数据库复习（基础二）

子查询

子查询：select 查询语句中嵌套有其它 select 语句，嵌套在里面的 select查询被称为子查询（或内查询），外面的查询被称为主查询（或外查询 ）。

单行子查询

单行子查询，即子查询的结果只有一行。常用搭配操作符有> >= < <= = != <>等。

-- 查询年龄大于 1002 号学生年龄的所有学生信息
select * from student 
where age > (
      select age from student where stuno = '1002'
)

多行子查询

多行子查询，即子查询的结果不止一行。常用搭配操作符有 IN ANY ALL 等。

1. IN

IN 用于检查某个值是否在子查询返回的结果集中。

2. ALL

ALL 用于比较一个值是否大于或小于子查询返回的所有值。

3. ANY

ANY 用于比较一个值是否大于或小于子查询返回的任意一个值。

总结

使用 IN 时，检查某个值是否存在于结果集中。

使用 ALL 时，检查某个值是否大于（或小于）子查询返回的所有值。

使用 ANY 时，检查某个值是否大于（或小于）子查询返回的任意一个值。

-- 查询男生中，年龄与任一女生相同的所有男生
    select * from student 
    where sex = '男' and age in (
            select age from student where sex = '女'
    )
​
-- 查询男生中，年龄与任一女生相同的所有男生
    select * from student 
    where sex = '男' and age =any (
            select age from student where sex = '女'
    )
​
-- 查询男生中，年龄大于任一女生的所有男生（等价于查询比年龄最小的女生大的男生）
    select * from student 
    where sex = '男' and age >any (
            select age from student where sex = '女'
    )
​
-- 查询男生中，年龄小于任一女生的所有男生（等价于查询比年龄最大的女生小的男生）
    select * from student 
    where sex = '男' and age <any (
            select age from student where sex = '女'
    )

相关子查询 EXISTS

子查询的查询条件依赖于外层主查询的某个属性值，带 EXISTS的子查询就称为相关子查询 。 EXISTS表示存在，带有 EXISTS的子查询不返回记录，只返回逻辑值 true 或 false；即子查询能查到结果， EXISTS子句返回true，子查询查不到结果， EXISTS子句返回 false。

-- 查询参加过考试（有成绩）的学生
select * from student s
where EXISTS (
        select * from score sc where sc.stuno = s.stuno
)

DML 和 TCL

DML

DML （Data Manipulation Language），数据操作语言，负责对数据进行增删改，关键字有 insert、delete、update 。

insert

-- 1.1 insert into values
    -- 向表中插入 1 条记录
    insert into student(stuno,name) values('6001','王五')
    
    -- 向表中插入 多 条记录
    insert into student(stuno,name)
    values('6001','王五'),('6002','赵六')
    
-- 1.2 insert into value
    -- 向表中插入 1 条记录
    insert into student(stuno,name) value('5001','张三')
    
    -- 向表中插入 多 条记录
    insert into student(stuno,name)
    value('5001','张三'),('5002','李四')
​
-- 1.3 insert into select
    -- 将 student 表中 stuno 和 name 这两列数据，插入到 stu 表中。
    insert into stu(stuno,name) 
    select stuno,name from student

delete

delete from 表 ，从表中删除数据。如果没有where条件限定，则删除表中所有数据。

-- 删除 1001 号学生
delete from student where stuno = 1001

update

update 表 set col1 = val1 ,...., colN = valN，更新表中的列值。如果没有where 条件限定，则更新表中所有数据。

-- 更新 1002 号学生的姓名为“无名”，性别为“男”
update student set name = '无名',sex ='男' where stuno = '1002'

TCL

TCL （ Trasaction Control Language），事务控制语言，负责增删改操作的提交或撤销，关键字有 commit 和 rollback 。

• 事务：一次性完成的一组DML操作

  -- 查看当前数据库事务是否设置了自动提交：1（启用自动提交），0（禁用自动提交）
      select @@autocommit 
      
  -- 启用或禁用事务自动提交
      set autocommit = 1 | 0

• commit

  -- 禁用事务自动提交
  set autocommit = 0
  ​
  -- 执行 DML 操作
  delete from stu where stuno = 1003
  ​
  -- 手动提交事务
  commit

