阿里云天池龙珠计划SQL入门与实践 | Task01 初识数据库与SQL

最新推荐文章于 2024-12-10 15:45:10 发布

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本文为阿里云天池学习《SQL入门与实践》第一讲学习笔记，同时该讲内容基于《SQL基础教程》第一章。

一、初识数据库

数据库是将大量数据保存起来，通过计算机加工而成的可以进行高效访问的数据集合。该数据集合称为数据库（Database，DB）。用来管理数据库的计算机系统称为数据库管理系统（Database Management System，DBMS）。
SQL 语言的数据库管理系统，属于是关系数据库管理系统（Relational Database Management System，RDBMS）的操作方法。
使用 RDBMS 时，最常见的系统结构就是客户端 / 服务器类型（C/S类型）这种结构。

数据库安装：

阿里云MySQL服务器使用介绍
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本地MySQL环境搭建方法介绍
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注：本教程所使⽤的示例数据库shop的SQL脚本下载链接，执行即可生成shop库。

二、初识SQL

概念介绍：行（记录）、列（字段）、列名（数据的项目名称）、单元格

2.1 三种SQL语句类型

根据对 RDBMS 赋予的指令种类的不同，SQL 语句可以分为以下三类：

2.1.1 数据定义语言（DDL）

DDL（Data Definition Language，数据定义语言）用来创建或者删除存储数据用的数据库以及数据库中的表等对象。DDL 包含以下几种指令：

CREATE ：创建数据库和表等对象
DROP ：删除数据库和表等对象
ALTER ：修改数据库和表等对象的结构

2.1.2 数据操纵语言（DML）

DML（Data Manipulation Language，数据操纵语言）用来查询或者变更表中的记录。（注：实际使用的 SQL 语句当中有 90% 属于 DML。）DML 包含以下几种指令：

SELECT ：查询表中的数据
INSERT ：向表中插入新数据
UPDATE ：更新表中的数据
DELETE ：删除表中的数据

2.1.3 数据控制语言（DCL）

DCL（Data Control Language，数据控制语言）用来确认或者取消对数据库中的数据进行的变更。除此之外，还可以对 RDBMS 的用户是否有权限操作数据库中的对象（数据库表等）进行设定。DCL 包含以下几种指令：

COMMIT ：确认对数据库中的数据进行的变更
ROLLBACK ：取消对数据库中的数据进行的变更
GRANT ：赋予用户操作权限
REVOKE ：取消用户的操作权限

2.2 SQL的基本书写规则

SQL语句要以分号（ ; ）结尾
SQL 不区分关键字的大小写，但是插入到表中的数据是区分大小写的
win 系统默认不区分表名及字段名的大小写
单词需要用半角空格或者换行来分隔

2.3 命名规则：

只能使用半角英文字母、数字、下划线（_）作为数据库、表和列的名称
名称必须以半角英文字母开头

2.4 数据类型的指定

数据库创建的表，所有的列都必须指定数据类型，每一列都不能存储与该列数据类型不符的数据。四种最基本的数据类型如下：

INTEGER 型：用来指定存储整数的列的数据类型（数字型），不能存储小数。
CHAR 型：用来存储定长字符串，当列中存储的字符串长度达不到最大长度的时候，使用半角空格进行补足，由于会浪费存储空间，所以一般不使用。
VARCHAR 型：用来存储可变长度字符串，定长字符串在字符数未达到最大长度时会用半角空格补足，但可变长字符串不同，即使字符数未达到最大长度，也不会用半角空格补足。
DATE 型：用来指定存储日期（年月日）的列的数据类型（日期型）。

2.5 约束的设置

约束是除了数据类型之外，对列中存储的数据进行限制或者追加条件的功能。

NOT NULL是非空约束，即该列必须输入数据。
PRIMARY KEY是主键约束，代表该列是唯一值，可以通过该列取出特定的行的数据。

2.6 数据库/表的创建、删除与更新

2.6.1 数据库的创建

 语法：
 CREATE DATABASE < 数据库名称 > ;

--例子：
CREATE DATABASE shop;

2.6.2 表的创建

语法：
CREATE TABLE < 表名 >
( < 列名 1> < 数据类型 > < 该列所需约束 > ,
< 列名 2> < 数据类型 > < 该列所需约束 > ,
< 列名 3> < 数据类型 > < 该列所需约束 > ,
< 列名 4> < 数据类型 > < 该列所需约束 > ,
  .
  .
  .
  < 该表的约束 1> , < 该表的约束 2> ,……);

