MySQL 数据库与 SQL 语言介绍

数据库介绍

数据库定义

数据库是建立在文件系统之上的电子化数据仓库，提供了高效的数据组织、存储和管理方案。与传统文件存储相比，数据库能实现数据的快速检索、多用户共享和数据一致性维护，是各类应用程序（如网站、管理系统、APP）不可或缺的底层支撑。

关系型数据库特点

关系型数据库基于关系模型构建，核心是存储实体与实体之间的关联关系（如用户与订单、部门与员工），采用二维表格结构组织数据，数据完整性和一致性有完善的保障机制，是目前应用最广泛的数据库类型。

主流数据库对比

MySQL 环境配置与基础操作

（一）核心配置文件

MySQL 安装目录下的my.ini文件是关键配置文件，其中：

• basedir：指定 MySQL 安装路径；
• datadir：指定数据文件的存储位置，直接影响数据读写性能。

（二）MySQL 服务连接与验证

1. 登录测试 ：打开 CMD 窗口，切换至 MySQL 的 bin 目录，输入命令**mysql -u root -p**，回车后输入密码即可登录 MySQL 服务器。
2. 版本与用户验证：登录后可通过以下命令确认环境信息：

-- 查看MySQL版本
select version();
-- 查看当前登录用户
select user();

（三）密码修改流程

当需要重置 root 密码时，按以下步骤操作：

1. 通过services.msc打开服务窗口，停止 MySQL 服务；

2. 在 CMD 中执行mysqld --skip-grant-tables，启动免认证的 MySQL 服务；

3. 新打开 CMD 窗口，输入mysql -u root -p，无需密码直接登录；

4. 执行以下命令修改密码：

   -- 切换至mysql系统数据库
   use mysql;
   -- 更新root用户密码（此处密码设为root，可自定义）
   update user set authentication_string=password('root') WHERE user='root';

5. 关闭所有 CMD 窗口，在任务管理器中结束mysqld进程，重启 MySQL 服务即可生效。

（四）数据库备份与恢复

1. 数据备份

通过mysqldump工具备份指定数据库的所有数据，命令格式如下（需在 CMD 环境执行，非 MySQL 登录状态）：

mysqldump -u 用户名 -p 数据库名 > 备份文件名.sql

执行后输入密码，即可将数据库数据导出为 SQL 脚本文件。

2. 数据恢复

恢复数据前需先创建空数据库并切换至该数据库，恢复命令如下：

mysql -u 用户名 -p 数据库名 < 备份文件名.sql

注意事项：

• 命令需在 CMD 环境执行，无需登录 MySQL；
• 备份与恢复命令中>和<方向不可混淆；
• 恢复时确保目标数据库已创建，且与备份数据的表结构兼容。

SQL 语言介绍

（一）SQL 语言特性

SQL（结构化查询语言）是一种非过程性编程语言，核心特点是每条语句独立执行并返回结果，无需依赖其他语句的执行顺序。与 Oracle 专属的 PL/SQL（过程性语言）不同，SQL 具有跨数据库通用性，是操作关系型数据库的标准语言。

（二）SQL 语言分类

SQL 按功能可分为四大类，涵盖数据库操作的全流程：

数据库核心操作（CURD）

（一）数据库级操作

MySQL 服务器中可包含多个数据库，每个数据库独立存储表结构与数据，核心操作如下：

1. 创建数据库

• 基础语法：create database 数据库名称;
• 指定字符集与排序规则（推荐 utf8/utf8mb4）：

create database 数据库名称 character set utf8 collate utf8_general_ci;

2. 查看与切换数据库

-- 查看所有数据库
show databases;
-- 切换至指定数据库（后续操作针对该数据库）
use 数据库名称;
-- 查看当前使用的数据库
select database();
-- 查看数据库创建语句（含字符集等配置）
show create database 数据库名称;

3. 修改与删除数据库

-- 修改数据库字符集
alter database 数据库名称 character set 'gbk' collate 'gbk_chinese_ci';
-- 删除数据库（谨慎操作，数据不可恢复）
drop database 数据库名称;

