Mysql 基础知识
目录数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。每个数据库都有一个或多个不同的API用于创建，访问，管理，搜索和复制所保存的数据。
若数据存储在文件中，读写数据速度相对较慢。所以，现在我们使用关系型数据库管理系统（RDBMS）来存储和管理的大数据量。所谓的关系型数据库，是建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。
RDBMS即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)的特点：
- 数据以表格的形式出现
- 每行为各种记录名称
- 每列为记录名称所对应的数据域
- 许多的行和列组成一张表单
- 若干的表单组成database
1 RDBMS 术语
在我们开始学习MySQL 数据库前，让我们先了解下RDBMS的一些术语：
- 数据库: 数据库是一些关联表的集合。.
- 数据表: 表是数据的矩阵。在一个数据库中的表看起来像一个简单的电子表格。
- 列: 一列(数据元素) 包含了相同的数据, 例如邮政编码的数据。
- 行：一行（=元组，或记录）是一组相关的数据，例如一条用户订阅的数据。
- 冗余：存储两倍数据，冗余可以使系统速度更快。(表的规范化程度越高，表与表之间的关系就越多；查询时可能经常需要在多个表之间进行连接查询；而进行连接操作会降低查询速度。)
- 主键：主键是唯一的。一个数据表中只能包含一个主键。你可以使用主键来查询数据。
- 外键：外键用于关联两个表。
- 复合键：复合键（组合键）将多个列作为一个索引键，一般用于复合索引。
- 索引：使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构。类似于书籍的目录。
- 参照完整性: 参照的完整性要求关系中不允许引用不存在的实体。与实体完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，目的是保证数据的一致性。
2 MYSQ数据库的安装使用
验证Mysql安装
mysqladmin --version
创建root用户的密码
mysqladmin -u root password "new_password";
验证Mysql启动
ps -ef | grep mysqld
2.1 MySQL 用户设置
添加 MySQL 用户，用户名为carey，密码为abc@123，并授权用户对数据库test可进行 SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, CREATE, DROP操作权限：
方法一：
mysql> create user 'carey'@'localhost' identified by 'abc@123';
mysql> grant select,insert,update,delete,create,drop on test.* to 'carey'@'localhost';
方法二：
mysql> insert into user
(host,user,authentication_string,select_priv, insert_priv, update_priv, ssl_cipher,x509_issuer,x509_subject)
values ('localhost','test3','abc@123','Y', 'Y', 'Y', 'Y', 'Y', 'Y');
mysql> flush privileges;
mysql> select host,user,authentication_string from user where user = 'test3';
+-----------+-------+-----------------------+
| host | user | authentication_string |
+-----------+-------+-----------------------+
| localhost | test3 | abc@123 |
+-----------+-------+-----------------------+
2.2 Mysql 远程连接
# 配置root用户在任意主机都可以登录Mysql
use mysql;
# 查看当前root用户可以登录mysql的主机名
select Host from user where user="root";
+-----------+
| Host |
+-----------+
| localhost |
+-----------+
# 更新user表
update user set Host='%' where user='root';
# 授权
grant all privileges on *.* to root@'%';
# 若出现Public Key Retrieval is not allowed
ALTER USER 'root'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY
# 刷新权限使其生效
flush privileges;
3 MySQL 数据类型
3.1 数值类型
MySQL支持所有标准SQL数值数据类型。包括严格数值数据类型(INTEGER、SMALLINT、DECIMAL和NUMERIC)，以及近似数值数据类型(FLOAT、REAL和DOUBLE PRECISION)，作为SQL标准的扩展，MySQL也支持整数类型TINYINT、MEDIUMINT和BIGINT。
