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MySQL入门基础教程大全

[日期:2019-04-05] 来源:Sunzz的博客  作者:Sunzz [字体: ]

目录

  • 1. 数据库的介绍
  • 2. 数据库的类型
    • 关系型数据库核心元素
  • 3. MySQL的基本介绍
  • 4. 常用入门的操作命令
    • SQL
    • DQL数据查询语言
    • DML
    • DDL
  • 5 DDL
    • 创建表
    • 显示建表语句
  • 6 数据类型
    • 数值类型(常用)
    • 小数类型
    • 字符串
    • 日期时间类型
  • 7 数据库设计
    • 约束规则
    • 实体
  • 8 三范式
  • 9 E-R模型
  • 10 备份和恢复
    • 备份
    • 恢复
  • 11 消除重复行
  • 12 where条件的运算符进阶
    • 空判断
    • 运算符优先级
  • 13 连接查询[连表查询、多表查询]
    • 内连接查询(inner join)
    • 右连接查询(right join)
    • 左连接查询(left join)
    • 多表关联
  • 14 单表的连表查询[自关联查询]
  • 15 子查询
    • 主查询
    • 主查询和子查询的关系
  • 16 having
  • 17 select查询语句的完整格式
  • 18 Python操作mysql
    • 安装pymysql模块
    • 使用pymysql模块操作数据库

1. 数据库的介绍

数据库就是一个以某种有组织的方式存储的数据集合。
简单的说,数据库(database)就是一个存放数据的仓库,这个仓库是按照一定的数据结构(数据结构是指数据的组织形式或数据之间的联系)来组织、存储的,我们可以通过数据提供的多种方法来管理数据库里的数据。

好处

  • 持久化存储
  • 读写速度极高
  • 保证数据的有效性
  • 对程序支持性非常好,容易扩展

我们可以理解为,数据库就是一种特殊的文件,其中存储着需要的数据。

2. 数据库的类型

关系型数据库(RDBMS)

RDBMS即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)

Oracle、mysql、ms sql server、sqlite

关系型数据库:数据库里面的数据全部存在数据表中,而这些表在存储的过程中,各自之间有内在联系。因为这种联系,我们称这样的数据库叫"关系型数据库"

优点:

​ 容易理解,二维表结构

​ 使用方便,通用的SQL语言使得操作关系型数据库非常方便,便于复杂的查询

​ 支持事务等复杂的数据操作功能

非关系型数据库(NoSQL)

NoSQL(NoSQL = Not Only SQL ),意即"不仅仅是SQL"。

MongoDB,Redis

优点:

数据之间无关系,容扩展

结构简单,具有非常高的读写性能,在大数据量下,同样表现优秀

无需事先建立字段,随时可以存储自定义的数据格式

关系型数据库核心元素

  • 数据行(记录)
  • 数据列(字段)
  • 数据表(数据行的集合)
  • 数据库(数据表的集合)

例: 一个学生表,(表、字段、列、行)

学号姓名性别
1 小明
2 小红
3 大白
4 小白

3. MySQL的基本介绍

MySQL 是一个关系型数据库管理系统,由瑞典 MySQL AB 公司开发,目前属于 Oracle 旗下公司。MySQL 最流行的关系型数据库管理系统,在 WEB 应用方面 MySQL 是最好的 RDBMS (Relational Database Management System,关系数据库管理系统) 应用软件之一。

MySQL 软件采用了双授权政策(本词条“授权政策”),它分为社区版和商业版,由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,一般网站软件的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。

MySQL是一种客户端/服务器端(C/S)的软件,我们要学会如何如何安装服务器端的MySQL,还需要学会如何利用客户端工具操作MySQL数据,常用的客服端工具有: 命令行、pycharm-database、Navicat等

官网:https://www.mysql.com/
下载:https://dev.mysql.com/downloads/windows

所用mysql文件下载

可以到Linux公社资源站下载:

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免费下载地址在 http://linux.linuxidc.com/

用户名与密码都是www.linuxidc.com

具体下载目录在 /2019年资料/4月/5日/MySQL入门基础教程大全/

下载方法见 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/87684.htm

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4. 常用入门的操作命令

mysql -uroot -p密码      命令行链接 mysql
status;                   查看数据状态信息
exit、quit               退出数据库连接
show databases;           显示所有的数据库
create database data charset=utf8;      新创建一个数据库
use 数据库名;                 选择要编辑的数据库,例如是data,则语句就是 use data;
select database();        查看当前在哪个数据库下
show tables;             展示数据库下所有的表
\c                                     当你输入有误,想重打的时候可以试试加个 \c 取消  
source 数据库文件名.sql;                 导入数据库到mysql中
                                      可以把别人事先创建好的数据库文件导入到当前电脑的mysql中
desc `表名`;                            查看表结构信息

