MySQL 基础

MySQL介绍及基础

Posted by BY on September 6, 2019

所有数据库的主要目的是存储和查询数据,具体体现为对数据的增、删、改、查。不同的数据库其实区别在于存储的数据结构不同或者说对数据这4个操作的实现方式不同。

数据模型

数据库按照数据结构来组织、存储和管理数据,实际上,数据库一共有三种模型:

  • 层次模型
  • 网状模型
  • 关系模型

层次模型就是以“上下级”的层次关系来组织数据的一种方式,层次模型的数据结构看起来就像一颗树:

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网状模型把每个数据节点和其他很多节点都连接起来,它的数据结构看起来就像很多城市之间的路网:

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关系模型把数据看作是一个二维表格,任何数据都可以通过行号+列号来唯一确定,它的数据模型看起来就是一个Excel表:

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├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│     │     │     │     │     │
├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│     │     │     │     │     │
└─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘

因为相比层次模型和网状模型,关系模型理解和使用起来最简单。随着时间的推移和市场竞争,最终,基于关系模型的关系数据库获得了绝对市场份额。而安装MySQL在关系型数据库中最为代表性的一种数据库。

安装

要在Windows或Mac上安装MySQL,首先从MySQL官方网站下载最新的MySQL Community Server版本:

https://dev.mysql.com/downloads/mysql/

选择对应的操作系统版本,下载安装即可。在安装过程中,MySQL会自动创建一个root用户,并提示输入root口令。

要在Linux上安装MySQL,可以使用发行版的包管理器。例如,Debian和Ubuntu用户可以简单地通过命令apt-get install mysql-server安装最新的MySQL版本。

运行

MySQL安装后会自动在后台运行。为了验证MySQL安装是否正确,我们需要通过mysql这个命令行程序来连接MySQL服务器。

在命令提示符下输入mysql -u root -p,然后输入口令,如果一切正确,就会连接到MySQL服务器,同时提示符变为mysql>

输入exit退出MySQL命令行。注意,MySQL服务器仍在后台运行。

当我们需要向数据库表中插入一条新记录时,就必须使用INSERT语句。 INSERT语句的基本语法是:

INSERT INTO <表名> (字段1, 字段2, ...) VALUES (1, 2, ...);

例如,我们向students表插入一条新记录,先列举出需要插入的字段名称,然后在VALUES子句中依次写出对应字段的值:

INSERT INTO students (class_id, name, gender, score) VALUES (2, '大牛', 'M', 80);
-- 查询并观察结果:
SELECT * FROM students;

还可以一次性添加多条记录,只需要在VALUES子句中指定多个记录值,每个记录是由(…)包含的一组值:

INSERT INTO students (class_id, name, gender, score) VALUES
  (1, '大宝', 'M', 87),
  (2, '二宝', 'M', 81);

SELECT * FROM students;

如果要删除数据库表中的记录,我们可以使用DELETE语句。 DELETE语句的基本语法是:

DELETE FROM <表名> WHERE ...;

例如,我们想删除students表中id=1的记录,就需要这么写:

DELETE FROM students WHERE id=1;

要特别小心的是,不带WHERE条件的DELETE语句会删除整个表的数据:

DELETE FROM students;

如果要更新数据库表中的记录,我们就必须使用UPDATE语句。 UPDATE语句的基本语法是:

UPDATE <表名> SET 字段1=1, 字段2=2, ... WHERE ...;

例如,我们想更新students表id=1的记录的name和score这两个字段,先写出UPDATE students SET name='大牛', score=66,然后在WHERE子句中写出需要更新的行的筛选条件id=1:

UPDATE students SET name='大牛', score=66 WHERE id=1;

UPDATE语句中,更新字段时可以使用表达式。例如,把所有80分以下的同学的成绩加10分:

UPDATE students SET score=score+10 WHERE score<80;

基本查询

要查询数据库表的数据,我们使用如下的SQL语句:

SELECT * FROM <表名>

假设表名是students,要查询students表的所有行,我们用如下SQL语句:

SELECT * FROM students;

条件查询

条件查询的语法:

SELECT * FROM <表名> WHERE <条件表达式>

条件表达式可以用<条件1> AND <条件2>表达满足条件1并且满足条件2。例如,符合条件“分数在80分或以上”,并且还符合条件“男生”,把这两个条件写出来:

  • 条件1:根据score列的数据判断:score >= 80
  • 条件2:根据gender列的数据判断:gender = 'M',注意gender列存储的是字符串,需要用单引号括起来。

