MySQL数据库概述与基础

存储数据的方式

在数据库领域，存储数据的方式多种多样，主要包括以下几种：

1. 变量和列表：
   • 变量：在编程语言中用于存储单个数据项。
   • 列表（或数组）：用于存储一系列有序的数据项。
2. 文件：
   • 将数据以文本或二进制形式存储在文件中，如CSV、JSON、XML等格式。
3. 数据库：
   • 数据库是专门用于存储、管理和检索大量数据的系统。它提供了更加复杂的数据组织、访问和安全性控制功能。

DBMS 和 数据库的关系

• DBMS（数据库管理系统）：是一种用于创建、维护、管理和访问数据库的软件系统。它提供了数据的存储、查询、更新和删除等功能。
• 数据库：是存储在DBMS中的数据的集合，包括数据表、视图、索引等对象。

DBMS与数据库的关系类似于操作系统与文件系统的关系，DBMS是管理数据库的软件系统，而数据库则是存储数据的实际场所。

关系型数据库与非关系型数据库

• 关系型数据库：基于关系模型组织数据，以表格形式存储数据，并通过SQL（结构化查询语言）进行数据操作。常见的关系型数据库有MySQL、Oracle、SQL Server等。
• 非关系型数据库（NoSQL）：不遵循传统的关系模型，而是以键值对、列存储、文档存储或图形数据库等形式存储数据。非关系型数据库更适合处理大量非结构化或半结构化数据，如MongoDB、Redis、Cassandra等。

常用的数据库

• MySQL：开源的关系型数据库管理系统，广泛应用于Web开发中。
• Oracle：商业化的关系型数据库管理系统，功能强大，适用于大型企业级应用。
• SQL Server：微软开发的关系型数据库管理系统，与Windows平台紧密集成。
• MongoDB：非关系型数据库中的代表，以文档形式存储数据，支持灵活的查询和索引。

环境搭建

安装MySQL

安装MySQL主要有两种方式：

1. 小皮方式：使用小皮（HeidiSQL）等图形化工具进行一键安装和配置。
2. 官网下载安装包：从MySQL官网下载对应版本的安装包，按照提示手动安装并配置环境变量。

SQL的可视化工具

• SQLYog：一款流行的MySQL数据库管理工具，提供图形化界面，方便用户进行数据库操作。
• Navicat：支持多种数据库系统的管理工具，包括MySQL、Oracle、SQL Server等。
• DataGrip：JetBrains出品的数据库IDE，支持多种数据库，提供强大的代码补全和调试功能。
• PyCharm：虽然主要是Python IDE，但也可以通过插件支持数据库操作，如DataGrip插件。

SQL语法介绍

通用语法

1. 语句格式：可以写一行或多行，以分号（;）结尾。
2. 阅读性：空格、换行、制表符（\t）等用于提高代码的可读性。
3. 大小写：SQL语句不区分大小写，但通常关键字大写以提高可读性。
4. 注释：
   • --：单行注释。
   • #：在某些SQL方言中作为单行注释（MySQL中不常用）。
   • /* 注释内容 */：多行注释。

常用的数据类型

• 整型：INT，用于存储整数。
• 浮点型：FLOAT、DOUBLE，用于存储小数。
• 字符型：VARCHAR(n)，用于存储可变长度的字符串，n表示最大长度。
• 日期类型：DATE、DATETIME，分别用于存储日期和时间。

SQL语句分类

• DDL（数据定义语言）：用于定义数据库、数据表、字段等结构，如CREATE、DROP、ALTER、SHOW等。
• DML（数据操纵语言）：用于操作表中的数据，如INSERT、DELETE、UPDATE等。
• DQL（数据查询语言）：用于查询表中的数据，如SELECT、FROM、WHERE等。
• DCL（数据控制语言）：用于定义数据库的安全性和完整性，如GRANT、REVOKE等（此处仅作了解）。