键盘的上下键,可以快速滚回我们之前输入的代码。

SQL

SQL,指结构化查询语言,全称是 Structured Query Language,是一种 ANSI(American National
Standards Institute 美国国家标准化组织)标准的计算机语言,可以让我们可以处理数据库。

SQL语句主要分为:

  • DQL:数据查询语言,用于对数据进行查询,如select
  • DML:数据操作语言,对数据进行增加、修改、删除,如insert、udpate、delete
  • DDL:数据定义语言,进行数据库、表的管理等,如create、drop
  • TPL:事务处理语言,对事务进行处理,包括begin transaction、commit、rollback
  • DCL:数据控制语言,进行授权与权限回收,如grant、revoke
  • CCL:指针控制语言,通过控制指针完成表的操作,如declare cursor
基本书写规则
1、每一条语句都要以  "  ;  " 英文分号结尾
2、SQL语句不区分关键字的大小写,但是建议属于SQL语句的语法规则用大写,自建的表、字段小写。
3、字符串跟日期类型的值都要以 单引号括起来
4、单词之间需要使用半角的空格隔开
5、我们可以通过使用 `` 反引号来括起表名跟字段名,避免跟关键字冲突,但是应该数据库设计就已经避免这个问题了。

DQL数据查询语言

查询 SELECT

select 字段1,字段2 from 表名 从指定表中查询所有数据的字段1和字段2信息

按条件查询数据

select 字段1,字段2 from 表名 WHERE 字段名 = 字段值;

1、查找学生表的姓名跟年龄
     SELECT name,age FROM student;
   查找课程表中的id,课程名称和教室编号
     select id,course,address from course;
     
2、查找学生表所有的信息
    SELET * FROM student;

3、为字段名设置别名,简化字段名
    SELECT name AS n,age AS a FROM student;

4、使用条件查询想要的数据,查学号为14的学生姓名
    SELECT name FROM student WHERE id = 14;
    
  使用条件查询名字叫'吴杰'的学生姓名和年龄
    SELECT name,age FROM student WHERE name='吴杰';

注意:应该根据你的实际需求查询所要的字段值,而不是使用 * ,使用这个效率很低。
逻辑运算符
运算符含义
AND 并列,如果组合的条件都是TRUE,返回TRUE
OR 或者,如果组合的条件其一是TRUE,返回TRUE
NOT 取反,如果条件是FALSE,返回TRUE
1、查询年龄大于10岁小于18岁的学生
      SELECT * FROM student WHERE age<18 ADN age>10;
   查询年龄小于18岁 或者性别是女的学生
      select name,age,description as des from student where age<18 or sex=2;
   查询年龄在18-22之间的女生信息(班级、姓名、年龄和性别)
      select class,name,age,sex from student where age>=18 and age<=22 and sex=2;
   查询309班的所有男生信息(姓名、年龄、个性签名)
      select name,age,description from student where class=309 and sex=1;
   查询306班、305班、304班的学生信息(姓名、年龄、个性签名)
      select name,age,description from student where class=304 or class=305 or class=306;
范围运算符 (BETWEEN...AND... )

判断字段值是否在指定区间内

1、 查询年龄在18-22之间的学生(班级、姓名、年龄和性别)
    SELECT class,name,age,sex FROM student WHERE age BETWEEN 18 AND 22;  
2、 当然,反过来查的话,查询18-22岁以外的学生
    SELECT class,name,age,sex FROM student WHERE NOT age BETWEEN 18 AND 22;
比较运算符
运算符含义
= 等于,判断字段名的值是否等于指定值
<>、!= 不等于
<= 小于或等于
>= 大于或等于
< 小于
> 大于
1、查询小于等于19岁的学生
   SELECT *  FROM student WHERE age<=18; 
IN运算符(多条件值查询)

IN 运算符 允许在 WHERE 子句中规定多个值。

1、查询304,305和306班级的学生信息
     select name,class,age from student where class IN (304,305,306)
     
2、查询学号为 135的学生信息
    SELECT * FROM student WHERE id IN(1,3,5);
模糊查询

LIKE 运算符 允许我们针对只知道部分字符串的情况下,查找所有的字符串,进行模糊查找

% 匹配任意多个字符 陈%
_ 匹配任意一个字符 陈__

1、查询姓陈的学生
    SELECT * FROM student WHERE name LIKE '陈%';
   查找名字以风字结尾的学生
    select * from student WHERE name LIKE '%风';

2、查询姓名中带林的学生
   select * from student where name LIKE '%林%';
     
   查询姓名是2个文字组成的学生
   select * from student where name LIKE '__';
聚合运算

AVG 返回指定列的平均值
COUNT 返回指定列中非NULL值的个数
MIN 返回指定列的最小值
MAX 返回指定列的最大值
SUM 返回指定列的所有值之和

聚合运算都是写在select 后面

SELECT COUNT("字段") FROM 表名 WHERE 条件;

