MySQL数据库

什么是数据库

数据库：DB（DataBase）

概念：数据仓库，软件，安装在操作系统之上

作用：存储数据，管理数据

数据库分类

1. 关系型数据库：SQL（Structured Query Language）

• MySQL,Oracle,Sql Server,DB2,SQLlite
• 通过表和表之间，行和列之间的关系进行数据的存储
• 通过外键关联来建立表与表之间的关系

2. 非关系型数据库：NoSQL（Not Only SQL）

• Redis、MongoDB
• 指数据以对象的形式存储在数据库中，而对象之间的关系通过每个对象自身的属性来决定

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1.3、相关概念

DBMS（数据库管理系统）

• 数据库的管理软件，科学有效的管理、维护和获取我们的数据
• MySQL就是数据库管理系统

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1.4、MySQL及其安装

• MySQL最新版8.0.21安装配置教程~

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1.5、基本命令

所有的语句都要以分号结尾

`show databases;	
use 数据库名;	
show tables;	
describe/desc 表名;	
create database 数据库名;	
exit` 

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2、操作数据库

2.1、操作数据库

1、创建数据库

`CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] 数据库名;` 

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2、删除数据库

`DROP DATABASE [if EXISTS] 数据库名;` 

3、使用数据库

 `use 数据库名;` 

4、查看数据库

`SHOW DATABASES;` 

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2.2、数据库的列类型

数值

数据类型	描述	大小
tinyint	十分小的数据	1个字节
smallint	较小的数据	2个字节
mediumint	中等大小的数据	3个字节
int	标准的整数	4个字节
bigint	较大的数据	8个字节
float	浮点数	4个字节
double	浮点数	8个字节
decimal	字符串形式的浮点数，一般用于金融计算

字符串

数据类型	描述	大小
char	字符串固定大小	0~255
varchar	可变字符串	0~65535
tinytext	微型文本	2^8-1
text	文本串	2^16-1

时间日期

数据类型	描述	格式
date	日期格式	YYYY-MM-DD
time	时间格式	HH：mm：ss
datetime	最常用的时间格式	YYYY-MM-DD HH：mm：ss
timestamp	时间戳，1970.1.1到现在的毫秒数
year	年份表示

null

• 没有值，未知
• 不要使用NULL值进行计算

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2.3、数据库的字段属性

UnSigned

• 无符号的
• 声明了该列不能为负数

ZEROFILL

• 0填充的
• 不足位数的用0来填充 , 如int(3),5则为005

Auto_InCrement

• 通常理解为自增，自动在上一条记录的基础上默认+1

• 通常用来设计唯一的主键，必须是整数类型

• 可定义起始值和步长

  • 当前表设置步长(AUTO_INCREMENT=100) : 只影响当前表
  • SET @@auto_increment_increment=5 ; 影响所有使用自增的表(全局)

NULL 和 NOT NULL

• 默认为NULL , 即没有插入该列的数值
• 如果设置为NOT NULL , 则该列必须有值

DEFAULT

• 默认的
• 用于设置默认值
• 例如,性别字段,默认为"男" , 否则为 “女” ; 若无指定该列的值 , 则默认值为"男"的值

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拓展：每一个表，都必须存在以下五个字段：

名称	描述
id	主键
version	乐观锁
is_delete	伪删除
gmt_create	创建时间
gmt_update	修改时间

---

2.4、创建数据库表

``CREATE TABLE IF NOT EXISTS `student`(
	`id` INT(4)	NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '学号',
	`name` VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT '匿名' COMMENT '姓名',
	`pwd` VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT '123456' COMMENT '密码',
	`sex` VARCHAR(2) NOT NULL DEFAULT '女' COMMENT '性别',
	`birthday` DATETIME DEFAULT NULL COMMENT '出生日期',
	`address` VARCHAR(100) DEFAULT NULL COMMENT '家庭住址',
	`email` VARCHAR(50) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱',
	PRIMARY KEY (`id`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8`` 

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注意点：

• 表名和字段尽量使用``括起来

• AUTO_INCREMENT 代表自增

• 所有的语句后面加逗号，最后一个不加

• 字符串使用单引号括起来

• 主键的声明一般放在最后，便于查看

• 不设置字符集编码的话，会使用MySQL默认的字符集编码Latin1，不支持中文，可以在my.ini里修改

格式：

``CREATE TABLE IF NOT EXISTS `student`(
	'字段名' 列类型 [属性] [索引] [注释],
    '字段名' 列类型 [属性] [索引] [注释],
    ......
    '字段名' 列类型 [属性] [索引] [注释]
)[表的类型][字符集设置][注释]`` 

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常用命令：

`SHOW CREATE DATABASE 数据库名;
SHOW CREATE TABLE 表名;
DESC 表名;` 

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2.5、数据库存储引擎

INNODB

• 默认使用，安全性高，支持事务的处理，多表多用户操作

MYISAM

• 早些年使用，节约空间，速度较快

	MYISAM	INNODB
事务支持	不支持	支持
数据行锁定	不支持	支持
外键约束	不支持	支持
全文索引	支持	不支持
表空间大小	较小	较大，约为2倍

数据库文件存在的物理空间位置：

• MySQL数据表以文件方式存放在磁盘中

  • 包括表文件 , 数据文件 , 以及数据库的选项文件
  • 位置 : Mysql安装目录\data\（目录名对应数据库名 , 该目录下文件名对应数据表）
    

MySQL在文件引擎上区别：

• INNODB数据库文件类型就包括**.frm**、.ibd以及在上一级目录的ibdata1文件
• MYISAM存储引擎，数据库文件类型就包括
  • .frm：表结构定义文件
  • .MYD：数据文件
  • .MYI：索引文件

