什么是数据库？存储数据的仓库
概念：按照数据结构来组织、存储和管理数据的简历在计算机存储设备上的仓库
分类：
网络数据库
把数据库技术引入到计算机网络系统中，借助网络技术将存储于数据库的信息及时发出去，用户与网络中的数据库进行实 时动态数据交互
层级数据库
层次结构模型实质上是一种友根节点的定向有序树（无回的连通图）
关系数据库
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
数据库的另外一种分类方式：基于存储介质
存储介质分；两种：磁盘和内存
关系型数据库：存储在磁盘中
非关系型数据库：存储在内存中
关系型数据库
三大特点：
关系数据结构：指数据以什么方式存储，是一种二维表的形式存储。（行、列）
本质：二维表（体现数据放在对应的位置）
| 姓名 |
年龄 |
身高 |
体重 |
| 张三 |
30 |
187 |
70 |
| 李四 |
40 |
178 |
65 |
关系操作集合：指如何关联和管理对应的存储数据，SQL指令
获取张三的年龄：已知条件为姓名
Select 年龄 from 二维表 where 姓名=张三;关系完整性约束：数据内部有对应的关联关系，以及数据与数据之间也有对应的关联关系
表内约束：对应的具体列，只能放对应的数据（不能乱放）
表间约束：自然界各实体都是有着对应的关联关系的（外键）
SQL
结构化查询语言简称SQL，是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和程序设计的语言
用于存储数据以及查新、更新和管理关系数据库系统
同时也是数据库脚本文件的拓展名
SQL就是专门为关系型数据库而设计出来的
SQL分类
1、数据查询语言：DQL
专门用于查询数据
代表指令： select/show
2、数据操作语言：DML
专门用于写数据
代表指令：insert.update、delete
3、事务处理语言：TPL
专门用于事务安全处理：（不是所有的关系型数据库都提供事务安全处理）
transaction
4、数据控制语言：DCL
专门用于权限管理
代表指令：grant 分配指令 revoke 回收权限
5、数据定义语言：DDL
专门用于结构管理
代表指令：create、drop、alter
MySQL
是一个关系型数据库管理系统、开源、免费
MySQL是一种C/S的结构：客户端和服务端
- 启动和停止服务
- /usr/local/MySQL/bin/mysql -u root -p
- 输入密码
- 退出：exit
完整语法：
mysql -hlocalhost -P3306 -u root -pIP地址 指定端口号 用户名 密码
注意事项：
- 通常端口都可以默认
- 密码的输入可以先输入-p,再输入密码
MySQL服务端架构
由以下几层构成：
1、数据库管理系统（最外层）：DBMS，专门管理服务器端的所有内容
2、数据库（第二层）：DB，专门用于存储数据的仓库（可以有很多个）
3、二维数据表（第三层）：Table，专门用于存储具体实体的数据
4、字段（第四层）：Field，具体存储某种类型的数据（实际存储单元）
数据库中常用的几个关键字：
- row：行
- Column：列（field）
库操作
数据库是数据存储的最外层（最大单元）
创建数据库：
create database 数据库名[库选项];库选项：数据库的相关属性
字符集：charset 字符集，代表着当前数据库下的所有表存储的数据默认指定的字符集（不指定会采用DBMS默认的）
校对集：collate 校对集
create database 数据库名 charset 字符集名;显示数据库：
显示数据库：
查看全部： show databases;
查看部分： show databases like'匹配模式';
_:匹配当前位置单个字符
%:匹配指定位置多个字符
举例： 获取以my开头的全部数据库：
'my%'; 获取以m开头，后面一个字母不确定，最后为database的数据库：
'm_database';
获取以database结尾的数据库：
'%database';显示数据库创建语句：
show create database 数据库名字;选择数据库：
为什么要选择数据库呢？因为数据是存储到数据表，数据表是存在数据库下，如果要操作数据，那么必须要进入到对应的数据库才行
use 数据库名;修改数据库：