1、查询305班所有的学生数量
   select COUNT(id) from student where class=305;
   # 上面查询结果中,字段会变成COUNT('id'),可以使用as别名来处理一下。
   select COUNT(id) as c from student where class=305;
   
2、查询所有学生中最小的年龄
   SELECT MIN(age) FROM student;
   
3、查询302班中所有学生的平均年龄。
   select AVG(age) from student where class=302;
分组查询

GROUP BY子句, 可以对表进行分组,常常与聚合函数一起使用

GROUP BY 字段名,当前这个字段名在表中出现多少个不同的字段值,那么查询结果就会有多少个组。

1、查询表中有多少男女学生
   SELECT sex,count(sex) FROM student GROUP BY sex;
2、查询学生表中各个年龄段的学生数量
   SELECT age,COUNT(name) FROM student GROUP BY age;
3、查询各个班级的人数各是多少
   select class,COUNT(id) FROM student GROUP BY class;
结果排序

ORDER BY 子句,对查询结果排序

ASC表示升序(从小到大),为默认值,

DESC为降序(从大到小)

1、对309班级的学生的年龄进行倒叙排序
   select name,age,sex from student where class=309 order by age desc;

补充:

结果排序可以多个字段排序

例如:对学生的年龄进行降序排列。

 select id,name,sex from student order by age desc,id asc limit 10;
 
 # 上面就有2个排序的字段,
 # 系统会优先针对 age 进行降序排列,
 # 当age的值一致的时候,系统会按照id进行升序排列。
结果限制

LIMIT 子句,可以对查询出的结果进行数量限制,往往我们不想一次取出所有的数据

limit有两个使用方式:

​ limit后面跟着 一个参数 表示限制结果的数量

limit后面跟诊 两个参数,第一个参数表示取数据的开始下标[在表中下标从0开始],第二个参数表示限制结果的数量。
SELECT * FROM student LIMIT 3; // 等同于 limit 0,3    # 下标 0,1,2

SELECT * FROM student LIMIT 3,3; // 等同于 limit 3,3  # 下标 3,4,5

SELECT * FROM student LIMIT 6,3; // 等同于 limit 6,3  # 下标 6,7,8
1、查询出年级最大的10个学生
    select * from student order by age desc,id asc limit 10;
2、从所有学生中,查询年级最大的下标从10-19的学生出来。
    select id,name,age from student order by age desc,id asc limit 10,10;

limit 主要用于在项目开发中的分页功能实现。

DML

添加数据(INSERT )

添加一名记录

INSERT INTO 表名 (字段1,字段2,字段3,....) VALUES (字段值1,字段值2,字段值3,....);

# 也可以省略不写字段名,但是数据的数据项必须和表结构的字段数量保持一致,查询表结构使用 desc 表名;
INSERT INTO 表名 VALUES (字段值1,字段值2,字段值3,....);
insert into student (id,name,sex,class,age,description) values (101,'刘德华',1,508,17,'给我一杯忘情水~');

# 上面的字段,如果是全部字段,那么字段这一块内容可以省略不写。
# 例如,我们再次添加一个学生,如果省略了字段名,那么填写数据的数据项必须和表结构的字段数量保持一致。
insert into student values (102,'张学友',1,508,17,'爱就像头饿狼~',0,0,0);


添加多名学生
INSERT INTO student(name,sex,class,age,description) VALUES ('周润发',1,508,17,'5个A~'),('周杰伦',1,508,17,'给我一首歌的时间~');


注: 自动增长跟有默认值的字段可以不写。
更新数据(UPDATE)
UPDATE 表名 SET 字段1=字段值1,字段2=字段值2 WHERE 条件 
# 更新操作会影响数据的不可逆操作,所以更新的时候,一定要谨慎,添加条件。如果没有条件,
# 或者条件的判断结果一直是True,则整个表所有的记录都会被更新。
修改学生的姓名,年龄
UPDATE student set age=8 where id=104;
删除数据(DELETE)
DELETE FROM 表名 WHERE 条件
删除一个学生
DELETE FROM student WHERE id=104;

注: 修改跟删除数据都要记得加条件。

DELETE FROM table 删除整个表的内容[没有条件则表示删除整个表所有数据]

DDL

DROP TBALE 表名             删除整个表

删除学生表
DROP TABLE student;

删除学生表的数据
DELETE FROM student; 

TRUNCATE table            清空/重置表[表还在数据被清空了]

create database 数据库名 charset=utf8;    创建数据库

drop database 数据库名      删除数据库[一定要谨慎操作]

5 DDL

创建表

CREATE TABLE 表名(
    字段名1 数据类型 约束规则,
    字段名2 数据类型,
    字段名3 数据类型,
    .....
    字段名N 数据类型,
    PRIMARY KEY(一个 或 多个 字段名)
);
# 上面语句中,最后一个小句子后面不能有英文逗号出现,前面的小句子必须加上英文逗号。

字段名

定义字段名,表名、数据库名、规范:

