MySQL
TIP
在学习关系型数据库前，建议先了解数据库系统的基本知识。
SQL（Structured Query Language），结构化查询语言，于所有的关系型数据库管理系统（DBMS）所通用。
市面上有几百款 DBMS，为什么我们单单选择 MySQL 学习呢？因为相较于 Oracle DBMS 和 MS SQL Server 等商业产品，它是唯一一个主流且开源的 DBMS，也是如今许多互联网公司的首选。哪怕将来我们的工作环境用的 DBMS 不是 MySQL ，我们也可以用通用的 SQL 操作它们。所以我们学习 MySQL 其实就是学习 SQL。
MySQL 配置
我们将从官网上获取到一个压缩包，解压到合适的路径后，需要增加环境变量为其下的 bin 文件夹。
向其根目录添加内容如下的 my.ini：
[mysql]
default-character-set=utf8
[mysqld]
character-set-server=utf8
default-storage-engine=INNODB
sql_mode=STRICT_TRANS_TABLES,NO_ZERO_IN_DATE,NO_ZERO_DATE,ERROR_FOR_DIVISION_BY_ZERO,NO_ENGINE_SUBSTITUTION在管理员级命令行中输入以下命令来初始化：
mysqld --initialize-insecure安装服务：
mysqld -install启动服务：
net start mysql完成上列操作后，你的计算机就是一台 MySQL 服务器了。
管理员注册（用户名固定为 root，密码假设为 1234）：
mysqladmin -u root password 1234用户登录（方括号内是选配）：
mysql -u root -p 1234 [-h 127.0.0.1 -P 3306]完成上列操作后，你就已经连接到 MySQL 服务了。
如果你需要退出，你可以：
exit或
quit如果你需要结束服务，你可以：
net stop mysql如果你要移除服务，你可以：
mysqld -remove mysql关系型数据库
关系型数据库是建立在关系模型基础上的数据库，简单说，关系型数据库是由多张能互相连接的二维表组成的数据库。
- 优点
- 都是使用表结构，格式一致，易于维护。
- 使用通用的 SQL 操作，使用方便，可用于复杂查询。
- 数据存储在硬盘中，安全。
一个 DBMS 中，可含有多个 DB，其实质是文件夹；一个 DB 中，可含有多个 DT（数据表），其实质是文件（如 *.frm）；一个 DT 中，可含有多项数据，其实质亦是文件（如 *.MYD）。
SQL 数据类型
SQL 中的数据类型可以分成三类：
- 数值
数据类型名 大小（字节） 描述 tinyint 1 微整数值 smallint 2 小整数值 mediumint 3 中整数值 int或integer 4 整数值 bigint 8 大整数值 float 4 单精度浮点数值 double 8 双精度浮点数值 decimal 按需 确切小数值 - 日期和时间
数据类型名 大小（字节） 描述 date 3 年月日值 time 3 时分秒值 year 1 年值 datetime 8 年月日时分秒值 timestamp 4 时间戳 - 字符串
数据类型名 大小（字节） 描述 char [0, 255] 定长字符串 varchar [0, 65535] 变长字符串 tinyblob [0, 255] 微二进制字符串 tinytext [0, 255] 微文本字符串 blob [0, 65535] 二进制字符串 text [0, 65535] 文本字符串 mediumblob [0, 16777215] 中二进制字符串 mediumtext [0, 16777215] 中文本字符串 longblob [0, 4294967295] 长二进制字符串 longtext [0, 4294967295] 长文本字符串
其中，部分数据类型在声明对应项时，可以跟进一些参数。如 char 的参数表示指定字符串的长度（不足长的用半角空格填充）；varchar 的参数表示指定容纳字符个数的上限；double 的两个参数分别表示整数与小数部分（小数点不占位）的总长度和小数点后保留的位数。
字符，还是字节？
在 MySQL 中，5.0 版本之前， char(10) 指的是 10 字节，如果存放 UTF-8 中文字符，最多只能存 3 个（每个中文字符 3 字节）；5.0 版本之后，char(10) 指的是 10 字符，无论存放的是数字、字母还是 UTF-8 中文字符，都可以存放 10 个。varchar 同理。
用 char 还是 varchar？
对于 varchar 而言，每次赋值都要计算值的实际长度再转化为最小大小的 char，且最后总是留下至少1字节空间用于存储长度，产生了一定的空间和性能损失。所以当值长度是可预见的时候，我们应当优先使用 char。
用 char 还是 nchar？
在老版本的 MySQL 中，char 存储 ANSI 字符，这对于亚洲文字很不友好，想解决这个问题只能使用 nchar，它存储 Unicode 字符。之后新的 char 在效果上取代了 nchar，所以 nchar 默认指向 char。varchar 与 nvarchar 同理。
SQL 基本指令
- SQL 语句可以单行或多行书写，以分号结尾。
- MySQL 中的 SQL 语句不区分大小写，关键字建议使用大写。
- 单行注释使用
--（注意空格）或#开头，多行注释使用/* */包围。
DDL（Data Definition Language）：定义
操作数据库常用的指令：
