数据库的基本概念

1. 数据库的英文单词： DataBase 简称 ： DB
2. 什么数据库？
* 用于存储和管理数据的仓库。

3. 数据库的特点：
1. 持久化存储数据的。其实数据库就是一个文件系统
2. 方便存储和管理数据
3. 使用了统一的方式操作数据库 -- SQL

SQL

1.什么是SQL？
Structured Query Language：结构化查询语言
其实就是定义了操作所有关系型数据库的规则。每一种数据库操作的方式存在不一样的地方，称为“方言”。

2.SQL通用语法
1. SQL 语句可以单行或多行书写，以分号结尾。
2. 可使用空格和缩进来增强语句的可读性。
3. MySQL 数据库的 SQL 语句不区分大小写，关键字建议使用大写。
4. 3 种注释
* 单行注释: -- 注释内容 或 # 注释内容(mysql 特有)
* 多行注释: /* 注释 */

3. SQL分类
1) DDL(Data Definition Language)数据定义语言
用来定义数据库对象：数据库，表，列等。关键字：create, drop,alter 等
2) DML(Data Manipulation Language)数据操作语言
用来对数据库中表的数据进行增删改。关键字：insert, delete, update 等
3) DQL(Data Query Language)数据查询语言
用来查询数据库中表的记录(数据)。关键字：select, where 等
4) DCL(Data Control Language)数据控制语言(了解)
用来定义数据库的访问权限和安全级别，及创建用户。关键字：GRANT， REVOKE 等

DDL:操作数据库、表

1. 操作数据库：CRUD
1. C(Create):创建
* 创建数据库：
* create database 数据库名称;
* 创建数据库，判断不存在，再创建：
* create database if not exists 数据库名称;
* 创建数据库，并指定字符集
* create database 数据库名称 character set 字符集名;

* 练习： 创建db4数据库，判断是否存在，并制定字符集为gbk
* create database if not exists db4 character set gbk;
2. R(Retrieve)：查询
* 查询所有数据库的名称:
* show databases;
* 查询某个数据库的字符集:查询某个数据库的创建语句
* show create database 数据库名称;
3. U(Update):修改
* 修改数据库的字符集
* alter database 数据库名称 character set 字符集名称;
4. D(Delete):删除
* 删除数据库
* drop database 数据库名称;
* 判断数据库存在，存在再删除
* drop database if exists 数据库名称;
5. 使用数据库
* 查询当前正在使用的数据库名称
* select database();
* 使用数据库
* use 数据库名称;

2. 操作表
1. C(Create):创建
1. 语法：
create table 表名(
列名1 数据类型1,
列名2 数据类型2,
....
列名n 数据类型n
);
* 注意：最后一列，不需要加逗号（,）
* 数据库类型：
1. int：整数类型
* age int,
2. double:小数类型
* score double(5,2)
3. date:日期，只包含年月日，yyyy-MM-dd
4. datetime:日期，包含年月日时分秒	 yyyy-MM-dd HH:mm:ss
5. timestamp:时间错类型	包含年月日时分秒	 yyyy-MM-dd HH:mm:ss
* 如果将来不给这个字段赋值，或赋值为null，则默认使用当前的系统时间，来自动赋值

6. varchar：字符串
* name varchar(20):姓名最大20个字符
* zhangsan 8个字符  张三 2个字符

* 创建表
create table student(
id int,
name varchar(32),
age int ,
score double(4,1),
birthday date,
insert_time timestamp
);
* 复制表：
* create table 表名 like 被复制的表名;
2. R(Retrieve)：查询
* 查询某个数据库中所有的表名称
* show tables;
* 查询表结构
* desc 表名;
3. U(Update):修改
1. 修改表名
alter table 表名 rename to 新的表名;
2. 修改表的字符集
alter table 表名 character set 字符集名称;
3. 添加一列
alter table 表名 add 列名 数据类型;
4. 修改列名称 类型
alter table 表名 change 列名 新列别 新数据类型;
alter table 表名 modify 列名 新数据类型;
5. 删除列
alter table 表名 drop 列名;
4. D(Delete):删除
* drop table 表名;
* drop table  if exists 表名 ;