修改数据库库选项：字符集和校对集
alter database 数据库名 charset = 字符集;删除数据库：
drop database 数据库名;数据表操作：
创建数据表：
普通创建表：
create table 表名（字段名 字段类型[字段属性]，字段名 字段类型[字段属性],字段名 字段类型[字段属性],...） [表选项]
举例：
use datavase; create table class(name varchar(10));
将数据表挂到数据库中:
create table mydatabase.class(name varchar(10));表选项：与数据库选项类似
Engine：存储引擎，mysql提供的集体存储数据的方式，默认有一个innodb（5.5之前默认是mysiam）
Charset：字符集：只对当前自己表有效（基表比数据库高）
Collate：校对集
复制已有表结构：
从已有的存在的表复制一分（只复制结构）
只要使用数据库.表名 就可以在任何数据库下访问其他数据库的表名
create table 表名 like 表名; create table 表名 like 数据库名.表名;显示数据表：
每当一张表创建，数据库下会创建一些文件（与存储引擎有关）
（dp.opt这个结构文件来自于innodb存储引擎，innodb存储引擎所有的文件都存储在外部的ibdata文件中）
查看所有表
show tables;
匹配显示表
show tables like '匹配模式';显示表结构：
显示表中所包含的字段信息（名字，类型，属性等）
Describe 表名;
Desc 表名;
show columns from 表名;显示表创建语句：
show create table 表名;MySQL中有多种语句结束符：
;与\g:字段在上排横着，下面对应数据
\G:字段在左侧竖着，数据在右侧横着
设置表属性：engine、charset、collate
alter table 表名 表选项 值;注意：数据库如果确定，存在数据了，不要轻易修改表选项
修改表结构：
数据库中数据表名字通常有前缀：取数据库的前两个字母加上下划线
修改表名：
rename table 旧表名 to 新表名;
修改表选项：
alter table 表名 表选项 新值;
新增字段：
alter table 表名 add column 新字段名 列类型[列属性][位置first/after字段名];
修改字段名：
alter table 表名 change 旧字段名 新字段名 字段类型[列属性][新位置];
修改字段类型（属性）：
alter table 表名 modify 字段名 新类型 [新属性][新位置];
删除字段：
alter table 表名 drop 字段名;
删除表结构：
drop table 表名1[,表名2...]; 可以同时删除多个数据表数据基础操作：
插入操作：
本质含义：将数据以SQL的形式存储到指定的数据表（字段）
向表中指定字段插入数据：
Insert into 表名[(字段列表)] values(对应字段列表) ;
向表中所有字段插入数据：
Insert into 表名 values (对应表结构) ;
值列表必须与字段列表一致注意：1、values中的对应的值列表只需要与前面的字段列表相对应即可（不一定与表结构完全一致）
2、字段列表并不一定非要有所有的表中字段
查询操作：
查询表中全部数据：
select * from 表名;
查询表中部分字段:
select 字段列表 from 表名; 多个字段列表使用,隔开
简单条件查询语句：
select 字段列表/* from 表名 where 字段名 = 值;删除操作：
delete from 表名[where 条件];
如果没有where条件意味着系统会自动删除该表所有数据更新操作：
将数据进行修改（通常是修改部分字段数据）
update 表名 set 字段名 = 新值 [where 条件];
如果没有where条件意味着对应表中所有字段都会被修改
字符集
字符编码概念：
字符是各种文字和符号的总称，包括国家文字、标点符号、图形符号、数字等。
计算机中看到的任何内容都是字符构成的。
字符编码：计算机针对各种符号，在计算机中的一种二进制存储代号。
常见：ASCLL、GB2312、BIG5、GB18030、Unicode、UTF-8
