概述
非关系型数据库
非关系型数据库并没有统一的存储结构标准，现常见结构有键值、文档、JSON类型等，对高性能需求设计
- 灵活的数据类型：支持多种数据模型，例如键值对、文档型、列族型和图形数据库
- 无固定的表结构：不需要预定义固定的表结构，适应非结构化或者半结构化数据
- 高性能读写：少关系型，注重高性能读写能力，适用于大规模数据和高并发访问模型
关系型数据库
数据按照类别进行存储，每个类别存储到一个容器中，，表和表之间可以建立关系，可以进行关联操作，性能相对一般
- 结构化数据模型：数据以表格形式存储，具有固定的结构
- ACID事务：通过强大的事务支持，保证数据的原子性、一致性、隔离性和持久性
- 丰富查询语句：支持SQL语句，能够进行复杂的关联数据查询
- 数据一致性：数据的关系和约束确保数据的一致性和完整性
特点总结
关系型数据库适用于需要强一致性和复杂查询的场景
非关系型数据库适用于需要高性能、灵活性和分布式处理场景
数据库的选择
- 绝大部分应用采用混合模式，二者结合使用
- 程序主体数据一般存储在关系型数据库（主）
- 程序缓存数据和高并发数据存储到非关系型数据库（辅）
关系型数据库存储设计规则（模型）
-
遵循ER模型
-
E（Entity）代表实体类别，关系型数据库中一类数据，对应数据库中的一张“表”存储
-
R（Relationship）“表”和“表”可以维护某种关系，可以通过“关系”进行多表操作
-
-
模型解释
-
数据中最大的存储单位是库
-
每类数据存储一张“表”中，“表”存储到“库”中
-
“表”具有一些特性“列”，这些特性“列”定义数据在表中如何存储
-
“表”中的数据时按照“行”存储的，一“行”即为一条记录
-
数据库管理系统概述
概述
数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）
指一种操作和管理数据库的大型软件，用户通过数据库管理系统操作数据库中的数据
常见关系型数据库管理系统
- Oracle：行业标杆、大型项目、企业许可收费昂贵
- MySQL：中小项目、企业开源免费
- DB2：IBM产品生态、金融项目
- SQLite：小型嵌入式、移动设备、企业开源免费
安装官网
MySQL_Downloads (https://www.mysql.com/downloads/)
MySQL启动
net start mysql80net stop mysql80
客户端连接
- 直接使用MySQL提供的工具
- 以管理员身份运行命令行窗口，这种方法需要配置path环境变量（粘贴MySQL bin路径下的地址）
结构化查询SQL
数据库操作方式
- 图形化界面（GUI）应用程序：拥有图形化界面直接进行操作
- 命令行界面（CLI）/后台服务应用程序：用户通过在命令行或终端输入文本命令进行交互
结构化查询语句(SQL)
SQL：Structure Query Language （结构化查询语言）
SQL被国际化标准组织（ISO）采纳为关系型数据库语言的国际标准，可以使用SQL命令进行关系型数据库操作
SQL概述
SQL包括了所有对数据库的操作，主要是由数据定义、数据操纵、数据查询、数据控制、事务控制等SQL语言的使用规定组成
-
基础和重点
创建和修改盛放数据的容器（数据定义DDL）
表中添加、修改、删除数据（数据控制DML）
表中数据多条件查询（数据查询DQL）
-
扩展和提高
事务启动、提交和回滚（事务控制TCL）
账号创建、权限控制（数据控制DCL）
DDL——>DML——>DQL——>TCL——>DCL
基础指令
SQL语句以分号结尾，可以逐行书写
-
先打开cmd命令窗口（以管理员身份运行）
-
连接mysql服务命令
登录用户名>mysql-u <username> -p<password> -h <hostname> <databasename>参数含义：
-
-u <username>:用于指定你要连接的MYSQL数据库的用户名 -
-p<password>:表示密码，后边紧跟着密码，中间没有空格 如果你不希望在命令行中显示密码，可以不指定密码，直接-p，然后在提示下手动输入密码
-
-h <hostname>:用于指定MySQL服务器的主机名或者IP地址。如果MySQL在本地运行，可以使用localhost -
-p <port>:用于指定连接MySQL服务器的端口号，默认情况下是3306 -
<databasename>:你要连接的数据库名称，连接后会默认使用这个数据库
-
-
其它基础指令
-
SQL注释
单行注释：
#注释内容单行注释：
-- 注释内容其中–后面必须要有空格多行注释：
/ * 注释内容 * / -
版本和退出连接
–查看版本，命令符号之间用空格隔开，每条命令后使用;结束否则不执行
mysql>select version();–退出连接
mysql>exit;
-
数据定义DDL
数据库操作
-
查询
-
查询所有数据库
SHOW DATABASES( ); -
查询当前数据库
SELECT DATABASE( );
-
-
创建
CREATE DATABASE [ IF NOT EXITS ] 数据库名 [DEFAULT CHARSET 字符集] [COLLATE 排序规则];必须大写 -
删除
DROP DATABASE[ IF EXISTS ] 数据库名; -
使用
USE 数据库名; -
不区分大小写
表操作-创建&查询
查询
-
查询当前数据库所有表
SHOW TABLES；
-
查询表结构
DESC 表明；
-
查询指定表的建表语句
SHOW CREATE TABLE 表名；
创建
