数据库知识复习07

第七部分 练习

01 完成5个不同类型的数据库安装

一、MySQL 安装（Windows 10 系统）

1. 下载安装包

访问 MySQL 官方下载地址：https://dev.mysql.com/downloads/installer/，选择对应系统的 MySQL Installer 安装包（建议选择完整安装包，包含所需组件），点击下载并保存到本地。

2. 启动安装

双击下载完成的安装包，启动安装程序，选择"Custom"自定义安装，勾选需要安装的组件（如 MySQL Server、MySQL Workbench 等），点击"Next"。

3. 配置安装路径

设置 MySQL 安装目录和数据存储目录，建议选择非系统盘（如 D:\MySQL\MySQL Server 8.0），点击"Next"，后续步骤默认下一步，直至开始安装。

4. 配置 MySQL

安装完成后，进入配置界面，选择"Standalone MySQL Server / Classic MySQL Replication"，点击"Next"；设置端口号（默认3306），点击"Next"；选择认证方式，建议选择"Use Legacy Authentication Method (Retain MySQL 5.x Compatibility)"，点击"Next"。

5. 设置 root 密码

设置 MySQL 超级管理员 root 的密码，确认密码后，点击"Next"；配置 MySQL 服务，设置服务名称（默认 MySQL80），选择"Start the MySQL Server at System Startup"，点击"Next"，完成配置并启动服务。

6. 验证安装

打开 MySQL Workbench，点击"+"创建新连接，输入连接名称、root 密码，点击"Test Connection"，提示连接成功即安装完成。

二、PostgreSQL 安装（Windows 10 系统）

1. 下载安装包

访问 PostgreSQL 官方下载地址：https://www.postgresql.org/download/windows/，选择对应版本的安装包（如 PostgreSQL 15），点击下载并保存。

2. 启动安装

双击安装包，点击"Next"，设置安装目录（如 D:\PostgreSQL\15），点击"Next"；勾选"PostgreSQL Server""pgAdmin 4"等组件，点击"Next"。

3. 配置数据库集群

设置数据存储目录（默认与安装目录关联），点击"Next"；设置超级管理员 postgres 的密码，确认密码后，点击"Next"；设置端口号（默认5432），点击"Next"，完成安装。

4. 验证安装

启动 pgAdmin 4，进入管理界面，输入 postgres 密码登录，能成功看到数据库集群即安装完成。

三、SQL Server 安装（Windows 10 系统，Express 版本）

1. 下载安装包

访问 SQL Server 官方下载地址：https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads

选择"SQL Server Express"版本，点击下载。

2. 启动安装

双击安装包，选择"基本"安装类型，点击"接受"许可条款，设置安装目录（如 D:\SQL Server\Express），点击"安装"。

3. 配置服务

安装完成后，启动"SQL Server 配置管理器"，确认"SQL Server (SQLEXPRESS)"服务已启动，端口默认1433。

4. 验证安装

打开"SQL Server Management Studio (SSMS)"，连接服务器（服务器名称为"localhost\SQLEXPRESS"），使用 Windows 身份验证登录，能成功连接即安装完成。

四、MongoDB 安装（Windows 10 系统）

1. 下载安装包

访问 MongoDB 官方下载地址：https://www.mongodb.com/try/download/community

选择对应系统和版本的安装包，点击下载。

2. 启动安装

双击安装包，点击"Next"，接受许可条款，点击"Next"；勾选"Complete"完整安装，或自定义安装目录，点击"Next"；勾选"Install MongoDB Compass"（可视化工具），点击"Install"，完成安装。

3. 配置环境变量

找到 MongoDB 安装目录下的"bin"文件夹（如 C:\Program Files\MongoDB\Server\6.0\bin），将其路径添加到系统环境变量的"Path"中。

4. 验证安装

打开命令提示符（CMD），输入"mongo"或"mongosh"，能成功进入 MongoDB 交互界面即安装完成。

五、SQLite 安装（Windows 10 系统）

1. 下载安装包

访问 SQLite 官方下载地址：https://www.sqlite.org/download.html，下载"sqlite-tools-win32-x86-xxxxxxx.zip"压缩包（对应版本），保存到本地。

2. 解压配置

将压缩包解压到指定目录（如 D:\SQLite），解压后得到 sqlite3.exe 可执行文件；将该目录添加到系统环境变量的"Path"中。

3. 验证安装

打开命令提示符（CMD），输入"sqlite3"，能成功进入 SQLite 交互界面（显示"sqlite>"）即安装完成。

02 练习内容

1. 创建 student 数据库，该数据库的默认字符集为 gbk，默认的校对规则为 gbk_chinese_ci。

2. 在 student 数据库中创建 user_list 数据表，该表使用 MyISAM 引擎，该表定义了三个字段，要求分别如下：

   1. id 字段，该字段数据类型为 int(3)