在64个字符以内,建议简短,如果不够清晰,可以使用前缀。

不能是关键字或者保留字

采用变量命名方式[ 由字母、数字、下划线组成,不能以数字开头 ]

数据类型

数据库里面的数据在保存时,也要通过数据类型来告诉系统,这些数据的用途,所以也会有对应的数据类型:

数值类型[整数和浮点数]、字符串 和 日期

约束规则

是否唯一[数据在同一个表中的同一列中是否可以出现多个]

是否无符号[约束当前是否可以填写负数,有符号可以填写,无符号不能填写。]

是否设置为当前表的主键[主键是一个表记录不同行数据之间的唯一字段,这个字段必须是唯一的]

是否自动增长[添加数据的时候,如果不填写这个字段,那么这个字段会自动在之前已有的值基础上+1填充]

设置默认值[ 添加/修改数据时,如果值没有填写或者被清空了,采用指定的值作为字段值 ]

是否可以填写空(null,等同于python里面的None)值

创建班级表

create table classes(
    id int unsigned auto_increment primary key not null,
    name varchar(10)
);

例如:创建学生表[原来的数据库中已经存在了一张表,所以练习案例的时候注意,建议新建一个数据库来创建]

mysql> create table student(
    -> id int unsigned auto_increment not null, # 字段名 整型 无符号 自动增长 不能是空,
    -> name char(10),                           # 字段名 字符串(长度:10)
    -> sex int default 1,                       # 字段名 整型 默认值为 1,
    -> class int,                               # 字段名 整型
    -> age int,                                 # 字段名 整型
    -> description text,                        # 字段名 文本[可以填写65535个字符]
    -> primary key(id)                          # 设置主键(id) 每个表必须都有主键
    -> ) engine=innodb charset=utf8;            # 表引擎=innodb 编码=utf8;[后面学习,先用]
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)            # 出现这句话,表示创建表成功

mysql> desc student; # 显示表结构
+-------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field       | Type             | Null | Key | Default | Extra          |
+-------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
| id          | int(10) unsigned | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name        | char(10)         | YES  |     | NULL    |                |
| sex         | int(11)          | YES  |     | 1       |                |
| class       | int(11)          | YES  |     | NULL    |                |
| age         | int(11)          | YES  |     | NULL    |                |
| description | text             | YES  |     | NULL    |                |
+-------------+------------------+------+-----+---------+----------------+
6 rows in set (0.00 sec)

自己动手创建一个课程表

create table `course`(
    id int unsigned not null auto_increment,
    course char(20) not null,
    lecturer int unsigned,
    address int unsigned,
    primary key(id)
) engine=innodb charset=utf8;

数据库操作记录:

mysql> create table `course`(
    ->     id int unsigned not null auto_increment,
    ->     course char(20) not null,
    ->     lecturer int unsigned,
    ->     address int unsigned,
    ->     primary key(id)
    -> ) engine=innodb charset=utf8;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

显示建表语句

show create table 表名 \G;
mysql> show create table course \G;
*************************** 1. row ***************************
       Table: course
Create Table: CREATE TABLE `course` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `course` char(20) NOT NULL,
  `lecturer` int(10) unsigned DEFAULT NULL,
  `address` int(10) unsigned DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

修改表-添加字段

alter table 表名 add 列名 类型;
例:
alter table students add birthday datetime;

修改表-修改字段:重命名版

alter table 表名 change 原名 新名 类型及约束;
例:
alter table students change birthday birth datetime not null;

修改表-修改字段:不重命名版

alter table 表名 modify 列名 类型及约束;
例:
alter table students modify birth date not null;

修改表-删除字段

alter table 表名 drop 列名;
例:
alter table students drop birthday;

删除表

drop table 表名;
例:
drop table students;

查看表的创建语句

show create table 表名\G;
例:
show create table student\G;

6 数据类型

了解数据的数据类型可以通过以下语句来查看和使用帮助:

mysql> ? 查询关键词

# 如果,我们希望了解关于int的可以填值范围
mysql> ? int

使用数据类型的原则:够用就行,尽量使用取值范围小的,而不用大的,这样可以更多的节省存储空间

  • 常用数据类型如下:
    • 整数:bit[0-64],tinyint, smallint, int
    • 小数:decimal
    • 字符串:varchar,char
    • 日期时间: date, time, datetime
    • 枚举类型(enum) 多选一,例如性别字段 enum('男','女'),后面添加数据时,值得填写只能'男'和'女'这两项,其他值填写进来会报错。
  • 特别说明的类型如下:
    • decimal表示浮点数,如decimal(5,2)表示共存5位数,小数占2位
    • char表示固定长度的字符串,如char(3),如果填充'ab'时会补一个空格为'ab '
    • varchar表示可变长度的字符串,如varchar(3),填充'ab'时就会存储'ab'
    • 字符串text表示存储大文本,当字符大于4000时推荐使用
    • 对于图片、音频、视频等文件,不存储在数据库中,而是上传到某个文件管理服务器上,然后在表中存储这个文件的保存路径
  • 更全的数据类型可以参考http://blog.csdn.net/anxpp/article/details/51284106