（二）表结构操作

表是数据库存储数据的基本单元，由字段（列）和数据（行）组成，字段需指定数据类型与约束条件。

1. 数据类型详解

MySQL 支持多种数据类型，适配不同场景的数据存储需求：

2. 表约束（保证数据完整性）

约束是对字段的规则限制，常见约束如下：

• 主键约束（primary key）：唯一标识表中每条记录，非空且唯一，一个表仅能有一个主键；
• 唯一约束（unique）：字段值唯一，允许为空；
• 非空约束（not null）：字段必须填写数据，不可为空。

3. 表结构核心操作

-- 1. 创建表（示例：创建学生表stu）
create table stu(
  id int primary key, -- 主键ID
  name varchar(30) not null, -- 学生姓名（非空）
  math int, -- 数学成绩
  english int, -- 英语成绩
  chinese int, -- 语文成绩
  create_time datetime -- 创建时间
);

-- 2. 查看表结构
desc 表名;
-- 查看表创建语句
show create table 表名;
-- 查看当前数据库所有表
show tables;

-- 3. 修改表结构
alter table 表名 add 新字段 类型(长度) 约束; -- 添加字段
alter table 表名 drop 字段名; -- 删除字段
alter table 表名 modify 字段名 新类型(长度) 新约束; -- 修改字段类型/约束
alter table 表名 change 旧字段名 新字段名 类型(长度) 约束; -- 修改字段名
rename table 表名 to 新表名; -- 修改表名
alter table 表名 character set utf8; -- 修改表字符集

-- 4. 删除表（谨慎操作）
drop table 表名;

（三）数据操作（增删改查）

1. 插入数据（INSERT）

-- 指定字段插入（推荐，顺序可自定义）
insert into stu (id, name, math, english, chinese) values (1, '聪聪', 95, 92, 98);
-- 全字段插入（需按表字段顺序赋值）
insert into stu values (2, '明明', 88, 85, 90, '2025-09-13 10:00:00');

注意：字符串和日期类型数据需用单引号包裹，数据类型需与字段类型一致。

2. 修改数据（UPDATE）

-- 修改符合条件的记录（推荐添加WHERE条件）
update stu set math=90, english=88 where name='明明';
-- 无WHERE条件时，将修改表中所有记录（谨慎使用）
update stu set create_time='2025-09-13 10:00:00';

3. 删除数据（DELETE）

-- 删除符合条件的记录
delete from stu where id=2;
-- 删除表中所有数据（保留表结构）
delete from stu;
-- 清空表数据（先删表再重建，效率更高，不可恢复）
truncate table stu;

对比说明：

• DELETE：逐行删除，支持 WHERE 条件，可通过事务回滚恢复数据；
• TRUNCATE：直接重建表结构，不记录日志，效率高于 DELETE，数据不可恢复；
• DROP TABLE：删除表结构及所有数据，完全不可恢复。

4. 查询数据（SELECT）

查询是 SQL 最核心的功能，支持简单查询、条件过滤、排序、聚合等复杂操作：

（1）基础查询

-- 查询表中所有字段所有数据
select * from stu;
-- 查询指定字段数据
select name, math, chinese from stu;

（2）去重与合并查询

-- 去除重复记录（如查询所有不重复的数学成绩）
select distinct math from stu;
-- 合并两个查询结果（字段数与类型需一致，自动去重）
select name, math from stu where math>90 union select name, math from stu where chinese>90;
-- 合并结果并保留重复记录
select name, math from stu where math>90 union all select name, math from stu where chinese>90;

（3）运算与别名

-- 成绩加分（数学+10分，英语+10分）
select name, (math+10) as 数学加分, (english+10) as 英语加分 from stu;
-- 计算总分并指定别名
select name, (math+english+chinese) as 总分 from stu;

