数据库相关概念

什么是数据库

保存数据的仓库。它体现我们电脑中，就是一个软件或者文件系统。然后把数据都保存这些特殊的文件中，并且需要使用固定的语言（SQL语言/语句）去操作文件中的数据。

• 存储数据的仓库，数据是具有组织的进行存储
• 英文名：DataBase，简称 DB

数据库的优点

数据库是按照特定的格式将数据存储在文件中，通过SQL语句可以方便的对大量数据进行增、删、改、查操作，数据库是对大量的信息进行管理的高效的解决方案。

常见的数据库

常见的关系型数据库管理系统

我们开发应用程序的时候，程序中的所有数据，最后都需要保存到专业软件中。这些专业的保存数据的软件我们称为数据库。我们学习数据库，并不是学习如何去开发一个数据库软件，我们学习的是如何使用数据库以及数据库中的数据记录的操作。而数据库软件是由第三方公司研发。

• Oracle：它是Oracle公司的大型关系型数据库。系统可移植性好、使用方便、功能强，适用于各类大、中、小、微机环境。它是一种高效率、安全可靠的。但是它是收费的。
• MYSQL：早期由瑞典一个叫MySQL AB公司开发的，后期被sun公司收购，再后期被Oracle收购。体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。MySQL6.x版本也开始收费。
• DB2 ：IBM公司的数据库产品,收费的。常应用在银行系统中.
• SQLServer：MicroSoft 公司收费的中型的数据库。C#、.net等语言常使用。
• SyBase：Sybase公司的。 已经淡出历史舞台。提供了一个非常专业数据建模的工具PowerDesigner。

常用数据库：Java开发应用程序主要使用的数据库：MySQL（5.6）、Oracle、DB2。（原因：开源，免费，功能足够强大，足以应付web开发）

关系型数据库

在开发软件的时候，软件中的数据之间必然会有一定的关系存在。比如商品和客户之间的关系，一个客户是可以买多种商品，而一种商品是可以被多个客户来购买的。

需要把这些数据保存在数据库中，同时也要维护数据之间的关系，这时就可以直接使用上述的那些数据库。而上述的所有数据库都属于关系型数据库。

关系型数据：设计数据库的时候，需要使用E-R实体关系图来描述。

E-R 是两个单词的首字母，E表示Entity实体 R表示Relationship 关系。

• 1.数据表中的数据之间必然会有一定的关系存在，比如商品和客户之间的关系，一个客户是可以买多种商品，而一种商品是可以被多个客户来购买的。
• 2.设计数据库的时候，可以使用ER实体关系图来描述表之间的关系，E表示Entity 实体 , R表示Relationship 关系
• 3.实体：可以理解成我们Java程序中的一个对象。比如商品，客户等都是一个实体对象。在E-R图中使用 矩形(长方形) 表示。
• 4.属性：实体对象中是含有属性的，比如商品名、价格等。针对一个实体中的属性，我们称为这个实体的数据，在E-R图中使用椭圆表示。
• 5.关系：实体和实体之间的关系：在E-R图中使用菱形表示。

需求： 使用E-R图描述 客户、商品、订单之间的关系

MySQL数据库

SQL简介

什么是SQL

Structured Query Language结构化查询语言。SQL语句不依赖于任何平台，对所有的数据库是通用的。学会了SQL语句的使用，可以在任何的数据库使用,但都有特有内容。SQL语句功能强大、简单易学、使用方便。

SQL特点

SQL语句是一个非过程性的语言，每一条SQL执行完都会有一个具体的结果出现。多条语句之间没有影响

SQL作用

SQL语句主要是操作数据库，数据表，数据表中的数据记录

SQL通用语法

1. SQL语句可以单行或多行书写，以分号结尾。
2. 可使用空格和缩进来增强语句的可读性。
3. MySQL数据库的SQL语句不区分大小写，关键字开发中一般大写.
4. 三种注释
   – 单行注释: -- 注释内容
   – 多行注释: /* 注释内容 */
   – # 注释内容：(mysql特有的单行注释)