关键字INT是INTEGER的同义词，关键字DEC是DECIMAL的同义词。
下面的表显示了需要的每个整数类型的存储和范围。
| 类型 | 大小 | 范围（有符号） | 范围（无符号） | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| TINYINT | 1 字节 | (-128，127) | (0，255) | 小整数值 |
| SMALLINT | 2 字节 | (-32 768，32 767) | (0，65 535) | 大整数值 |
| MEDIUMINT | 3 字节 | (-8 388 608，8 388 607) | (0，16 777 215) | 大整数值 |
| INT或INTEGER | 4 字节 | (-2 147 483 648，2 147 483 647) | (0，4 294 967 295) | 大整数值 |
| BIGINT | 8 字节 | (-9 233 372 036 854 775 808，9 223 372 036 854 775 807) | (0，18 446 744 073 709 551 615) | 极大整数值 |
| FLOAT | 4 字节 | (-3.402 823 466 E+38，1.175 494 351 E-38)，0，(1.175 494 351 E-38，3.402 823 466 351 E+38) | 0，(1.175 494 351 E-38，3.402 823 466 E+38) | 单精度 浮点数值 |
| DOUBLE | 8 字节 | (1.797 693 134 862 315 7 E+308，2.225 073 858 507 201 4 E-308)，0，(2.225 073 858 507 201 4 E-308，1.797 693 134 862 315 7 E+308) | 0，(2.225 073 858 507 201 4 E-308，1.797 693 134 862 315 7 E+308) | 双精度 浮点数值 |
| DECIMAL | 对DECIMAL(M,D) ，如果M>D，为M+2否则为D+2 | 依赖于M和D的值 | 依赖于M和D的值 | 小数值 |
3.2 日期和时间类型
表示时间值的日期和时间类型为DATETIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR。
每个时间类型有一个有效值范围和一个"零"值，当指定不合法的MySQL不能表示的值时使用"零"值。
| 类型 | 大小 (字节) | 范围 | 格式 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| DATE | 3 | 1000-01-01/9999-12-31 | YYYY-MM-DD | 日期值 |
| TIME | 3 | '-838:59:59'/'838:59:59' | HH:MM:SS | 时间值或持续时间 |
| YEAR | 1 | 1901/2155 | YYYY | 年份值 |
| DATETIME | 8 | 1000-01-01 00:00:00/9999-12-31 23:59:59 | YYYY-MM-DD HH:MM:SS | 混合日期和时间值 |
| TIMESTAMP | 4 | 1970-01-01 00:00:00/2037 年某时 | YYYYMMDD HHMMSS | 混合日期和时间值，时间戳 |
3.3 字符串类型
字符串类型指CHAR、VARCHAR、BINARY、VARBINARY、BLOB、TEXT、ENUM和SET。该节描述了这些类型如何工作以及如何在查询中使用这些类型。
| 类型 | 大小 | 用途 |
|---|---|---|
| CHAR | 0-255字节 | 定长字符串 |
| VARCHAR | 0-65535 字节 | 变长字符串 |
| TINYBLOB | 0-255字节 | 不超过 255 个字符的二进制字符串 |
| TINYTEXT | 0-255字节 | 短文本字符串 |
| BLOB | 0-65 535字节 | 二进制形式的长文本数据 |
| TEXT | 0-65 535字节 | 长文本数据 |
| MEDIUMBLOB | 0-16 777 215字节 | 二进制形式的中等长度文本数据 |
| MEDIUMTEXT | 0-16 777 215字节 | 中等长度文本数据 |
| LONGBLOB | 0-4 294 967 295字节 | 二进制形式的极大文本数据 |
| LONGTEXT | 0-4 294 967 295字节 | 极大文本数据 |
- CHAR和VARCHAR类型类似，但它们保存和检索的方式不同。它们的最大长度和是否尾部空格被保留等方面也不同。在存储或检索过程中不进行大小写转换。
- BINARY和VARBINARY类型类似于CHAR和VARCHAR，不同的是它们包含二进制字符串而不要非二进制字符串。也就是说，它们包含字节字符串而不是字符字符串。这说明它们没有字符集，并且排序和比较基于列值字节的数值。
- BLOB是一个二进制的对象，可以容纳可变数量的数据。有4种BLOB类型：
TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB和LONGBLOB。它们只是可容纳值的最大长度不同。 - 有4种TEXT类型：
TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT和LONGTEXT。这些对应4种BLOB类型，有相同的最大长度和存储需求。
4 mysql 常用命令
4.1 数据库
# 查看所有的数据库
SHOW DATABASES ;
# 创建一个数据库
CREATE DATABASE testdb CHARSET 'utf8';
# 删除一个数据库
DROP DATABASE testdb;
# 使用这个数据库
USE testdb;
mysql> show create database testdb;
+----------+----------------------------------------------------------------------------------------------------+
| Database | Create Database |
+----------+----------------------------------------------------------------------------------------------------+
| testdb | CREATE DATABASE `testdb` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8 */ /*!80016 DEFAULT ENCRYPTION='N' */ |
+----------+----------------------------------------------------------------------------------------------------+
4.2 表
# 查看所有的表
SHOW TABLES;
# create
mysql>create table stuffs(
id int not null auto_increment,
name char(32) not null,
age int not null,
register_date date not null,
primary key(id)
);
实例解析：
如果你不想字段为 NULL 可以设置字段的属性为 NOT NULL，在操作数据库时如果输入该字段的数据为NULL，就会报错。
AUTO_INCREMENT定义列为自增的属性，一般用于主键，数值会自动加1。
PRIMARY KEY关键字用于定义列为主键。 您可以使用多列来定义主键，列间以逗号分隔。
# 直接将查询结果导入或复制到新创建的表
CREATE TABLE table_a SELECT * FROM table_b;
# 新创建的表与一个存在的表的数据结构类似
CREATE TABLE table_b LIKE table_a;
# 创建一个临时表
# 临时表将在你连接MySQL期间存在。当断开连接时，MySQL将自动删除表并释放所用的空间。也可手动删除。
CREATE TEMPORARY TABLE l(id INT, name VARCHAR(10));
# 直接将查询结果导入或复制到新创建的临时表
CREATE TEMPORARY TABLE tt SELECT * FROM table_a;
#创建一个名称为testdb，编码为'utf-8'的数据库。
create database testdb charset "utf8";
# 插入数据
insert into stuffs (name,age,register_date) values('carey1', 3, '2020-10-10');
# 查询数据
查询语句中你可以使用一个或者多个表，表之间使用逗号(,)分割，并使用WHERE语句来设定查询条件。
SELECT 命令可以读取一条或者多条记录。
你可以使用星号（*）来代替其他字段，SELECT语句会返回表的所有字段数据
你可以使用 WHERE 语句来包含任何条件。
你可以通过OFFSET指定SELECT语句开始查询的数据偏移量。默认情况下偏移量为0。
你可以使用 LIMIT 属性来设定返回的记录数。
select * from student limit 3 offset 2;
# where
= 等号，检测两个值是否相等，如果相等返回true
<>, != 不等于，检测两个值是否相等，如果不相等返回true
> 大于号，检测左边的值是否大于右边的值, 如果左边的值大于右边的值返回true
< 小于号，检测左边的值是否小于右边的值, 如果左边的值小于右边的值返回true
>= 大于等于号，检测左边的值是否大于或等于右边的值, 如果左边的值大于或等于右边的值返回true
<= 小于等于号，检测左边的值是否小于于或等于右边的值, 如果左边的值小于或等于右边的值返回true
select * from student where register_date > '2020-01-01';
# UPDATE
update stuffs set age=22, name='fan' where id > 4;
# DELETE
delete from stuffs where id > 7;
# LIKE
select * from stuffs where register_date like '2020-%';
# 排序
select * from stuffs order by age;
# GROUP BY
select name,count(*) as stu_num from stuffs group by name;
