【python MySQL 笔记】MySQL的基本使用
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mysql官网文档：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/
1. 数据库简介
数据库是一种特殊的文件，其中存储着需要的数据。
当前主要使用两种类型的数据库：关系型数据库、非关系型数据库，本部分主要讨论关系型数据库。
注：查看数据库排名:https://db-engines.com/en/ranking
关系型数据库：
关系型数据库核心元素：
- 数据行(记录)
- 数据列(字段)
- 数据表(数据行的集合)
- 数据库(数据表的集合)
RDBMS：
RDBMS即 Relational Database Management System （关系型数据库管理系统），是一个程序；
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。
关系型数据库的主要产品：
- oracle：在以前的大型项目中使用,银行,电信等项目
- mysql：web时代使用最广泛的关系型数据库
- ms sql server：在微软的项目中使用
- sqlite：轻量级数据库，主要应用在移动平台
RDBMS和数据库的关系：
通过 RDBMS 来管理数据库的文件。但 RDBMS 一般十分复杂，所以一般将 RDBMS 做成 C-S 的架构，普通用户通过 client 用SQL语句和数据库进行通信。
SQL：
SQL（Structured Query Language）即结构化查询语言。
SQL是结构化查询语言，是一种用来操作RDBMS的数据库语言，当前关系型数据库都支持使用SQL语言进行操作,也就是说可以通过 SQL 操作 oracle,sql server,mysql,sqlite 等关系型的数据库。
- SQL语句主要分为：
- DQL：数据查询语言，用于对数据进行查询，如select
- DML：数据操作语言，对数据进行增加、修改、删除，如insert、udpate、delete
- TPL：事务处理语言，对事务进行处理，包括begin transaction、commit、rollback
- DCL：数据控制语言，进行授权与权限回收，如grant、revoke
- DDL：数据定义语言，进行数据库、表的管理等，如create、drop
- CCL：指针控制语言，通过控制指针完成表的操作，如declare cursor
- 对于web程序员来讲，重点是数据的crud（增删改查），必须熟练编写DQL、DML，能够编写DDL完成数据库、表的操作，其它语言如TPL、DCL、CCL了解即可
- SQL 是一门特殊的语言,专门用来操作关系数据库
- 不区分大小写
MySQL特点：
使用C和C++编写，并使用了多种编译器进行测试，保证源代码的可移植性
支持多种操作系统，如Linux、Windows、AIX、FreeBSD、HP-UX、MacOS、NovellNetware、OpenBSD、OS/2 Wrap、Solaris等
为多种编程语言提供了API，如C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby等
支持多线程，充分利用CPU资源
- 优化的SQL查询算法，有效地提高查询速度
- 提供多语言支持，常见的编码如GB2312、BIG5、UTF8
- 提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径
- 提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具
- 大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库
- 支持多种存储引擎
- MySQL 软件采用了双授权政策，它分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库
- MySQL使用标准的SQL数据语言形式
- Mysql是可以定制的，采用了GPL协议，你可以修改源码来开发自己的Mysql系统
- 在线DDL更改功能
- 复制全局事务标识
- 复制无崩溃从机
- 复制多线程从机
- 开源、免费、使用范围广，跨平台支持性好,提供了多种语言调用的 API，是学习数据库开发的首选
2. MySQL安装
MySQL 5.7参考手册：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/
2.1. 服务器端安装
在Ubuntu中，在终端中输入如下命令，回车后，然后按照提示输入：
sudo apt-get install mysql-server- 服务器用于接收客户端的请求、执行sql语句、管理数据库
- 服务器端一般以服务方式管理，名称为mysql
- 启动服务：sudo service mysql start
- 查看进程中是否存在mysql服务：ps -aux|grep mysql （ps -aux 显示进程信息， I 管道，grep mysql 搜索mysql ；top动态显示进程信息）
- 停止服务：sudo service mysql stop
- 重启服务：sudo service mysql restart
配置：
- 配置文件目录文件为：/etc/mysql/mysql.cnf ，除注释外含以下语句：
!includedir /etc/mysql/conf.d/
!includedir /etc/mysql/mysql.conf.d/
- 进入conf.d目录，打开mysql.cnf，发现并没有配置
- 进入mysql.conf.d目录，打开mysql.cnf，可以看到配置项，主要配置项如下：
- bind-address表示服务器绑定的ip，默认为127.0.0.1
- port表示端口，默认为3306
- datadir表示数据库目录，默认为/var/lib/mysql
- general_log_file表示普通日志，默认为/var/log/mysql/mysql.log
- log_error表示错误日志，默认为/var/log/mysql/error.log
2.2. 客户端安装