SQL分类
SQL是用来存取关系数据库的语言，具有定义、操纵、控制和查询关系型数据库的四方面功能。所以针对四方面功能，我们将SQL进行了分类。

1. DDL(Data Definition Language)数据定义语言
   用来定义数据库对象：数据库，表，列等。关键字：create drop alter truncate(清空数据记录) show等

2. DML(Data Manipulation Language)数据操作语言★★★

   在数据库表中更新，增加和删除记录。如 update(更新)， insert(插入)， delete(删除) 不包含查询

3. DQL(Data Query Language) 数据查询语言★★★★★
   数据表记录的查询。关键字select。

4. DCL(Data Control Language)数据控制语言(了解)

   是用来设置或更改数据库用户或角色权限的语句，如grant(设置权限)，revoke(撤销权限)，begin transaction等。这个比较少用到。

MySQL 目录结构

MySQL 数据库连接

MySQL是一个需要账户名密码登录的数据库，登陆后使用，它提供了一个默认的root账号，使用安装时设置的密码即可登录。

启动数据库服务：在打开dos窗口中输入net start MySQL命令

关闭数据库服务：在打开dos窗口中输入net stop MySQL命令

连接MySQL：登录格式1：mysql -u用户名 -p密码

mysql -uroot -p123456

登录格式2：mysql[-h连接主机ip地址 -P端口号3306] -u 用户名 -p 密码

mysql -h 127.0.0.1 -P 3306 -u root -p 123456

如果连接的是本机：可以省略 -h -P 主机IP和端口。这样就可以登录mysql数据库了

退出：exit命令

显示数据库: show databases;

SQL_DDL_操作数据库

DDL_创建和查看数据库

创建数据库：

1.直接创建数据库

create database 数据库名;

2.判断数据库是否存在并创建（如果不存在，则创建）

create database if not exists 数据库名;

3.创建数据库并指定字符集（编码表）

create database 数据库名 character set 字符集;

说明：字符集就是编码表名，在mysql中utf8

查看数据库：

1.查看所有数据库

show databases;

2.查看某个数据库的定义信息

show create database 数据库名;

3.查看当前使用的数据库

select database();

使用和切换数据库：

use 数据库名;

DDL_修改和删除数据库

修改数据库：

1.修改数据库字符集

-- alter 表示修改alter database 数据库名 default character set 新字符集;

注意：如果修改数据库指定的编码表是utf8，记住不能写utf-8

Java中的常用编码对应mysql数据库中的编码

删除数据库：

1.直接删除

-- drop 删除数据库drop database 数据库名;

2.删除数据库时判断是否存在（如果存在，则删除）

drop database if exists 数据库名;

SQL_DDL_操作数据表

DDL_数据库约束

约束的概念：

• 约束是作用于表中列上的规则，用于限制加入表的数据

• 约束的存在保证了数据库中数据的正确性、有效性和完整性

约束的分类：

MySQL5.7不支持检查约束，但写入语句不会报错，MySQL8.0版本支持检查约束

非空约束

非空约束用于保证列中所有数据不能有NULL值

1.建表时添加约束

-- 创建表时添加非空约束create table 表名(列名 数据类型 not null,...);

2.建完表之后添加约束

-- 建完表之后添加约束alter table 表名 modify 字段名 数据类型 not null;

3.删除约束

alter table 表名 modify 字段名 数据类型;

唯一约束

唯一约束用于保证列中所有数据各不相同

1.创建表时添加唯一约束

-- 方式1create table 表名(字段名 数据类型 UNIQUE,...);-- 方式2create table 表名(字段名 数据类型,...[CONSTRAINT] [约束名称] UNIQUE(列名));

2.建完表之后添加唯一约束

-- 建完表后添加唯一约束alter table 表名 modify 字段名 数据类型 UNIQUE;

3.删除唯一约束

alter table 表名 drop index 字段名;

主键约束

• 主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一
• 一张表只能有一个主键

1.创建表时添加主键约束

create table 表名(字段名 数据类型 PRIMARY KEY [AUTO_INCREMENT],-- [AUTO_INCREMENT] 当不指定值时自动增长...);create table 表名(列名 数据类型,[CONSTRAINT] [约束名称] PRIMARY KEY(列名))

2.建完表之后添加主键约束

alter table 表名 add PRIMARY KEY(字段名);

3.删除主键约束

alter table 表名 drop PRIMARY KEY;

默认约束

保存数据时，未指定值则采用默认值

1.创建表时添加默认约束

create table 表名(字段名 数据类型 default 默认值,...);

2.建完表后添加默认约束

alter table 表名 alter 列名 set DEFAULT 默认值;

3.删除约束

alter table 表名 alter 列名 drop DEFAULT;

DDL_创建和查看和表

前提 ：创建数据库db1并使用这个数据库

-- 创建数据库create database db1;-- 使用数据库use db1;

创建表：

create table 表名(字段名1 字段类型 约束条件,字段名2 字段类型 约束条件,...字段名n 字段类型 约束条件);-- 注意：最后一个字段不加逗号

创建一个表结构和其他表结构相同的表

create table 表名 like 其他表名;

MySQL中常用的数据类型

案列需求：

设计一张学生表，要求如下：

• 学号，要求唯一主键，自增
• 姓名，不能为空，且唯一
• 性别，只有男和女，默认值为null
• 班级，字符串类型
• 入学时间，取值为年、月、日
• 数学成绩，double类型，默认为60分
• 英语成绩，double类型，没有默认值

create table students(id int primary key auto_increment,name varchar(10) not null unique,sex enum('男','女') default null,class varchar(10),starttime date,math int default 60,english int); 

