数据库原理与应用基础

通用语法

  1. SQL语句可以单行或者多行书写,英文状态,以分号结尾;
  2. 不区分大小写,关键字建议用大写
  3. 注释:
    • 单行注释: – 注释内容 或者 # 注释内容
    • 多行注释:/* 注释内容 */

SQL分类

分类 说明
DDL 数据定义语言,用来定义数据库对象(数据库、表、字段)
DML 数据操作语言,用来对数据库表中的数据进行增删改
DQL 数据查询语言,用来查询数据库中表的记录
DCL 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

DDL——数据定义语言

数据库操作 功能 指令
查询所有数据库 show databases;
查询当前所处的数据库 select database();
创建 create database [if not exists] 数据库名 [default charset 字符集类型]; 字符集:utf8 [mb4] (三 / 四个字节
删除 drop database [if exists] 数据库名;
使用 use 数据库名;
表 操作——查询 指令
查询当前数据库所有表 show tables;
查询表结构 desc 表名;
查询指定表的建表语句(详细 show create table 表名;
DDL—表操作——创建

create table 表名(

​ 字段1 字段1类型 [约束] [comment 字段1 注释],

​ 字段2 字段2类型 [约束] [comment 字段2 注释],

​ … …

​ 字段n 字段n类型 [约束] [comment 字段n 注释]

) [comment 表注释] ;

MySQL数据类型
数值类型 类型 描述 大小
tinyint 极小整数值 1 byte
smallint 小整数值 2 byte
int或者integer 整数型 4 byte
bigint 大整数值 8 byte
float 浮点 4 byte
double 长浮点 8 byte
decimal 小数值(精确定点数
字符类型 char() 定长字符串
varchar() 可变长字符串
blob 二进制形式的长文本数据
text 长文本数据
分类 类型 描述 范围 格式 大小
日期类型 DATE 日期值 1000-01-01 至 9999-12-31 YYYY-MM-DD 3
TIME 时间值或持续时间 -838 :59 :59 至 838 :59 :59 HH : MM : SS 3
YEAR 年份值 1901 至 2155 YYYY 1
datetime 混合日期和时间值 1000-01-01 00 : 00 : 00 至 9999-12-31 23 : 59 : 59 YYYY-MM-DD HH : MM : SS 8
timestamp 混合日期和时间值、时间戳 1970-01-01 00 : 00 : 01 至 2038-01-19 03 : 14 : 07 YYYY-MM-DD HH : MM : SS 4
DDL—表操作——修改
功能 语法格式 注意
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) [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;
DDL—表操作——删除
功能 语法格式 注意
删除表 drop table [if exists] 表名; 表的数据也全部被删除
删除指定表,并重新创建该表 truncate table 表名; 会把表结构删除,重新创建一个表

DML——表的数据记录进行增删改操作

DML—添加数据
功能 语法格式 注意
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,…); 一次插入一条数据
给全部字段添加数据 insert into 表名 values ( 值1,值2,…); 一次插入一条数据,一一对应字段顺序添加
批量添加数据 1. 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,…) ; 一次多条,
2. insert into 表名 values ( 值1,值2,…) , ( 值1,值2,…) , ( 值1,值2,…) ;

注意:

  • 插入数据 时一一对应字段和值的顺序
  • 字符串和日期型数据应该包含在引号中
  • 插入的数据大小,应该在字段的规定范围内
DML—修改数据
功能 语法格式 注意
修改字段 update 表名 set 字段名1 = 值1 , 字段名2 = 值2 , …[where 条件] ; 如果要求修改同一字段所有值,不用where条件
DML—删除数据
功能 语法格式 注意
删除数据 delete from 表名 [where 条件] 条件可有可无,delete语句不能删除某一个字段的值(可以使用update修改)