CREATE TABLE 表名（
字段1 字段1类型 COMMENT 字段1注释，
字段2 字段2类型 COMMENT 字段2注释，
字段3 字段3类型 COMMENT 字段3注释，
……
字段n 字段n类型 COMMENT 字段n注释
） COMMENT 表注释;
注意：[…]为可选参数，最后一个字段后面没有逗号
表操作-修改
-
添加字段
ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型（长度） [COMMENT 注释] [约束]; -
修改数据类型
ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 新数据类型 （长度）; -
修改字段名和字段类型
ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名 新字段名 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;
表操作-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;
注意：在删除表时，表中的全部数据也都会被删除
数据操作DML
概述
Data Manipulation Language（数据操作语言），用来对数据库中表的数据记录进行增删改操作
- 添加数据（INSERT）
- 修改数据（UPDATE）
- 删除数据（DELETE）
DML-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（字段名1，字段名2，…）VALUES（值1，值2，…）（值1，值2，…）（值1，值2，…）； -
INSERT INTO 表名 VALUES（值1，值2，…）（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一一对应
- 字符串和日期型数据应该包含在引号中
- 插入数据的大小，应该在字符规定的范围内
DML-修改数据
-
更新数据
-
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，则会修改整张表的数据
-
-
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，没有条件会删除整张表的数据
- DELETE语句不能删除某一个字段的值（使用UPDATE代替）
-
数据查询DQL
概述
Data Query Language ，数据查询语言，用来查询数据库中表的记录
DQL-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 表名；
DQL-条件查询
-
基础语法
SELECT 字段列表 FROM WHERE 条件列表；
-
条件
比较运算符 功能 BETWEEN…AND… 在某个范围之内（含最大值，最小值） IN（…） 在in之后的列表中的值，多选一 LIKE 占位符 模糊匹配（_匹配单个字符，%匹配任意个字符） IS NULL 为空
DQL-聚合函数
将数据作为一个整体，进行纵向运算
-
常见的聚合函数
函数 功能 count 统计数量 max 最大值 min 最小值 avg 平均值 sum 求和 -
语法
SELECT 聚合函数（字段列表） FROM 表名；
注意：null值不参与所有聚合函数的运算
DQL-分组查询
-
语法
SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件 GROUP BY 分组字段名 HAVING 分组过滤后的条件 -
WHERE和HAVING的区别
-
执行时机不同：where是在分组之前进行过滤的，不满足where条件，不参与分组；having是在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断，而having可以
-
DQL-排序查询
-
语法
SELECT 字段列表 FROM 表名 ORDER BY 字段1 排序方式1，字段2 排序方式2； -
排序方式
-
ASC：升序（默认值）
-
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升序
DQL-分页查询
-
语法
SELECT 字段列表 FROM 表名 LIMIT 起始索引，查询记录数；
-
注意
-
起始索引从0开始，起始索引=（查询页码-1）*每页显示的记录数
-
分页查询是数据库的方言，不同的数据库有不同的实现，MySQL中是LIMIT
-
如果查询的是第一页数据，起始索引可以省略，直接简写为limit+查询记录数
-
数据控制DCL
Data Control Language 数据控制语言，用来管理数据库用户、控制数据库访问权限
DCL-管理用户
-
查询用户
-
USE mysql； -
SELECT * FROM user；
-
-
创建用户
CREATE USER ‘用户名’@‘主机名’ IDENTIFIED BY ‘密码’；
-
修改用户密码
ALTER USER ‘用户名’@‘主机名’ IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY ‘新密码’；
-
删除用户
DROP USER ‘用户名’@‘主机名’；
DCL-权限控制
MySQL中定义了很多种权限，常用的有以下几种
| 权限 | 说明 |
|---|---|
| ALL,ALL PRIVILEGES | 所有权限 |
| SELECT | 查询数据 |