数值类型(常用)

类型字节大小有符号范围(Signed)无符号范围(Unsigned)
TINYINT 1 -128 ~ 127 0 ~ 255
SMALLINT 2 -32768 ~ 32767 0 ~ 65535
MEDIUMINT 3 -8388608 ~ 8388607 0 ~ 16777215
INT/INTEGER 4 -2147483648 ~2147483647 0 ~ 4294967295
BIGINT 8 -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807 0 ~ 18446744073709551615

小数类型

类型使用描述
decimal(M,D) decimal(5,2),表示只能有5个数字,
其中最多设置2个数字在小数点后面
可以存储的数值:1000.5,123.56
不可以存储的数值:1000.51,100000, 1.345
十进制小数,用于表示商品的价格
     
     

开发中,一般QQ号或者手机号都是使用字符串来保存的

字符串

类型字节大小示例
CHAR 0-255 定长字符串,类型:char(3) 输入 'ab', 实际存储为'ab ', 输入'abcd' 实际存储为 'abc'
VARCHAR 0-255 不定长字符串,类型:varchar(3) 输 'ab',实际存储为'ab', 输入'abcd',实际存储为'abc'
TEXT 0-65535 大文本

在5.5版本的mysql以后,varchar类型可以存储的数据,可以达到65535个字符。

日期时间类型

类型字节大小示例场景
DATE 4 '2020-01-01' 日期记录,会员过期时间,活动时间范围
TIME 3 '12:29:59' 餐厅的餐牌
DATETIME 8 '2020-01-01 12:29:59' 会员登录时间
YEAR 1 '2017' 电影的年份....
TIMESTAMP 4 '1970-01-01 00:00:01' UTC ~ '2038-01-01 00:00:01' UTC 基本用不上

DATETIME 和 TIMESTAMP,很多时候,我们会使用程序中的时间戳来代替,后面在数据库中保存时设置字段的类型是数值型,这样的话,可以节省存储空间,同时还可以提高数据的读取速度。

7 数据库设计

约束规则

  • 主键primary key:在表中区分每一行数据的唯一性的标志服,数据在物理上存储的顺序
  • 非空not null:此字段不允许填写空值,如果允许填写空值,则直接不填not null
  • 惟一unique:此字段的值不允许重复
  • 默认default:当不填写此值时会使用默认值,如果填写时以填写为准
  • 外键 foreign key:用于连接两个表的关系,对关系字段进行约束,当为关系字段填写值时,会到关联的表中查询时是否此值是否存在,如果存在则填写成功,如果不存在则填写失败并抛出异常
  • 说明:虽然外键约束可以保证数据的有效性,但是在进行数据的crud(create增加、update修改、delete删除、read查询)时,都会降低数据库的性能,所以不推荐使用,那么数据的有效性怎么保证呢?答:可以在python的逻辑层进行判断控制[用代码控制]

  • 关系型数据库建议在E-R模型的基础上,我们需要根据产品经理的设计策划,抽取出来模型与关系,制定出表结构,这是项目开始的第一步
  • 在开发中有很多设计数据库的软件,常用的如power designer,db desinger等,这些软件可以直观的看到实体及实体间的关系
  • 设计数据库,可能是由专门的数据库设计人员完成,也可能是由开发组成员完成,一般是项目经理带领组员来完成
  • 现阶段不需要独立完成数据库设计,但是要注意积累一些这方面的经验

实体

就是我们根据开发需求,要保存到数据库中作为一张表存在的事物。实体的名称最终会变成表名

实体会有属性,实体的属性就是描述这个事物的内容,实体的属性最终会在表中作为字段存在。

实体与实体之间会存在关系,这种关系一般就是根据三范式提取出来的主外键。

8 三范式

范式理论【在总结了经验以后,得出规范我们数据库设计的一些理论】

三范式:
1. 数据要保证不可分割.
2. 数据不能冗余(多余).
3. 数据不能重复.重复的数据,新建一张表存储.
  • 经过研究和对使用中问题的总结,对于设计数据库提出了一些规范,这些规范被称为范式(Normal Form)

  • 目前有迹可寻的共有8种范式,一般需要遵守3范式即可

  • ◆ 第一范式(1NF):强调的是列的原子性,即列不能够再分成其他几列。

    考虑这样一个表:【联系人】(姓名,性别,电话) 如果在实际场景中,一个联系人有家庭电话和公司电话,那么这种表结构设计就没有达到 1NF。要符合 1NF 我们只需把列(电话)拆分,即:【联系人】(姓名,性别,家庭电话,公司电话)。1NF 很好辨别,但是 2NF 和 3NF 就容易搞混淆。

