本节目标：

数据库约束
表的关系
新增：
删除
修改
查询

1.数据库约束

1.1约束类型

NOT NULL -指示某列不能存储 NULL值。
UNIQUE -保证某列的每行必须有唯一的值。
DEFAULT -规定没有给列赋值时的默认值。
PRIMARY KEY - NOT NULL和UNIQUE的结合。确保某列（或两个列多个列的结合）有唯一标识，有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录。
FOREIGN KEY -保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性。
CHECK -保证列中的值符合指定的条件。对于MySQL数据库，对CHECK子句进行分析，但是忽略CHECK子句。

1.2 NULL约束

创建表时，可以指定某列不为空：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
  id INT NOT NULL,
  sn INT,
  name VARCHAR(20),
  qq_mail VARCHAR(20)
);

1.3 UNIQUE：唯一约束

指定sn列为唯一的、不重复的：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
	id INT NOT NULL,
	sn INT UNIQUE,
	name VARCHAR(20),
	qq_mail VARCHAR(20)
);

1.4 DEFAULT：默认值约束

指定插入数据时，name列为空，默认值unkown：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
	id INT NOT NULL,
	sn INT UNIQUE,
	name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
	qq_mail VARCHAR(20)
);

1.5 PRIMARY KEY：主键约束

对于一个表来说，只能有一个列被指定为主键！！
指定id列为主键：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
	id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
	sn INT UNIQUE,
	name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
	qq_mail VARCHAR(20)
);

对于整数类型的主键，常配搭自增长auto_increment来使用。插入数据对应字段不给值时，使用最大值+1。

-- 主键是 NOT NULL 和 UNIQUE 的结合，可以不用 NOT NULL
id INT PRIMARY KEY auto_increment,

1.6 FOREIGN KEY：外键约束

外键用于关联其他表的主键或唯一键，语法：

foreign key (字段名) references 主表(列)

案例：

创建班级表classes，id为主键：

-- 创建班级表，有使用MySQL关键字作为字段时，需要使用``来标识
DROP TABLE IF EXISTS classes;
CREATE TABLE classes (
	id INT PRIMARY KEY auto_increment,
	name VARCHAR(20),
	`desc` VARCHAR(100)
);

创建学生表student，一个学生对应一个班级，一个班级对应多个学生。使用id为主键，classes_id为外键，关联班级表id

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
	id INT PRIMARY KEY auto_increment,
	sn INT UNIQUE,
	name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
	qq_mail VARCHAR(20),
	classes_id int,
	FOREIGN KEY (classes_id) REFERENCES classes(id)
);

在这里插入图片描述

1.7 CHECK约束（了解）

MySQL使用时不报错，但忽略该约束：

drop table if exists test_user;
create table test_user (
	id int,
	name varchar(20),
	sex varchar(1),
	check (sex ='男' or sex='女')
);

2.表的设计

三大范式：
在这里插入图片描述

2.1一对一

在这里插入图片描述

2.2一对多

在这里插入图片描述

2.3多对多

在这里插入图片描述

创建课程表

-- 创建课程表
DROP TABLE IF EXISTS course;
CREATE TABLE course (
	id INT PRIMARY KEY auto_increment,
	name VARCHAR(20)
);

创建学生课程中间表，考试成绩表

-- 创建课程学生中间表：考试成绩表
DROP TABLE IF EXISTS score;
CREATE TABLE score (
	id INT PRIMARY KEY auto_increment,
	score DECIMAL(3, 1),
	student_id int,
	course_id int,
	FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES student(id),
	FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES course(id)
);

3.新增

插入查询结果
语法：

INSERT INTO table_name [(column [, column ...])] SELECT ...