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2.6、修改数据库

修改

修改表名 : ALTER TABLE 旧表名 RENAME AS 新表名

添加字段 : ALTER TABLE 表名 ADD字段名 列属性[属性]

修改字段 :

• ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 列类型[属性]
• ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名 新字段名 列属性[属性]

删除字段 : ALTER TABLE 表名 DROP 字段名

 `ALTER TABLE teacher RENAME AS teachers;

ALTER TABLE teachers ADD age INT(11);

ALTER TABLE teachers MODIFY age VARCHAR(11);

ALTER TABLE teachers CHANGE age age1 INT(1);

ALTER TABLE teachers DROP age1;` 

![](https://csdnimg.cn/release/blogv2/dist/pc/img/newCodeMoreWhite.png)

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删除

语法：DROP TABLE [IF EXISTS] 表名

• IF EXISTS为可选 , 判断是否存在该数据表
• 如删除不存在的数据表会抛出错误

 `DROP TABLE IF EXISTS teachers;` 

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所有的创建和删除尽量加上判断，以免报错~

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3、MySQL数据管理

3.1、外键

外键概念

如果公共关键字在一个关系中是主关键字，那么这个公共关键字被称为另一个关系的外键。由此可见，外键表示了两个关系之间的相关联系。以另一个关系的外键作主关键字的表被称为主表，具有此外键的表被称为主表的从表。

在实际操作中，将一个表的值放入第二个表来表示关联，所使用的值是第一个表的主键值(在必要时可包括复合主键值)。此时，第二个表中保存这些值的属性称为外键(foreign key)。

外键作用：

保持数据一致性，完整性，主要目的是控制存储在外键表中的数据,约束。使两张表形成关联，外键只能引用外表中的列的值或使用空值。

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目标：学生表（student）的gradeid字段 要去引用年级表（grade）的 gradeid字段

创建外键

方式一：在创建表的时候增加约束

 ``CREATE TABLE IF NOT EXISTS `student`(
	`id` INT(4) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '学号',
	`name` VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT '匿名' COMMENT '姓名',
	`pwd` VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT '123456' COMMENT '密码',
	`sex` VARCHAR(2)	NOT NULL DEFAULT '女' COMMENT '性别',
	`birthday` DATETIME DEFAULT NULL COMMENT '出生日期',
	`address` VARCHAR(100) DEFAULT NULL COMMENT '家庭住址',
	`email` VARCHAR(50) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱',
	`gradeid` INT(10) NOT NULL COMMENT '学生的年级',
	PRIMARY KEY (`id`),
	KEY `FK_gradeid` (`gradeid`),
	CONSTRAINT `FK_gradeid` FOREIGN KEY (`gradeid`) REFERENCES `grade`(`gradeid`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

CREATE TABLE `grade`(
	`gradeid` INT(10) NOT NULL COMMENT '年级id',
	`gradename` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '年纪名称',
	PRIMARY KEY (`gradeid`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8`` 

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删除有外键关系的表的时候，必须要先删除引用别人的表（从表），再删除被引用的表（主表）

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方法二：创建表成功后，添加外键约束

 ``CREATE TABLE IF NOT EXISTS `student`(
	`id` INT(4) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '学号',
	`name` VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT '匿名' COMMENT '姓名',
	`pwd` VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT '123456' COMMENT '密码',
	`sex` VARCHAR(2)	NOT NULL DEFAULT '女' COMMENT '性别',
	`birthday` DATETIME DEFAULT NULL COMMENT '出生日期',
	`address` VARCHAR(100) DEFAULT NULL COMMENT '家庭住址',
	`email` VARCHAR(50) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱',
	`gradeid` INT(10) NOT NULL COMMENT '学生的年级',
	PRIMARY KEY (`id`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

ALTER TABLE `student`
ADD CONSTRAINT `FK_gradeid` FOREIGN KEY(`gradeid`) REFERENCES `grade`(`gradeid`);

CREATE TABLE `grade`(
	`gradeid` INT(10) NOT NULL COMMENT '年级id',
	`gradename` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '年纪名称',
	PRIMARY KEY (`gradeid`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8`` 

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以上的操作都是物理外键，数据库级别的外键，不建议使用！避免数据库过多造成困扰！

最佳实践

• 数据库就是用来单纯的表，只用来存数据，只有行（数据）和列（属性）
• 我们想使用多张表的数据，使用外键，用程序去实现

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3.2、DML语言

数据库的意义：数据存储，数据管理

Data Manipulation Luaguge：数据操作语言

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1. 添加 insert

 ``INSERT INTO `student`(`name`) VALUES ('zsr');

INSERT INTO `student`(`name`,`pwd`,`sex`) VALUES ('zsr','200024','男'),('gcc','000421','女');

INSERT INTO `student` VALUES (5,'Bareth','123456','男','2000-02-04','武汉','1412@qq.com',1);`` 