客户端为开发人员与dba使用，通过socket方式与服务端通信，常用的有navicat、命令行mysql。通常开发用的是命令行SQL语句。
命令行客户端：
- 在终端运行命令安装：sudo apt-get install mysql-client
- 详细连接的命令可以查看帮助文档：mysql --help
- 最基本的连接命令如下：mysql -uroot -pmysql （即 mysql -u用户名 -p密码 ）
- 连接成功后会提示：Welcome to the MySQL monitor.....等信息
- 按ctrl+d或输入如下命令退出：quit 或者 exit
图形化界面客户端navicat：（了解）
- 到Navicat官网下载（收费，14天试用）
- 将压缩文件拷贝到ubuntu中，解压：tar zxvf 文件名
- 进入解压的目录，运行如下命令：./start_navicat
- 点击两次取消后点击试用，即可打开软件界面
- （更新：新版本拷贝到ubuntu中，直接打开即可）
1.中文乱码对策 ：打开start_navicat文件
将export LANG="en_US.UTF-8"改为export LANG="zh_CN.UTF-8"
2.试用期到期后：删除用户目录下的.navicat64目录，重新运行./start_navicat安装。（更新：该法失效。）
cd ~ rm -r .navicat64
3. 数据完整性
一个数据库就是一个完整的业务单元，可以包含多张表，数据被存储在表中；在表中为了更准确的存储数据，保证数据正确有效，可以在创建表的时候，为表添加一些强制性的验证，包括数据字段的类型、约束。
更完善内容参考mysql官网文档：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/
3.1. 数据类型
注：更全面的说明参考相关mysql文档：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/data-types.html
- 常用数据类型如下：
- 整数：int，bit
- 小数：decimal
- 字符串：varchar,char
- 日期时间: date, time, datetime
- 枚举类型(enum)
- 特别说明的类型如下：
- decimal表示浮点数，如decimal(5,2)表示共存5位数，小数占2位；
- char表示固定长度的字符串，如char(3)，如果填充'ab'时会补一个空格为
'ab '； - varchar表示可变长度的字符串，如varchar(3)，填充'ab'时就会存储'ab'；
- 字符串text表示存储大文本，当字符大于4000时推荐使用；
- 对于图片、音频、视频等大文件，不存储在数据库中，而是上传到某个服务器上，然后在表中存储这个文件的保存路径 。
常用的数据类型：
类型 字节大小 有符号范围(Signed) 无符号范围(Unsigned) TINYINT 1 -128 ~ 127 0 ~ 255 SMALLINT 2 -32768 ~ 32767 0 ~ 65535 MEDIUMINT 3 -8388608 ~ 8388607 0 ~ 16777215 INT/INTEGER 4 -2147483648 ~2147483647 0 ~ 4294967295 BIGINT 8 -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807 0 ~ 18446744073709551615
类型 字节大小 示例 CHAR 0-255 类型:char(3) 输入 'ab', 实际存储为'ab ', 输入'abcd' 实际存储为 'abc' VARCHAR 0-255 类型:varchar(3) 输 'ab',实际存储为'ab', 输入'abcd',实际存储为'abc' TEXT 0-65535 大文本
类型 字节大小 示例 DATE 4 '2020-01-01' TIME 3 '12:29:59' DATETIME 8 '2020-01-01 12:29:59' YEAR 1 '2017' TIMESTAMP 4 '1970-01-01 00:00:01' UTC ~ '2038-01-01 00:00:01' UTC 注：使用数据类型的原则为 够用就行，尽量使用取值范围小的。
3.2. 约束
- 主键primary key：物理上存储的顺序
- 非空not null：此字段不允许填写空值
- 惟一unique：此字段的值不允许重复
- 默认default：当不填写此值时会使用默认值，如果填写时以填写为准
- 外键foreign key：对关系字段进行约束，当为关系字段填写值时，会到关联的表中查询此值是否存在，如果存在则填写成功，如果不存在则填写失败并抛出异常。通俗的讲，存储 别的表的主键 的字段 称为外键。
- 说明：虽然外键约束可以保证数据的有效性，但是在进行数据的crud（增加、修改、删除、查询）时，都会降低数据库的性能，所以不推荐使用，数据的有效性还可以在逻辑层进行控制。
5. 命令行脚本
- 连接数据库：mysql -uroot -p，回车后输入密码（mysql -u用户名 -p密码 或 mysql -u用户名 -p [回车] 再输入密码）
- 查看版本：select version();
- 显示当前时间：select now();
- 按ctrl+d或输入如下命令退出：quit 或者 exit
5.1. 数据库操作
常用的数据库操作：
查看所有数据库
show databases;
使用数据库
use 数据库名;
查看当前使用的数据库
select database();
创建数据库（注：若数据库名带小横线，需加反引号`，`在键盘左上角）
create database 数据库名 charset=utf8;
例：
create database python charset=utf8;
create database `python-test` charset=utf8;
删除数据库
drop database 数据库名;
例：
drop database python;相关笔记：
