MYSQL基础

一：SQL

DDL（Data Definition Language）：数据定义语言，用来定义数据库对象（数据库，表，字段）
DML（Data Manipulation Language）：数据操作语言，用来对数据库表中的数据进行增删改
DQL（Data Query Language）：数据查询语言，用来查询数据库中的数据
DCL（Data Control Language）：数据控制语言，用来创建数据库用户、控制数据库的访问权限

1： DDL

1.1. 数据库操作

1. 查询

   # 查询所有数据库
   show databases;
   # 查询当前数据库
   select database();
   

2. 创建

   create database [if not exists] 数据库表名 [default charset 字符集][collate 排序规则];
   

3. 删除

   drop database [if not exists] 数据库名;
   

4. 使用

   use 数据库名;
   

1.2. 表操作

1. 查询

   # 查询当前数据库所有表
   show tables;
   # 查询表结构
   desc 表名;
   # 查询指定表的创建表语句
   show create table 表名;
   

2. 创建

   create table 表名(
       字段名 字段类型 [comment '注释']
   )[comment '注释']
   

3. 修改

   # 修改数据类型
   alter table 表名 modify 字段名 新数据类型[长度];
   # 修改字段名和数据类型
   alter table 表名 change 字段名 新字段名 类型[长度] [comment '注释'][约束];
   # 添加字段
   alter table 表名 add 字段名 类型[长度] [comment '注释'][约束];
   # 删除字段
   alter table 表名 drop 字段名;
   # 修改表名
   alter table 表名 rename to 新表名;
   

4. 删除

   # 删除表
   drop table [if exists] 表名;
   # 删除指定表，并重新创建该表
   truncate table 表名;
   

2： DML

2.1. 添加数据

# 给指定字段添加数据
insert into 表名(字段名1,字段名2,...) values(值1,值2,...);
# 给全部字段添加数据
insert into 表名 values(值1,值2,...);
# 批量添加数据
insert into 表名 values(值1,值2,...),(值1,值2,...);
insert into 表名(字段名1,字段名2,...) values(值1,值2,...),(值1,值2,...);

注意：

• 插入数据时，指定的字段顺序需要与值的顺序是一一对应的
• 字符串和日期型数据应该以单引号引起来
• 插入的数据大小，应该在字段的规定范围内

2.2. 修改数据

update 表名 set 字段名1=值1,字段名2=值2,...[where 条件];

注意：修改语句的条件可以有，也可以没有，如果没有条件，就会修改整张表的数据

2.3. 删除数据

delete from 表名 [where 条件];

注意：

• DELETE 语句的条件可以有，也可以没有，如果没有条件，就会删除整张表的数据
• DELETE 不能删除某一个字段的值（可以使用 UPDATE）

3： DQL

3.1. 基本查询

# 查询多个字段
select 字段1,字段2,字段3 from 表名;
select * from 表名;
# 设置别名
select 字段1 [as 别名1],字段2 [as 别名2],... from 表名;
# 去除重复记录
select distinct 字段列表 from 表名;

3.2. 条件查询

1. 语法

   select 字段列表 from 表名 where 条件;
   

2. 条件

   • 比较运算符：=,>,<,>=,<=,<>,!=,BETWEEN…AND…,IN,LIKE,IS NULL,IS NOT NULL
   • 逻辑运算符：and,&&,or,||,not,!

3.3. 聚合查询

将一列数据作为一个整体，进行纵向计算

1. 常见聚合函数

   • count()：统计个数
   • sum()：求和
   • avg()：求平均值
   • max()：求最大值
   • min()：求最小值

2. 语法

   select 聚合函数(字段名) from 表名;
   

   注意：null 值不参与所有聚合函数运算

3.3. 分组查询

1. 语法

   select 字段列表 from 表名 [where 条件] group by 字段名 [having 分组后过滤条件];
   

2. where 与 having 的区别

   • 执行时机不同：where 是分组之前进行过滤，不满足 where 条件的数据，不参与分组；having 是分组之后对结果进行过滤
   • 判断条件不同：where 不能对聚合函数进行判读，而 having 可以

   注意：

   • 执行顺序： where -> 聚合函数 -> having
   • 分组之后，查询的字段一般为聚合函数和分组字段，查询其他字段无任何意义

3.4. 排序查询

1. 语法

   select 字段列表 from 表名 order by 字段名1 [asc|desc],字段名2 [asc|desc];
   

2. 排序方式

   • asc：升序（降序）
   • desc：降序

   注意：如果是多字段排序，当第一个字段值相同时，才会根据第二个字段进行排序

3.5. 分页查询

1. 语法

   select 字段列表 from 表名 limit 开始位置,获取数量;
   