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语法：

`INSERT INTO 表名([字段1,字段2..])VALUES('值1','值2'..),[('值1','值2'..)..];` 

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注意：

1. 字段和字段之间使用英文逗号隔开
2. 字段是可以省略的，但是值必须完整且一一对应
3. 可以同时插入多条数据，VALUES后面的值需要使用逗号隔开

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2. 修改 update

 ``UPDATE `student` SET `name`='zsr204' WHERE id=1;

UPDATE `student` SET `name`='zsr204';

UPDATE `student` SET `name`='zsr',`address`='湖北' WHERE id=1;

UPDATE `student` SET `name`='zsr204' WHERE `name`='zsr' AND `pwd`='200024';`` 

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语法：

`UPDATE 表名 SET 字段1=值1,[字段2=值2...] WHERE 条件[];` 

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关于WHERE条件语句：

操作符	含义
=	等于
<> 或!=	不等于
>	大于
<	小于
<=	小于等于
>=	大于等于
BETWEEN…AND…	闭合区间
AND	和
OR	或

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3. 删除 delete

 ``DELETE FROM `student`;

DELETE FROM `student` WHERE id=1;`` 

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语法：

`DELETE FROM 表名 [WHERE 条件]` 

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关于DELETE删除的问题，重启数据库现象：

• INNODB 自增列会从1开始（存在内存当中，断电即失）
• MYISAM 继续从上一个子增量开始（存在内存当中，不会丢失）

TRUNCATE

作用：完全清空一个数据库表，表的结构和索引约束不会变！

DELETE和TRUNCATE 的区别：

• DELETE可以条件删除（where子句），而TRUNCATE只能删除整个表
• TRUNCATE 重新设置自增列，计数器会归零，而DELETE不会影响自增
• DELETE是数据操作语言（DML - Data Manipulation Language），操作时原数据会被放到 rollback segment中，可以被回滚；而TRUNCATE是数据定义语言（DDL - Data Definition Language)，操作时不会进行存储，不能进行回滚。
  

``CREATE TABLE `test`(
	`id` INT(4) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
	`coll` VARCHAR(20) NOT NULL,
	PRIMARY KEY (`id`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `test`(`coll`) VALUES('1'),('2'),('3');

DELETE FROM `test`;

TRUNCATE TABLE `test`;`` 

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4、DQL查询数据

Data QueryLanguage 数据查询语言

`SELECT [ALL | DISTINCT]
{* | table.* | [table.field1[as alias1][,table.field2[as alias2]][,...]]}
FROM table_name [as table_alias]
  [left | right | inner join table_name2]  
  [WHERE ...]  
  [GROUP BY ...]  
  [HAVING]  
  [ORDER BY ...]  
  [LIMIT {[offset,]row_count | row_countOFFSET offset}];` 

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• 查询数据库数据 , 如SELECT语句
• 简单的单表查询或多表的复杂查询和嵌套查询
• 是数据库语言中最核心,最重要的语句
• 使用频率最高的语句

前提配置：

 ``CREATE DATABASE IF NOT EXISTS `school`;

USE `school`;

CREATE TABLE `grade`(
	`GradeID` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '年级编号',
	`GradeName` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '年纪名称',
	PRIMARY KEY	(`GradeID`)
)ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `grade`(`GradeID`,`GradeName`) 
VALUES (1,'大一'),(2,'大二'),(3,'大三'),(4,'大四');

CREATE TABLE `result`(
	`StudentNo` INT(4) NOT NULL COMMENT '学号',
	`SubjectNo` INT(4) NOT NULL COMMENT '考试编号',
	`ExamDate` DATETIME NOT NULL COMMENT '考试日期',
	`StudentResult` INT(4) NOT NULL COMMENT '考试成绩',
	KEY `SubjectNo` (`SubjectNo`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `result`(`StudentNo`,`SubjectNo`,`ExamDate`,`StudentResult`) 
VALUES (1000,1,'2019-10-21 16:00:00',97),(1001,1,'2019-10-21 16:00:00',96),
(1000,2,'2019-10-21 16:00:00',87),(1001,3,'2019-10-21 16:00:00',98);

CREATE TABLE `student`(	
	`StudentNo` INT(4) NOT NULL COMMENT '学号',
	`LoginPwd` VARCHAR(20) DEFAULT NULL,
	`StudentName` VARCHAR(20) DEFAULT NULL COMMENT '学生姓名',
	`Sex` TINYINT(1) DEFAULT NULL COMMENT '性别,取值0或1',
	`GradeID` INT(11) DEFAULT NULL COMMENT '年级编号',
	`Phone` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '联系电话,允许为空,即可选输入',
	`Adress` VARCHAR(255) NOT NULL COMMENT '地址,允许为空,即可选输入',
	`BornDate` DATETIME DEFAULT NULL COMMENT '出生时间',
	`Email` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '邮箱账号,允许为空,即可选输入',
	`IdentityCard` VARCHAR(18) DEFAULT NULL COMMENT '身份证号',
	PRIMARY KEY (`StudentNo`),
	UNIQUE KEY `IdentityCard` (`IdentityCard`),
	KEY `Email` (`Email`)
)ENGINE=MYISAM DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `student`(`StudentNo`,`LoginPwd`,`StudentName`,`Sex`,`GradeID`,`Phone`,`Adress`,`BornDate`,`Email`,`IdentityCard`) 
VALUES (1000,'1241','dsaf',1,2,'24357','unknow','2000-09-16 00:00:00','1231@qq.com','809809'),
(1001,'1321','dfdj',0,2,'89900','unknow','2000-10-16 00:00:00','5971@qq.com','908697');