| INSERT | 插入数据 |
| UPDATE | 修改数据 |
| DELETE | 删除数据 |
| ALTER | 修改表 |
| DROP | 删除数据库/表/视图 |
| CREATE | 修改数据库/表 |
- 查询权限
SHOW GRANTS FOR ‘用户名@‘主机名’;
- 授予权限
GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO ‘用户名’@‘主机名’；
- 撤销权限
REVOKE 权限列表 ON 数据库名.表名 FROM ‘用户名’@‘主机名’；
函数
SELECT 聚合函数（字段列表） FROM 表名；
字符串函数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| CONCAT(S1,S2,…，Sn) | 字符串拼接 |
| LOWER(str) | 将字符串str全部转为小写 |
| UPPER(str) | 将字符串str全部转为大写 |
| LPAD(str,n,pad) | 左填充，用字符串pad对str的左边进行填充，达到n个字符串的长度 |
| RPAD(str,n,pad) | 右填充，用字符串pad对str的右边进行填充，达到n个字符串的长度 |
| TRIM(str) | 去掉字符串头部和尾部的空格 |
| SUBSTRING | 返回字符串str从start位置起的len个长度字符串 |
数值函数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| 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,y) | 求参数x的四舍五入的值，保留y位小数 |
日期函数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| 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) | 获取指定date的年份 |
| MONTH(date) | 获取指定date的月份 |
| DAY(date) | 获取指定date的日期 |
| DATE_ADD(date,INRTERVAL expr type) | 返回一个日期/时间值加上一个时间间隔expr后的时间值 |
| DATEDIFF(date1,date2) | 返回起始时间date1和结束时间date2之间的天数 |
流程函数
在SQL语句中实现条件筛选，从而提高语句的效率
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| IF(value,t,f) | 如果value的值为true，则返回t，否则返回f |
| IFNULL(value1,value2) | 如果value1不为空，返回value1，否则返回value2 |
| CASE WHEN [val1] THEN [res1]…ELSE[default] END | 如果val1为true，返回res1，…否则返回default默认值 |
| CASE[expr] WHEN [val1] THEN [res1] …[default] END | 如果expe的值等于val1，返回res1，否则返回default默认值 |
约束
概述
- 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
- 目的：保证数据库中数据的正确、有效性和完整性
| 约束 | 描述 | 关键字 |
|---|---|---|
| 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的、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 （自增AUTO_INCREMENT） |
| 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联系，保证数据的一致性和完整性 | FOGEIGN KEY |
注意：约束是作用于表中字段上的，可以在创建表/修改表的时候添加约束
外键约束
外键用来让两张表的数据之间建立链接，从而保证数据的一致性和完整性
-
语法
- 添加外键
CREATE TABLE 表名（
字段名 数据类型，
…
[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) REFERNCES 主表(列表名);- 删除外键
ALTER TABLE 表名 DROP FOGREIGN KEY 外键名称； -
删除/更新行为
行为 说明 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 RESTRICT 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 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 SET DEFAULT 父表有变更时，子表将外键列设置成一个默认的值 ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY （外键字段）REFERENCES 主表名（主表名字段）ON UPDATE 行为 DELETE 行为
多表查询
多表关系