DML：增删改表中数据

1. 添加数据：
* 语法：
* insert into 表名(列名1,列名2,...列名n) values(值1,值2,...值n);
* 注意：
1. 列名和值要一一对应。
2. 如果表名后，不定义列名，则默认给所有列添加值
insert into 表名 values(值1,值2,...值n);
3. 除了数字类型，其他类型需要使用引号(单双都可以)引起来
2. 删除数据：
* 语法：
* delete from 表名 [where 条件]
* 注意：
1. 如果不加条件，则删除表中所有记录。
2. 如果要删除所有记录
1. delete from 表名; -- 不推荐使用。有多少条记录就会执行多少次删除操作
2. TRUNCATE TABLE 表名; -- 推荐使用，效率更高 先删除表，然后再创建一张一样的表。
3. 修改数据：
* 语法：
* update 表名 set 列名1 = 值1, 列名2 = 值2,... [where 条件];

* 注意：
1. 如果不加任何条件，则会将表中所有记录全部修改。

DQL：查询表中的记录

* select * from 表名;

1. 语法：
select
字段列表
from
表名列表
where
条件列表
group by
分组字段
having
分组之后的条件
order by
排序
limit
分页限定

2. 基础查询
1. 多个字段的查询
select 字段名1，字段名2... from 表名；
* 注意：
* 如果查询所有字段，则可以使用*来替代字段列表。
2. 去除重复：
* distinct
3. 计算列
* 一般可以使用四则运算计算一些列的值。（一般只会进行数值型的计算）
* ifnull(表达式1,表达式2)：null参与的运算，计算结果都为null
* 表达式1：哪个字段需要判断是否为null
* 如果该字段为null后的替换值。
4. 起别名：
* as：as也可以省略

3. 条件查询
1. where子句后跟条件
2. 运算符
* > 、< 、<= 、>= 、= 、<>
* BETWEEN...AND
* IN( 集合)
* LIKE：模糊查询
* 占位符：
* _:单个任意字符
* %：多个任意字符
* IS NULL
* and  或 &&
* or  或 ||
* not  或 !

DQL:查询语句

1. 排序查询
* 语法：order by 子句
* order by 排序字段1 排序方式1 ，  排序字段2 排序方式2...

* 排序方式：
* ASC：升序，默认的。
* DESC：降序。

* 注意：
* 如果有多个排序条件，则当前边的条件值一样时，才会判断第二条件。

2. 聚合函数：将一列数据作为一个整体，进行纵向的计算。
1. count：计算个数
1. 一般选择非空的列：主键
2. count(*)
2. max：计算最大值
3. min：计算最小值
4. sum：计算和
5. avg：计算平均值

* 注意：聚合函数的计算，排除null值。
解决方案：
1. 选择不包含非空的列进行计算
2. IFNULL函数

3. 分组查询:
1. 语法：group by 分组字段；
2. 注意：
1. 分组之后查询的字段：分组字段、聚合函数
2. where 和 having 的区别？
1. where 在分组之前进行限定，如果不满足条件，则不参与分组。having在分组之后进行限定，如果不满足结果，则不会被查询出来
2. where 后不可以跟聚合函数，having可以进行聚合函数的判断。

4. 分页查询
1. 语法：limit 开始的索引,每页查询的条数;
2. 公式：开始的索引 = （当前的页码 - 1） * 每页显示的条数
-- 每页显示3条记录

SELECT * FROM student LIMIT 0,3; -- 第1页

SELECT * FROM student LIMIT 3,3; -- 第2页

SELECT * FROM student LIMIT 6,3; -- 第3页

3. limit 是一个MySQL"方言"

DCL:管理用户，授权

* DBA：数据库管理员

* DCL：管理用户，授权
1. 管理用户
1. 添加用户：
* 语法：CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';
2. 删除用户：
* 语法：DROP USER '用户名'@'主机名';
3. 修改用户密码：

UPDATE USER SET PASSWORD = PASSWORD('新密码') WHERE USER = '用户名';
UPDATE USER SET PASSWORD = PASSWORD('abc') WHERE USER = 'lisi';

SET PASSWORD FOR '用户名'@'主机名' = PASSWORD('新密码');
SET PASSWORD FOR 'root'@'localhost' = PASSWORD('123');

* mysql中忘记了root用户的密码？
1. cmd -- > net stop mysql 停止mysql服务
* 需要管理员运行该cmd

2. 使用无验证方式启动mysql服务： mysqld --skip-grant-tables
3. 打开新的cmd窗口,直接输入mysql命令，敲回车。就可以登录成功
4. use mysql;
5. update user set password = password('你的新密码') where user = 'root';
6. 关闭两个窗口
7. 打开任务管理器，手动结束mysqld.exe 的进程
8. 启动mysql服务
9. 使用新密码登录。
4. 查询用户：
-- 1. 切换到mysql数据库
USE myql;
-- 2. 查询user表
SELECT * FROM USER;

