MySQL聚合函数和约束

本文深入解析SQL查询语句,包括排序、聚合、分组及分页查询,探讨数据库设计原则,涵盖数据表间关系、范式及备份还原等核心概念。

  1. DQL:查询语句
    1. 排序查询
    2. 聚合函数
    3. 分组查询
    4. 分页查询
  2. 约束
  3. 多表之间的关系
  4. 范式
  5. 数据库的备份和还原

DQL:查询语句

1. 排序查询

  • 语法:order by 子句
    order by 排序字段1 排序方式1, 排序字段2 排序方式2...;
    select * from stu order by math desc;
  • 排序方式:
    ASC:升序,默认的。
    DESC:降序。
  • 注意:
    如果有多个排序条件,则当前边的条件值一样时,才会判断第二条件。
    select * from stu order by math asc, english desc;
    先按数学升序排序 假如数学一样,则一样的那几个按英语降序排序

2. 聚合函数:将一列数据作为一个整体,进行纵向(竖)的计算。

  • count:计算个数
    1. 一般选择非空的列:主键
    2. select count(主键) from stu;

  • max:计算最大值
    select max(math) from stu;

  • min:计算最小值
    select min(math) from stu;

  • sum:计算和
    select sum(math) from stu;

  • avg:计算平均值
    select avg(math) from stu;

  • 注意:聚合函数的计算,排除null值。
    解决方案:
    1. 选择不包含空的列进行计算
    2. IFNULL函数

3. 分组查询:

  • 语法:group by 分组字段;
  • 注意:
  1. 分组之后查询的字段:分组字段、聚合函数
  2. where 和 having 的区别?
    1. where 在分组之前进行限定,如果不满足条件,则不参与分组。having在分组之后进行限定,如果不满足结果,则不会被查询出来
    2. where 后不可以跟聚合函数,having可以进行聚合函数的判断。

– 按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分
SELECT sex , AVG(math) FROM student GROUP BY sex;

– 按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) FROM student GROUP BY sex;

– 按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数 要求:分数低于70分的人,不参与分组
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex;

– 按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数 要求:分数低于70分的人,不参与分组,分组之后。人数要大于2个人
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex HAVING COUNT(id) > 2;

SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) 人数 FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex HAVING 人数 > 2;(一般不用中文)

  1. 分页查询
    1. 语法:limit 开始的索引,每页查询的条数;
    2. 公式:开始的索引 = (当前的页码 - 1) * 每页显示的条数
    – 每页显示3条记录

     	SELECT * FROM student LIMIT 0,3; -- 第1页
     	
     	SELECT * FROM student LIMIT 3,3; -- 第2页
     	
     	SELECT * FROM student LIMIT 6,3; -- 第3页
    
     3. limit 是一个MySQL"方言"
    

约束

概念: 对表中的数据进行限定,保证数据的正确性、有效性和完整性。

* 分类:
	1. 主键约束:primary key
	2. 非空约束:not null
	3. 唯一约束:unique
	4. 外键约束:foreign key

非空约束:not null,值不能为null

  1. 创建表时添加约束
CREATE TABLE stu(
	id INT,
	NAME VARCHAR(20) NOT NULL -- name为非空
);
  1. 创建表完后,添加非空约束
    ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20) NOT NULL;

  2. 删除name的非空约束
    ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20);其实就是修改表的字段,然后不加约束

唯一约束:unique,值不能重复

  1. 创建表时,添加唯一约束
CREATE TABLE stu(
	id INT,
	phone_number VARCHAR(20) UNIQUE -- 添加了唯一约束
);
  • 注意mysql中,唯一约束限定的列的值可以有多个null
  1. 删除唯一约束(和删除非空不一样了)
    ALTER TABLE stu DROP INDEX phone_number;

  2. 在创建表后,添加唯一约束
    ALTER TABLE stu MODIFY phone_number VARCHAR(20) UNIQUE;

主键约束:primary key。

  1. 注意:
    1. 含义:非空且唯一
    2. 一张表只能有一个字段为主键
    3. 主键就是表中记录的唯一标识

  2. 在创建表时,添加主键约束

create table stu(
	id int primary key,-- 给id添加主键约束
	name varchar(20)
);
  1. 删除主键
    – 错误 alter table stu modify id int ;
    ALTER TABLE stu DROP PRIMARY KEY;

  2. 创建完表后,添加主键
    ALTER TABLE stu MODIFY id INT PRIMARY KEY;

  3. 自动增长:

    1. 概念:如果某一列是数值类型的,使用 auto_increment 可以来完成值得自动增长

    2. 在创建表时,添加主键约束,并且完成主键自增长
      create table stu(
      id int primary key auto_increment,-- 给id添加主键约束
      name varchar(20)
      );

    3. 删除自动增长
      ALTER TABLE stu MODIFY id INT;