案例：创建一张用户表，设计有name姓名、email邮箱、sex性别、mobile手机号字段。需要把已有的学生数据复制进来，可以复制的字段为name、qq_mail

-- 创建用户表
DROP TABLE IF EXISTS test_user;
CREATE TABLE test_user (
	id INT primary key auto_increment,
	name VARCHAR(20) comment '姓名',
	age INT comment '年龄',
	email VARCHAR(20) comment '邮箱',
	sex varchar(1) comment '性别',
	mobile varchar(20) comment '手机号'
);

-- 将学生表中的所有数据复制到用户表
insert into test_user(name, email) select name, qq_mail from student;

在这里插入图片描述

4.查询

4.1聚合查询

4.1.1聚合函数

常见的统计总数、计算平局值等操作，可以使用聚合函数来实现，常见的聚合函数有：
在这里插入图片描述

案例：

COUNT

-- 统计班级共有多少同学（查询结果有多少行）
SELECT COUNT(*) FROM student;
SELECT COUNT(0) FROM student;

-- 统计班级收集的 qq_mail 有多少个，qq_mail 为 NULL 的数据不会计入结果
SELECT COUNT(qq_mail) FROM student;

在这里插入图片描述

-- 统计数学成绩总分
SELECT SUM(math) FROM exam_result;

-- 不及格 < 60 的总分，没有结果，返回 NULL
SELECT SUM(math) FROM exam_result WHERE math < 60;

在这里插入图片描述

-- 统计平均总分
SELECT AVG(chinese + math + english) 平均总分 FROM exam_result;

在这里插入图片描述

-- 返回英语最高分
SELECT MAX(english) FROM exam_result;

-- 返回 > 70 分以上的数学最低分
SELECT MIN(math) FROM exam_result WHERE math > 70;

4.1.2 GROUP BY子句

SELECT中使用 GROUP BY子句可以对指定列进行分组查询。需要满足：使用 GROUP BY进行分组查询时，SELECT指定的字段必须是“分组依据字段”，其他字段若想出现在SELECT中则必须包含在聚合函数中。

select column1, sum(column2), .. from table group by column1,column3;

案例：

准备测试表及数据：职员表，有id（主键）、name（姓名）、role（角色）、salary（薪水）

create table emp(
	id int primary key auto_increment,
	name varchar(20) not null,
	role varchar(20) not null,
	salary numeric(11,2)
);
insert into emp(name, role, salary) values
('马云','服务员', 1000.20),
('马化腾','游戏陪玩', 2000.99),
('孙悟空','游戏角色', 999.11),
('猪无能','游戏角色', 333.5),
('沙和尚','游戏角色', 700.33),
('隔壁老王','董事长', 12000.66);

查询每个角色的最高工资、最低工资和平均工资

select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role;

在这里插入图片描述

4.1.3 HAVING

GROUP BY子句进行分组以后，需要对分组结果再进行条件过滤时，不能使用 WHERE语句，而需要用HAVING
HAVING是从分组结果中筛选数据的行

显示平均工资低于1500的角色和它的平均工资

select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role having avg(salary)<1500;

在这里插入图片描述

4.2联合查询

实际开发中往往数据来自不同的表，所以需要多表联合查询。多表查询是对多张表的数据取笛卡尔积：
在这里插入图片描述注意：关联查询可以对关联表使用别名。
初始化测试数据：

insert into classes(name, `desc`) values
('计算机系2019级1班', '学习了计算机原理、C和Java语言、数据结构和算法'),
('中文系2019级3班','学习了中国传统文学'),
('自动化2019级5班','学习了机械自动化');

insert into student(sn, name, qq_mail, classes_id) values
('09982','黑旋风李逵','xuanfeng@qq.com',1),
('00835','菩提老祖',null,1),
('00391','白素贞',null,1),
('00031','许仙','xuxian@qq.com',1),
('00054','不想毕业',null,1),
('51234','好好说话','say@qq.com',2),
('83223','tellme',null,2),
('09527','老外学中文','foreigner@qq.com',2);