查看表：

1.查看某个数据库中所有的表

show tables;

2.查看表结构

desc 表名;

3.查看创建表的SQL语句

show create table 表名;-- 根据该语句查看上面案列的建表sql语句show create table students;

DDL_删除表和修改表的结构

删除表：

1.直接删除

drop table 表名;

2.删除表时判断表是否存在（如果存在，则删除）

drop table if exists 表名;

修改表：

1.修改表名

alter table 旧表名 rename to 新表名;

2.向表中添加一个字段（一列）

alter table 表名 add 字段名 数据类型;

3.修改表中字段数据类型

alter table 表名 modify 字段名 新的数据类型;

4.修改表中字段名（列名）和数据类型

alter table 表名 change 字段名 新的字段名 新的数据类型;

5.删除表中字段（列）

alter table 表名 drop 字段名;

SQL_DML_操作数据库

DML_插入表数据

1.插入全部字段

-- 全部字段写出来insert into 表名(字段1,字段2,...) values(值1,值2,...);-- 插入全部不写字段名insert into 表名 values(值1,值2,...);-- 给案例中的表插入数据insert into students(id,name,sex,class,starttime,math,english) values(1,'张三','男','高三1班','2022-03-02',80,69);insert into students values(2,'李四','女','高三2班','2022-03-01',70,80);

2.插入部分数据

-- 插入姓名，班级，入学时间，英语成绩-- id默认增长，性别默认null，数学默认60insert into students(name,class,starttime,english) values('王五','高三3班','2022-03-02',78);

说明：插入部分数据的时候，要求列名一定书写出来。

3.批量插入数据

insert into 表名 values(字段值1, 字段值2...),(字段值1, 字段值2...),(字段值1, 字段值2...);

没有添加数据的字段会使用NULL

注意：

• 值与列一一对应。有多少个列，就需要写多少个值。如果某一个列没有值，可以使用null，表示插入空。

• 值的数据类型，与列被定义的数据类型要相匹配，并且值的长度，不能够超过定义的列的长度。

• 字符串：插入字符类型的数据，建议写英文单引号括起来。在mysql中，使用单引号表示字符串

• date 时间类型的数据也得使用英文单引号括起来： 如yyyy-MM-dd

DML_更新表数据

1.不带条件修改数据

update 表名 set 字段名=新的值,字段名=新的值,...;-- 注意：不带条件的修改是将数据表中的整列都做修改-- 修改students表中math的值为90update students set math=90;

2.带条件修改数据

update 表名 set 字段名=新的值,字段名=新的值,... where 条件;-- 修改students表中王五的性别为男，数学成绩设置为70update students set sex='男',math=70 where name='王五';

3.关键字说明

UPDATE: 表示修改记录 SET: 要改哪个字段WHERE: 设置条件

4.注意

• 不带条件的更新数据库记录：UPDATE 表名 SET 字段名=新的值；是将整个表中修改的列修改
• 带条件：UPDATE 表名 SET 字段名=新的值 WHERE 条件

DML_删除表记录

1.不带条件删除

DELETE -- 删除记录DELETE FROM 表名;表还在，可以操作，只是删除数据。

2.带条件删除

DELETE FROM 表名 WHERE 条件;-- 删除学生表中的王五的信息DELETE FROM students WHERE name='王五';

3.truncate删除表记录（属于DDL）

truncate table 表名;

4.truncate和delete区别

• delete是将表中的数据一条一条删除
• truncate是将整个表摧毁，重新创建一个新的表,新的表结构和原来表结构一模一样

SQL_DQL_ 简单查询数据

准备一张学生表，在这张表上进行查询操作

DQL_基础查询

1.查询所有数据

select * from 表名;-- 查询学生表中所有的数据select * from students;

2.查询指定列的数据

select 字段名1,字段名2,... from 表名;-- 查询姓名和班级这两个字段select name,class from students;

3.查询到的字段设置别名

select 字段名1 as 别名1,字段名2 as 别名2 from 表名;-- 查询students表中的字段并设置别名select id as 学号,name as 姓名,sex as 性别,class as 班级 , starttime as 入学时间 from students;

4.查询到的数据去重

-- DISTINCT去重复-- 查询班级字段结果不出现重复的select DISTINCT class from students;

DQL_条件查询

1.条件查询语法

select 字段名1,字段名2,... where 条件列表;

2.条件运算符

3.查询数学成绩大于80并且性别为男的学生

-- 两个条件同时满足select * from students where math > 80 and sex='男';

4.查询英语成绩在60-80之间的学生

-- BETWEEN 值1 AND 值2 -- 表示从值1到值2范围，包头又包尾select * from students where english between 60 and 80;select * from students where english>=60 && english<=80;