| 关键字 | 用途 | 示例 |
|---|---|---|
| show | 陈列数据库 | show databases; |
| create | 创建数据库 | create database dbName; |
| drop | 删除数据库 | drop database dbName; |
| use | 进入数据库 | use dbName; |
| select | 查看数据库名称 | select database(); |
初始状态下，键入 show databases; 可得到如下输出：
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql |
| performance_schema |
| sys |
+--------------------+
4 rows in set (0.00 sec)四个初始的数据库分别存储了：
- 信息。该数据库为视图，没有物理存在形式。
- 安全配置。
- 性能配置。
- 系统配置。
一般情况下，我们不会去操作这四个初始化数据库。
如果想要增加自己的数据库，键入 create database dbName; ，再查询可得到：
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| dbname |
| information_schema |
| mysql |
| performance_schema |
| sys |
+--------------------+
5 rows in set (0.00 sec)但如果已有数据库占用了新数据库的名称，则会创建失败——报错。
为了防止这种情况的产生，我们需要判重：
create database if not exists dbName;这样就不会出错了。
当你需要删除某个数据库时（危险！），使用 drop database dbName; ；为了防止删除不存在的数据库而报错，使用 drop database if exists dbName 。
当你想要使用某个数据库时，键入 use dbName; 。当你想要查看当前使用的数据库名称时，键入 select database(); 。
操作表常用的指令：
| 关键字 | 用途 | 示例 |
|---|---|---|
| show | 陈列表 | show tables; |
| desc | 陈列项 | desc tableName; |
| create | 创建表 | create table tableName (fieldName1 type1, ...); |
| drop | 删除表 | drop table tableName; |
| alter | 修改表 | 具体见下述 |
如若需要创建一个具有3个项的表，我们可以这样做：
create table excel (
id int,
name varchar(10),
score double(4, 1)
);效果：
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id | int | YES | | NULL | |
| name | varchar(10) | YES | | NULL | |
| score | double(4,1) | YES | | NULL | |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)在判重上与操作数据库相同。对表的删除同理。
修改表则复杂得多，根据需要的不同，你可能会用到如下的一些指令：
| 关键字 | 用途 | 指令 |
|---|---|---|
| rename to | 修改表名 | alter table tableName rename to newTableName; |
| add | 添加列 | alter table tableName add rowName type; |
| modify | 修改数据类型 | alter table tableName modify rowName newType; |
| change | 变更列名和数据类型 | alter table tableName change rowName newRowName newType; |
| drop | 删除列 | alter table tableName drop rowName; |
此处不再演示。
DML（Data Manipulation Language）：操作
在 DDL 中，我们学会了对数据库、表和列的操作。而 DML 的“操作”专指对数据进行操作。
添加数据：
| 用途 | 示例 |
|---|---|
| 给指定列添加数据 | insert into tableName(rowName1, ...) values(value1, ...); |
| 给全部列添加数据 | insert into tableName values(value1, ...); |
| 给指定列批量添加数据 | insert into tableName(rowName1, ...) values(value1, ...), ...; |
| 给全部列列批量添加数据 | insert into tableName values(value1, ...), ...; |
演示：
insert into excel values(114514, '田所浩二', 19.19), (114810, '我修院', 23.33);效果（使用 select * from excel; 查询）：