insert into course(name) values
('Java'),('中国传统文化'),('计算机原理'),('语文'),('高阶数学'),('英文');

insert into score(score, student_id, course_id) values
-- 黑旋风李逵
(70.5, 1, 1),(98.5, 1, 3),(33, 1, 5),(98, 1, 6),
-- 菩提老祖
(60, 2, 1),(59.5, 2, 5),
-- 白素贞
(33, 3, 1),(68, 3, 3),(99, 3, 5),
-- 许仙
(67, 4, 1),(23, 4, 3),(56, 4, 5),(72, 4, 6),
-- 不想毕业
(81, 5, 1),(37, 5, 5),
-- 好好说话
(56, 6, 2),(43, 6, 4),(79, 6, 6),
-- tellme
(80, 7, 2),(92, 7, 6);

4.2.1内连接

语法：

select 字段 from 表1 别名1 [inner] join 表2 别名2 on 连接条件 and 其他条件;
select 字段 from 表1 别名1,表2 别名2 where连接条件 and 其他条件;

在这里插入图片描述

案例：
（1）查询“许仙”同学的成绩

select sco.score from student stu inner join score sco on stu.id=sco.student_id
and stu.name='许仙';
-- 或者
select sco.score from student stu, score sco where stu.id=sco.student_id and
stu.name='许仙';

在这里插入图片描述

（2）查询所有同学的总成绩，及同学的个人信息：

-- 成绩表对学生表是多对1关系，查询总成绩是根据成绩表的同学id来进行分组的
SELECT
	stu.sn,
	stu.NAME,
	stu.qq_mail,
	sum( sco.score )
FROM
	student stu
	JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id
GROUP BY
	sco.student_id;

在这里插入图片描述

（3）查询所有同学的成绩，及同学的个人信息：

-- 查询出来的都是有成绩的同学，“老外学中文”同学 没有显示
select * from student stu join score sco on stu.id=sco.student_id;
	
-- 学生表、成绩表、课程表3张表关联查询
SELECT
	stu.id,
	stu.sn,
	stu.NAME,
	stu.qq_mail,
	sco.score,
	sco.course_id,
	cou.NAME
FROM
	student stu
	JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id
	JOIN course cou ON sco.course_id = cou.id
ORDER BY
	stu.id;

在这里插入图片描述

4.2.2外连接

外连接分为左外连接和右外连接。如果联合查询，左侧的表完全显示我们就说是左外连接；右侧的表完全显示我们就说是右外连接。
在这里插入图片描述

语法：

当一对多时，语法为

from 多 join 一  （建议使用这个，join意思为参加）
或者
from 一 join 多

-- 左外连接，表1完全显示
select 字段名  from 表名1 left join 表名2 on 连接条件;

-- 右外连接，表2完全显示
select 字段 from 表名1 right join 表名2 on 连接条件;

案例：查询所有同学的成绩，及同学的个人信息，如果该同学没有成绩，也需要显示

-- “老外学中文”同学 没有考试成绩，也显示出来了
select * from student stu left join score sco on stu.id=sco.student_id;
-- 对应的右外连接为：
select * from score sco right join student stu on stu.id=sco.student_id;

-- 学生表、成绩表、课程表3张表关联查询
SELECT
	stu.id,
	stu.sn,
	stu.NAME,
	stu.qq_mail,
	sco.score,
	sco.course_id,
	cou.NAME
FROM
	student stu
	LEFT JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id
	LEFT JOIN course cou ON sco.course_id = cou.id
ORDER BY
	stu.id;

在这里插入图片描述

4.2.3自连接

自连接是指在同一张表连接自身进行查询。
案例：
显示所有“计算机原理”成绩比“Java”成绩高的成绩信息

-- 先查询“计算机原理”和“Java”课程的id
select id,name from course where name='Java' or name='计算机原理';

