MySQL数据库，第二章数据库高级语言

一、数据库高级语言的概念

数据库高级语言，如SQL（Structured Query Language，结构化查询语言），是一种专门用于与数据库进行交互的高级编程语言。它允许用户在高级数据结构上工作，不需要了解具体的底层数据存储方法，因此具有跨数据库系统的通用性。SQL是数据库开发和管理中最基础也是最核心的语言，广泛应用于各种关系型数据库管理系统（RDBMS）。

二、数据库高级语言的特性

1. 非过程性：SQL是一种非过程性语言，用户只需要描述所需的数据操作，而不需要指定具体的操作步骤。这使得SQL语言更加简洁、直观。
2. 集合操作：SQL将记录集作为操作对象，所有SQL语句都接受该集作为输入，并将该集作为输出返回。这个集合特性允许SQL语句的嵌套，使得SQL语言非常灵活和强大。
3. 跨数据库系统通用性：由于SQL语言的标准化，不同底层结构的不同数据库系统可以使用相同的SQL语言作为数据输入和管理的接口。

三、数据库高级语言的功能

1. 数据定义：通过数据定义语言（DDL），可以创建、删除和修改数据库结构和表，如CREATE TABLE、ALTER TABLE和DROP TABLE等命令。
2. 数据操纵：数据操纵语言（DML）用于对数据库中的数据进行插入、更新、删除和检索操作，如INSERT、UPDATE、DELETE和SELECT等命令。
3. 数据查询：数据查询语言（DQL）是SQL的核心部分，能够灵活地对数据库中的数据进行检索，如使用SELECT语句进行复杂的数据查询。
4. 数据控制：数据控制语言（DCL）用于定义数据库用户的访问权限和管理安全策略，如GRANT和REVOKE等命令。

四、与其他编程语言的对比

1. 与低级语言的对比：低级语言（如汇编语言、机器语言）运行在底层，主要实现软硬件交互。而数据库高级语言则运行在底层搭起的各种平台上，实现与数据库的交互和数据管理。
2. 与通用编程语言的对比：虽然Python、Java等通用编程语言也广泛用于数据库开发，但它们通常需要通过特定的库或框架（如Python的SQLAlchemy、Java的JDBC等）与数据库进行交互。相比之下，SQL语言更加专注于数据库操作，具有更高的效率和更简洁的语法。

五、总结

数据库高级语言（如SQL）是数据库开发和管理中不可或缺的工具。它以其简洁的语法、强大的功能和跨数据库系统的通用性而著称。通过掌握数据库高级语言，用户可以更加高效地管理和操作数据库中的数据，为各种应用场景提供有力的支持。

创建表和添加约束

假设我们有两个表：students（学生）和 courses（课程），以及一个关联表 enrollments（选课）。

-- 创建学生表，添加主键约束
CREATE TABLE students (
    student_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, -- 主键约束
    first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    last_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    email VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL
);
 
-- 创建课程表，添加主键约束
CREATE TABLE courses (
    course_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    course_name VARCHAR(100) NOT NULL,
    course_description TEXT
);
 
-- 创建选课表，添加主键约束，外键约束
CREATE TABLE enrollments (
    enrollment_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    student_id INT,
    course_id INT,
    enrollment_date DATE,
    FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(student_id), -- 外键约束
    FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(course_id)
);

插入数据

-- 插入学生数据
INSERT INTO students (first_name, last_name, email) VALUES 
('John', 'Doe', 'john.doe@example.com'),
('Jane', 'Smith', 'jane.smith@example.com');
 
-- 插入课程数据
INSERT INTO courses (course_name, course_description) VALUES 
('Mathematics', 'Introduction to Algebra'),
('Science', 'Physics 101');
 
-- 插入选课数据
INSERT INTO enrollments (student_id, course_id, enrollment_date) VALUES 
(1, 1, '2023-10-01'),
(2, 2, '2023-10-02'),
(1, 2, '2023-10-03');

查询数据

-- 查询所有学生
SELECT * FROM students;
 
-- 查询所有课程
SELECT * FROM courses;
 
-- 查询所有选课记录
SELECT * FROM enrollments;
 
-- 查询选了"Physics 101"课程的学生
SELECT s.first_name, s.last_name
FROM students s
JOIN enrollments e ON s.student_id = e.student_id
JOIN courses c ON e.course_id = c.course_id
WHERE c.course_name = 'Science';

更新数据

-- 更新学生信息
-- where是条件，就比如是要修改id为1的QQ邮箱
UPDATE students SET email = 'john.newemail@example.com' WHERE student_id = 1;
 
-- 更新课程信息
UPDATE courses SET course_description = 'Advanced Algebra' WHERE course_id = 1;

删除数据

注意！where是条件的意思，就比如要删除id为2的同学

-- 删除某个学生
DELETE FROM students WHERE student_id = 2;
 
-- 删除某个课程
DELETE FROM courses WHERE course_id = 2;
 
-- 删除某个选课记录
DELETE FROM enrollments WHERE enrollment_id = 3;

练习题

1. 创建表：
   • 创建一个名为 teachers 的表，包含以下字段：teacher_id（主键，自增）、first_name（非空）、last_name（非空）、email（唯一，非空）。
   • 创建一个名为 departments 的表，包含以下字段：department_id（主键，自增）、department_name（非空）。
   • 创建一个名为 teacher_departments 的表，包含以下字段：teacher_department_id（主键，自增）、teacher_id（外键，引用 teachers 表的 teacher_id）、department_id（外键，引用 departments 表的 department_id）。
2. 插入数据：
   • 向 teachers 表中插入3名老师的信息。
   • 向 departments 表中插入2个部门的信息。
   • 向 teacher_departments 表中插入数据，表示哪些老师属于哪些部门。
3. 查询数据：
   • 查询所有老师及其所属的部门名称。
   • 查询没有分配任何老师的部门。
4. 更新数据：
   • 更新一个老师的电子邮件地址。
   • 更新一个部门的名称。
5. 删除数据：
   • 删除一个老师及其相关的所有记录（在 teacher_departments 表中）。
   • 删除一个没有任何老师分配的部门。

通过这些练习，你可以进一步熟悉MySQL的基本操作以及约束的使用。希望这些示例和练习题对你有帮助！