+--------+--------------+-------+
| id | name | score |
+--------+--------------+-------+
| 114514 | 田所浩二 | 19.2 |
| 114810 | 我修院 | 23.3 |
+--------+--------------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)修改数据：
| 示例 |
|---|
| update tableName set rowName1 = value1, ... [where condition]; |
若 condition 为空，则表中所有行的数据都会被修改。
演示：
update excel set name = '淳平' where id = 114514;效果：
+--------+-----------+-------+
| id | name | score |
+--------+-----------+-------+
| 114514 | 淳平 | 19.2 |
| 114810 | 我修院 | 23.3 |
+--------+-----------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)删除数据：
| 示例 |
|---|
| delete from tableName [where condition]; |
若 condition 为空，则表中所有行的数据都会被删除。
此处不再演示。
DQL（Data Query Language）：查询
查询是我们使用 SQL 的主要需求，即重中之重。
DQL 语句的完整结构如下：
| 示例 |
|---|
| select keyWord from tableName where condition1 group by toDevideKeyWord having condition2 order by toRankKeyWord limit beginIndex, queryNum; |
我们将依次学习上列关键字。
基础查询：
| 用途 | 示例 |
|---|---|
| 查询多个字段 | select keyWord1, ... from tableName1, ...; |
| 去除重复记录 | select distinct keyWord1, ... from tableName1, ...; |
| 指定别名 | [as nickName] |
若 keyWord 为 *，则匹配任何字符。列名与别名间也可以没有 as 。
演示：
drop table if exists excel; -- 删除旧的数据表
create table excel (
name varchar(10),
height double(3, 2),
weight double(5, 2)
); -- 创建表
insert into excel values
('王捏马', 1.88, 91),
('段捏马', 1.72, 55),
('李捏马', 1.92, 95.1),
('张捏马', 1.72, 101.25); -- 插入数据
select name as 姓名, height as 身高（米）, weight as 体重（千克） from excel; -- 查询1
select distinct height from excel; -- 查询2效果：
+-----------+-----------------+--------------------+
| 姓名 | 身高（米） | 体重（千克） |
+-----------+-----------------+--------------------+
| 王捏马 | 1.88 | 91.00 |
| 段捏马 | 1.72 | 55.00 |
| 李捏马 | 1.92 | 95.10 |
| 张捏马 | 1.72 | 101.25 |
+-----------+-----------------+--------------------+
4 rows in set (0.00 sec)
+--------+
| height |
+--------+
| 1.88 |
| 1.72 |
| 1.92 |
+--------+
3 rows in set (0.00 sec)条件查询（where）
| 示例 |
|---|
| select keyWord from tableName where condition; |
条件指的是包含下列给出的符号/关键字的表达式：
| 符号或关键字 | 功能 |
|---|---|
| > | 大于 |
| < | 小于 |
| >= | 大于等于 |
| <= | 小于等于 |
| = | 等于 |
| <>或!= | 不等于 |
| between...and... | （数值/日期）在某个闭区间内 |
| in(...) | 多（值）选一 |
| like placeholder | 模糊查询（_ 表单个任意字符， % 表至少零个任意字符） |
| is null | 为空 |
| is not null | 不为空 |
| and或&& | 与 |
| or或|| | 或 |
| not或! | 非 |
其中，判断值为/不为空必须使用 is null / is not null ，而不可使用 = null / != null 。
模糊查询表示只有部分字段需要匹配的查询。如需要查询所有姓王的人，我们可以：
select * from excel where name like '王%';排序查询（order by）