-- 例子（创建本课程用到的商品表）：
CREATE TABLE product(
product_id CHAR(4) NOT NULL, 
product_name VARCHAR(100) NOT NULL, 
product_type VARCHAR(32) NOT NULL, 
sale_price INTEGER, 
purchase_price INTEGER, 
regist_date DATE, 
PRIMARY KEY(product_id)
) ;

2.6.3 表的删除和更新（列）

删除表的语法：
DROP TABLE < 表名 > ;

删除 product 表：
DROP TABLE product;

注意：删除的表是无法恢复的，只能重新插入，请执行删除操作时无比要谨慎。

对表的更新实际上是对表中列的更新，包括增、删操作。

添加列的 ALTER TABLE 语句：
ALTER TABLE < 表名 > ADD COLUMN < 列的定义 >;

-- 添加一列可以存储100位的可变长字符串的 product_name_pinyin 列
ALTER TABLE product ADD COLUMN product_name_pinyin VARCHAR(100);

删除列的 ALTER TABLE 语句
ALTER TABLE < 表名 > DROP COLUMN < 列名 >;

-- 删除 product_name_pinyin 列：
ALTER TABLE product DROP COLUMN product_name_pinyin;

注意：ALTER TABLE 语句和 DROP TABLE 语句一样，执行之后无法恢复。误添的列可以通过 ALTER TABLE 语句删除，或者将表全部删除之后重新再创建。

2.6.4 清空表内容

清空表内容语法：
TRUNCATE TABLE < 表名 >;

优点：相比drop/delete，truncate用来清除数据时，速度最快。

2.6.5 数据的更新

基本语法：
UPDATE <表名>
SET <列名> = <表达式> [, <列名2>=<表达式2>...];  
WHERE <条件>;  -- 可选，非常重要。
ORDER BY 子句;  --可选
LIMIT 子句; --可选

使用 update 时要注意添加 where 条件，否则将会将所有的行按照语句修改。

-- 修改所有的注册时间
UPDATE product
   SET regist_date = '2009-10-10';  
-- 仅修改部分商品的单价
UPDATE product
   SET sale_price = sale_price * 10
 WHERE product_type = '厨房用具';

使用 UPDATE 也可以将列更新为 NULL（该更新俗称为NULL清空）。此时只需要将赋值表达式右边的值直接写为 NULL 即可。

-- 将商品编号为0008的数据（圆珠笔）的登记日期更新为NULL  
UPDATE product
   SET regist_date = NULL
 WHERE product_id = '0008';

和 INSERT 语句一样， UPDATE 语句也可以将 NULL 作为一个值来使用。但是，只有未设置 NOT NULL 约束和主键约束的列才可以清空为NULL。如果将设置了上述约束的列更新为 NULL，就会出错，这点与INSERT 语句相同。

多列更新!!!：

UPDATE 语句的 SET 子句支持同时将多个列作为更新对象。

-- 基础写法，一条UPDATE语句只更新一列
UPDATE product
   SET sale_price = sale_price * 10
 WHERE product_type = '厨房用具';
UPDATE product
   SET purchase_price = purchase_price / 2
 WHERE product_type = '厨房用具';

该写法可以得到正确结果，但是代码较为繁琐。可以采用合并的方法来简化代码。

-- 合并后的写法
UPDATE product
   SET sale_price = sale_price * 10,
       purchase_price = purchase_price / 2
 WHERE product_type = '厨房用具';

需要明确的是，SET 子句中的列不仅可以是两列，还可以是三列或者更多。

2.6.6 向表中插入数据

为了学习INSERT语句用法，我们首先创建一个名为productins的表，建表语句如下：

CREATE TABLE productins
(product_id    CHAR(4)      NOT NULL,
product_name   VARCHAR(100) NOT NULL,
product_type   VARCHAR(32)  NOT NULL,
sale_price     INTEGER      DEFAULT 0,
purchase_price INTEGER ,
regist_date    DATE ,
PRIMARY KEY (product_id));

基本语法：
INSERT INTO <表名> (列1, 列2, 列3, ……) VALUES (值1, 值2, 值3, ……);

对表进行全列 INSERT 时，可以省略表名后的列清单。这时 VALUES子句的值会默认按照从左到右的顺序赋给每一列。

-- 包含列清单
INSERT INTO productins (product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date) VALUES ('0005', '高压锅', '厨房用具', 6800, 	5000, '2009-01-15');