-- 数据库的操作 （注释以 "--" 开头） -- 链接数据库 mysql -uroot -p mysql -uroot -pmysql -- 退出数据库 exit/quit/ctrl+d -- sql语句最后需要有分号;结尾 -- 显示数据库版本 select version(); -- 显示时间 select now(); -- 查看所有数据库 show databases; -- 创建数据库 -- create database 数据库名 charset=utf8; -- 注：若数据库名带小横线，需加反引号` create database python_test; create database python_testnew charset=utf8; create database `python-test`; -- 查看创建数据库的语句 -- show crate database .... show create database python_test; -- 查看当前使用的数据库 select database(); -- 使用数据库 -- use 数据库的名字 use python_test; -- 删除数据库 -- drop database 数据库名; -- 注：若数据库名带小横线，需加反引号` drop database python_test;
5.2. 数据表操作
使用 use 数据库名; 来使用数据库后，就可以对数据表进行操作。
相关操作的笔记：
-- 数据表的操作------------------------------------------------------------------
-- 查看当前数据库中所有表
show tables;
-- 创建表---------------------------------
-- auto_increment表示自动增长
-- not null 表示不能为空
-- primary key 表示主键
-- default 默认值
-- create table 数据表名字 (字段 类型 约束[, 字段 类型 约束]);
create table xxxxx(id int, name varchar(30)); --有个int类型的id字段，varchar类型的name字段
-- id加上约束：主键、非空、自动增长；如下
create table yyyyy(id int primary key not null auto_increment, name varchar(30));
-- 写成多行，提高可读性
create table zzzzz(
id int primary key not null auto_increment,
name varchar(30) --最后一个不需要逗号
);
-- 查看表结构
-- desc 数据表的名字;
desc xxxxx;
-- ！练习：创建学生表和班级表----------------------
-- 创建students表(id、name、age、high、gender、cls_id)
create table students(
id int unsigned not null auto_increment primary key, -- unsigned 无符号类型
name varchar(30),
age tinyint unsigned default 0,
high decimal(5,2),
gender enum("男", "女", "中性", "保密") default "保密",
cls_id int unsigned
);
-- 插入一个数据
insert into students values(0, "老王", 18, 188.88, "男", 0);
-- 查看数据
select * from students;
-- 创建classes表(id、name)
create table classes(
id int unsigned not null auto_increment primary key,
name varchar(30)
);
insert into classes values(0, "python班01");
select * from classes;
-- 修改和删除表的 字段--------------------------------
-- 修改表-添加字段
-- alter table 表名 add 列名 类型;
alter table students add birthday datetime;
-- 修改表-修改字段：不改字段名版
-- alter table 表名 modify 列名 类型及约束;
alter table students modify birthday date;
-- 修改表-修改字段：改字段名版
-- alter table 表名 change 原名 新名 类型及约束;
alter table students change birthday birth date default "2000-01-01";
-- 修改表-删除字段
-- alter table 表名 drop 列名;
alter table students drop high;
-- 删除表
-- drop table 数据表名;
drop table xxxxx;
-- 删库跑路
-- drop database 数据库;
-- ！查看表的创建语句
-- show create table 表名;
show create table students;
关键：
创建MySQL数据表的SQL通用语法：
CREATE TABLE table_name (column_name column_type); create table 数据表名字 (字段 类型 约束[, 字段 类型 约束]);
5.3. 数据的 增删改查 (重要)
CURD: 创建（Create）、更新（Update）、读取（Retrieve）和删除（Delete）。
Create笔记：
插入语法：
INSERT INTO table_name ( field1, field2,...fieldN )
VALUES
( value1, value2,...valueN ); -- 增加--------------------------------------
-- 全列插入----------------------
-- insert [into] 表名 values(...)