DQL—*查询语言

create table staffinfo
(
id int,
workno char(9),
name char(9),
sex char(2),
age tinyint unsigned,  
idcard char(18),
workaddress varchar(50),
entrydate date
)comment '员工信息表';

insert into staffinfo (id,workno,name,sex,age,idcard,workaddress,entrydate)
values (1,'1','柳岩','女',20,'123456789012345678','北京','2000-01-01'),
(2,'2','张无忌','男',18,'123456789012345670','北京','2002-09-01'),
(3,'3','韦一笑','男',19,'123456789012345671','上海','2005-08-01'),
(4,'4','赵敏','女',22,'123456789012345672','北京','2001-12-01'),
(5,'5','小昭','女',16,'123456789012345673','上海','2007-07-01'),
(6,'6','杨逍','男',28,'12345678901234567X','北京','2006-01-01'),
(7,'7','范瑶','男',40,'123456789012345670','北京','2005-05-01'),
(8,'8','黛绮丝','女',38,'123456789012345675','天津','2015-05-01'),
(9,'9','范凉凉','女',45,'123456789012345674','北京','2010-04-01'),
(10,'10','陈友谅','男',53,'123456789012345676','上海','2011-01-01'),
(11,'11','张士诚','男',55,'123456789012345668','江苏','2015-05-01'),
(12,'12','常遇春','男',32,'123456789012345661','北京','2004-02-01'),
(13,'13','张三丰','男',68,'123456789012345658','江苏','2020-11-01'),
(14,'14','灭绝','女',65,'123456789012345654','西安','2019-05-01'),
(15,'15','胡青牛','男',47,'123456789012345628','西安','2018-01-01'),
(16,'16','周芷若','女',18,null,'北京','2012-06-01');
基本查询
1.查询多个字段
select 字段1,字段2,字段3 ... from 表名;  //查询多个
select * from 表名;                    //查询全部

2.设置别名
select 字段1 [AS 别名1],字段2[AS 别名2] ... from 表名;    // AS可以省略

3.去除重复记录
select distinct 字段1,... from 表名;
条件查询(where)
语法格式:
select 字段列表 from 表名 where 条件列表;

条件

比较运算符 功能
> 大于
>= 大于等于
< 小于
<= 小于等于
= 等于
* <> 或 != 不等于
* between … and … 在某个范围之内(含最小、最大值)
in( ) 或 not 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 是 null
逻辑运算符 功能
and 或者 && 并且(多个条件同时成立)
or 或者 || 或者(多个条件任意一个成立)
not 或者 ! 非,不是
1.查询年龄等于 88 的员工
select * from staffinfo where ago = 88;

2.查询没有身份证号的员工信息
select * from staffinfo where idcard is null;

3.查询有身份证号的员工信息
select * from staffinfo where idcard is not null;

4.查询年龄在15岁(包含)到20岁(包含)之间的员工信息
select * from staffinfo where age >=15 && age <=20;
select * from staffinfo where age >=15 and age <=20;
select * from staffinfo where age between 15 and 20;  -- 15跟20不能换位置

5.查询姓名为两个字的员工信息
select * from staffinfo where name like '__';  -- 两个占位符

6.查询身份证号最后一位是X的员工信息
select * from staffinfo where idcard like '%X';  -- X前面有多少个字符都不影响
聚合函数——纵向计算
语法格式:
select 聚合函数(字段列表) from 表名;
函数 功能
count 统计数量
max 最大值
min 最小值
avg 平均值
sum 求和
1.统计该企业的员工数量
select count(id) from staffinfo;

2.统计西安地区员工的年龄之和
select sum(age) from staffinfo where workaddress = '西安';

注意:null值不参与所有聚合函数运算

分组查询(group by)
语法格式
select 字段列表 from 表名 [where 条件] group by 分组字段名 [having 分组后过滤条件];

where 与 having 区别

  • 执行时机不同:where是分组之前进行过滤的,不满足where条件,不参与分组;而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断,而having可以
  • 搭配:有group by 才能使用 having
1.根据性别分组,统计男性员工 和 女性员工的数量
 select sex,count(id) from staffinfo group by sex;

2.查询年龄小于45的员工,并根据工作地址分组,获取员工数量大于等于3的工作地址
-- 先查询数量和分组 后面having接获取
select workaddress,count(*) from staffinfo where age < 45 group by workaddress having count(*) >= 3;