-- 省略列清单	
INSERT INTO productins 
VALUES ('0005', '高压锅', '厨房用具', 6800, 5000, '2009-01-15');

原则上，执行一次 INSERT 语句会插入一行数据。插入多行时，通常需要循环执行相应次数的 INSERT 语句。其实很多 RDBMS 都支持一次插入多行数据。

-- 通常的INSERT
INSERT INTO productins VALUES ('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11');
INSERT INTO productins VALUES ('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL);
INSERT INTO productins VALUES ('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20');
	
-- 多行INSERT（ DB2、SQL、SQL Server、 PostgreSQL 和 MySQL多行插入）
INSERT INTO productins VALUES 
('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11'),
('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL),
('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20');  
	
-- Oracle中的多行INSERT
INSERT ALL INTO productins VALUES ('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11')
INTO productins VALUES ('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL)
INTO productins VALUES ('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20')
SELECT * FROM DUAL; 	 
-- DUAL是Oracle特有（安装时的必选项）的一种临时表A。因此“SELECT *FROM DUAL” 部分也只是临时性的，并没有实际意义。

INSERT 语句中想给某一列赋予 NULL 值时，可以直接在 VALUES子句的值清单中写入 NULL。想要插入 NULL 的列一定不能设置 NOT NULL 约束。

INSERT INTO productins (product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date) 
VALUES ('0006', '叉子', '厨房用具', 500, NULL, '2009-09-20');

还可以向表中插入默认值（初始值）。可以通过在创建表的CREATE TABLE 语句中设置DEFAULT约束来设定默认值。

CREATE TABLE productins
(product_id CHAR(4) NOT NULL,
（略）
sale_price INTEGER
（略） DEFAULT 0, -- 销售单价的默认值设定为0;
PRIMARY KEY (product_id));

可以使用INSERT … SELECT 语句从其他表复制数据。

-- 将商品表中的数据复制到商品复制表中
INSERT INTO productocpy (product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date)
SELECT product_id, product_name, product_type, sale_price, 
purchase_price, regist_date
FROM Product;

本课程用表插入数据sql如下：
sql DML ：插入数据

STARTTRANSACTION; 
INSERT INTO product VALUES('0001', 'T恤衫', '衣服', 1000, 500, '2009-09-20');
INSERT INTO product VALUES('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11'); 
INSERT INTO product VALUES('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL); 
INSERT INTO product VALUES('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20'); 
INSERT INTO product VALUES('0005', '高压锅', '厨房用具', 6800, 5000, '2009-01-15'); 
INSERT INTO product VALUES('0006', '叉子', '厨房用具', 500, NULL, '2009-09-20'); 
INSERT INTO product VALUES('0007', '擦菜板', '厨房用具', 880, 790, '2008-04-28'); 
INSERT INTO product VALUES('0008', '圆珠笔', '办公用品', 100, NULL, '2009-11-11');
COMMIT;

三、练习题

3.1 表的创建

编写一条 CREATE TABLE 语句，用来创建一个包含表 1-A 中所列各项的表 Addressbook （地址簿），并为 regist_no （注册编号）列设置主键约束。表1-A　表 Addressbook （地址簿）中的列

3.2 列的增加

假设在创建练习1.1中的 Addressbook 表时忘记添加如下一列 postal_code （邮政编码）了，请把此列添加到 Addressbook 表中。

列名： postal_code
数据类型：定长字符串类型（长度为 8）
约束：不能为 NULL

3.3 表的删除

编写 SQL 语句来删除 Addressbook 表。

3.4 表的恢复

编写 SQL 语句来恢复删除掉的 Addressbook 表。

3.5 作答

-- Exercise 3.1
CREATE TABLE Addressbook( 
     regist_no		INTEGER(4)		NOT NULL, 
     name			VARCHAR(128)	NOT NULL, 
     address		VARCHAR(256)	NOT NULL, 
     tel_no			CHAR(10),
     mail_address	CHAR(20),
     PRIMARY KEY(regist_no)
 );

-- Exercise 3.2
ALTER TABLE Addressbook ADD COLUMN postal_code VARCHAR(8) NOT NULL;

-- Exercise 3.3
DROP TABLE Addressbook;

-- Exercise 3.4
-- 删除的表一般无法恢复