• rollback

  -- 禁用事务自动提交
  set autocommit = 0
  ​
  -- 执行 DML 操作
  delete from stu where stuno = 1003
  ​
  -- 手动撤销事务
  rollback

• savepoint

  insert into temp(name,age) values('aa',20);
  -- 设置事务保存点 s1 
  SAVEPOINT s1;
  insert into temp(name,age) values('bb',21);
  -- 回顾当前事务到 保存点 s1 时的状态
  rollback to SAVEPOINT s1;
  -- 提交事务后，数据库中新增了一条记录: aa 20
  COMMIT;

• 事务四大特性(ACID)：

  • 事务的四大特性通常被称为ACID特性，这些特性确保数据库事务的可靠性和一致性。具体如下：

    1. 原子性 (Atomicity)

    原子性保证事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败。如果事务中的某个操作失败，整个事务将被撤销，数据库状态将恢复到事务开始之前的状态。

    2. 一致性 (Consistency)

    一致性确保事务在执行前后，数据库的完整性约束始终保持不变。即事务结束后，所有数据必须处于一种有效的状态，任何业务规则或约束都必须得到遵循。

    3. 隔离性 (Isolation)

    隔离性确保并发执行的事务彼此之间不会相互干扰。每个事务在执行时都应该是独立的，其他事务的操作对其不可见。不同的隔离级别（如读未提交、读已提交、可重复读、串行化）可以控制事务之间的隔离程度。

    4. 持久性 (Durability)

    持久性保证一旦事务被提交，其结果就是永久性的，即使系统崩溃或发生故障，已提交的数据也会被保留。这通常通过将数据写入持久存储（如磁盘）来实现。

    总结

    ACID特性共同确保了数据库系统在面对错误、崩溃和并发操作时能够保持数据的完整性和可靠性。

• 并发事务的隔离问题

  • 脏读

  • 不可重复读

  • 幻读

• 事务的隔离级别

  • 未提交读

  • 提交读

  • 可重复读

  • 可串行化

DDL 表

DDL （Data Definition Language），数据定义语言，负责定义数据库中的对象（表、视图、序列等），关键字有 create、alter、drop、truncate 等。

创建表 create

• 方式1

-- 创建一张名为 teacher 的表
create table teacher(
    tno int PRIMARY KEY,					-- 主键约束
    id varchar(18) UNIQUE,					-- 唯一约束
    name varchar(10) NOT NULL,				-- 非空约束
    age int CHECK(age >= 18 and age <= 65),	-- 检查约束
    sex varchar(4) DEFAULT '男'
)

• 方式2

create table tea_log 
as select * from teacher where 1!=1

表命名规则：

1. 表名由字母、数字和下划线---构成。

2. 字母需小写，禁止大写。

3. 不能使用数据库关键字。（比如name、password、time、select、create 等）

约束：

• 主键约束

• 外键约束

• 唯一约束

• 非空约束

• 检查约束

• 默认值

重命名表

-- 将表 tea_log 重命名为 teacher_log
rename table tea_log to tlog

修改表 alter

-- 添加 列
alter table teacher
add salary int

-- 修改 列名和类型
alter table teacher
change salary sal double

-- 修改 列类型
alter table teacher 
modify sal float

-- 删除 列
alter table teacher 
drop sal

删除表 drop

drop table teacher_log

截断表 truncate

截断表，是指将表中的数据清空。

truncate table teacher

delete、 truncate、 drop 区别

1. delete 是 DML 操作，而 truncate 和 drop 是 DDL 操作。

2. delete 和 truncate 是删数据，而 drop 是删表。

3. delete 是删除指定条件的数据，而 truncate 是清空表。

4. delete 是 DML 操作，数据删除后未提交前可回滚，而 truncate 是 DDL 操作，数据一旦删除，无法撤销。

范式

关系型数据库中，表的设计有6大范式，通常表设计满足前三范式即可。

• 第一范式（1NF）：数据库表的每一列都是不可分割的原子项。

  有学生表(学号，姓名，性别，年龄，学院专业) ，此时 学院专业 这一项还可以继续分割为 学院 和 专业 两项，故表不符合 1NF，需将 学院专业 进行拆分。

• 第二范式（2NF）：在 1NF 的基础上，表必须有主码，非主属性码必须完全依赖于主码。

• 第三范式（3NF）：在 2NF 的基础上，表不存在传递函数依赖。