select coalesce(name,'total age'),sum(age) as stu_age_count from stuffs group by name with rollup;
rollup 记录统计结果的总数
coalesce 来设置一个可以取代 NUll 的名称
# ALTER
添加,删除或修改表字段
alter table stuffs add phone int(11) not null;
alter table stuffs drop phone;
alter table stuffs change age times int;
修改表字段指定是否必须包含或者是否设置默认值
alter table stuffs add gender enum('F','M') default 'M' not null;
修改字段类型及名称
alter table stuffs modify age bigint(20);
更改存在表的名称
ALTER TABLE table_a RENAME table_b;
RENAME TABLE table_a TO table_b;
# 查看表的结构(以下五条语句效果相同）
DESC table_a;
DESCRIBE table_a;
SHOW COLUMNS IN table_a;
SHOW COLUMNS FROM table_a;
EXPLAIN table_a;
# 查看表的创建语句
SHOW CREATE TABLE table_a;
SHOW TABES: #显示指定数据库的所有表，使用该命令前需要使用 use命令来选择要操作的数据库。
SHOW COLUMNS FROM 数据表: #显示数据表的属性，属性类型，主键信息 ，是否为 NULL，默认值等其他信息。
drop database testdb; #删除数据库
SHOW INDEX FROM 数据表:显示数据表的详细索引信息，包括PRIMARY KEY（主键）
# 主键
CREATE TABLE `stuffs_record` (
`id` int(11) NOT NULL auto_increment primary key,
`day` int NOT NULL,
`status` char(32) NOT NULL default 'NO',
`stuffs_id` int(11) NOT NULL,
KEY `fk_stuffs_key` (`stuffs_id`),
CONSTRAINT `fk_stuffs_key` FOREIGN KEY (`stuffs_id`) REFERENCES `stuffs` (`id`)
);
注：
如果stuffs 表中不存在id 1,stuffs_record表也插入不了，这就叫外键约束
如果有stuffs表中跟这个stuffs_record表有关联的数据，你是不能在stuffs表中删除stuffs_record表中与其关联的纪录的
4.3 NULL 值处理
MySQL中处理NULL使用IS NULL和IS NOT NULL运算符。
IS NULL: 当列的值是NULL,此运算符返回true。IS NOT NULL: 当列的值不为NULL, 运算符返回true。<=>: 比较操作符（不同于=运算符），当比较的的两个值为NULL时返回true。- 关于 NULL 的条件比较运算是比较特殊的。你不能使用
= NULL 或 != NULL在列中查找 NULL 值 。
在MySQL中，NULL值与任何其它值的比较（即使是NULL）永远返回false，即NULL = NULL 返回false。
4.4 连接（left join, right join, inner join ,full join）
INNER JOIN（内连接,或等值连接）：获取两个表中字段匹配关系的记录。
LEFT JOIN（左连接）：获取左表所有记录，即使右表没有对应匹配的记录。
RIGHT JOIN（右连接）： 与 LEFT JOIN 相反，用于获取右表所有记录，即使左表没有对应匹配的记录。
# 交集
select * from A inner join B on A.a = B.b;
# 显示左边对比下相同的数值
select * from A left join B on A.a = B.b;
# 显示右边对比下相同的数值
select * from A right join B on A.a = B.b;
# 显示两边的合集，mysql不直接支持full
select * from A left join B on A.a = B.b union select * from A right join B on A.a = B.b;
5 事务
MySQL 事务主要用于处理操作量大，复杂度高的数据。比如说，在人员管理系统中，你删除一个人员，你即需要删除人员的基本资料，也要删除和该人员相关的信息，如信箱，文章等等，这样，这些数据库操作语句就构成一个事务！
- 在MySQL中只有使用了Innodb数据库引擎的数据库或表才支持事务
- 事务处理可以用来维护数据库的完整性，保证成批的SQL语句要么全部执行，要么全部不执行
- 事务用来管理
insert,update,delete语句
一般来说，事务是必须满足4个条件（ACID）： Atomicity（原子性）、Consistency（稳定性）、Isolation（隔离性）、Durability（可靠性）
1. **事务的原子性：**一组事务，要么成功；要么撤回。