CREATE TABLE `subject`(
	`SubjectNo` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '课程编号',
	`SubjectName` VARCHAR(50) DEFAULT NULL COMMENT '课程名称',
	`ClassHour` INT(4) DEFAULT NULL COMMENT '学时',
	`GradeID` INT(4) DEFAULT NULL COMMENT '年级编号',
	PRIMARY KEY (`SubjectNo`)
)ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=18 DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO `subject`(`SubjectNo`,`SubjectName`,`ClassHour`,`GradeID`) 
VALUES(1,'高数','96',2),(2,'大物','112',2),(3,'程序设计',64,3);

SELECT 字段 FROM 表;`` 

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4.1、基础查询

语法：

`SELECT 查询列表 FROM 表名;` 

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• 查询列表可以是：表中的（一个或多个）字段，常量，变量，表达式，函数
• 查询结果是一个虚拟的表格

 ``SELECT * FROM student;

SELECT `LoginPwd`,`StudentName` FROM student;

SELECT `StudentNo` AS 学号,`StudentName` AS 学生姓名 FROM student AS 学生表;

SELECT CONCAT('姓名',`StudentName`) AS 新名字 FROM student;

SELECT VERSION();

SELECT 100*53-90 AS 计算结果;

SELECT @@auto_increment_increment;

SELECT DISTINCT `StudentNo` FROM result;`` 

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4.2、条件查询

where 条件字句：检索数据中符合条件的值

语法：

`select 查询列表 from 表名 where 筛选条件;` 

 ``SELECT `StudentNo`,`StudentResult` FROM result
WHERE `StudentResult`>=95 AND `StudentResult`<=100;

SELECT `StudentNo`,`StudentResult` FROM result
WHERE `StudentResult`>=95 && `StudentResult`<=100;

SELECT `StudentNo`,`StudentResult` FROM result
WHERE `StudentResult`BETWEEN 95 AND 100;

SELECT `StudentNo`,`StudentResult` FROM result
WHERE `StudentNo`!=1000;

SELECT `StudentNo`,`StudentResult` FROM result
WHERE NOT `StudentNo`=1000;

SELECT `StudentNo`,`StudentName` FROM student
WHERE `StudentName` LIKE '%d%';

SELECT `StudentNo`,`StudentName` FROM student
WHERE `StudentName` LIKE '%d_';

SELECT `StudentNo`,`StudentName` FROM student
WHERE `StudentNo` IN (1000,1001);`` 

---

4.3、分组查询

语法：

`select 分组函数，分组后的字段
from 表
【where 筛选条件】
group by 分组的字段
【having 分组后的筛选】
【order by 排序列表】` 

区别：

	使用关键字	筛选的表	位置
分组前筛选	where	原始表	group by的前面
分组后筛选	having	分组后的结果	group by 的后面

 ``SELECT SubjectName,AVG(StudentResult),MAX(`StudentResult`),MIN(`StudentResult`)
FROM result r
INNER JOIN `subject` s
on r.SubjectNo=s.SubjectNo
GROUP BY r.SubjectNo
HAVING AVG(StudentResult)>90;`` 

---

4.4、连接查询

 ``SELECT `StudentNo`,`StudentName`,`GradeName`
FROM student s
INNER JOIN grade g
ON s.GradeID=g.GradeID;

SELECT `SubjectName`,`GradeName`
FROM `subject` s
INNER JOIN `grade` g
ON s.GradeID=g.GradeID;

SELECT s.`StudentNo`,`StudentName`,`SubjectName`,`StudentResult`
FROM student s
INNER JOIN result r
on s.StudentNo=r.StudentNo
INNER JOIN `subject` sub
on r.SubjectNo=sub.SubjectNo
where SubjectName='课程设计';`

自连接

自己的表和自己的表连接，核心：一张表拆为两张一样的表即可

 ``CREATE TABLE `course` (
`courseid` INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '课程id',
`pid` INT(10) NOT NULL COMMENT '父课程id',
`courseName` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '课程名',
PRIMARY KEY (`courseid`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=9 DEFAULT CHARSET=utf8

INSERT INTO `course` (`courseid`, `pid`, `courseName`)
VALUES('2','1','信息技术'),
('3','1','软件开发'),
('4','3','数据库'),
('5','1','美术设计'),
('6','3','web开发'),
('7','5','ps技术'),
('8','2','办公信息');`` 

得到下表：

将该表进行拆分：

pid（父课程id）	courseid（课程id）	courseName（课程名）
1	2	信息技术
1	3	软件开发
1	5	美术设计

pid（父课程id）	courseid（课程id）	courseName（课程名）
2	8	办公信息
3	4	数据库
3	6	web开发
5	7	ps技术

操作：查询父类对应的子类关系

父类	子类
信息技术 2	办公信息 4
软件开发 3	数据库 4、web开发 6
美术设计 5	ps技术 7

SELECT a.`courseid` AS '父课程',b.`courseid` AS '子课程'
FROM course AS a,course AS b
WHERE a.`courseid`=b.`pid`;

---

4.5、排序和分页

排序

语法：

`select 查询列表
from 表
where 筛选条件
order by 排序列表 asc/desc` 

• order by的位置一般放在查询语句的最后（除limit语句之外）

``SELECT `StudentNo`,`StudentName`,`GradeName`
FROM student s
INNER JOIN grade g
ON s.GradeID=g.GradeID
ORDER BY `StudentNo` DESC;`` 