   注意：

   • 起始索引从 0 开始，起始索引 = (查询页码 - 1) * 每页显示条数
   • 分页查询是数据库的方言，不同的数据库有不同的表现，MySQL 是 LIMIT
   • 如果查询是第一页数据，起始索引可以省略，直接简写为 limit 10

3.6. 顺序

1. 编写顺序

   select
       字段列表
   from
       表名
   where
       条件
   group by
       分组字段列表
   having
       分组后条件列表
   order by
       排序字段列表
   limit
       分页参数
   

2. 执行顺序

   from
       表名
   where
       条件
   group by
       分组字段列表
   having
       分组后条件列表
   select
       字段列表
   order by
       排序字段列表
   limit
       分页参数
   

3.7. 案例

# 查询年龄为20，21，22，23岁的员工信息
select * from emp where gender = 0 and age in (20,21,22,23);
# 查询性别为男，并且年龄在20-40岁（含）以内的姓名为三个字的员工
select * from emp where gender = 1 and (age between 20 and 40) and name like '___';
# 统计员工表中，年龄小于60岁的，男性员工和女性员工的人数
select gender,count(*) from emp where age < 60 group by gender;
# 查询所有年龄小于等于35岁员工的姓名和年龄，并对查询结果按年龄升序排序，如果年龄相同按入职时间降序排序
select name,age from emp where age <= 35 order by age, hire_date desc ;
# 查询性别为男，且年龄在20-40岁（含）以内的前5个员工信息，对查询的结果按年龄升序排序，年龄相同按入职时间升序排序
select * from emp where gender = 1 and age between 20 and 40 order by age, hire_date limit 5;

4： DCL

4.1. 管理用户

1. 查询用户

   use mysql;
   select * from user;
   

2. 创建用户

   create user '用户名'@'主机名' identified by '密码';
   

3. 修改用户密码

   alter user '用户名'@'主机名' identified with caching_sha2_password by '新密码';
   

4. 删除用户

   drop user '用户名'@'主机名';
   

注意：

• 主机名可以使用 % 通配
• 这类 SQL 开发人员操作比较少，主要是 DBA 使用

4.2. 权限控制

• all, all privileges：所有权限
• select：查询权限
• insert：插入权限
• update：更新权限
• delete：删除权限
• create：创建权限
• drop：删除权限
• alter：修改权限

# 查询权限
show grants for '用户名'@'主机名';
# 授予权限
grant 权限 on 数据库名.表名 to '用户名'@'主机名';
# 撤销权限
revoke 权限 on 数据库名.表名 from '用户名'@'主机名';

注意：

• 多个权限之间，使用逗号分隔
• 授权时，数据库名和表名可以使用 * 进行通配，代表所有

二：函数

2.1. 字符串函数

select 函数(参数);

• concat(s1,s2,…)：拼接字符串
• lower(str)：将字符串转换为小写
• upper(str)：将字符串转换为大写
• lpad(str,len,padstr)：左填充，用字符串 pad 对 str 的左边进行填充，达到 len 个字符串长度
• rpad(str,len,padstr)：右填充，用字符串 pad 对 str 的右边进行填充，达到 len 个字符串长度
• trim(str)：去除字符串两端的空格
• substr(str,start,len)：截取字符串，从 start 位置开始，截取 len 个字符

2.2. 数值函数

• ceil(x)：向上取整
• floor(x)：向下取整
• mod(x,y)：返回 x / y 的模
• rand()：返回 0-1 内的随机数
• round(x,d)：四舍五入，保留 y 位小数

2.3. 日期函数

• curdate()：返回当前日期
• curtime()：返回当前时间
• now()：返回当前日期和时间
• year(date)：返回日期的年份
• month(date)：返回日期的月份
• day(date)：返回日期的天数
• date_add(date,interval expr ltype)：返回一个日期/时间值加上一个时间间隔 expr 的时间值
• datediff(date1,date2)：返回两个日期之间相差的天数

2.4. 流程函数

• if(value,t,f)：如果 value 为真，则返回 t，否则返回 f
• ifnull(value1,value2)：如果 value1 不为空，则返回 value1，否则返回 value2
• case when [val1] then [res1] … else [default] end：如果 val1 为 true，则返回 res1，否则返回 default
• case [expr] when [val1] then [res1] … else [default] end：如果 expr = val1，则返回 res1，否则返回 default