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。
排序查询(order by)
语法格式
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) DESC 降序

1.根据年龄对公司的员工进行升序排序
select * from staffinfo order by age; 
select * from staffinfo order by age desc; -- 降序要加desc 升序可省略

2.根据年龄对公司的员工进行升序排序,年龄相同,再按照入职时间进行降序排序
select * from staffinfo order by age , entrydate desc;

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

分页查询(limit)
语法格式
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) * 每页显示记录数。
  • 不同数据库不同实现分页查询功能
  • 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 10。
1.查询第1页员工数据,每页展示10条记录
select * from staffinfo limit 0,10;
select * from staffinfo limit 10;      -- limit默认从0页开始

2.查询第2页员工数据,每页展示10条记录
-- (页码-1)* 页展示记录数
select * from staffinfo limit 10,10;
练习——in 和 like 用法注意
1.查询年龄为20,21,22,23岁的女性员工信息。
select * from staffinfo where age<=23 && age>=20 && sex='女';
select * from staffinfo where sex = '女'and age in(20,21,22,23);

*2.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 staffinfo where sex = '男' && age <=40 && age >=20 && name like '___'; 

3.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 sex,count(id) from staffinfo where age<60 group by sex; 

4.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,如果年龄相同暗入职时间降序排序
select name,age from staffinfo where age <= 35 order by age,entrydate desc;

5.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 staffinfo where sex = '男' && age<=40 && age>=20 order by age,entrydate desc limit 5;

DCL——数据控制语言

函数

字符串函数

函数 功能
concat(s1 , s2 , … sn) 字符串拼接,将s1,s2,… sn拼接成一个字符串
lower(str) 将字符串str 全部转换为小写
upper(str) 将字符串str 全部转换为大写
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个字符串长度
trim(str) 去掉字符串头部和尾部的空格
substring(str,start,len) 返回字符串str从start位置起的len个长度的字符串
select concat('Hello','MySQL');  
-- HelloMySQL
select lower(HEllo);
-- hello
select upper(HEllo);
-- HELLO
select lpad('01',5,'-');
-- ---01
select rpad('01',5,'-');
-- 01---
select trim('  Hello MySQL ');
-- Hello MySQL
select substring('Hello MySQL',1,5)
-- Hello

1.企业员工的工号,统一为5位数,目前不足为5位数的全部在前面补0.比如:1号工号应该为00001.
update staffinfo set workno = lpad(workno,5,'0');

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 求余数
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
案例:通过数据库的函数,生成一个六位数的随机验证码
select lpad(round(rand() * 1000000,0),6,'0');

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,interval 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
select concat('已经在地球上存活了 ',datediff('2023-11-04','2003-11-04'),' 天');

select date_add(now(),INTERVAL 70 date);  -- 返回70天之后的时间

案例:查询所有员工的入职天数,并根据入职天数倒序排序
select name,datediff(curdate(),entrudate) as 'entrydates' from emp order by entrydays desc;

*流程函数

函数 功能
IF(value(条件表达式) , t ,f ) 如果value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 [resl1] … else [default] end 如果val1为TRUE,返回res1,… 否则返回default默认值
Case [expr] when [val1] then [resl1] … else [default] end 如果expr 的值等于val1,返回res1,… 否则返回default默认值
1.if
select if(true,'ok','error');   -- ok
select if(false,'ok','error');  -- error

2.ifnull
select ifnull(null,'default');  -- 空,返回default

3.需求:查询staffinfo表的员工姓名和工作地址(北京/上海 ----> 一线城市,其他------> 二线城市)
select name ,if (workaddress in('北京', '上海'),'一线城市','二线城市') from staffinfo;

select name,if (workaddress = '北京' or workaddress = '上海','一线城市','二线城市') from staffinfo;

select name,
(case workaddress when '北京' then '一线城市' when '上海' then '一线城市' else '二线城市' end) as '工作地址'
from staffinfo;