   2. username 字段，该字段数据类型为 varchar(12)

   3. sex 字段，该字段数据类型为 varchar(12)

3. 复制 user_list 数据表为 user_list_new 表，但是要求不需要复制数据。

4. 在 user_list_new 表中增加新字段，该字段位于 username 字段和 sex 字段中间，该字段数据类型要求为 varchar(10)。

操作过程（使用 MySQL 数据库，通过 CMD 或 Navicat 执行 SQL 语句）

1. 登录 MySQL 数据库

打开命令提示符（CMD），输入以下命令登录 MySQL（需输入 root 密码）：

mysql -u root -p

2. 创建 student 数据库

执行以下 SQL 语句，创建字符集为 gbk、校对规则为 gbk_chinese_ci 的 student 数据库：

CREATE DATABASE student 
DEFAULT CHARACTER SET gbk 
DEFAULT COLLATE gbk_chinese_ci;

执行完成后，提示"Query OK, 1 row affected"即创建成功。

3. 使用 student 数据库

执行以下命令，切换到 student 数据库：

USE student;

提示"Database changed"即切换成功。

4. 创建 user_list 数据表

执行以下 SQL 语句，创建使用 MyISAM 引擎、包含指定字段的 user_list 表：

CREATE TABLE user_list (
    id INT(3),
    username VARCHAR(12),
    sex VARCHAR(12)
) ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=gbk;

执行完成后，提示"Query OK, 0 rows affected"即创建成功。

5. 复制 user_list 表为 user_list_new 表（不复制数据）

执行以下 SQL 语句，复制表结构但不复制数据：

CREATE TABLE user_list_new LIKE user_list;

该语句会复制 user_list 的表结构、字段类型、引擎等信息，但不会复制任何数据，执行后提示"Query OK, 0 rows affected"即复制成功。

6. 在 user_list_new 表中添加新字段

执行以下 SQL 语句，在 username 和 sex 字段中间添加 varchar(10) 类型的新字段（此处命名为 age，可自定义字段名）：

ALTER TABLE user_list_new 
ADD COLUMN age VARCHAR(10) AFTER username;

说明：AFTER 关键字用于指定新字段的位置，"AFTER username"表示新字段位于 username 字段之后、sex 字段之前；执行后提示"Query OK, 0 rows affected"即添加成功。

7. 验证操作结果

执行以下命令，查看 user_list_new 表的结构，确认新字段添加成功：

DESCRIBE user_list_new;

查看结果，字段顺序应为：id、username、age、sex，字段类型符合要求。

03 综合练习

一、单表查询

素材：表名：worker（表中字段均为中文）

1. 创建 worker 表并插入数据

CREATE TABLE `worker` (
`部门号` int(11) NOT NULL,
`职工号` int(11) NOT NULL,
`工作时间` date NOT NULL,
`工资` float(8,2) NOT NULL,
`政治面貌` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '群众',
`姓名` varchar(20) NOT NULL,
`出生日期` date NOT NULL,
PRIMARY KEY (`职工号`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=DYNAMIC;

INSERT INTO `worker` (`部门号`, `职工号`, `工作时间`, `工资`, `政治面貌`, `姓名`, `出生日期`) 
VALUES 
(101, 1001, '2015-5-4', 3500.00, '群众', '张三', '1990-7-1'),
(101, 1002, '2017-2-6', 3200.00, '团员', '李四', '1997-2-8'),
(102, 1003, '2011-1-4', 8500.00, '党员', '王亮', '1983-6-8'),
(102, 1004, '2016-10-10', 5500.00, '群众', '赵六', '1994-9-5'),
(102, 1005, '2014-4-1', 4800.00, '党员', '钱七', '1992-12-30'),
(102, 1006, '2017-5-5', 4500.00, '党员', '孙八', '1996-9-2');

2. 单表查询题目

1. 显示所有职工的基本信息。
   SELECT * FROM worker;

2. 查询所有职工所属部门的部门号，不显示重复的部门号。
   SELECT DISTINCT 部门号 FROM worker;

3. 求出所有职工的人数。
   SELECT COUNT(职工号) AS 职工总人数 FROM worker;

4. 列出最高工和最低工资。
   SELECT MAX(工资) AS 最高工资, MIN(工资) AS 最低工资 FROM worker;