5.查询学号为1或者2或者3的学生

-- in里面的每个数据都会作为一次条件，只要满足条件的就会显示select * from students where id in (1,2,3);

DQL_模糊查询

LIKE：表示模糊查询

select * from 表名 where 字段名 like '通配字符';

MySQL通配符有两个：

• %：表示0个或多个字符（任意字符）
• _：表示一个字符

1.查找名字中以孙开头的学生

-- '孙%'表示孙后面有任意个字符select * from students where name like '孙%';

2.查找名字中以孙开头的两个字的学习

-- '孙_'表示孙后面只能有一个字符select * from students where name like '孙_';

DQL_查询排序

通过ORDER BY子句，可以将查询出的结果进行排序（排序只是显示方式，不会影响数据库中数据的顺序）

-- ASC:升序排序(默认)-- DESC:降序排序select 字段 from 表名 order by 排序字段 [ASC|DESC];

1.单列排序

-- 查询学生的数学成绩按照升序排序select * from students order by math ASC;

2.组合排序

-- 查询数学成绩升序的基础上，英语成绩降序-- 组合排序就是先按第一个字段进行排序，如果第一个字段相同，才按第二个字段进行排序，依次类推。select * from students order by math ASC,english DESC;

DQL_ 聚合函数

之前我们做的查询都是横向查询，它们都是根据条件一行一行的进行判断，而使用聚合函数查询是纵向查询，它是对一列的值进行计算，然后返回一个结果值；另外聚合函数会忽略空值，对于null不作为统计。

1.五个聚合函数

2.聚合函数语法

select 聚合函数名(列名) from 表名;

注意：null 值不参与所有聚合函数运算

3.查询学生总数

select count(id) from students;-- 通常使用select count(*) from students;

4.查询最高分和最低分

-- 查询数学最高分和英语最低分select max(math),min(english) from students;

5.求和求平均值

-- 求该表数学总分和平均值select sum(math),avg(math) from students;

6.ifnull()函数

-- ifnull(列名,默认值)函数表示判断该列是否为空值，如果为null，返回默认值，如果不为空，返回实际值ifnull(math,60); -- 如果数学成绩为null时，返回60，如果不为null，就返回实际值

DQL_分组查询

分组： 按照某一列或者某几列。把相同的数据，进行合并输出。

1.注意

• 按照某一列进行分组，目的为了统计使用。
• 聚合函数：分组之后进行计算
• 通常select后面的内容是被分组的列，以及聚合函数
• 在sql语句中的where后面不允许添加聚合函数
• 可以使用having条件，表示分组之后的条件，在having后面可以书写聚合函数

2.查询各个班级的数学成绩总和

-- 查询每个班的数学成绩总和select class,sum(math) from students group by class;

3.having用法

having必须和group by 一起使用，having和where的用法一模一样，where怎么使用having就怎么使用，where不能使用的，having也可以使用，比如说where后面不可以使用聚合函数，但是在having后面是可以使用聚合函数的。

-- 查询每个班数学总成绩大于300分的班级并显示总成绩select class,sum(math) from students group by class having sum(math)>300;

4.where和having的区别

• having 通常与group by 分组结合使用。 where 和分组无关。

• having 可以书写聚合函数 (聚合函数出现的位置： having 之后)，例如having中的 聚合函数（count，sum，avg，max，min），是不可以出现where条件中。

• where 是在分组之前进行过滤的，having 是在分组之后进行过滤的。

DQL_分页查询

1.应用和概念

比如我们登录京东，淘宝，返回的商品信息可能有几万条，不是一次全部显示出来。是一页显示固定的条数。假设我们一每页显示5条记录的方式来分页。

-- 起始索引：从0开始，索引是0表示数据表第一行数据select 字段列表 from 表名 limit 起始索引,查询条目数;

计算公式：起始索引=（当前页码-1）* 每页显示的条数

注意：

• 分页查询limit是MySQL数据库的方言
• Oracle分页查询使用rownumber
• SQLServer分页查询使用top

2.分页查询

-- 查询学生表中数据，每四条数据为一页select * from students limit 0,4;select * from students limit 4,4;select * from students limit 8,4;select * from students limit 12,4;...-- 注意:最后一行不够查询条目数，有多少就显示多少

3.返回前几条或者中间某几行数据

-- 2表示分页查询的索引，对应数据表是第3行数据，4表示每页显示4条数据-- 查询从第三行数据开始查询之后的四条数据select * from students limit 2,4;

4.SQL执行顺序

SELECT 字段名(5) FROM 表名(1) WHERE 条件(2) GROUP BY 分组列名(3) HAVING 条件(4) ORDER BY 排序列名(6) LIMIT 跳过行数, 返回行数(7);执行顺序：1234567

顺序：1234567