-- 再查询成绩表中，“计算机原理”成绩比“Java”成绩 好的信息
SELECT
	s1.*
FROM
	score s1,
	score s2
WHERE
	s1.student_id = s2.student_id
	AND s1.score < s2.score
	AND s1.course_id = 1
	AND s2.course_id = 3;
	
-- 也可以使用join on 语句来进行自连接查询
SELECT
	s1.*
FROM
	score s1
	JOIN score s2 ON s1.student_id = s2.student_id
	AND s1.score < s2.score
	AND s1.course_id = 1
	AND s2.course_id = 3;

以上查询只显示了成绩信息，并且是分布执行的。要显示学生及成绩信息，并在一条语句显示

SELECT
	stu.*,
	s1.score Java,
	s2.score 计算机原理
FROM
	score s1
	JOIN score s2 ON s1.student_id = s2.student_id
	JOIN student stu ON s1.student_id = stu.id
	JOIN course c1 ON s1.course_id = c1.id
	JOIN course c2 ON s2.course_id = c2.id
	AND s1.score < s2.score
	AND c1.NAME = 'Java'
	AND c2.NAME = '计算机原理';

在这里插入图片描述

4.2.4子查询（了解）

子查询是指嵌入在其他sql语句中的select语句，也叫嵌套查询

单行子查询：返回一行记录的子查询
查询与“不想毕业”同学的同班同学：

select * from student where classes_id=(select classes_id from student where
name='不想毕业');

多行子查询：返回多行记录的子查询
案例：查询“语文”或“英文”课程的成绩信息

[NOT] IN关键字：

-- 使用IN
select * from score where course_id in (select id from course where
name='语文' or name='英文');

-- 使用 NOT IN
select * from score where course_id not in (select id from course where
name!='语文' and name!='英文');

可以使用多列包含：

-- 插入重复的分数：score, student_id, course_id列重复
insert into score(score, student_id, course_id) values
-- 黑旋风李逵
(70.5, 1, 1),(98.5, 1, 3),
-- 菩提老祖
(60, 2, 1);

-- 查询重复的分数
SELECT
	*
FROM
	score
WHERE
	( score, student_id, course_id ) IN ( SELECT score, student_id,
course_id FROM score GROUP BY score, student_id, course_id HAVING
count( 0 ) > 1 );

[NOT] EXISTS关键字：

-- 使用 EXISTS
select * from score sco where exists (select sco.id from course cou
where (name='语文' or name='英文') and cou.id = sco.course_id);

-- 使用 NOT EXISTS
select * from score sco where not exists (select sco.id from course cou
where (name!='语文' and name!='英文') and cou.id = sco.course_id);

在from子句中使用子查询：子查询语句出现在from子句中。这里要用到数据查询的技巧，把一个子查询当做一个临时表使用。
查询所有比“中文系2019级3班”平均分高的成绩信息：

-- 获取“中文系2019级3班”的平均分，将其看作临时表
SELECT
	avg( sco.score ) score
FROM
	score sco
	JOIN student stu ON sco.student_id = stu.id
	JOIN classes cls ON stu.classes_id = cls.id
WHERE
	cls.NAME = '中文系2019级3班';

查询成绩表中，比以上临时表平均分高的成绩：

SELECT
	*
FROM
	score sco,
	(
	SELECT
		avg( sco.score ) score
	FROM
		score sco
		JOIN student stu ON sco.student_id = stu.id
		JOIN classes cls ON stu.classes_id = cls.id
	WHERE
		cls.NAME = '中文系2019级3班'
	) tmp
WHERE
	sco.score > tmp.score;

4.2.5合并查询

在实际应用中，为了合并多个select的执行结果，可以使用集合操作符 union，union all。使用UNION和UNION ALL时，前后查询的结果集中，字段需要一致。

在这里插入图片描述

union
该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，会自动去掉结果集中的重复行。
案例：查询id小于3，或者名字为“英文”的课程：

select * from course where id<3 union
select * from course where name='英文';

-- 或者使用or来实现
select * from course where id<3 or name='英文';

union all
该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，不会去掉结果集中的重复行。
案例：查询id小于3，或者名字为“Java”的课程

-- 可以看到结果集中出现重复数据Java
select * from course where id<3
union all
select * from course where name='英文';

5.内容重点总结

数据库约束
表的关系
1.一对一：
2.一对多：
3.多对多：需要创建中间表来映射两张表的关系
新增：

INSERT INTO table_name [(column [, column ...])] SELECT ...