5. 列出职工的平均工资和总工资。
   SELECT AVG(工资) AS 平均工资, SUM(工资) AS 总工资 FROM worker;

6. 创建一个只有职工号、姓名和参加工作的新表，名为工作日期表。
   CREATE TABLE 工作日期表 AS ``SELECT 职工号, 姓名, 工作时间 AS 参加工作 FROM worker;

7. 显示所有女职工的年龄。 说明：素材中未提供"性别"字段，无法直接筛选女职工，此处假设存在"性别"字段（varchar(2)），SQL 语句如下：
   SELECT 姓名, TIMESTAMPDIFF(YEAR, 出生日期, CURDATE()) AS 年龄 ``FROM worker ``WHERE 性别 = '女';

8. 列出所有姓刘的职工的职工号、姓名和出生日期。
   SELECT 职工号, 姓名, 出生日期 ``FROM worker ``WHERE 姓名 LIKE '刘%';

   说明：素材中无姓刘的职工，执行后无结果，但 SQL 语句语法正确。

9. 列出1960年以前出生的职工的姓名、参加工作日期。
   SELECT 姓名, 工作时间 AS 参加工作日期 ``FROM worker ``WHERE 出生日期 < '1960-01-01';

   说明：素材中无1960年以前出生的职工，执行后无结果，SQL 语句语法正确。

10. 列出工资在1000－2000之间的所有职工姓名。
    SELECT 姓名 ``FROM worker ``WHERE 工资 BETWEEN 1000 AND 2000;

    说明：素材中无工资在此区间的职工，执行后无结果，SQL 语句语法正确。

11. 列出所有陈姓和李姓的职工姓名。
    SELECT 姓名 ``FROM worker ``WHERE 姓名 LIKE '陈%' OR 姓名 LIKE '李%';

    说明：素材中只有李姓职工（李四），执行后会显示"李四"。

12. 列出所有部门号为2和3的职工号、姓名、党员否。
    SELECT 职工号, 姓名, ``CASE WHEN 政治面貌 = '党员' THEN '是' ELSE '否' END AS 党员否 ``FROM worker ``WHERE 部门号 IN (2, 3);

    说明：素材中部门号只有101、102，执行后无结果，SQL 语句语法正确。

13. 将职工表worker中的职工按出生的先后顺序排序。
    SELECT * FROM worker ORDER BY 出生日期 ASC;

    说明：ASC 表示升序（默认），即按出生日期从早到晚排序。

14. 显示工资最高的前3名职工的职工号和姓名。
    SELECT 职工号, 姓名 ``FROM worker ``ORDER BY 工资 DESC ``LIMIT 3;

15. 求出各部门党员的人数。
    SELECT 部门号, COUNT(职工号) AS 党员人数 ``FROM worker ``WHERE 政治面貌 = '党员' ``GROUP BY 部门号;

16. 统计各部门的工资和平均工资。
    SELECT 部门号, SUM(工资) AS 部门总工资, AVG(工资) AS 部门平均工资 ``FROM worker ``GROUP BY 部门号;

17. 列出总人数大于4的部门号和总人数。
    SELECT 部门号, COUNT(职工号) AS 部门总人数 ``FROM worker ``GROUP BY 部门号 ``HAVING COUNT(职工号) > 4;

    说明：素材中各部门人数最多为4（102部门有4人），执行后无结果，SQL 语句语法正确。

二、多表查询

1. 创建 student 和 score 表并插入数据

-- 创建 student 表
CREATE TABLE student (
id INT(10) NOT NULL UNIQUE PRIMARY KEY ,
name VARCHAR(20) NOT NULL ,
sex VARCHAR(4) ,
birth YEAR,
department VARCHAR(20) ,
address VARCHAR(50)
);

-- 创建 score 表
CREATE TABLE score (
id INT(10) NOT NULL UNIQUE PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT ,
stu_id INT(10) NOT NULL ,
c_name VARCHAR(20) ,
grade INT(10)
);

-- 向 student 表插入记录
INSERT INTO student VALUES
(901,'张老大', '男',1985,'计算机系', '北京市海淀区'),
(902,'张老二', '男',1986,'中文系', '北京市昌平区'),
(903,'张三', '女',1990,'中文系', '湖南省永州市'),
(904,'李四', '男',1990,'英语系', '辽宁省阜新市'),
(905,'王五', '女',1991,'英语系', '福建省厦门市'),
(906,'王六', '男',1988,'计算机系', '湖南省衡阳市');