set names 字符集;深层原理：客户端、服务端、连接层（show variables like 'character set_%'）
Client Server conection
Set names字符集的本质：一次打通三层关系的字符接，变得一致
系统中有三个变量记录这三个关系对应的字符集：
show variables like 'acaracter_set%';
举例：
Set character_set_client = gbk;//为了让服务器识别客户端传来的数据
Set character_set_connection = gbk;//为了更好的帮助客户端与服务端之间进行字符集转换
Set character_set_results = gbk;//为了告诉客户端服务端所返回的数据字符集列类型（字段类型）
整数类型
Tinyint：迷你整形
系统采用一个字节来保存的整型 1byte=8位
表示的数值范围：0-255
mysql默认的为整型增加了负数 -128-127
Smallint：小整形
系统采用两个字节来保存的整型
表示的数值范围：0-65535
Mdeiumint:中整型
系统采用三个字节来保存数据
Int：整型（标准整型）
系统采用四个字节来保存数据
Bigint：大整形
系统采用八个字节来保存数据。实际应用中应该根据对应的数据范围选定对应的整数类型，通常都是Tinyint和Int
无符号标识设定：
无符号：表示存储的的数据在当前字段中，没有负数
类型 unsigned;显示长度
指数据（整型）在数据显示的时候最多可以显示多长位
只是代表了这个数据是否可以达到指定的长度，但是不会自动满足到指定长度
如果想要数据现实的时候保持最高位（显示长度），还需要给字段增加一个zerofill属性才可以
insert table my_int add int_1 tinyint zerofill first;zerofill:从左侧开始填充0（左侧不会改变数值大小）所以负数的时候不能使用zerifill，一旦使用就相当于确定该字段为unsigned
显示长度可以自己设定：超出长度（不超出范围）不会影响
只会对不够长度（显示长度）的进行补充
小数类型
专门用来存储小数的，在Mysql中将小数类型又分为了两类，浮点型，定点型
浮点型：（精度类型）是一种有可能丢失精度的数据类型，数据有可能不那么准确（尤其是超出范围的时候）
应用：保存一些数量特别大，大到不用那么精确的数据
浮点型之所以能存较大的数值，原因就是利用存储数据的位来存储指数
整形：所有位都是1
| 1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
浮点型：有部分存储数据，部分存指数
| 1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
前三位转换成是禁止后，作为10的指数：10……7数据值
Float：
单精度类型，系统提供四个字节用来存储数据，但是能表示的数据范围比整型大的多
范围：10^38
精度：7位左右的精度
语法：
Float:表示不指定小数位的附件数
Float(M,D)：表示一共存储M个有效数字，其中小数部分占D位
Float(10,2)：整数部分为8位，小数部分为2位Double：
双精度类型，系统提供8个字节用来存储数据
范围：10^308
精度：15位左右的精度
定点数
能够保证数据精确的小数（小数部分可能不精确，因为超出长度会四舍五入），整数部分一定精确
应用：涉及到钱的时候可能使用定点数
Decimal：
系统自动根据存储的数据来分配存储空间
每大概9个数，就会分配四个字节来进行存储
同时小数和整数部分是分开的（动态分配）
Decimal(M,D)
M表示总长度，最大值不能超过65
D代表小数部分长度，最大不能超过30日期时间类型
Date:
日期类型：系统使用三个字节来存储数据
格式：YYYY-mm-dd
范围：1000-01-01到9999-12-12，初始值为0000-00-00
Time:
时间类型：能够表示某个指定的时间，系统提供三个字节来存储
格式：HH:ii:ss
范围：-838:59:59~838:59:59
用处：描述时间段
Datetime:
日期时间类型：将日期和时间类型合并起来，表示的时间，使用八个字节存储数据
格式：YYYY-mm-dd HH:ii:ss
范围：1000-01-01 00:00:00到9999-12-12 23:59:59,初始值为0000-00-00 00:00:00