  • ◆ 第二范式(2NF):首先是 1NF,另外包含两部分内容,一是表必须有一个主键;二是没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键,而不能只依赖于主键的一部分。

    考虑一个订单明细表:【OrderDetail】(OrderID,ProductID,UnitPrice,Discount,Quantity,ProductName)。 因为我们知道在一个订单中可以订购多种产品,所以单单一个 OrderID 是不足以成为主键的,主键应该是(OrderID,ProductID)。显而易见 Discount(折扣),Quantity(数量)完全依赖(取决)于主键(OderID,ProductID),而 UnitPrice,ProductName 只依赖于 ProductID。所以 OrderDetail 表不符合 2NF。不符合 2NF 的设计容易产生冗余数据。

    可以把【OrderDetail】表拆分为【OrderDetail】(OrderID,ProductID,Discount,Quantity)和【Product】(ProductID,UnitPrice,ProductName)来消除原订单表中UnitPrice,ProductName多次重复的情况。

  • ◆ 第三范式(3NF):首先是 2NF,另外非主键列必须直接依赖于主键,不能存在传递依赖。即不能存在:非主键列 A 依赖于非主键列 B,非主键列 B 依赖于主键的情况。

    考虑一个订单表【Order】(OrderID,OrderDate,CustomerID,CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity)主键是(OrderID)。 其中 OrderDate,CustomerID,CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity 等非主键列都完全依赖于主键(OrderID),所以符合 2NF。不过问题是 CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity 直接依赖的是 CustomerID(非主键列),而不是直接依赖于主键,它是通过传递才依赖于主键,所以不符合 3NF。 通过拆分【Order】为【Order】(OrderID,OrderDate,CustomerID)和【Customer】(CustomerID,CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity)从而达到 3NF。 *第二范式(2NF)和第三范式(3NF)的概念很容易混淆,区分它们的关键点在于,2NF:非主键列是否完全依赖于主键,还是依赖于主键的一部分;3NF:非主键列是直接依赖于主键,还是直接依赖于非主键列。

不遵循1NF

不遵循2NF

不遵循3NF

最终表

9 E-R模型

https://www.draw.io/

  • E表示entry,实体,设计实体就像定义一个类一样,指定从哪些方面描述对象,一个实体转换为数据库中的一个表
  • R表示relationship,关系,关系描述两个实体之间的对应规则,关系的类型包括包括一对一、一对多、多对多
  • 关系也是一种数据,需要通过一个字段存储在表中

实体之间会因为引用相互引用字段而存在关系,这种关系一般有三种:

1-1

1-n

n-m[ 多对多一般表现为2个 1对多 ]

  • 实体A对实体B为1对1,则在表A或表B中创建一个字段,存储另一个表的主键值

  • 实体A对实体B为1对多:在表B中创建一个字段,存储表A的主键值

  • 实体A对实体B为多对多:新建一张表C,这个表只有两个字段,一个用于存储A的主键值,一个用于存储B的主键值

  • 想一想:举些例子,满足一对一、一对多、多对多的对应关系

逻辑删除

  • 对于重要数据,并不希望物理删除,一旦删除,数据无法找回
  • 删除方案:设置isDelete的列,类型为bit,表示逻辑删除,默认值为0
  • 对于非重要数据,可以进行物理删除
  • 数据的重要性,要根据实际开发决定