-- 向 score 表插入记录
INSERT INTO score VALUES
(NULL,901, '计算机',98),
(NULL,901, '英语', 80),
(NULL,902, '计算机',65),
(NULL,902, '中文',88),
(NULL,903, '中文',95),
(NULL,904, '计算机',70),
(NULL,904, '英语',92),
(NULL,905, '英语',94),
(NULL,906, '计算机',90),
(NULL,906, '英语',85);

2. 多表查询题目

1. 查询student表的所有记录
   SELECT * FROM student;

2. 查询student表的第2条到4条记录
   SELECT * FROM student LIMIT 1, 3;

   说明：LIMIT 第一个参数为起始索引（从0开始），第二个参数为查询条数，1,3 表示从第2条开始，查询3条（第2、3、4条）。

3. 从student表查询所有学生的学号（id）、姓名（name）和院系（department）的信息
   SELECT id AS 学号, name AS 姓名, department AS 院系 FROM student;

4. 从student表中查询计算机系和英语系的学生的信息
   SELECT * FROM student WHERE department IN ('计算机系', '英语系');

5. 从student表中查询年龄18~22岁的学生信息
   SELECT * FROM student ``WHERE TIMESTAMPDIFF(YEAR, birth, CURDATE()) BETWEEN 18 AND 22;

6. 从student表中查询每个院系有多少人
   SELECT department AS 院系, COUNT(id) AS 人数 FROM student GROUP BY department;

7. 从score表中查询每个科目的最高分
   SELECT c_name AS 科目, MAX(grade) AS 最高分 FROM score GROUP BY c_name;

8. 查询李四的考试科目（c_name）和考试成绩（grade）
   SELECT s.c_name AS 考试科目, s.grade AS 考试成绩 ``FROM score s ``JOIN student st ON s.stu_id = st.id ``WHERE st.name = '李四';

9. 用连接的方式查询所有学生的信息和考试信息
   SELECT st.*, s.c_name AS 考试科目, s.grade AS 考试成绩 FROM student st ``LEFT JOIN score s ON st.id = s.stu_id;

   说明：使用左连接，确保所有学生信息都显示，即使没有考试成绩（显示为NULL）。

10. 计算每个学生的总成绩
    SELECT st.id AS 学号, st.name AS 姓名, SUM(s.grade) AS 总成绩 ``FROM student st ``LEFT JOIN score s ON st.id = s.stu_id ``GROUP BY st.id, st.name;

11. 计算每个考试科目的平均成绩
    SELECT c_name AS 考试科目, AVG(grade) AS 平均成绩 FROM score GROUP BY c_name;

12. 查询计算机成绩低于95的学生信息
    SELECT st.*, s.grade AS 计算机成绩 ``FROM student st ``JOIN score s ON st.id = s.stu_id ``WHERE s.c_name = '计算机' AND s.grade < 95;

13. 查询同时参加计算机和英语考试的学生的信息
    SELECT st.* ``FROM student st ``JOIN score s1 ON st.id = s1.stu_id AND s1.c_name = '计算机' ``JOIN score s2 ON st.id = s2.stu_id AND s2.c_name = '英语';

14. 将计算机考试成绩按从高到低进行排序
    SELECT st.id AS 学号, st.name AS 姓名, s.grade AS 计算机成绩 ``FROM student st ``JOIN score s ON st.id = s.stu_id ``WHERE s.c_name = '计算机' ``ORDER BY s.grade DESC;

15. 从student表和score表中查询出学生的学号，然后合并查询结果

    SELECT id AS 学号 FROM student UNION SELECT stu_id AS 学号 FROM score;

    说明：UNION 用于合并两个查询结果，自动去重；若需保留重复值，使用 UNION ALL。

16. 查询姓张或者姓王的同学的姓名、院系和考试科目及成绩
    SELECT st.name AS 姓名, st.department AS 院系, s.c_name AS 考试科目, s.grade AS 成绩 ``FROM student st ``LEFT JOIN score s ON st.id = s.stu_id ``WHERE st.name LIKE '张%' OR st.name LIKE '王%';

17. 查询都是湖南的学生的姓名、年龄、院系和考试科目及成绩
    SELECT ``st.name AS 姓名, ``TIMESTAMPDIFF(YEAR, st.birth, CURDATE()) AS 年龄, ``st.department AS 院系, ``s.c_name AS 考试科目, ``s.grade AS 成绩 ``FROM student st ``LEFT JOIN score s ON st.id = s.stu_id ``WHERE st.address LIKE '湖南省%';