Timestamp:
时间戳类型：MySQL中的时间戳知识表示从格林威治时间开始，但是格式依然是：YYYY-mm-dd HH:ii:ss
当对应的数据被修改时，会自动更新（被修改的数据不是自己）
Year:
年类型：占用一个字节来保存
范围：1900~2155年
year有两种数据插入方式：0~99到四位数的具体年
字符串型
Char
定长字符：指定长度之后，系统一定会分配指定的空间用于存储数据。
char(L) L代表字符数（中文与英文字母一样）L长度为0-255
Varchar
变长字符：指定长度后，系统会根据实际存储的数据来计算长度，分配合适的长度（数据没有超出长度）
Varchar(L) L代表字符数，L的长度理论值为0-65535
因为varchar要记录数据长度（系统根据数据长度自动分配空间），所以每个varchar数据产生后
系统都会在数据后面增加1-2个字节的额外开销，用来保存数据所占用的空间长度
如果数据本身小于127个字符，额外开销一个字节；如果大于127个，额外开销两个字节；
char和varchar数据存储对比（utf8,一个字符都会占用三个字节）
| 存储数据 |
char(2) |
Varchar(2) |
Char所占字节 |
Varchar所占字节 |
| A |
A |
A |
2*3 = 6 |
1*3+1 = 4 |
Char和Varchar的区别：
1、char一定会使用指定的空间，varchar是根据数据来定空间
2、char的数据查询效率比varchar高。因为varchar需要根据记录数来计算
如果确定数据一定是占指定长度，那么使用char类型 如果不确定数据到底有多少，使用varchar类型
如果数据长度超过255个字符，无论是否固定长度，都会使用Text，不再使用char和varcharText
文本类型：本质上mysql提供了两种文本类型
Text：存储普通的字符文本
Blob：存储二进制文本（图片，文件）一般都不会使用blob存储文件本身，通常使用一个链接指向对应的文件本身
Text：系统中提供了四种text
Tinytext：系统使用一个字节来保存，实际能够存储的数据为：2^8+1;
Text:使用两个字节保存，实际存储：2^16+2;
Mediumtext:使用三个字节保存，实际存储：2^24+3;
Longtext:使用四个字节保存，实际存储：2^32+4;
注意：
1、选择对应的存储文本的时候，不用刻意选择text类型
系统会自动根据存储的数据长度来选择合适的文本类型
2、选择字符存储的时候，如果数据超过255个字符，一定选择text存储Enum
枚举类型：在数据插入之前先设定几个项。这几个项就是可能最终出现的数据结果。
如果确定某个字段的数据只有那么几个值：如性别，男，女，保密。系统就可以在设定字段的时候，规定当前字段只能存放固定的几个值
enum(数据值1,数据值2,...);系统提供了1-2个字节来存储枚举数据，通过计算enum列举的具体值来选择实际的存储空间
如果数据值列表在255个以内，那么一个字节就够；如果超过255，但是小于65535，系统采用两个字节保存
存储原理：实际上字段所存储的值并不是真正的字符串，而是字符串对应的下标
当系统设定枚举类型的时候，会给枚举中每个元素定义一个下标；
规则：从1开始
Enum(1=>'男',2=>'女',3=>'保密')
特性：在mysql中系统自动进行类型转换的，如果数据碰到"+,-,*,/"系统就会自动将数据转换成数值；而普通字符串转换成数值位0
select 字段名 +0 from 表名意义：
1、规范数据本身，限定只能插入规定的数据项
2、节省存储空间
Set
集合：是一种将多个数据选项可以同时保存的数据类型
本质是将指定的项按照对应的二进制位来进行控制
1表示该选项被选中
0表示该选项没有被选中
Set(值1'',值2'',值3''...)系统为set提供了多个字节进行保存，但是系统会自动计算来选择具体的存储单元
1个字节：set可以表示8个选项
2个字节：set可以表示16个选项
3个字节：set可以表示24个选项
8个字节：set可以表示64个选项
Set和enum一样，最终存储到数据字段中的依然是数字，而不是真实的字符串
1、系统将对应的数据选项按顺序编排，从第一个开始进行转为，每一个都对应一个二进制位
2、存储时，如果被选中，那么对应的值就位1，否则为0