示例

  • 设计两张表:班级表、学生表
    • 班级表classes
    • id
    • name
    • isdelete
  • 学生表students
    • id
    • name
    • birthday
    • gender
    • clsid
    • isdelete

```

10 备份和恢复

备份

  • 运行mysqldump命令
mysqldump –uroot –p 数据库名 > python.sql;

# 按提示输入mysql的密码

恢复

  • 连接mysql,创建新的数据库
  • 退出连接,执行如下命令
mysql -uroot –p 新数据库名 < python.sql

# 根据提示输入mysql密码

11 消除重复行

  • 在select后面列前使用distinct可以消除重复的行
  • distinct的使用需要放在第一个字段的位置,针对第一个字段进行去重。
select distinct1,... from 表名;
例:
select distinct gender from students;

例如,统计下在学生表的所有的学生班级

select distinct class from student;

12 where条件的运算符进阶

空判断

  • 注意:null与''是不同的

  • 判空is null

例1:查询没有填写个性签名的学生

select * from student where description is null;
  • 判非空is not null

例2:查询填写了个性签名的学生

select * from student where description is not null;

例3:查询填写了身高的男生

select * from student where description is not null and sex=1;

运算符优先级

  • 优先级由高到低的顺序为:小括号,not,比较运算符,逻辑运算符
  • and比or先运算,如果同时出现并希望先算or,需要结合()使用

13 连接查询[连表查询、多表查询]

当查���结果的列来源于多张表时,需要将多张表连接成一个大的数据集,再选择合适的列返回

mysql支持三种类型的连接查询,分别为:

内连接查询(inner join)

查询的结果为两个表匹配到的数据

使用内连接,必须保证两个表都会对应id的数据才会被查询出来。

select 字段1,字段2... from 主表 inner join 从表 on 主表.主键=从表.外键

例如:查询学生的信息[ 成绩、名字、班级 ]

我们给学生表添加一个学生信息,然后使用该学生的主键id来连表查询成绩、名字和班级。

insert into student (name,sex,age,class,description) values ('刘德华',1,17,406,'');

select achievement,name,class 
from student as a 
inner join achievement as b 
on a.id=b.sid
where id=101;

# 上面语句因位该学生只在学生表student中有数据,而成绩表中没有数据,所以使用内连接,连表查询的结果是
Empty set (0.00 sec)

同样,如果从表有数据,而主表没有数据,则使用内连接查询一样无法查询到结果。

#例如,添加一个成绩记录,是不存在学生
insert into achievement (sid,cid,achievement) values (102,10,85);
 
 
select achievement,name,class 
from student as a 
inner join achievement as b 
on a.id=b.sid
where >102;

右连接查询(right join)

只要从表有数据,不管主表是否有数据,都会查询到结果。[以从表的结果为主]

查询的结果为两个表匹配到的数据,右表特有的数据,对于左表中不存在的数据使用null填充

select 字段1,字段2... from 主表 right join 从表 on 主表.主键=从表.外键

例如,上面的成绩id为102的学生, 我们使用右连接查询。

select achievement,name,class 
from student as a 
right join achievement as b 
on a.>

左连接查询(left join)

只要主表有数据,不管从表是否有数据都会被查询出来。

查询的结果为两个表匹配到的数据,左表特有的数据,对于右表中不存在的数据使用null填充

语法

select * from1 left join2 on1.列 = 表2.

例如,使用左连接查询学生表与成绩表,查询学生姓名及分数

select achievement,name,class 
from student as a 
left join achievement as b 
on a.id=b.sid;

等同于
select achievement,name,class 
from achievement as b 
right join student as a 
on a.>

总结:

三种连表查询,最常用的是 left join,然后inner join保证数据的一致性。右连接基本上都是使用左连接代替。

多表关联

select 表.字段1,表.字段2,表.字段3..... 
from 主表
left join 从表1 on 主表.主键=从表1.外键 
left join 从表2 on 主表.主键=从表2.外键  
     # 这里和从表2连接的on条件看实际情况,也会出现从表1.主键=从表2.外键的情况
left join 从表3 on 主表.主键=从表3.外键
     # 这里可以是(从表1或从表2).主键=从表2.外键的情况
left join ...

多表查询的缺点

多表查询的效率,性能比单表要差。

多表查询以后,还会带来字段多了会引起字段覆盖的情况、

主表student 从表1 achievement 从表2 course

name xxx name

上面三张表如果连表,则出现主表的name覆盖从表2的name这种情况。

上面两个问题:

  1. 把多表查询语句可以替换成单表查询语句【需要优化的情况】
  2. 把重复的字段名,分别使用as来设置成别的名称。

例如,查询白杨的班级、id、年龄和课程名称以及对应课程的成绩

select a.id,a.class,a.age,c.course,b.achievement 
from student as a
left join achievement as b on a.id=b.sid
left join course as c on c.id=b.cid
where a.name='白杨';

练习:

  1. 查询id为20的学生的考试总分.

    ```sql

    select sum(b.achievement) sum # 有时候as可以不写
    from student as a
    left join achievement as b on a.>where a.>​ ```

  2. 查询305班级所有学生的课程名称、课程成绩、以及对应课程的授课老师。

1. 先查305的学生信息
2. 再查305的学生成绩
3. 再查305的学生成绩对应的课程
4. 最后查305的学生成绩对应的课程的老师
select a.name,b.achievement,course,d.name
from student as a
left join achievement as b on a.id=b.sid 
left join course as c on b.cid=c.id 
left join lecturer as d on d.id=c.lecturer_id 
where a.>305;
上面代码的效果:
+--------+-------------+----------------+--------+
| name   | achievement | course         | name   |
+--------+-------------+----------------+--------+
| 谭季同 |       100.0 | Photoshop      | 唐老师 |