分页

语法：

`select 查询列表
from 表
limit offset,pagesize;` 

• offset代表的是起始的条目索引，默认从0开始
• size代表的是显示的条目数
• offset=(n-1)*pagesize

---

4.6、子查询

本质：在 where子句中嵌套一个子查询语句

 ``SELECT `StudentNo`,r.`SubjectNo`,`StudentResult`
FROM result r
INNER JOIN `subject` s
on r.StudentNo=s.SubjectNo
WHERE SubjectName='课程设计'
ORDER BY StudentResult DESC;

SELECT StudentNo,SubjectNo,StudentResult
from result
WHERE SubjectNo=(
	SELECT SubjectNo FROM `subject`
	WHERE SubjectName='课程设计'
)`` 

---

4.7、MySQL函数

1. 常用函数

 `SELECT ABS(-8); 
SELECT CEIL(5.1); 
SELECT CEILING(5.1); 
SELECT RAND(); 
SELECT SIGN(-10); 

SELECT CHAR_LENGTH('我喜欢你'); 
SELECT CONCAT('我','喜欢','你'); 
SELECT INSERT('我喜欢',1,1,'超级') 
SELECT UPPER('zsr'); 
SELECT LOWER('ZSR'); 
SELECT INSTR('zsrs','s'); 
SELECT REPLACE('加油就能胜利','加油','坚持'); 
SELECT SUBSTR('坚持就是胜利',3,6); 
SELECT REVERSE('rsz'); 

SELECT CURRENT_DATE(); 
SELECT CURDATE(); 
SELECT now(); 
SELECT LOCALTIME(); 
SELECT SYSDATE(); 

SELECT YEAR(NOW());
SELECT MONTH(NOW());
SELECT DAY(NOW());
SELECT HOUR(NOW());
SELECT MINUTE(NOW());
SELECT SECOND(NOW());

SELECT SYSTEM_USER();
SELECT USER();
SELECT VERSION();` 

---

2. 聚合函数

函数	描述
max	最大值
min	最小值
sum	和
avg	平均值
count	计算个数

``SELECT COUNT(StudentName) FROM student; 
SELECT COUNT(*) FROM student;
SELECT COUNT(1) FROM student;

SELECT SUM(`StudentResult`) FROM result;
SELECT AVG(`StudentResult`) FROM result;
SELECT MAX(`StudentResult`) FROM result;
SELECT MIN(`StudentResult`) FROM result;`` 

---

5、数据库级别的MD5加密

MD5信息摘要算法（MD5 Message-Digest Algorithm）

• MD5由MD4、MD3、MD2改进而来，主要增强算法复杂度和不可逆性
• MD5破解网站的原理，背后有一个字典，MD5加密后的值，加密前的值

``CREATE TABLE `testMD5`(
	`id` INT(4) NOT NULL,
	`name` VARCHAR(20) NOT NULL,
	`pwd` VARCHAR(50) NOT NULL,
	PRIMARY KEY(`id`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET =utf8;

INSERT INTO `testMD5` VALUES(1,'zsr','200024'),
(2,'gcc','000421'),(3,'bareth','123456');

UPDATE `testMD5` SET `pwd`=MD5(pwd) WHE RE id=1;
UPDATE `testMD5` SET `pwd`=MD5(pwd); 

INSERT INTO `testMD5` VALUES(4,'barry',MD5('654321'));

SELECT * FROM `testMD5` WHERE `name`='barry' AND `pwd`=MD5('654321');`` 

---

6、事务

要么都成功，要么都失败

`SQL执行：A转账给B
SQL执行：B收到A的钱` 

将一组SQL放在一个批次中去执行

• 例如银行转账：只有A转账成功且B成功到账，该事件才算结束，如果一方不成功，则该事务不成功

6.1、事务原则：ACID

参考链接：https://blog.csdn.net/dengjili/article/details/82468576

名称	描述
原子性（Atomicity）	原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。
一致性（Consistency）	事务前后数据的完整性必须保持一致。
隔离性（Isolation）	事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作数据所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。
持久性（Durability）	事务一旦被提交则不可逆，被持久化到数据库中，接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响

---

6.2、事务并发导致的问题

隔离所导致的一些问题：

名称	描述
脏读	指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据。
不可重复读	在一个事务内读取表中的某一行数据，多次读取结果不同。
虚读(幻读)	是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据，导致前后读取不一致。

---

6.3、隔离级别

在数据库操作中，为了有效保证并发读取数据的正确性，提出的事务隔离级别

• 读未提交：一个事务读取到其他事务未提交的数据；这种隔离级别下，查询不会加锁，一致性最差，会产生脏读、不可重复读、幻读的问题

• 读已提交：一个事务只能读取到其他事务已经提交的数据；该隔离级别避免了脏读问题的产生，但是不可重复读和幻读的问题仍然存在；

  读提交事务隔离级别是大多数流行数据库的默认事务隔离级别，比如 Oracle，但是不是 MySQL 的默认隔离界别

• 可重复读：事务在执行过程中可以读取到其他事务已提交的新插入的数据，但是不能读取其他事务对数据的修改，也就是说多次读取同一记录的结果相同；该个里级别避免了脏读、不可重复度的问题，但是仍然无法避免幻读的问题