就可以写出WHERE条件:score >= 80 AND gender = 'M'

SELECT * FROM students WHERE score >= 80 AND gender = 'M';

第二种条件是<条件1> OR <条件2>,表示满足条件1或者满足条件2。例如,把上述AND查询的两个条件改为OR,查询结果就是“分数在80分或以上”或者“男生”,满足任意之一的条件即选出该记录:

SELECT * FROM students WHERE score >= 80 OR gender = 'M';

第三种条件是NOT <条件>,表示“不符合该条件”的记录。例如,写一个“不是2班的学生”这个条件,可以先写出“是2班的学生”:class_id = 2,再加上NOT:NOT class_id = 2

SELECT * FROM students WHERE NOT class_id = 2;

如果不加括号,条件运算按照NOTANDOR的优先级进行,即NOT优先级最高,其次是AND,最后是OR。加上括号可以改变优先级。

常用的条件表达式

条件 表达式举例1 表达式举例2 说明
使用=判断相等 score = 80 name = ‘abc’ 字符串需要用单引号括起来
使用>判断大于 score > 80 name > ‘abc’ 字符串比较根据ASCII码,中文字符比较根据数据库设置
使用>=判断大于或相等 score >= 80 name >= ‘abc’  
使用<判断小于 score < 80 name <= ‘abc’  
使用<=判断小于或相等 score <= 80 name <= ‘abc’  
使用<>判断不相等 score <> 80 name <> ‘abc’  
使用LIKE判断相似 name LIKE ‘ab%’ name LIKE ‘%bc%’ %表示任意字符,例如’ab%’将匹配’ab’,’abc’,’abcd’

使用SELECT * FROM <表名> WHERE <条件>可以选出表中的若干条记录。我们注意到返回的二维表结构和原表是相同的,即结果集的所有列与原表的所有列都一一对应。

投影查询

如果我们只希望返回某些列的数据,而不是所有列的数据,我们可以用SELECT 列1, 列2, 列3 FROM …,让结果集仅包含指定列。这种操作称为投影查询。

投影查询同样可以接WHERE条件,实现复杂的查询:

SELECT id, score, name FROM students WHERE gender = 'M';

排序

我们使用SELECT查询时,细心的读者可能注意到,查询结果集通常是按照id排序的,也就是根据主键排序。这也是大部分数据库的做法。如果我们要根据其他条件排序怎么办?可以加上ORDER BY子句。例如按照成绩从低到高进行排序:

SELECT id, name, gender, score FROM students ORDER BY score;

如果要反过来,按照成绩从高到底排序,我们可以加上DESC表示“倒序”:

SELECT id, name, gender, score FROM students ORDER BY score DESC;

如果score列有相同的数据,要进一步排序,可以继续添加列名。例如,使用ORDER BY score DESC, gender表示先按score列倒序,如果有相同分数的,再按gender列排序:

SELECT id, name, gender, score FROM students ORDER BY score DESC, gender;

分页

使用SELECT查询时,如果结果集数据量很大,比如几万行数据,放在一个页面显示的话数据量太大,不如分页显示,每次显示100条。

要实现分页功能,实际上就是从结果集中显示第1~100条记录作为第1页,显示第101~200条记录作为第2页,以此类推。

因此,分页实际上就是从结果集中“截取”出第M~N条记录。这个查询可以通过LIMIT <M> OFFSET <N>子句实现。 例如:

SELECT id, name, gender, score
FROM students
ORDER BY score DESC
LIMIT 3 OFFSET 0;

聚合查询

SQL提供了如下聚合函数: | 函数 | 说明 | | ———— |:——: | | SUM | 计算某一列的合计值,该列必须为数值类型 | | AVG | 计算某一列的平均值,该列必须为数值类型 | | MAX | 计算某一列的最大值 | | MIN | 计算某一列的最小值 |

注意,MAX()和MIN()函数并不限于数值类型。如果是字符类型,MAX()和MIN()会返回排序最后和排序最前的字符。

要统计男生的平均成绩,我们用下面的聚合查询:

SELECT AVG(score) average FROM students WHERE gender = 'M';

分组

如果我们要统计一班的学生数量,我们知道,可以用SELECT COUNT(*) num FROM students WHERE class_id = 1;。如果要继续统计二班、三班的学生数量,难道必须不断修改WHERE条件来执行SELECT语句吗?

对于聚合查询,SQL还提供了“分组聚合”的功能。我们观察下面的聚合查询:

SELECT COUNT(*) num FROM students GROUP BY class_id;

多表查询

TODO

连表查询

TODO