三：约束

3.1. 概述

1. 概念：约束是作用于表中字段上的规则，用于限制存储在表中的数据

2. 目的：保证数据库中数据的正确，有效性和完整性

3. 分类

   • 非空约束：限制该字段的数据不能为 null => not null
   • 唯一约束：保证该字段的所有数据都是唯一、不重复的 => 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
   • 默认约束：保存数据时，如果未指定该字段的值，则采用默认值 => default
   • 检查约束：保证字段值满足某一个条件 => check
   • 外键约束：用来让两张表的数据之间建立连接，保证数据的一致性和完整性 => foreign key

注意：约束是作用于表中字段上的，可以在创建表/修改表时添加约束

3.2. 外键约束

外键约束用来让两张表的数据之间建立连接，从而保证数据的一致性和完整性

1. 添加外键

   CREATE TABLE 表名(
   	字段名 字段类型,
   	...
   	[CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY(外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名)
   );
   ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名);
   
   -- 例子
   alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key(dept_id) references dept(id);
   

2. 删除外键

   ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名;
   

3. 删除/更新行为

   • no action：当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许删除/更新（与 RESTRICT 一致）
   • restrict：同 no action
   • cascade：当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则也删除/更新外键在子表中的记录
   • set null：当在父表中删除/更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则设置子表中该外键值为 null（要求该外键允许为 null）
   • set default：父表有变更时，子表将外键设为一个默认值（Innodb 不支持）

   ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES 主表名(主表字段名) on UPDATE 行为 on DELETE 行为;
   

四：多表查询

4.1. 多表关系

• 一对多（多对一）
• 多对多
• 一对一

1. 一对多
   案例：部门与员工
   关系：一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门
   实现：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

2. 多对多
   案例：学生与课程
   关系：一个学生可以选多门课程，一门课程也可以供多个学生选修
   实现：建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键

3. 一对一
   案例：用户与用户详情
   关系：一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率
   实现：在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的（UNIQUE）

4.2. 多表查询

4.2.1. 笛卡尔积

两个集合 A 集合和 B 集合的所有组合情况（在多表查询时，需要消除无效的笛卡尔积）

# 笛卡尔积
select * from employee, dept;
# 消除无效笛卡尔积：
select * from employee, dept where employee.dept = dept.id;

4.2.2. 内连接

内连接查询的是两张表交集的部分

# 隐式内连接：
select 字段列表 from 表1, 表2 where 条件 ...;
# 显式内连接：
select 字段列表 from 表1 [ inner ] join 表2 on 连接条件 ...;

显式性能比隐式高

-- 查询员工姓名，及关联的部门的名称
-- 隐式
select e.name, d.name from employee as e, dept as d where e.dept = d.id;
-- 显式
select e.name, d.name from employee as e inner join dept as d on e.dept = d.id;

4.2.3. 外连接

• 左外连接：
  查询左表所有数据，以及两张表交集部分数据

  select 字段列表 from 表 1 LEFT [ outer ] join 表 2 on 条件 ...;
  

  相当于查询表 1 的所有数据，包含表 1 和表 2 交集部分数据

• 右外连接：
  查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据

   select 字段列表 from 表 1 RIGHT [ outer ] join 表 2 on 条件 ...;
  

-- 左
select e.*, d.name from employee as e left outer join dept as d on e.dept = d.id;
select d.name, e.* from dept d left outer join emp e on e.dept = d.id;  -- 这条语句与下面的语句效果一样
-- 右
select d.name, e.* from employee as e right outer join dept as d on e.dept = d.id;

4.2.4. 自连接

当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别名

select 字段列表 from 表A 别名A join 表A 别名B on 条件 ...;

自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询

-- 查询员工及其所属领导的名字
select a.name, b.name from employee a, employee b where a.manager = b.id;
-- 没有领导的也查询出来
select a.name, b.name from employee a left join employee b on a.manager = b.id;

4.2.5. 联合查询 union, union all

把多次查询的结果合并，形成一个新的查询集

select 字段列表 from 表A ...
union [all]
select 字段列表 from 表B ...