| 谭季同 |        79.0 | 负载均衡       | 杜老师 |
| 谭季同 |        78.5 | Flask项目      | 白老师 |
| 白瀚文 |        73.0 | go             | 陈老师 |
| 白瀚文 |        65.0 | webpy          | 林老师 |
| 白瀚文 |        86.0 | 数据分析       | 郑老师 |
| 白瀚文 |        60.0 | API接口        | 宋老师 |
| 晁然   |         0.0 | Flask          | 陈老师 |
| 晁然   |        78.0 | Python网络编程 | 江老师 |
| 晁然   |        78.0 | HTML5          | 丘老师 |
| 白素欣 |        81.0 | Django项目     | 易老师 |
| 白素欣 |        90.0 | Python         | 黄老师 |
| 白素欣 |        39.0 | Nginx          | 曹老师 |
| 庄晓敏 |        82.5 | Nginx          | 曹老师 |
| 庄晓敏 |        68.0 | Python         | 黄老师 |
| 庄晓敏 |       100.0 | API接口        | 宋老师 |
+--------+-------------+----------------+--------+

14 单表的连表查询[自关联查询]

核心就是把一张表看做2张表来操作

# 建表:
create table area(
    id smallint not null auto_increment comment '主键ID',
    name char(30) not null comment '地区名称',
    pid smallint not null default 0 comment '父级地区ID',
    primary key (id)
) engine=innodb charset=utf8;

insert into area (name,pid) values ('广东',0),('深圳',1),('龙岗',2),('福田',2),('宝安',2);

格式:

select 字段1,字段2...
from 主表(当前表) as a
left join 从表(当前表) as b on a.主键=b.外键

查找深圳地区的子地区,SQL代码:

# 主表看成保存深圳的表,
# 从表看成保存深圳子地区的表

select b.id,b.name
from area as a
left join area as b on a.id=b.pid
where a.name='深圳';

15 子查询

在一个 select 语句中,嵌入了另外一个 select 语句, 那么被嵌入的 select 语句称之为子查询语句

格式:

select 字段 from 表名 where 条件(另一条查询语句)

主查询

主要查询的对象,第一条 select 语句

主查询和子查询的关系

  • 子查询是嵌入到主查询中
  • 子查询是辅助主查询的,要么充当条件,要么充当数据源
  • 子查询是可以独立存在的语句,是一条完整的 select 语句
例如:查询406班上大于平均年龄的学生

使用 子查询:

  1. 查询406班学生平均年龄
  2. 查询大于平均年龄的学生

查询406班级学生的平均身高

select name,age from student where age > (select avg(age) as avg from student where class=406) and class=406;

16 having

group by 字段 having 条件;

过滤筛选,主要作用类似于where关键字,用于在SQL语句中进行条件判断,过滤结果的。

但是与where不同的地方在于having只能跟在group by 之后使用。

练习:查询301班级大于班上平均成绩的学生成绩信息(name,平均分,班级)。

# 先求301班的平均成绩
select avg(achievement) as achi from student as a
left join achievement as b on a.id=b.sid 
where class=301;

# 判断301中的每个人平均成绩大于上面的到的平均成绩
select name,avg(achievement) from student as a
left join achievement as b on a.id=b.sid
where class=301 group by name having avg(achievement) > (select avg(achievement) as achi from student as a
left join achievement as b on a.id=b.sid 
where class=301);

17 select查询语句的完整格式

select distinct 字段1,字段2....
from 表名 as 表别名
left join 从表1 on 表名.主键=从表1.外键
left join ....
where ....
group by ... having ...
order by ...
limit start,count
  • 执行顺序为:
    • from 表名[包括连表]
    • where ....
    • group by ...
    • select distinct *
    • having ...
    • order by ...
    • limit start,count
  • 实际使用中,只是语句中某些部分的组合,而不是全部

我们之前学习的source也是一种恢复方式,但是两种使用有一个区别。就是

mysql 命令这种方式,可以远程 恢复,而source这种只能本地电脑恢复。

mysql -hIP地址 -uroot -p密码

18 Python操作mysql

pymysql 一般使用这个

MySQLDB

安装pymysql模块

pip install pymysql

使用pymysql模块操作数据库

import pymysql

# from pymysql import *

# 创建和数据库服务器的连接  connection 
conn = pymysql.connect(host='localhost',port=3306,user='root',password='root123456',
                db='student',charset='utf8')

# 创建游标对象
cursor = conn.cursor()

# 中间可以使用游标完成对数据库的操作
sql = "select * from student;"

# 执行sql语句的函数  返回值是该SQL语句影响的行数
count = cursor.execute(sql)
print("操作影响的行数%d" % count)
# print(cursor.fetchone())   # 返回值类型是元祖,表示一条记录

# 获取本次操作的所有数据
for line in cursor.fetchall():
    print("数据是%s" % str(line))

# 关闭资源 先关游标
cursor.close()
# 再关连接
conn.close()

执行语句

#执行sql,更新单条数据,并返回受影响行数
result = cursor.execute("SQL语句")

#插入多条,并返回受影响的函数,例如批量添加
result2 = cursor.executemany("多条数据")
#获取最新自增ID
new_id = cursor.lastrowid

获取结果

#获取一行
result1 = cursor.fetchone()
#获取多行[参数可以设置指定返回数量]
result2 = cursor.fetchmany(整型)
#获取所有
result3 = cursor.fetchall()

操作数据

#提交,保存新建或修改的数据,如果是查询则不需要
conn.commit() # 写在execute()之后

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