案例:统计班级各个学员的成绩,展示规则如下

---->=85 优秀

---->=60 及格

----否则 不及格

约束

约束 描述 关键字
非空约束 限制字段数据不能为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 from哪个表

约束案例

外键约束

语法格式

1.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 外表(外表列名)
);

2.删除外键
alter table 表名 drop foreign key 外键名称;

*多表查询

三种关系

  • 一对多(多对一)
  • 多对多
  • 一对一
概述
  1. 连接查询

    • 内连接:相当于查询A、B交集部分
    • 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,自连接必须使用表别名
  2. 子查询

连接查询——内连接

查询语法

1.隐式内连接
select 字段列表 from 表1,表2 where 条件...;

2.显式内连接
select 字段列表 from 表1 [inner] join 表2 on 连接条件...;   (inner 可省略)

示例

1.查询每一个员工的姓名,及关联的部门的名称(隐式内连接实现)
-- 表结构:emp , dept
-- 连接条件:emp.dept_id = dept.id
select emp.name , dept.name from emp,dept where emp.dept_id = dept.id;
-- 给表起别名,起别名之后只能用别名
select e.name,d.name from emp e,dept d where e.dept_id = d.id;

2.显式内连接实现 inner join ... on ...
select e.name,d.name from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id;

进阶

存储过程的规划与设计

概念

存储过程 是一组为了完成特定功能的SQL语句集,编译后以一个名称存储在数据库中,可以避免重复编写相同的sql语句,而且存储过程是在MySQL服务器中存储和执行的,可以减少客户端和服务器端的数据传输。

优点:提高执行速度;像函数可将复杂操作存储过程封装起来,与数据库提供的事务处理结合一起使用;可以重复利用,安全高效。

存储过程分,无参和有参

1.创建一个无参的存储过程good_
DELIMITER $$ 						 -- 设定$$为结束符号
create procedure stu_info()          -- 创建过程 名字为stu_info
begin
    select * from student;           -- 分号不是结束符
end$$                                -- 这个才是结束符

DELIMITER ;                          -- 将结束符改回 ;

CALL stu_info();                      -- 调用 存储过程

drop procedure stu_info;              -- 删除之后才能重新create


2.创无参的stu_scourse,查过所有学生的个人信息和选课信息(要两个表的连接)
DELIMITER $$
create procedure stu_scourse() 
begin
    select * from student stu,scourse sco where stu.sid = sco.sid;
end$$ 
DELIMITER ;    
CALL stu_scourse();

*有参

有参:in 参数名(字符类型)—>输入参数       out 参数名(字符类型)—>输出参数
1.创建一个带有输入参数的      
DELIMITER $$
create procedure pro_qbybid(in bid char(15))  -- bid 是一串字符编号
begin
select * from bookinfo where cbook = bid;
end $$
DELIMITER ;    
CALL pro_qbybid('b1235');

2.创既有输出参又有输入参pro_qbybpub(),
DELIMITER $$
create procedure pro_qbybpub(in bpub char(15),OUT num int)  -- bid 是一串字符编号
begin
select * from bookinfo where bpublish=bpub;
end $$
DELIMITER ;    
call pro_qbybpub('清华大学出版社',@num);
select @num;

练习

1.创建一个带有输入和输出参数的存储过程pro_countbydep,计算指定系部(计算机系)的总人数,
并且调用该存储过程,查看输出结果。
DELIMITER $$
create procedure pro_countbydep(IN dep varchar(15),OUT  total int)
begin
select count(sid) into total from student where dept = dep;
end $$
DELIMITER ;    
set @total := 0;
call pro_countbydep('计算机系',@total);
select @total;

2.创建一个带有输入和输出参数的存储过程pro_avgbycid,计算指定课程(C3)的平均分,
并且调用该存储过程,查看输出结果。
DELIMITER $$
create procedure pro_avgbycid(IN cid varchar(10),OUT avgscore float)
begin
select avg(score) into avgscore from scourse where cid=cid;
end $$
DELIMITER ;  
call pro_avgbycid('C3',@avgscore);
select @avgscore;