数据库的简介以及基本操作

一、数据库

1、为什么需要数据库
    随着程序的功能越来越复杂，需要操作的数量也就是越来越大，管理数据就成了很大的问题，
    因为读写文件并接续数据需要大量重复的操作，并且从大量数据的增、删、改、查需要非常复杂的逻辑和耗时的操作

    如果程序都各自实现读写数据的代码，一方面效率低、容易出错，另一个方面是每个程序访问数据的接口、业务逻辑不同，所以代码可以复用

2、什么是数据库
    数据库可以看作是电子化的文件柜（存储电子文件的场所），用户可以对文件中的数据方便的增加、修改、删除、查询等操作
    注意：我们使用的是数据管理的软件，而不是存储数据的仓库

3、数据库的类型
    层次型数据库
        它的数据模型是上下级的层次关系，从数据结构上来看就是一颗树
    网状型数据库
        层次型数据库不足以表达更复杂的数据关系因此有了网状型数据库，他的数据模型是数据节点与节点之间链接起来，从数据结构上来看就是图形结构
    关系型数据库
        前两者普通人难以理解才有了关系型数据库
        可以把关系型数据库看作是二维表格，他的数据模式就相当于Excel表
    随着时间的推移和市场竞争，关系型获得了最终份额

4、目前主流的关系数据库
    商用数据库：Oracle Oceanbase DB2 SQL Server
    开源数据库：MySQL MariaDB
    桌面数据库：微软的Access为代表，适合桌面应用程序使用
    嵌入式数据库：SQLite为代表，适合手机、平板、可穿戴设备使用
    内存数据库：Redis，数据存储在内存中，所以访问速度非常快

二、SQL语言介绍

1、什么是SQL
    SQL是结构化查询语言的缩写，用于访问和操作数据库，既可以查询数据库中的输一局，也可以添加、删除、修改数据库中的数据，还可以对数据库进行管理和维护
    SQL语言被ANSI组织定义出一套统一的标准，也就是说有的数据库都支持SQL语言，但是不同的数据库对SQL语言进行了不同程度的扩展（我们把他们称为"方言"），
    也就是说如果只使用标准的SQL语言，理论上所有的数据库都可以使用，但如果使用了某个数据库的扩展，换到其他数据库上可能就不行了
    注意：大小写不影响

2、SQL中的语句分类
    数据控制语句：用于权限的授予和回收
    数据定义语句：用于建立修改、修改、删除数据库对象
    数据操作语句：用于改变数据库中的数据
    数据查询语句：用于查询所需要的数据 select
    事物控制语句：用来维护数据一致性的语句

3、SQL的数据类型
    数值型
        TINYINT 1字节 相当于有符号的char类型
        SMALLINT 2字节
        MEDIUNMINT 3字节
        INT 4字节
        BIGINT 8字节
        FLOAT 4字节
        DOUBLE 8字节
        DECIMAL(M,D) M范围 D小数点右侧的数目不得超过M
    字符型
        CHAR(n)     n:0~255   定长字符串，相当于定义char str[n]
        VARCHAR(n)  n:0~65535 变长字符串，n表示最多存储n个字节
    日期型
        DATA    3字节 日期值  格式YYYY-MM-DD
        TIME    3字节 时间值或持续时间 格式HH:MM:SS
        YEAR    1字节 年份值 格式：YYYY
        DATETIME    8字节 混合日期和时间值 格式：YYYY-MM-DD HH:MM:SS
        TIMESTAMP   4字节 时间戳 格式:YYYYMMDD HHMMSS

三、访问数据库

1、本地访问
    mysql -uuser -ppwd 会暴露密码
    mysql -uuser -p 可以隐藏的输入密码
2、远程访问
    先通过ssh、telnet命令远程登录搭建数据库，然后再登录数据库
    前提是服务器要开启ssh或telnet远程登录的功能
3、客户端访问
    MySQL Workbench

四、数据库控制语句

创建数据库：create database nameDB;
创建用户并授权 ：grant all(select,insert,update,delete) privileges on nameDB.* to user@'*' identified by 'pwd';
刷新: flush privileges;
选择数据库：user nameDB;
注意：每次用户登录后，第一个操作就要选择要使用的数据库

五、数据定义语句

1、创建表
    create table 表名（字段名 字段类型,...）;
    注意：语句不区分大小写，但表名、字段名区分大小写
    show tables;查看当前数据库中的所有表格
    desc 表名;查看表结构
    练习1：创建一个教师表
2、修改表
    修改表名：rename teble 旧表名 to 新表名
    增加列：alter table 表名 add（字段名 字段类型）
        注意：只能添加到末尾，不能插入到中间
    删除列：alter table 表名 drop 字段名 
    修改列：alter table 表名 modify 字段名 字段类型
3、删除表
    删除表数据，保留表结构 truncate 表名

六、表设计的三范式

1、无重复的列
如果列的数据重复，可以拆分成两张表

2、属性完全依赖于主键
如果一个字段与主键没有依赖关系，可能会导致其他字段的值重复

3、属性不能传递依赖于主键
如果一个字段与主键仅有依赖关系，也可能会导致其他字段的值重复

七、数据操作语言

1、插入数据
    插入一条完整的数据    
        insert into student values（字段值）；
        字段值要与表结构一一对应
    插入一条不完整的数据
        insert into student（字段名） values（字段值）；
        字段名要与字段值要一一对应

2、修改表数据
    修改所有行：update 表名 set 字段名 = 数据；
    修改部分行：update 表名 set 字段名 = 数据 where 条件；

3、删除表数据
    删除所有数据：delete from 表名；
        功能相当于 truncate 表名；
    删除符合条件的数据：delete from 表名 where 条件；

八、数据查询语言

select 字段1，字段2，... from 表名；
注意：*是SQL中的通配符，代表所有字段

九、事务控制语言

    什么是事物控制：在操作数据时需要让有关系的数据进行联动（一起有效、无效）
注意：数据定义语句立即有效，不需要事物控制，只有数据操作语句才需要事物控制

1、commit接交
    一个用户向表中插入一条记录，其他用户并不能立即查询到，只有执行了提交命令存才确定有效
    注意：MySQL数据库默认设置了自动提交
        查看是否开启自动提交：show variables like 'autocommit'
        autocommit OFF
        set session autocommit=0|1;     //开启或关闭当前链接的自动提交 临时的
        set global autocommit=0|1;      //所有用户的

2、rollback回滚
    当使用数据操作语句时 对数据进行更改时，如果还没有使用commit，那么可以使用rollback撤销，把数据还原成修改前的样子

3、savepoint保存点
    默认情况下执行rollback语句，数据会回到最近一次的commit，设置保存点可以在rollback时返回到指定的位置
        操作1
            savepoint sp1;
        rollback to savepoint sp1;
        假设依次设置了1，2，3个savepoint如果先rollback到第一个，是无法再rollback到第二第三个的