3、系统会自动将得到的最终的二进制颠倒过来，然后进行转换成十进制存储
意义：
1、规范数据
2、节省存储空间
enum：单选框
Set：复选框
MySQL记录长度
mysql中规定：记录长度（record == 行row）总长度不能超过65535个字节
varchar能够存储的理论值为65535个字符：字符在不同的字符集下可能占用多个字节
varchar除了存储数据本身还要占用空间：还需要额外的空间来保存记录长度
Utf8最多只能存储21844个字符
gbk最多只能存储32766个字符
列属性
列属性又称为字段属性，在mysql中一共有6个属性：null，默认值，列描述，主键，唯一键，自动增长
Null属性
null属性：代表字段位空
注意：
1、在设计表的时候，尽量不要让数据为空
2、Mysql的记录长度为65535个字节，如果一个表中有字段允许为null，那么系统就会设计保留一个字节来存储NULL
最终有效存储长度为65534个字节。
默认值
Default：默认值，当字段被设计的时候，如果允许默认条件下，用户不进行数据的插入那么就可以使用实现准备好的数据来填充，通常为NULL
显示的告知字段使用默认值，在进行数据插入的时候，对字段值直接使用default
列描述
comment 是专门用于给开发人员进行维护的一个注释说明
comment '字段描述';主键
主要的键，primary key 在一张表中，有且只有一个字段，里面的值具有唯一性
创建主键：
随表创建：
系统提供了两种增加主键的方式
1、直接在需要当做主键的字段之后，增加primary key属性来确定主键
create table my_pri(
username varchar(10) primary key
)charset utf8;2、在所有的字段之后增加primary key选项：primary key(字段信息)
create table mu_pri(
username varchar(10),
primary key(username)
)charset utf8;表后增加:
alter table 表名 add primary key(字段); 查看主键：
方法1：查看表结构
desc 表名;
方法2：查看表的创建语句
show create table 表名;删除主键：
alter table 表名 drop primary key; 复合主键：
案例：有一张学生选修课标，一个学生可以选修多个选修课，一个选修课可以有多个学生选择，但是一个学生在一个选修课只能有一个成绩
create table my_score(
student_no char(10),
course_no char(10),
score tinyint not null
primary key(student_no,course_no)
)charset utf8主键约束：
主键一旦增加，那么对应的字段有数据要求
1、当前字段对应的数据不能为空；
2、当前字段对应的数据不能有任何重复
主键分类：
主键分类采用的是主键所对应的字段的业务意义分类
业务主键：主键所在的字段，具有业务意义（学生ID，课程ID）
逻辑主键：自然增长的整形（应用广泛）
自动增长
自动增长：auto_increment:当给定某个字段该属性后，该列的书籍在没有提供确定数据的时候，系统会根据之前已经存在的数据进行自动增加后，填充数据。
通常自动增长用于逻辑主键
原理：
1、在系统中有维护一组数据，用来保存当前使用了自动增长属性的字段，记住当前对应的数据值
再给定一个指定的步长
2、当用户进行数据插入的时候，如果没有给定值，系统在原始值上再加上步长，就变成新的数据
3、自动增长的触发：给定属性的字段没有提供值
4、自动增长只适用于数值
使用自动增长：
基本语法：在字段之后增加一个属性auto increment
create table my_auto(
id int primary key auto_increment,
name varchar(10) not null comment'用户名',
pass varchar(50) not null comment'密码',
charset utf8;
)插入数据，触发自动增长,不能够给定值
insert into my_auto values(null,'Tom','123456');修改自动增长：