-- 主键字段 可以用 0 null default 来占位
-- 向classes表中插入 一个班级
insert into classes values(0, "python班02");
--下方语句基于以下表结构：
+--------+-------------------------------------+------+-----+------------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+--------+-------------------------------------+------+-----+------------+----------------+
| id | int(10) unsigned | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| name | varchar(30) | YES | | NULL | |
| age | tinyint(3) unsigned | YES | | 0 | |
| gender | enum('男','女','中性','保密') | YES | | 保密 | |
| cls_id | int(10) unsigned | YES | | NULL | |
| birth | date | YES | | 2000-01-01 | |
+--------+-------------------------------------+------+-----+------------+----------------+
-- 向students表插入 一个学生信息
insert into students values(0, "小李飞刀", 20, "女", 1, "1990-01-01");
insert into students values(null, "小李飞刀", 20, "女", 1, "1990-01-01");
insert into students values(default, "小李飞刀", 20, "女", 1, "1990-01-01");
-- 失败
-- insert into students values(default, "小李飞刀", 20, "第4性别", 1, "1990-02-01");
-- 【枚举中】：下标从1 开始 1---“男” 2--->"女"....
insert into students values(default, "小李飞刀", 20, 1, 1, "1990-02-01");
-- 部分插入------------------------
-- insert into 表名(列1,...) values(值1,...)
insert into students (name, gender) values ("小乔", 2);
-- ！多行插入-----------------------------
insert into students (name, gender) values ("大乔", 2),("貂蝉", 2);
insert into students values(default, "西施", 20, "女", 1, "1990-01-01"), (default, "王昭君", 20, "女", 1, "1990-01-01");
Update笔记：
-- 修改-------------------------------------------------
-- update 表名 set 列1=值1,列2=值2... where 条件;
update students set gender=1; -- 一列全部都改了
update students set gender=1 where name="小李飞刀"; -- 只要name是小李飞刀的 全部的修改
update students set gender=1 where id=3; -- ！只要id为3的 进行修改
update students set age=22, gender=1 where id=3; -- 只要id为3的 进行修改基本Retrieve笔记：
-- 查询基本使用------------------------------------------
-- *查询所有列
-- select * from 表名;
select * from students;
---条件查询
select * from students where name="小李飞刀"; -- 查询 name为小李飞刀的所有信息
select * from students where id>3; -- 查询 name 为小李飞刀的所有信息
-- 查询指定列
-- select 列1,列2,... from 表名;
select name,gender from students;
-- 可以使用 [as] 为列或表指定【别名】
-- select 字段[as 别名] , 字段[as 别名] from 数据表 where ....;
select name as 姓名,gender as 性别 from students;
-- 字段的顺序
select id as 序号, gender as 性别, name as 姓名 from students;
Delete笔记：
-- 删除----------------------------------------------------
-- 物理删除-------------------
-- delete from 表名 where 条件
delete from students; -- 整个数据表中的所有数据全部删除
delete from students where name="小李飞刀";
-- 逻辑删除-------------------
-- 用一个字段来表示 这条信息是否已经不能再使用了
-- 给students表添加一个 is_delete字段 bit 类型
alter table students add is_delete bit default 0;
-- 用更改字段值代表删除
update students set is_delete=1 where id=6;
附：
mysql官网文档：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/
w3school教程：https://www.w3school.com.cn/sql/index.asp
------end-------