项目开发中，在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模板之间的关系，分析并设计表结构，由于业务之间相互关联，所以各个表结构之间也存在着各种联系，基本上分为三种：
- 一对多
- 多对多
- 一对一
多表查询概述
-
概述：指从多张表中查询数据
-
笛卡尔积：笛卡尔积是指两个集合A和B的所有组合情况
- 在多表查询中，需要消除无效的笛卡尔积（WHERE 关键字）
-
分类
- 连接查询
内连接：相当于查询A、B交集的数据
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
右外连接：查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据
自连接：当前表与自身的连接查询，自连接必须使用别名
- 子查询
内连接
-
隐式内连接
SELECT 字段列表 FROM 表1，表2 WHERE 条件…；
-
显示内连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 [INNER] JOIN表2 ON 连接条件…;
内连接查询的是两张表交集的部分
外连接
-
左外连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [OUTER] JOIN表2 ON 条件…；
相当于查询表1[左表]的所有数据，包含表1和表2交集部分的数据
-
右外连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件…；
相当于查询表2[右表]的所有数据，包含表1和表2交集部分的数据
自连接
-
查询语法
SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件…;
自连接查询时，可以是内连接查询也可以是外连接查询
联合查询
对于union查询，就是把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集
SELECT 字段列表 FROM 表A
UNION[ALL]
SELECT 字段列表 FROM 表B…;
子查询
-
概念：SQL语句中嵌套SELECT语句，称为嵌套查询，又称为子查询
SELECT * FROM t1 WHERE column1 =(SELECT column1 FROM t2);
子查询外部语句可以是INSERT/UPDATE/DELETE/SELECT的任何一个
-
根据子查询结果的不同，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，分为WHERE之后、FROM之后、SELECT之后
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），最简单的形式
-
常用操作符：= <> > >= < <=
列子查询
-
子查询返回的结果是一列（可以是多行）
-
常用操作符
操作符 描述 IN 在指定的集合范围之内，多选一 NOT IN 不在指定的集合范围之内 ANY 子查询返回的列表中，有任意一个满足即可 SOME 与ANY等同，使用SOME的地方都可以使用ANY ALL 子查询返回列表的所有值都必须满足
行子查询
子查询返回的结果是一行（可以是多列），这种子查询称为行子查询
常用的操作符：=、<>、IN、NOT IN
表子查询
子查询返回的结果是多行多列，这种子查询称为表子查询
常用的操作符：IN
事务
概述
-
事务是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的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
-
默认MySQL的事务时自动提交的，也就是说，当执行一条DML语句时，MySQL会立即隐式的提交事务
相关操作
-
查看/设置事务提交方式
SELECT @@autocommit；查看事务的自动提交方式，一为自动提交，零为手动提交SET @@autocommit=0； -
提交事务
COMMIT； -
回滚事务
ROLLBACK；
四大特性
原子性（Atomicity）：事务是不可分割的最小操作单元，要么全部成功，要么全部失败
一致性（Consistency）：事务完成时，必须使所有的数据保持一致状态
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）：事务一旦完成提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的
并发事务问题
| 问题 | 描述 |
|---|---|
| 脏读 | 一个事务读到另外一个事务还没有提交的数据 |
| 不可重复读 | 一个事务先后读取同一条数据，但两次读取的数据不同，称之为 不可重复读 |
| 幻读 | 一个事务按照条件查询数据时，没有对应的数据行，但是在插入数据时，有发现这行数据已经存在了 |
事务隔离级别
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
|---|---|---|---|
| Read uncommitted | ✔ | ✔ | ✔ |
| Read committed | × | ✔ | ✔ |
| Repeatable Read（默认） | × | × | ✔ |
| Serializable | × | × | × |
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