  可重复读是MySQL默认的隔离级别

• 串行化：事务串行化执行，事务只能一个接着一个地执行,、，并且在执行过程中完全看不到其他事务对数据所做的更新；缺点是并发能力差，最严格的事务隔离，完全符合ACID原则，但是对性能影响比较大

事务隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交（read-uncommitted）	是	是	是
读已提交（read-committed）	否	是	是
可重复读（repeatable-read）	否	否	是
串行化（serializable）	否	否	否

6.4、执行事务的过程

1️⃣ 关闭自动提交

`SET autocommit=0;` 

2️⃣ 事务开启

`START TRANSACTION` 

3️⃣ 成功则提交，失败则回滚

 `COMMIT` 

 `ROLLBACK` 

4️⃣ 事务结束

`SET autocommit=1;` 

5️⃣ 其他操作

`SAVEPOINT 保存点名; 
ROLLBACK TO SAVEPOINT 保存点名; 
RELEASE SAVEPOINT 保存点名;` 

---

7、索引

推荐阅读：MySQL索引背后的数据结构及算法原理

索引（Index）是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。

• 提高查询速度
• 确保数据的唯一性
• 可以加速表和表之间的连接 , 实现表与表之间的参照完整性
• 使用分组和排序子句进行数据检索时 , 可以显著减少分组和排序的时间
• 全文检索字段进行搜索优化

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7.1、索引的分类

 ``CREATE TABLE `student`(	
	`StudentNo` INT(4) NOT NULL COMMENT '学号',
	`LoginPwd` VARCHAR(20) DEFAULT NULL,
	`StudentName` VARCHAR(20) DEFAULT NULL COMMENT '学生姓名',
	`Sex` TINYINT(1) DEFAULT NULL COMMENT '性别,取值0或1',
	`GradeID` INT(11) DEFAULT NULL COMMENT '年级编号',
	`Phone` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '联系电话,允许为空,即可选输入',
	`Adress` VARCHAR(255) NOT NULL COMMENT '地址,允许为空,即可选输入',
	`BornDate` DATETIME DEFAULT NULL COMMENT '出生时间',
	`Email` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '邮箱账号,允许为空,即可选输入',
	`IdentityCard` VARCHAR(18) DEFAULT NULL COMMENT '身份证号',
	PRIMARY KEY (`StudentNo`),
	UNIQUE KEY `IdentityCard` (`IdentityCard`),
	KEY `Email` (`Email`)
)ENGINE=MYISAM DEFAULT CHARSET=utf8;`` 

主键索引（PRIMARY KEY）

唯一的标识，主键不可重复，只有一个列作为主键

• 最常见的索引类型，不允许为空值
• 确保数据记录的唯一性
• 确定特定数据记录在数据库中的位置

 `CREATE TABLE tableName(
  ......
  PRIMARY INDEX (columeName)
)

ALTER TABLE tableName ADD PRIMARY INDEX (columnName)` 

---

普通索引（KEY / INDEX）

默认的，快速定位特定数据

• index 和 key 关键字都可以设置常规索引
• 应加在查询找条件的字段
• 不宜添加太多常规索引,影响数据的插入,删除和修改操作

 `CREATE INDEX indexName ON tableName (columnName)

CREATE TABLE tableName(
  ......
  INDEX [indexName] (columeName)
)

ALTER TABLE tableName ADD INDEX indexName(columnName)` 

---

唯一索引（UNIQUE KEY）

它与前面的普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值

与主键索引的区别：主键索引只能有一个、唯一索引可以有多个

 `CREATE UNIQUE INDEX indexName ON tableName(columnName)

CREATE TABLE tableName(  
	......
	UNIQUE INDEX [indexName] (columeName)  
);  

ALTER TABLE tableName ADD UNIQUE INDEX [indexName] (columnName)` 

---

全文索引（FULLText）

快速定位特定数据（百度搜索就是全文索引）

• 在特定的数据库引擎下才有：MyISAM
• 只能用于CHAR , VARCHAR , TEXT数据列类型
• 适合大型数据集

 ``ALTER TABLE `student` ADD FULLTEXT INDEX `StudentName`(`StudentName`);

EXPLAIN SELECT * FROM student; 
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE MATCH(StudentName) AGAINST('d');`` 

---

7.2、索引的使用

1. 索引的创建

• 在创建表的时候给字段增加索引

`CREATE TABLE 表名 (
    字段名1 数据类型 [完整性约束条件…],
    字段名2 数据类型 [完整性约束条件…],
    [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] INDEX|KEY [索引名] (字段名[(长度)] [ASC |DESC])
);` 

• 创建完毕后，增加索引

 `CREATE [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] INDEX 索引名
       ON 表名 (字段名[(长度)] [ASC |DESC]) ;

       ALTER TABLE 表名 ADD [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] 
       INDEX 索引名 (字段名[(长度)] [ASC |DESC]) ;` 

2. 索引的删除

 `DROP INDEX 索引名 ON 表名;

	ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;` 

3. 显示索引信息

`SHOW INDEX FROM 表名;` 

4. explain分析sql执行的情况

 ``ALTER TABLE `student` ADD FULLTEXT INDEX `StudentName`(`StudentName`);

EXPLAIN SELECT * FROM student; 
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE MATCH(StudentName) AGAINST('d');`` 