实操

DDL语句

• 操作数据库：
  • 增：CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] 数据库名 [CHARSET '码表名'];
  • 删：DROP DATABASE 数据库名;
  • 改：ALTER DATABASE 数据库名 CHARSET '码表名';
  • 查：SHOW DATABASES;、SHOW CREATE DATABASE 数据库名;、SELECT DATABASE();
  • 用（切库）：USE 数据库名;
• 约束：
  • 单表约束：
    • 主键约束：PRIMARY KEY，非空且唯一，常结合AUTO_INCREMENT使用。
    • 唯一约束：UNIQUE，唯一但可以为空。
    • 非空约束：NOT NULL，非空但可以重复。
    • 默认约束：DEFAULT，添加数据时未指定值则使用默认值。
  • 多表约束：
    • 外键约束：FOREIGN KEY，用于建立表之间的关联。
• 操作数据表：
  • 增：CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] 数据表名 (列名 数据类型 [约束], ...);
  • 删：DROP TABLE 数据表名;
  • 改：ALTER TABLE 旧表名 RENAME 新表名; 或 RENAME TABLE 旧表名 TO 新表名;
  • 查：SHOW TABLES;、DESC 数据表名;、SHOW CREATE TABLE 数据表名;
• 操作字段：
  • 增：ALTER TABLE 数据表名 ADD 新列名 数据类型 [约束];
  • 删：ALTER TABLE 数据表名 DROP 旧列名;
  • 改：ALTER TABLE 数据表名 MODIFY 旧列名 数据类型 [约束名]; 或 ALTER TABLE 数据表名 CHANGE 旧列名 新列名 数据类型 [约束名];
  • 查：DESC 数据表名;

DML语句

• 操作表数据：
  • 增：
    • 单条：INSERT INTO 数据表名 (列名1, 列名2...) VALUES (值1, 值2...);
    • 多条：INSERT INTO 数据表名 VALUES (值1, 值2...), (值1, 值2...);
  • 删：DELETE FROM 数据表名 WHERE 条件;
  • 改：UPDATE 数据表名 SET 列名=列值, ... WHERE 条件;

DQL语句

• 单表查询：
  • 完整格式：

    SELECT [DISTINCT] 列名1 [AS] 别名, 列名2 [AS] 别名 ... 
    FROM 数据表名 
    WHERE 组前筛选 
    GROUP BY 分组字段1, 分组字段2 ... 
    HAVING 组后筛选 
    ORDER BY 排序字段1 [ASC|DESC], 排序字段2 [ASC|DESC] 
    LIMIT 起始索引, 数据条数;

  • 简单查询：SELECT * FROM 数据表名 WHERE 条件;
  • 聚合查询：使用COUNT()、MAX()、MIN()、AVG()、SUM()等聚合函数。
  • 排序查询：ORDER BY子句用于排序查询结果。
  • 分组查询：GROUP BY子句用于将查询结果按一个或多个列进行分组。
  • 分页查询：LIMIT子句用于实现分页功能。
• 多表查询：
  • 细节: 多表查询的精髓:就是把多张表拼接成一张表  去 进行单表查询.
  • 交叉查询：SELECT * FROM A, B;（结果集为表的笛卡尔积）。
  • 连接查询：
    • 内连接：SELECT * FROM A INNER JOIN B ON 关联条件; 或 SELECT * FROM A, B WHERE 关联条件;（结果集为表的交集）。
    • 外连接：
      • 左外连接：SELECT * FROM A LEFT OUTER JOIN B ON 关联条件;（结果集为左表全集+交集，无交集部分用Null填充）。
      • 右外连接：SELECT * FROM A RIGHT OUTER JOIN B ON 关联条件;（结果集为右表全集+交集）。
  • 子查询：一个SQL语句的查询条件依赖于另一个SQL语句的查询结果。
  • 自关联查询：表自己与自己进行关联查询，常用于处理具有层级关系的数据（如省市区）。

窗口函数

• 概述：窗口函数用于给表新增一列，新增的内容取决于与什么函数一起使用。
• 格式：窗口函数 OVER(PARTITION BY 分组字段 ORDER BY 排序字段 ASC|DESC)
• 常用函数：
  • 排序类：ROW_NUMBER()、RANK()、DENSE_RANK()、NTILE(n)。
  • 聚合函数类