    4. 添加自动增长
      ALTER TABLE stu MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;

外键约束:foreign key,让表于表产生关系,从而保证数据的正确性。

  1. 在创建表时,可以添加外键
    * 语法:
create table 表名(
	....
	外键列
	constraint 外键名称 foreign key (外键列名称) references 主表名称(主表列名称)
);
  1. 删除外键
    ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

  2. 创建表之后,添加外键
    ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称);

  3. 级联操作
    1. 添加级联操作
    ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称) ON UPDATE CASCADE
    或者级联的删除ON DELETE CASCADE;
    2. 分类:
    1. 级联更新:ON UPDATE CASCADE
    2. 级联删除:ON DELETE CASCADE

数据库的设计

多表之间的关系

分类:

  1. 一对一(了解):
    • 如:人和身份证
    • 分析:一个人只有一个身份证,一个身份证只能对应一个人
  2. 一对多(多对一):
    • 如:部门和员工
    • 分析:一个部门有多个员工,一个员工只能对应一个部门
  3. 多对多:
    • 如:学生和课程
    • 分析:一个学生可以选择很多门课程,一个课程也可以被很多学生选择

实现关系:

  1. 一对一(了解):

    • 如:人和身份证
    • 实现方式:一对一关系实现,可以在任意一方添加唯一外键指向另一方的主键。
      在这里插入图片描述
  2. 一对多(多对一):

    • 如:部门和员工
    • 实现方式:在多的一方建立外键,指向一的一方的主键。
      在这里插入图片描述
  3. 多对多:

    • 如:学生和课程
    • 实现方式:多对多关系实现需要借助第三张中间表。中间表至少包含两个字段,这两个字段作为第三张表的外键,分别指向两张表的主键
      在这里插入图片描述
  4. 案例

-- 创建旅游线路分类表 tab_category
-- cid 旅游线路分类主键,自动增长
-- cname 旅游线路分类名称非空,唯一,字符串 100
CREATE TABLE tab_category (
	cid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	cname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE
);
-- 创建旅游线路表 tab_route
/*
rid 旅游线路主键,自动增长
rname 旅游线路名称非空,唯一,字符串 100
price 价格
rdate 上架时间,日期类型
cid 外键,所属分类
*/
CREATE TABLE tab_route(
	rid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	rname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
	price DOUBLE,
	rdate DATE,
	cid INT,
	FOREIGN KEY (cid) REFERENCES tab_category(cid)
);
/*创建用户表 tab_user
uid 用户主键,自增长
username 用户名长度 100,唯一,非空
password 密码长度 30,非空
name 真实姓名长度 100
birthday 生日
sex 性别,定长字符串 1
telephone 手机号,字符串 11
email 邮箱,字符串长度 100
*/
CREATE TABLE tab_user (
	uid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	username VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
	PASSWORD VARCHAR(30) NOT NULL,
	NAME VARCHAR(100),
	birthday DATE,
	sex CHAR(1) DEFAULT '男',
	telephone VARCHAR(11),
	email VARCHAR(100)
);
/*
创建收藏表 tab_favorite
rid 旅游线路 id,外键
date 收藏时间
uid 用户 id,外键
rid 和 uid 不能重复,设置复合主键,同一个用户不能收藏同一个线路两次
*/
CREATE TABLE tab_favorite (
	rid INT, -- 线路id
	DATE DATETIME,
	uid INT, -- 用户id
	-- 创建复合主键
	PRIMARY KEY(rid,uid), -- 联合主键
	FOREIGN KEY (rid) REFERENCES tab_route(rid),
	FOREIGN KEY(uid) REFERENCES tab_user(uid)
);

数据库设计的范式

概念:

设计数据库时,需要遵循的一些规范。要遵循后边的范式要求,必须先遵循前边的所有范式要求

设计关系数据库时,遵从不同的规范要求,设计出合理的关系型数据库,这些不同的规范要求被称为不同的范式,各种范式呈递次规范,越高的范式数据库冗余越小。
目前关系数据库有六种范式:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、巴斯-科德范式(BCNF)、第四范式(4NF)和第五范式(5NF,又称完美范式)。

分类:

1.第一范式(1NF):

每一列都是不可分割的原子数据项
最普通的数据库表
在这里插入图片描述
存在的问题

  1. 存在数据冗余:如姓名、系名、系主任
  2. 数据添加存在问题:如添加新的系和系主任时,数据不合法
  3. 数据删除存在问题:同学毕业,删除数据会将系也跟着删除了
2. 第二范式(2NF):

在1NF的基础上,非码属性必须完全依赖于码(在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖)

几个概念:

  1. 函数依赖:A–>B,如果通过A属性(属性组)的值,可以确定唯一B属性的值。则称B依赖于A
    例如:学号-->姓名。 (学号,课程名称) --> 分数
  2. 完全函数依赖:A–>B, 如果A是一个属性组,则B属性值的确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。
    例如:(学号,课程名称) --> 分数
  3. 部分函数依赖:A–>B, 如果A是一个属性组,则B属性值的确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。
    例如:(学号,课程名称) -- > 姓名
  4. 传递函数依赖:A–>B, B–>C . 如果通过A属性(属性组)的值,可以确定唯一B属性的值,在通过B属性(属性组)的值可以确定唯一C属性的值,则称 C 传递函数依赖于A
    例如:学号-->系名,系名-->系主任
  5. 码:如果在一张表中,一个属性或属性组,被其他所有属性所完全依赖,则称这个属性(属性组)为该表的码
    例如:该表中码为:(学号,课程名称)
    * 主属性:码属性组中的所有属性
    * 非主属性:除过码属性组的属性
    在这里插入图片描述

存在的问题:

  1. 数据添加存在问题:如添加新的系和系主任时,数据不合法
  2. 数据删除存在问题:同学毕业,删除数据会将系也跟着删除了
3. 第三范式(3NF):

在2NF基础上,任何非主属性不依赖于其它非主属性(在2NF基础上消除传递依赖)
在这里插入图片描述

数据库的备份和还原

1. 命令行:
	* 语法:
		* 备份: mysqldump -u用户名 -p密码 数据库名称 > 保存的路径
		* 还原:
			1. 登录数据库  mysql -uroot -proot
			2. 创建数据库  create database db;
			3. 使用数据库  use db;
			4. 执行文件。  source 文件路径
2. 图形化工具:
源码来自:https://pan.quark.cn/s/a4b39357ea24 《C++ Primer》作为C++编程领域中的一部权威著作,主要服务于初学者经验丰富的开发者,致力于帮助他们深入掌握C++的核心知识。 第一章通常会详细讲解C++语言的基础概念语法结构,包括变量的使用、数据类型的分类、常量的定义、运算符的应用以及基础的输入输出操作。 接下来,我们将对这一章中的核心知识点可能的习题解答进行深入分析。 ### 1. 变量与数据类型在C++编程中,变量被视为存储数据的媒介。 每一个变量都必须预先声明其数据类型,常见的数据类型有整型(int)、浮点型(float)、双精度浮点型(double)以及字符型(char)。 例如:```cppint age = 25; // 声明一个整型变量age并赋予其初始值25float weight = 70.5f; // 声明一个浮点型变量weight并赋予其初始值70.5char grade = A; // 声明一个字符型变量grade并赋予其初始值A```### 2. 常量与字面量常量指的是不可更改的值,可以通过`const`关键字进行声明。 例如:```cppconst int MAX_SIZE = 100; // 声明一个整型常量MAX_SIZE,其值为100```字面量是指程序中直接书写的值,如`42`、`3.14`或`"Hello"`。 ### 3. 运算符C++提供了多种运算符,涵盖了算术运算符(+,-,*,/,%)、比较运算符(==,!=,<,>,<=,>=)、逻辑运算符(&&,||,!)以及赋值运算符(=,+=,-=,*=,/=,%=)等。 ### 4. 输入与输出在C++中,使用`std::cin`来实现输...
内容概要:本文详细介绍了一个基于C++的仓库存储管理系统的设计与实现,涵盖了项目背景、目标、挑战及解决方案,并系统阐述了整体架构设计、数据库建模、功能模块划分、权限安全、并发控制、数据一致性保障、异常处理与可扩展性等关键内容。通过面向对象编程思想,采用分层架构与模块化解耦设计,结合STL容器、多线程、锁机制等C++核心技术,实现了高效的库存管理功能,包括入库、出库、盘点、调拨、权限控制、日志追踪与智能报表分析。文中还提供了核心类如Inventory(库存)、User(用户权限)、LogEntry(操作日志)及WarehouseManager(主控制器)的代码示例,展示了数据结构设计与关键算法逻辑。; 适合人群:具备C++编程基础,熟悉面向对象设计与基本数据结构的软件开发人员,尤其适合从事企业级管理系统开发或希望深入理解系统架构设计的中级开发者(工作1-3年);也适用于计算机相关专业学生进行课程设计或毕业项目参考; 使用场景及目标:①学习如何使用C++构建复杂业务系统的整体架构与模块划分方法;②掌握高并发、数据一致性、权限控制、异常处理等企业级系统关键技术的实现思路;③理解仓储管理业务流程及其在软件系统中的建模与落地方式;④为开发类似ERP、MES等后台管理系统提供技术原型与设计参考; 阅读建议:此资源不仅提供理论架构与代码片段,更强调系统设计的完整性与工程实践性。建议读者结合代码示例动手实现核心模块,深入理解类之间的关系与交互逻辑,重点关注多线程安全、事务管理与权限校验等难点环节,并尝试扩展功能如对接GUI界面或数据库持久化模块,以全面提升系统开发能力。
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