查询
1.聚合函数：MAX、MIN、AVG、COUNT、SUM
2.分组查询：GROUP BY… HAVING …
3.内连接：

select ... from 表1，表2 where条件
-- inner可以缺省
select ... from 表1 join 表2 on 条件 where其他条件

4.外连接：

select ... from 表1 left/right join 表2 on 条件 where其他条件

5.自连接：

select ... from 表1，表1 where条件
select ... from 表1 join 表1 on 条件

6.子查询：

-- 单行子查询
select ... from 表1 where 字段1 = (select ... from ...);

-- [NOT] IN
select ... from 表1 where 字段1 in (select ... from ...);
 
-- [NOT] EXISTS
select ... from 表1 where exists (select ... from ... where 条件);
 
-- 临时表：form子句中的子查询
select ... from 表1， (select ... from ...) as tmp where 条件

7.合并查询：

-- UNION：去除重复数据
select ... from ... where条件
union
select ... from ... where条件

-- UNION ALL：不去重
select ... from ... where条件
union all
select ... from ... where条件

-- 使用UNION和UNION ALL时，前后查询的结果集中，字段需要一致

SQL查询中各个关键字的执行先后顺序： from > on> join > where > group by > with > having >select > distinct > order by > limit

在这里插入图片描述
问题C说明：
说明：按照题目要求，查询信息有部门/月/每个部门每月薪资总额，其中薪水信息再薪水表中，每个员工可以有多条薪资记录（不同时间）。所以需要按照部门分组，再按照月份分组，查询分组的部门在不同月份下的总薪水

6.课堂作业

设计图书管理系统，包含学生和图书信息，且图书可以进行分类，学生可以在一个时间范围内借阅图书，并在这个时间范围内归还图书。要求：
1. 涉及以上场景的数据库表，并建立表关系。
2. 查询某个分类下的图书借阅信息。
3. 查询在某个时间之后的图书借阅信息。
4. 查询图书借阅周期在某个时间范围内的图书借阅信息（图书借阅周期与查询时间范围有交集）。
设计网上商城的商品模块：包含商品SPU、SKU、动态属性。说明：SPU是指产品的某个型号，不涉及具体规格，如iPhone 11，包含一些共有属性，如CPU、屏幕材质等。而SKU是具体到规格的具体某个商品，如128G，黑色，无需合约版的iPhone 11。
详情可参见以下商品：
Apple iPhone11
Apple iPhone11 Pro
华为P30 Pro
华为Mate20 Pro
要求：
1. 涉及以上场景的数据库表，并建立表关系。
2. 查询以iPhone开头的黑色手机。

MySQL - 表的增删改查（约束+聚合、联合查询）

1.数据库约束

1.1约束类型

1.2 NULL约束

1.3 UNIQUE：唯一约束

1.4 DEFAULT：默认值约束

1.5 PRIMARY KEY：主键约束

1.6 FOREIGN KEY：外键约束

1.7 CHECK约束（了解）

2.表的设计

2.1一对一

2.2一对多

2.3多对多

3.新增

4.查询

4.1聚合查询

4.1.1聚合函数

4.1.2 GROUP BY子句

4.1.3 HAVING

4.2联合查询

4.2.1内连接

4.2.2外连接

4.2.3自连接

4.2.4子查询（了解）

4.2.5合并查询

5.内容重点总结

6.课堂作业

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