1、查看自增长：自增长一旦触发使用之后，会自动在表选项中增加一个选项（一张表最多只能拥有一个自增长）
2、表选项可以通过修改表结构来实现
alter 表名 auto_increment = 值;删除自动增长：
删除自增长：字段属性之后不再保留auto_increment
当用户修改自增长所在字段是，如果没有看到auto_increment属性，系统会自动清除自增长
初始设置：
在系统中有一组变量用来维护自增长的初始值和步长
查看自增长初始变量
show variables like 'auto_increment'细节问题：
1、一张表只有一个自增长：自增长会上升到表选项中
2、如果数据插入中，没有触发自增长（给定了数据）那么自增长不会表现
3、自增长在修改的时候，值可以较大，但是不能比当前已有的自增长字段的值小
唯一键
unique key 用来保证对应的字段中的数据唯一的
主键也可以用来保证字段数据唯一性，但是一张表只有一个主键
特点：
1、唯一键在一张表中可以有多个
2、唯一键允许字段数据为NULL，NULL可以有多个
创建唯一键
创建为一键与创建主键非常相似
1、直接在表字段之后增加唯一键标识符：unique[key]
2、在所有的字段之后使用unique key(字段列表);
3、创建完表之后也可以增加唯一键
alter table 表名 add unique key(字段列表);查看唯一键
查看表结构实现
唯一键效果：在不为空的情况下，不允许重复
查看表创建语句的时候，会看到与主键不同的一点
删除唯一键
一个表中允许存在多个唯一键
alter table 表名 drop index 唯一键名;index关键字：索引，唯一键是索引的一种（提升查询效率）
修改唯一键：先删除后增加
复合唯一键
唯一键与主键一样可以使用多个字段来共同保证唯一性
一般主键都是单一字段（逻辑主键）而其他需要唯一性的内容都是由唯一键来处理
表关系
表与表之间（实体）有什么样的关系，每种关系应该如何设计表结构
一对一
一张表中的一条记录与另外一张表中最多有一条明确的关系；
通常此设计方案保证两张表中使用同样的主键即可
学生表
| 学生ID（PRI） |
姓名 |
年龄 |
性别 |
籍贯 |
婚姻状况 |
住址 |
在使用表的过程中，常用的信息会经常去查询，而不常用的信息才会偶尔用到。
解决方案：将两张表拆分，常见的放一张表，不常见的放一张表
常用表：
| 学生ID（PRI） |
姓名 |
年龄 |
性别 |
不常用表
| 学生ID（PRI） |
籍贯 |
婚姻状况 |
住址 |
公用相同的学生ID-----保证两张表中使用同样的主键
一对多
也叫做多对一的关系
通常一对多的关系设计的方案，在“多”关系的表中去维护一个字段，这个字段是“一”关系的主键
母亲表
| 母亲ID |
姓名 |
年龄 |
身高 |
| M1 |
|||
| M2 |
孩子表
| 孩子ID |
姓名 |
年龄 |
身高 |
母亲ID |
| K1 |
M1 |
|||
| K2 |
M1 |
核心：在“多”表中维护一个“一”表中的主键，得到对应关系
多对多
一张表中的一条记录在另外一张表中可以匹配到多条记录，反过来也是一样。
如果按照多对一的关系维护的话，维护苦难，会出现一个字段中有多个其他表的主键，在访问的时候会带来不便
既然通过两张表自己增加字段无法解决问题，那么就通过第三张表来解决
举例：师生关系
1、一个老师教过多个班级的学生
2、一个学生听过多个老师讲的课
首先得有两个实体，老师表个对应的学生表
老师表：
| Tid |
name |
age |
gender |
| T1 |
张三 |
30 |
男 |
| T2 |
韩梅梅 |
20 |
女 |
学生表：
| Sid |
name |
age |
gender |
| S1 |
王五 |
16 |
男 |
| S2 |
赵四 |
20 |
男 |
| S3 |
小红 |
16 |
女 |
| S4 |
小明 |
17 |
男 |
从中间设计一张表，这张表维护两张表对应的联系，每一种联系都包含
中间表
| id |
Tid |
Sid |
| 1 |
T1 |
S1 |
| 2 |
T1 |
S2 |
| 3 |
T1 |
S3 |
| 4 |
T2 |
S1 |
| 5 |
T2 |
S5 |
多对多解决方案：增加一个中间表，让中间表与对应的其他表形成两个多对一的关系
以上就是数据库中最基础的知识与基本操作，希望能对大家有所帮助