2. **稳定性** ： 有非法数据（外键约束之类），事务撤回。
3. **隔离性：**事务独立运行。一个事务处理后的结果，影响了其他事务，那么其他事务会撤回。事务的100%隔离，需要牺牲速度。
4. **可靠性：**软、硬件崩溃后，InnoDB数据表驱动会利用日志文件重构修改。可靠性和高速度不可兼得， innodb_flush_log_at_trx_commit选项 决定什么时候吧事务保存到日志里。
mysql> begin; # 开始一个事务
mysql> insert into A (a) values(5);
mysql> select * from A;
mysql> rollback; # 回滚，数据不会写入
6 索引
MySQL索引的建立对于MySQL的高效运行是很重要的，索引可以大大提高MySQL的检索速度。
- 单列索引，即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引，但这不是组合索引。
- 组合索引，即一个索引包含多个列。
- 创建索引时，你需要确保该索引是应用在 SQL 查询语句的条件(一般作为 WHERE 子句的条件)。 实际上，索引也是一张表，该表保存了主键与索引字段，并指向实体表的记录。
- 缺点：会降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE。因为更新表时，MySQL不仅要保存数据，还要保存一下索引文件。建立索引会占用磁盘空间的索引文件。
- 普通索引
# 创建索引
mysql> show index from stuffs;
mysql> create index stuffs_index on stuffs(name(32));
# 删除索引
mysql> drop index stuffs_index on stuffs
- 唯一索引
要求索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。
# 创建索引
CREATE UNIQUE INDEX indexName ON mytable(username(length))
# 修改表结构
ALTER mytable ADD UNIQUE [indexName] ON (username(length))
# 创建表的时候直接指定
CREATE TABLE mytable(
ID INT NOT NULL,
username VARCHAR(16) NOT NULL,
UNIQUE [indexName] (username(length))
);
# 使用ALTER 命令添加和删除索引
ALTER TABLE tbl_name ADD PRIMARY KEY (column_list): 该语句添加一个主键，这意味着索引值必须是唯一的，且不能为NULL。
ALTER TABLE tbl_name ADD UNIQUE index_name (column_list): 这条语句创建索引的值必须是唯一的（除了NULL外，NULL可能会出现多次）。
ALTER TABLE tbl_name ADD INDEX index_name (column_list): 添加普通索引，索引值可出现多次。
ALTER TABLE tbl_name ADD FULLTEXT index_name (column_list):该语句指定了索引为 FULLTEXT ，用于全文索引。
mysql> ALTER TABLE testalter_tbl ADD INDEX (c);
mysql> ALTER TABLE testalter_tbl DROP INDEX (c);
# 使用 ALTER 命令添加和删除主键
主键只能作用于一个列上，添加主键索引时，你需要确保该主键默认不为空（NOT NULL）。
mysql> ALTER TABLE testalter_tbl MODIFY i INT NOT NULL;
mysql> ALTER TABLE testalter_tbl ADD PRIMARY KEY (i);
mysql> ALTER TABLE testalter_tbl DROP PRIMARY KEY;
删除指定时只需指定PRIMARY KEY，但在删除索引时，你必须知道索引名。
# 显示索引信息
mysql> SHOW INDEX FROM table_name\G;
7 严格模式
mysql> select @@global.sql_mode;
+--------------------------------------------+
| @@global.sql_mode |
+--------------------------------------------+
| STRICT_TRANS_TABLES,NO_ENGINE_SUBSTITUTION |
+--------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> select @@sql_mode;
+--------------------------------------------+
| @@sql_mode |
+--------------------------------------------+
| STRICT_TRANS_TABLES,NO_ENGINE_SUBSTITUTION |
+--------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql>