JAVA【17】MySQL02约束

今日内容

1. DQL:查询语句
	1. 排序查询
	2. 聚合函数
	3. 分组查询
	4. 分页查询

2. 约束
3. 多表之间的关系
4. 范式
5. 数据库的备份和还原

一、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…

SELECT 字段名 FROM 表名 WHERE 字段=值 ORDER BY 字段名 [ASC|DESC];

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。

-- 查询所有数据,使用年龄降序排序
select * from student order by age desc;

-- 按照数学成绩排名，如果数学成绩一样，则按照英语成绩排名
select * from student order by math ASC,english DESC

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
      一般选择非空的列：主键
      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

-- 统计有多少个name，返回值int
select count(name) from student;//不包含null

select count(IFNULL(english,0)) from student;

select MIN(math) from student;
select MAX(math) from student;
select count(math) from student;//返回int总和
select avg(math) from student;//返回float总和

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
面试题：②where 和 having 的区别？

• 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，则不会被查询展示出来
• where 后不可以跟聚合函数的判断，having可以进行聚合函数的判断。

-- 按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分

SELECT sex , AVG(math) FROM student GROUP BY sex;

-- 按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数

SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) FROM student GROUP BY sex;

--  按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数 要求：分数低于70分的人，不参与分组
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex;

--  按照性别分组。分别查询男、女同学的平均分,人数 要求：分数低于70分的人，不参与分组,分组之后。人数要大于2个人（小于两个人的组不看）
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex HAVING COUNT(id) > 2;

--起别名
SELECT sex , AVG(math),COUNT(id) 人数 FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex HAVING 人数 > 2;

4、分页查询

语法：limit 开始的索引,每页查询的条数;
公式：开始的索引 = （当前的页码 - 1） * 每页显示的条数。从零开始。

-- 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

limit 是一个MySQL"方言"，Mysql私有的。

二、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

1、非空约束：not null，值不能为null

-- 创建表时添加约束
CREATE TABLE stu(
	id INT,
	NAME VARCHAR(20) NOT NULL -- name为非空
);

-- 创建表完后，添加非空约束
ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20) NOT NULL;

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

2、唯一约束：unique，值不能重复

-- 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
);
 	
-- 删除唯一约束
ALTER TABLE stu DROP INDEX phone_number;

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

注意 ：mysql中，唯一约束限定的列的值，可以有多个null

3、主键约束：primary key

主键约束

含义：

      非空且唯一
     一张表只能有一个字段为主键
     主键就是表中记录的唯一标识

-- 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)
);

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

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

自动增长auto_increment：

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

-- 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)
);
			
-- 删除自动增长，主键删不掉，自动增长就删了
ALTER TABLE stu MODIFY id INT;

-- 添加自动增长
ALTER TABLE stu MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;

-- 插入1，2，10下一次自动为11

4、外键约束：foreign key

作用： 让表于表产生关系，从而保证数据的正确性。

语法：

--在创建表时，可以添加外键
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)
);
-- 删除外键
ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;
-- 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);

-- 1）创建部门表(id,dep_name,dep_location)
-- 一方，主表
create table department(
	id int primary key auto_increment,
	dep_name varchar(20),
	dep_location varchar(20)
);
-- 添加 2 个部门
insert into department values(null, '研发部','广州'),(null, '销售部', '深圳');


-- 2) 创建从表 employee 并添加外键约束 emp_depid_fk
-- 多方，从表
create table employee(
	id int primary key auto_increment,
	name varchar(20),
	age int,
	dep_id int, -- 外键对应主表的主键
	-- 创建外键约束
	constraint emp_depid_fk foreign key (dep_id) references department(id)
)
-- 3) 正常添加数据
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('张三', 20, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('李四', 21, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('王五', 20, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('老王', 20, 2);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('大王', 22, 2);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('小王', 18, 2);

-- 4) 部门错误的数据添加失败
-- 插入不存在的部门
-- Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('老张', 18, 6);

--删除外键
--ALTER TABLE 从表 drop foreign key 外键名称;
-- 删除 employee 表的 emp_depid_fk 外键
alter table employee drop foreign key emp_depid_fk;

--添加外键
-- 在 employee 表情存在的情况下添加外键
alter table employee add constraint emp_depid_fk
foreign key (dep_id) references department(id);

级联操作

问题

-- 要把部门表中的 id 值 2，改成 5，能不能直接更新呢？
-- Cannot delete or update a parent row: a foreign key constraint fails
update department set id=5 where id=2;

-- 要删除部门 id 等于 1 的部门, 能不能直接删除呢？
-- Cannot delete or update a parent row: a foreign key constraint fails
delete from department where id=1;

