE PROCEDURE AssignUserRole(IN p_user_id INT, IN p_role_id INT)
BEGIN
    INSERT INTO UserRoles (user_id, role_id)
    VALUES (p_user_id, p_role_id);
END //
DELIMITER ;


-- 测试语句
CALL AssignUserRole(3, 2); -- 假设林黛玉(user_id=3)需要被分配为项目负责人(role_id=2)


-- 验证角色是否分配成功
SELECT * FROM UserRoles WHERE user_id = 3;

存储过程 3: 记录项目日志

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DELIMITER //
CREATE PROCEDURE RecordProjectLog(IN p_project_id INT, IN p_user_id INT, IN p_log_content TEXT)
BEGIN
    INSERT INTO ProjectLogs (project_id, user_id, log_date, log_content)
    VALUES (p_project_id, p_user_id, NOW(), p_log_content);
END //
DELIMITER ;


-- 测试语句
CALL RecordProjectLog(1, 2, '项目有新的研究进展'); -- 假设为三国历史研究项目(project_id=1)添加日志,由孙悟空(user_id=2)记录


-- 验证日志是否记录成功
SELECT * FROM ProjectLogs WHERE project_id = 1 AND log_content LIKE '%项目有新的研究进展%';
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