---

7.3、测试索引

建表app_user：

``CREATE TABLE `app_user` (
    `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `name` varchar(50) DEFAULT '' COMMENT '用户昵称',
    `email` varchar(50) NOT NULL COMMENT '用户邮箱',
    `phone` varchar(20) DEFAULT '' COMMENT '手机号',
    `gender` tinyint(4) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '性别（0:男；1：女）',
    `password` varchar(100) NOT NULL COMMENT '密码',
    `age` tinyint(4) DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
    `create_time` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    `update_time` timestamp NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATECURRENT_TIMESTAMP,
    PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='app用户表'`` 

批量插入数据：100w

 ``set global log_bin_trust_function_creators=true;

DELIMITER $$	
CREATE FUNCTION mock_data()	
RETURNS INT
BEGIN
	DECLARE num INT DEFAULT 1000000;
	DECLARE i INT DEFAULT 0;
	WHILE i < num DO
  		INSERT INTO app_user(`name`, `email`, `phone`, `gender`, `password`, `age`)
   		VALUES(CONCAT('用户', i), '24736743@qq.com', CONCAT('18', FLOOR(RAND()*(999999999-100000000)+100000000)),FLOOR(RAND()*2),UUID(), FLOOR(RAND()*100));
  		SET i = i + 1;
	END WHILE;
	RETURN i;
END;

SELECT mock_data();`` 

测试查询速度

 `EXPLAIN SELECT * FROM app_user where name='用户99999'` 

增加索引后测试

 ``CREATE INDEX id_app_user_name ON app_user(`name`)

EXPLAIN SELECT * FROM app_user where name='用户99999'`` 

对比两次结果，速度有了很大的提升

---

7.4、索引原则

• 索引不是越多越好，小数据量的表不需要加索引
• 不要对经常变动的数据增加索引
• 索引一般加在经常要查询的列上

---

8、explain关键字

建议阅读：

• MySQL优化——看懂explain
• MySQL高级 之 explain执行计划详解

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9、权限管理和备份

9.1、用户管理

方式一：可视化管理

---

方式二：SQL命令操作

用户信息存储在mysql数据库的user表中，对用户的管理本质上就是对这张表进行增删改查

 `CREATE USER zsr IDENTIFIED BY '123456'

DROP USER zsr

SET PASSWORD = PASSWORD('200024')

SET PASSWORD FOR zsr = PASSWORD('200024')

RENAME USER zsr to zsr2

GRANT ALL	PRIVILEGES on *.* TO zsr2

SHOW GRANTS FOR zsr

SHOW GRANTS FOR root@localhost

REVOKE ALL PRIVILEGES ON *.* FROM zsr` 

---

9.2、数据库备份

保证重要的数据不丢失、数据转义

方式一：直接拷贝物理文件，MySQL数据表以文件方式存放在磁盘中

• 包括表文件 , 数据文件 , 以及数据库的选项文件

• 位置 : Mysql安装目录\data\（目录名对应数据库名 , 该目录下文件名对应数据表）

  

方式二：可视化管理

Navicat打开要备份的数据库，然后点击新建备份

点击对象选择，这里可以自定义选择备份的表

选择完毕后，点击备份即可开始备份

等待备份完成，关闭，然后便可看到备份的文件

方式三：可视化管理

选中要导出的表，右键转储SQL文件

然就就可以得到.sql文件

方式四：命令mysqldump导出

 `mysqldump -hlocalhost -uroot -p200024 school course grade student >D:/school.sql` 

然后便可看到导出的sql文件

然后可以命令行登录mysql，切换到指定的数据库，用source命令导入

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10、三大范式

规范化理论：改造关系模式，通过分解关系模式来消除其中不合适的数据依赖，以解决插入异常、删除异常、更新异常和数据冗余的问题。

为了建立冗余较小、结构合理的数据库，设计数据库时必须遵循一定规范化理论。在关系型数据库中这种规则就称为范式

三大范式的通俗理解

• 如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的数据项，则R属于第一范式
• 如果关系模式R属于第一范式，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则R属于第二范式
• 若关系模式R属于第二范式，且R中所有的非主属性都直接依赖于码，则R属于第三范式

规范性问题：

数据库的范式是为了规范数据库的设计，但是实际中相比规范性，往往更需要看中性能、成本、用户体验等问题；

因此有时会故意给某些表增加一个冗余的字段，使多表查询变为单表查询。有时还会增加一些计算列，从大数据量变为小数据量（数据量大时，count(*)很耗时，可以直接添加一列，每增加一行+1，查该列即可）；阿里也曾提出关联查询的表最多不超过三张表。

这些就是为了性能、成本而舍弃一定规范性的例子

---

11、数据库驱动和JDBC

我们编写的程序会通过数据库驱动来和数据库进行交互

然后不同的数据库有不同的驱动，这不便于我们程序对各种数据库进行操作；因此为了简化对不同数据库的操作，SUN公司提供了一个Java操作数据库的规范JDBC；不同数据库的规范由对应的数据库厂商完成，对于开发人员，只需要掌握JDBC接口的操作即可

1. 第一个JDBC程序

1️⃣ 新建空项目

2️⃣ 导入mysql-connector-java

在项目目录下新建lib目录，放入jar包

3️⃣ 编写代码&测试

在src目录下新建JDBCDemo用来操作数据库

`import java.sql.*;

public class JDBCDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
        
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/school?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=true&serverTimezone=UTC";
        String username = "root";
        String password = "200024";
        
        Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        
        Statement statement = connection.createStatement();
        
        String sql = "select * from app_user where id<10";
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
        while (resultSet.next()) {
            System.out.println("id:" + resultSet.getObject("id") + "phone:" + resultSet.getObject("phone"));
        }
        
        resultSet.close();
        statement.close();
        connection.close();
    }
}` 

---

2. JDBC对象

DriverManager

DriverManager：驱动管理

 `Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");` 

本质上执行DriverManager.registerDriver(new com.mysql.cj.jdbc.Driver());

 `Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);` 

connection代表数据库，因此可以设置事务自动提交，事务回滚等

---

Statement

Statement：执行sql的对象，用于向数据库发送SQL语句，想完成对数据库的增删改査，只需要通过这个对象向数据库发送增删改查语句即可

`statement.executeQuery();
statement.execute();
statement.executeUpdate();` 

---

ResultSet

ResultSet：查询的结果集，封装了所有查询的结果

---

3. 封装jdbc工具类

1. 编写数据库配置文件

在src目录下新建db.properties，用于存放数据库配置信息

`driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/school?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=true&serverTimezone=UTC
username=root
password=200024` 

---

2. 编写工具类

然后再src目录下新建JDBCUtils.java作为工具类

`import java.io.InputStream;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;

public class JDBCUtils {
    private static String driver = null;
    private static String url = null;
    private static String username = null;
    private static String password = null;

    static {
        try {
            InputStream inputStream = JDBCDemo.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(inputStream);
            driver = properties.getProperty("driver");
            url = properties.getProperty("url");
            username = properties.getProperty("username");
            password = properties.getProperty("password");
            
            Class.forName(driver);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return DriverManager.getConnection(url, username, password);
    }

    
    public static void release(Connection connection, Statement statement, ResultSet resultSet) {
        if (resultSet != null) {
            try {
                resultSet.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
        if (statement != null) {
            try {
                statement.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
        if (connection != null) {
            try {
                connection.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
    }
}` 

---

3. 测试

修改JDBCDemo

`import java.sql.*;

public class JDBCDemo {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        
        Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
        
        Statement statement = connection.createStatement();
        
        String sql = "select * from app_user where id<10";
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
        while (resultSet.next()) {
            System.out.println("id:" + resultSet.getObject("id") + "phone:" + resultSet.getObject("phone"));
        }
        
        JDBCUtils.release(connection, statement, resultSet);
    }
}` 

---

4. SQL注入问题

SQL注入即是指web应用程序对用户输入数据的合法性没有判断或过滤不严，攻击者可以在web应用程序中事先定义好的查询语句的结尾上添加额外的SQL语句，在管理员不知情的情况下实现非法操作，以此来实现欺骗数据库服务器执行非授权的任意查询，从而进一步得到相应的数据信息。

sql注入案例：主函数中传入用户名，查找指定名字用户信息

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class SQLInjection {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        searchName("' or '1=1");
    }

    
    public static void searchName(String username) throws SQLException {
        
        Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
        
        Statement statement = connection.createStatement();
        
        String sql = "select * from app_user where name='" + username + "'";
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
        while (resultSet.next()) {
            System.out.println("id:" + resultSet.getObject("id") + "phone:" + resultSet.getObject("phone"));
        }
        
        JDBCUtils.release(connection, statement, resultSet);
    }
}

结果：查询到了数据库中所有的数据

这里传入一个不是用户名，而是一个不合法字符串，却获取到了全部的数据，为什么呢？

拼接整条sql语句是select * from app_user where name=' ' or '1==1'，其中1==1永远是真的，所以该sql语句相当于查询表中所有的数据；这就是sql注入，主要是字符串拼接引起的问题，十分危险！！

---

5. PreparedStatement对象

PreparedStatement是Statement的子类，与其相比，可以防止SQL注入，并且效率更高

同样测试sql注入案例

import java.sql.*;

public class SQLInjection {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        searchName("' 'or '1=1'");
    }

    
    public static void searchName(String username) throws SQLException {
        
        Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
        
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select * from app_user where name=?");
        
        preparedStatement.setString(1, username);
        
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
        while (resultSet.next()) {
            System.out.println("id:" + resultSet.getObject("id") + "phone:" + resultSet.getObject("phone"));
        }
        
        JDBCUtils.release(connection, preparedStatement, resultSet);
    }
}

根据结果，PreparedStatement对象完美避免了sql注入问题

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6. 事务案例

首先创建account表

CREATE TABLE account(
	id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	name VARCHAR(40),
	money FLOAT
);

INSERT INTO account(name,money) VALUES('A',1000);
INSERT INTO account(name,money) VALUES('B',1000);
INSERT INTO account(name,money) VALUES('C',1000);

然后编写Java代码

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class TestTransaction {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        
        Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
        
        connection.setAutoCommit(false);
        String sql1 = "update account set money = money+100 where name = 'A' ";
        String sql2 = "update account set money = money-100 where name = 'B' ";
        
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql1);
        preparedStatement.executeUpdate();
        preparedStatement = connection.prepareStatement(sql2);
        preparedStatement.executeUpdate();
        
        connection.commit();
        
        JDBCUtils.release(connection, preparedStatement, null);
    }
}

运行结果：

如果两次更新之间加int x = 1 / 0;

则会报错，且事务执行失败，两条语句都不会执行成功