什么是级联操作：

在修改和删除主表的主键时，同时更新或删除副表的外键值，称为级联操作

级联操作语法	描述
ON UPDATE CASCADE	级联更新，只能是创建表的时候创建级联关系。更新主表中的主键，从表中的外键列也自动同步更新
ON DELETE CASCADE	级联删除

解决

--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  ;
--分类：
	1. 级联更新：ON UPDATE CASCADE 
	2. 级联删除：ON DELETE CASCADE 

-- 删除 employee 表，重新创建 employee 表，添加级联更新和级联删除
drop table employee;

create table employee(
	id int primary key auto_increment,
	name varchar(20),
	age int,
	dep_id int, -- 外键对应主表的主键
	-- 创建外键约束
	constraint emp_depid_fk foreign key (dep_id) references
	 department(id) on update cascade on delete cascade
)

-- 再次添加数据到员工表和部门表
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('张三', 20, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('李四', 21, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('王五', 20, 1);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('老王', 20, 2);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('大王', 22, 2);
INSERT INTO employee (NAME, age, dep_id) VALUES ('小王', 18, 2);

-- 删除部门表？能不能直接删除？
drop table department;

-- 把部门表中 id=1 的部门改成 id=10，员工表相对应的信息会被更新为10
update department set id=10 where id=1;

-- 删除部门号是 2 的部门，**员工相对应的信息全部会被删掉**
delete from department where id=2;

数据约束小结

三、数据库的设计（多表之间的关系）

1、多表之间的关系

1. 分类：
	1. 一对一(了解)：
		* 如：人和身份证
		* 分析：一个人只有一个身份证，一个身份证只能对应一个人
	2. 一对多(多对一)：
		* 如：部门和员工
		* 分析：一个部门有多个员工，一个员工只能对应一个部门
	3. 多对多：
		* 如：学生和课程
		* 分析：一个学生可以选择很多门课程，一个课程也可以被很多学生选择

2、实现关系：

1. 一对多(多对一)：
	* 如：部门和员工
	* 实现方式：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键。
2. 多对多：
	* 如：学生和课程
	* 实现方式：多对多关系实现需要借助第三张中间表。中间表至少包含两个字段，这两个字段作为第三张表的外键，分别指向两张表的主键
3. 一对一(了解)：
	* 如：人和身份证
	* 实现方式：一对一关系实现，可以在任意一方添加唯一外键指向另一方的主键。

3、案例

-- 创建旅游线路分类表 tab_category
-- cid 旅游线路分类主键，自动增长
-- cname 旅游线路分类名称非空，唯一，字符串 100
CREATE TABLE tab_category (
	cid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	cname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE
);

-- 创建旅游线路表 tab_route
/*
rid 旅游线路主键，自动增长
rname 旅游线路名称非空，唯一，字符串 100
price 价格
rdate 上架时间，日期类型
cid 外键，所属分类
*/
CREATE TABLE tab_route(
	rid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	rname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
	price DOUBLE,
	rdate DATE,
	cid INT,
	FOREIGN KEY (cid) REFERENCES tab_category(cid)
);

/*创建用户表 tab_user
uid 用户主键，自增长
username 用户名长度 100，唯一，非空
password 密码长度 30，非空
name 真实姓名长度 100
birthday 生日
sex 性别，定长字符串 1
telephone 手机号，字符串 11
email 邮箱，字符串长度 100
*/
CREATE TABLE tab_user (
	uid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	username VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
	PASSWORD VARCHAR(30) NOT NULL,
	NAME VARCHAR(100),
	birthday DATE,
	sex CHAR(1) DEFAULT '男',
	telephone VARCHAR(11),
	email VARCHAR(100)
);

/*
创建收藏表 tab_favorite
rid 旅游线路 id，外键
date 收藏时间
uid 用户 id，外键
rid 和 uid 不能重复，设置复合主键，同一个用户不能收藏同一个线路两次
*/
CREATE TABLE tab_favorite (
	rid INT, -- 线路id
	DATE DATETIME,
	uid INT, -- 用户id
	-- 创建复合主键
	PRIMARY KEY(rid,uid), -- 联合主键
	FOREIGN KEY (rid) REFERENCES tab_route(rid),
	FOREIGN KEY(uid) REFERENCES tab_user(uid)
);

四、数据库设计的范式

1、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）。

2、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）

五、数据库的备份和还原

1、命令行：

备份： mysqldump -u用户名 -p密码 数据库名称 > 保存的路径
还原：

1. 登录数据库
2. 创建数据库
3. 使用数据库
4. 执行文件。source 文件路径

2、图形化工具：