注意：

• 对于联合查询的多张表列数必须保持一致，字段类型也需要保持一致
• union all 会将全部的数据直接合并在一起，union 会对合并之后的数据去重

4.2.6. 子查询

SQL 语句中嵌套 select 语句，称谓嵌套查询，又称子查询

select * from t1 where column1 = ( select column1 from t2);

子查询外部的语句可以是 INSERT / UPDATE / DELETE / select 的任何一个

• 根据子查询结果可以分为：

  • 标量子查询（子查询结果为单个值）
  • 列子查询（子查询结果为一列）
  • 行子查询（子查询结果为一行）
  • 表子查询（子查询结果为多行多列）

• 根据子查询位置可分为：

  • WHERE 之后
  • FROM 之后
  • select 之后

4.2.6.1. 标量子查询

子查询返回的结果是单个值（数字、字符串、日期等）。
常用操作符：- < > > >= < <=

-- 查询销售部所有员工
select id from dept where name = '销售部';
-- 根据销售部部门ID，查询员工信息
select * from employee where dept = 4;
-- 合并（子查询）
select * from employee where dept = (select id from dept where name = '销售部');
-- 查询xxx入职之后的员工信息
select * from employee where entrydate > (select entrydate from employee where name = 'xxx');

4.2.6.2. 列子查询

返回的结果是一列（可以是多行）。

常用操作符：

• in：在指定的集合范围内，多选一
• any / some：子查询返回列表中，有任意一个满足即可
• not in：不在指定的集合范围内
• all：子查询返回列表中，全部满足才行

-- 查询销售部和市场部的所有员工信息
select * from employee where dept in (select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部');
-- 查询比财务部所有人工资都高的员工信息
select * from employee where salary > all(select salary from employee where dept = (select id from dept where name = '财务部'));
-- 查询比研发部任意一人工资高的员工信息
select * from employee where salary > any (select salary from employee where dept = (select id from dept where name = '研发部'));

4.2.6.3. 行子查询

返回的结果是一行（可以是多列）。
常用操作符：=, <, >, IN, NOT IN

-- 查询与xxx的薪资及直属领导相同的员工信息
select * from employee where (salary, manager) = (12500, 1);
select * from employee where (salary, manager) = (select salary, manager from employee where name = 'xxx');

4.2.6.4. 表子查询

返回的结果是多行多列
常用操作符：IN

-- 查询与xxx1，xxx2的职位和薪资相同的员工
select * from employee where (job, salary) in (select job, salary from employee where name = 'xxx1' or name = 'xxx2');
-- 查询入职日期是2006-01-01之后的员工，及其部门信息
select e.*, d.* from (select * from employee where entrydate > '2006-01-01') as e left join dept as d on e.dept = d.id;

4.3. 多表查询案例

五：事务

事务是一组操作的集合，事务会把所有操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败。

5.1. 基本操作：

-- 1. 查询张三账户余额
select * from account where name = '张三';
-- 2. 将张三账户余额-1000
update account set money = money - 1000 where name = '张三';
-- 此语句出错后张三钱减少但是李四钱没有增加
模拟sql语句错误
-- 3. 将李四账户余额+1000
update account set money = money + 1000 where name = '李四';

5.1.1. 方式一

1. 查看事务提交方式

   1 为自动提交，0 为手动提交，该设置只对当前会话有效

   select @@autocommit;
   set @@autocommit = 0;
   

2. 提交事务

   commit;
   

3. 回滚事务

   rollback;
   

设置手动提交后上面代码改为：

select * from account where name = '张三';
update account set money = money - 1000 where name = '张三';
update account set money = money + 1000 where name = '李四';
commit;

5.1.2. 方式二

1. 开启事务

   start transaction 或 begin transaction;
   

2. 提交事务：

   commit;
   

3. 回滚事物

   rollback;
   

start transaction;
select * from account where name = '张三';
update account set money = money - 1000 where name = '张三';
update account set money = money + 1000 where name = '李四';
commit;

5.2. 事物四大特性

• 原子性(Atomicity)：事务是不可分割的最小操作但愿，要么全部成功，要么全部失败
• 一致性(Consistency)：事务完成时，必须使所有数据都保持一致状态
• 隔离性(Isolation)：数据库系统提供的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行
• 持久性(Durability)：事务一旦提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的

5.3. 并发事物问题

• 脏读：一个事务读到另一个事务还没提交的数据
• 不可重复读：一个事务先后读取同一条记录，但两次读取的数据不同
• 幻读：一个事务按照条件查询数据时，没有对应的数据行，但是再插入数据时，又发现这行数据已经存在

这三个问题的详细演示

5.4. 事物隔离级别

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
Read uncommitted	√	√	√
Read committed	×	√	√
Repeatable Read (默认)	×	×	√
Serializable	×	×	×

注意：

• √ 表示在当前隔离级别下该问题会出现
• Serializable 性能最低；Read uncommitted 性能最高，数据安全性最差

# 查看事务隔离级别：
select @@transaction_isolation;
# 设置事务隔离级别：
set [ session | global ] transaction isolation level {read uncommitted | read committed | repeatable read | serializable };
session 是会话级别，表示只针对当前会话有效，global 表示对所有会话有效