| 示例 |
|---|
| select keyWord from tableName order by toRankKeyWord1 [method1], ...; |
排序方式有两种：
- ASC：升序排列（默认）
- DESC：降序排列
若有多个排序条件，则每前一级排序发生后，同条件行间才能再进行排序。
聚合函数：
聚合函数，就是将一列数据作为一个整体，进行纵向计算。null 值不参与所有聚合函数运算。
| 示例 |
|---|
| select aggFunc(keyWord) from tableName; |
聚合函数分类：
| 函数名 | 描述 |
|---|---|
| count() | 统计数量（其参数一般为主键或 *） |
| max() | 求最大值 |
| min() | 求最小值 |
| sum() | 求和 |
| avg() | 求均值 |
分组查询（group by）
| 示例 |
|---|
| select keyWord from tableName [where condition1] group by toDevideKeyWord [having condition2]; |
注意，分组后，查询的字段应为聚合函数和分组字段，查询其他字段无意义。
where 和 having 的区别：
- where 是分组之前进行限定，未满足此次限定的不参与分组，而 having 是分组之后对结果进行过滤。
- where 不能对聚合函数进行判断，having 可以。
执行顺序：where > aggFunc > having
分页查询（limit）
TIP
limit 属于 MySQL 的方言。需要完成等效操作，在 Oracle DBMS 中使用 rownumber ；在 SQL Server 中使用 top 。
| 示例 |
|---|
| select keyWord from tableName limit beginIndex, queryNum; |
起始索引从 0 开始计算。每逻辑页的起始索引都等页码（从1开始） - 1与每页显示的条目数的乘积。
DCL（Data Control Language）：控制（用户权限）
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约束
- 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：
| 约束分类 | 描述 | 关键字 |
|---|---|---|
| 非空约束 | 保证列中所有数据不能有 null 值 | not null |
| 唯一约束 | 保证列中所有数据各不相同 | unique |
| 主键约束 | 主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一 | primary key |
| 检查约束 | 保证列中的值满足某一条件 | check |
| 默认约束 | 保存数据时，未指定值则采用默认值 | default |
| 外键约束 | 外键用于使两个表的数据之间建立联系，保证数据的一致性和完整性 | foreign key |
MySQL 不支持检查约束。
约束是在声明项时使用的：
create table employee (
id int primary key auto_increment, -- 员工身份码，主键且自增
name varchar(10) not null unique, -- 员工姓名，非空且唯一
department varchar(10) foreign key refenences dpm_info(name),
-- 部门名，外键连接到表 dpm_info 的 name 列
bonus double(7, 2) default 0, -- 奖金，默认为 0
salary double(7, 2), -- 薪资
default 2000(salary) -- 薪资默认为 2000
-- 单独在此添加外键也是可以的
-- [constraint 键名] foreign key(从表相关列名) refenences 主表名(主表相关列名)
)也可以在修改列时使用（不同约束的应用方式略有不同）：
alter table tableName modify KeyWord type not null;移除约束（不同约束的应用方式略有不同）：
alter table tableName modify keyWord type;
-- 移除外键需要遵守以下框架：
-- alter table 从表名 drop foreign key 键名;其中，要建立两个表之间的联系，必须先创建逻辑上的主表，再创建从表。
数据库设计
在开发软件前，我们都需要进行以下几个步骤：
数据库设计概念：
- 数据库设计就是根据业务系统的具体需求，结合我们所选用的 DBMS，为这个业务系统构造出最优的数据存储模型。
- 建立数据库中的表结构以及表与表之间的关联关系的过程。
- 有哪些表？表里有哪些字段？表和表之间有什么关系？
数据库设计的步骤：
- 需求分析（数据是什么？数据具有哪些属性？数据与属性的特点是什么）
- 逻辑分析（通过 ER 图对数据库进行逻辑建模，不需要考虑我们所选用的数据库管理系统）
- 物理设计（根据数据库自身的特点把逻辑设计转换为物理设计）
- 维护设计（1. 对新的需求进行建表；2. 表优化）
表之间的关系：
- 一对一（多用于表拆分）
- 一对多
- 多对多
TIP
在生产中，为了节省时间、更直观地控制 DB，一般会借助可视化工具设计或管理 DB。常用的可视化工具有 Navicat 和 DataGrip。