（4）条件过滤（WHERE）

支持比较运算、范围查询、模糊查询等多种条件：

-- 比较运算（查询英语成绩>90分的学生）
select name, english from stu where english>90;
-- 范围查询（数学成绩在78、88、99中的学生）
select * from stu where math in (78,88,99);
-- 模糊查询（姓名包含"张"字的学生，%表示任意字符）
select * from stu where name like '%张%';
-- 多条件组合（总分>200且数学>80）
select name, (math+english+chinese) as 总分 from stu where (math+english+chinese)>200 and math>80;

（5）NULL 值处理

-- 判断字段是否为空（返回1表示为空，0表示非空）
select name, isnull(chinese) as 语文成绩是否为空 from stu;
-- 空值替换（语文成绩为空时显示0）
select name, ifnull(chinese, 0) as 语文成绩 from stu;
-- 两值相等返回NULL（数学与英语成绩相同时返回NULL）
select name, nullif(math, english) as 数学英语是否不等 from stu;

（6）排序（ORDER BY）

-- 按总分降序排列（DESC降序，ASC升序，默认ASC）
select name, (math+english+chinese) as 总分 from stu order by 总分 desc;
-- 多字段排序（先按数学降序，再按英语升序）
select name, math, english from stu order by math desc, english asc;

（7）聚合函数与分组查询（GROUP BY/HAVING）

聚合函数用于统计分析，分组查询按指定维度聚合数据：

-- 聚合函数（统计学生总数、数学平均分、最高分）
select count(*) as 学生总数, avg(math) as 数学平均分, max(math) as 数学最高分 from stu;
-- 分组查询（按班级分组，统计每个班级的总分平均值）
select class_id, avg(math+english+chinese) as 班级平均分 from stu group by class_id;
-- 过滤分组结果（班级平均分>180）
select class_id, avg(math+english+chinese) as 班级平均分 from stu group by class_id having 班级平均分>180;

查询语句执行顺序：SELECT → FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → ORDER BY

（四）多表查询

当数据分散在多个关联表中时，需通过多表查询获取整合数据，核心依赖外键建立表间关联。

1. 内连接（INNER JOIN）

仅查询两表中满足关联条件的数据，是最常用的多表查询方式：

-- 显式内连接（推荐，逻辑清晰）
select d.dname, e.ename, e.sal from dept d inner join emp e on d.did = e.dno;
-- 隐式内连接（简化写法，通过WHERE指定关联条件）
select d.dname, e.ename, e.sal from dept d, emp e where d.did = e.dno;

注：d和e分别是表dept和emp的别名，用于简化代码。

2. 外连接

保留一张表的全部数据，关联另一张表的匹配数据，未匹配的数据显示为 NULL：

-- 左外连接（保留左表dept的所有数据，关联emp的匹配数据）
select d.dname, e.ename from dept d left outer join emp e on d.did = e.dno;
-- 右外连接（保留右表emp的所有数据，关联dept的匹配数据）
select d.dname, e.ename from dept d right outer join emp e on d.did = e.dno;

3. 子查询（嵌套查询）

子查询是嵌套在其他 SQL 语句中的查询，内层查询结果作为外层查询的条件或数据源：

-- 示例：查询数学成绩高于平均分的学生
select name, math from stu where math > (select avg(math) from stu);

子查询可灵活实现复杂逻辑，但需注意性能优化，避免多层嵌套导致查询效率下降。

补充说明

1. SQL 语法规范：SQL 关键字不区分大小写；语句结束需加英文分号（除备份 / 恢复等 CMD 命令外）；
2. 字符集设置：为避免中文乱码，建议数据库、表、字段统一使用 utf8 字符集；
3. 安全风险：WHERE 子句中 AND 优先级高于 OR，可能导致 SQL 注入漏洞，开发中需使用参数化查询替代字符串拼接；
4. 性能优化：查询大数据量时，合理使用索引（通过 CREATE INDEX 创建）；避免 SELECT *，仅查询需要的字段；分组查询和子查询需控制数据量。