* 通配符： % 表示可以在任意主机使用用户登录数据库

2. 权限管理：
1. 查询权限：
-- 查询权限
SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';
SHOW GRANTS FOR 'lisi'@'%';

2. 授予权限：
-- 授予权限
grant 权限列表 on 数据库名.表名 to '用户名'@'主机名';
-- 给张三用户授予所有权限，在任意数据库任意表上

GRANT ALL ON *.* TO 'zhangsan'@'localhost';
3. 撤销权限：
-- 撤销权限：
revoke 权限列表 on 数据库名.表名 from '用户名'@'主机名';
REVOKE UPDATE ON db3.`account` FROM 'lisi'@'%';

约束

* 概念： 对表中的数据进行限定，保证数据的正确性、有效性和完整性。
* 分类：
1. 主键约束：primary key
2. 非空约束：not null
3. 唯一约束：unique
4. 外键约束：foreign key

* 非空约束：not null，值不能为null
1. 创建表时添加约束
CREATE TABLE stu(
id INT,
NAME VARCHAR(20) NOT NULL -- name为非空
);
2. 创建表完后，添加非空约束
ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20) NOT NULL;

3. 删除name的非空约束
ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20);

* 唯一约束：unique，值不能重复
1. 创建表时，添加唯一约束
CREATE TABLE stu(
id INT,
phone_number VARCHAR(20) UNIQUE -- 添加了唯一约束

);
* 注意mysql中，唯一约束限定的列的值可以有多个null

2. 删除唯一约束

ALTER TABLE stu DROP INDEX phone_number;

3. 在创建表后，添加唯一约束
ALTER TABLE stu MODIFY phone_number VARCHAR(20) UNIQUE;

* 主键约束：primary key。
1. 注意：
1. 含义：非空且唯一
2. 一张表只能有一个字段为主键
3. 主键就是表中记录的唯一标识

2. 在创建表时，添加主键约束
create table stu(
id int primary key,-- 给id添加主键约束
name varchar(20)
);

3. 删除主键
-- 错误 alter table stu modify id int ;
ALTER TABLE stu DROP PRIMARY KEY;

4. 创建完表后，添加主键
ALTER TABLE stu MODIFY id INT PRIMARY KEY;

5. 自动增长：
1.  概念：如果某一列是数值类型的，使用 auto_increment 可以来完成值得自动增长

2. 在创建表时，添加主键约束，并且完成主键自增长
create table stu(
id int primary key auto_increment,-- 给id添加主键约束
name varchar(20)
);

3. 删除自动增长
ALTER TABLE stu MODIFY id INT;
4. 添加自动增长
ALTER TABLE stu MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;

* 外键约束：foreign key,让表于表产生关系，从而保证数据的正确性。
1. 在创建表时，可以添加外键
* 语法：
create table 表名(
....
外键列
constraint 外键名称 foreign key (外键列名称) references 主表名称(主表列名称)
);

2. 删除外键
ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

3. 创建表之后，添加外键
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称);

4. 级联操作
1. 添加级联操作
语法：ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称
FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE  ;
2. 分类：
1. 级联更新：ON UPDATE CASCADE
2. 级联删除：ON DELETE CASCADE

数据库的设计

1. 数据库设计的范式
* 概念：设计数据库时，需要遵循的一些规范。要遵循后边的范式要求，必须先遵循前边的所有范式要求

设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。
目前关系数据库有六种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）。

* 分类：
1. 第一范式（1NF）：每一列都是不可分割的原子数据项
2. 第二范式（2NF）：在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于码（在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）
* 几个概念：
1. 函数依赖：A-->B,如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值。则称B依赖于A
例如：学号-->姓名。  （学号，课程名称） --> 分数
2. 完全函数依赖：A-->B， 如果A是一个属性组，则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。
例如：（学号，课程名称） --> 分数
3. 部分函数依赖：A-->B， 如果A是一个属性组，则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。
例如：（学号，课程名称） -- > 姓名
4. 传递函数依赖：A-->B, B -- >C . 如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值，在通过B属性（属性组）的值可以确定唯一C属性的值，则称 C 传递函数依赖于A
例如：学号-->系名，系名-->系主任
5. 码：如果在一张表中，一个属性或属性组，被其他所有属性所完全依赖，则称这个属性(属性组)为该表的码
例如：该表中码为：（学号，课程名称）
* 主属性：码属性组中的所有属性
* 非主属性：除过码属性组的属性

3. 第三范式（3NF）：在2NF基础上，任何非主属性不依赖于其它非主属性（在2NF基础上消除传递依赖）

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