SQL基础
sql通用语法
- SQL语句可以单行或多行书写，以分号结尾
- SQL语句可以使用空格/缩进来增强语句的可读性
- MYSQL数据库的SQL语句不区分大小写
- 注释：
- 单行注释： – 注释内容 或 # 注释内容
- 多行注释： /* 注释内容 */
SQL分类
| 分类 | 说明 |
|---|---|
| DDL | 数据定义语言，用来定义数据库对象（数据库，表，字段） |
| DML | 数据操作语言，用来对数据库表中的数据进行增删改 |
| DQL | 数据查询语言，用来查询数据库中表的记录 |
| DCL | 数据控制语言，用来创建数据库用户、控制数据库的访问权限 |
DDL
- 数据库操作
- 查询
-- 查询所有数据库
show databases;
-- 查询当前数据库
select database（）;
- 创建
creat database [if not exists] 数据库名 [default charset 字符集][collate 排序规则];
- 删除
drop database [if exists]数据库名
- 使用
use 数据库名
- 表操作—查询
-- 查询挡墙数据库所有表
show tables;
-- 查询表结构
desc 表名
-- 查询指定表的建表语句
show create table 表名;
- 表操作—创建
create table 表名（
字段1 字段1类型 [comment 字段1注释]，
字段2 字段2类型 [comment 字段2注释],
...
字段n 字段n类型 [comment 字段n注释]
）;
- 表操作—修改
-- 添加字段
alter table 表名 add 字段名 类型 [comment 注释] [约束];
-- 修改数据类型
alter table 表名 modify 字段名 新数据类型;
-- 修改字段名和字段类型
alter table 表名 change 旧字段名 新字段名 类型 [comment 注释] [约束];
-- 删除字段
alter table 表名 drop 字段名;
-- 修改表名
alter table 表名 rename to 新表名;
-- 删除表
drop table [if exists] 表名;
DML
- 添加数据 （insert)
-- 1.给指定字段添加数据
insert into 表名（字段1,字段2，...） values(值1，值2，...);
-- 2.给全部字段添加数据
insert into 表名 values(值1,值2...);
-- 3.批量添加数据
insert into 表名 (字段名1，字段名2，...) values (值1，值2...),(值1，值2...);
/* 插入数据时，指定数据的字段顺序需要与值的顺序是一一对应的
字符串和日期型数据应该包含在引号中
插入的数据大小，应该在规定的范围内*/
- 修改数据 （update）
update 表名 set 字段名1 = 值1，字段名2 = 值2,...[where 条件];
/* update语句的条件可以有也可以没有，如果没有，则修改整张表的所有数据*/
- 删除数据（delete）
delete from 表名 [where 条件];
/* delete语句的条件可以有也可以没有，如果没有，则删除整张表的所有数据
delete语句不能删除某一个字段的值 （可以使用update）*/
DQL
-- DQL语法
select
字段列表
from
表名列表
where
条件列表
group by
分组字段列表
having
分组后条件列表
order by
排序字段列表
limit
分页参数;
- 基本查询
-- 1.查询多个字段
select 字段1,字段2,字段3...from 表名;
select * from 表名;
-- 2.设置别名
select 字段1 as 别名1,字段2 as 别名2... from 表名;
-- 3.去除重复记录
select distinct 字段列表 from 表名;
- 条件查询 （where）
select 字段列表 from 表名 where 条件列表;
- 聚合函数
-
将一列数据作为一个整体，进行纵向计算
-
常用聚合函数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| count | 统计数量 |
| max | 最大值 |
| min | 最小值 |
| avg | 平均值 |
| sum | 求和 |
- 语法
select 聚合函数(字段列表)from 表名；
- 分组查询
select 字段列表 from 表名 [where 条件] group by 分组字段名 [having 分组后过滤条件];
注意： where与having区别
- 执行时机不同: where是在分组之前进行过滤，不满足where条件，不参与分组，having在分组后进行过滤
- 判断条件不同：where不能使用聚合函数进行判断，而having可以
- 执行顺序： where>聚合函数>having
- 分组之后，查询的字段一般为聚合函数和分组字段，查询其他字段无任何意义
- 排序查询
- 语法
select 字段列表 from 表名 order by 字段1 排序方式1，字段2，排序方式2;
- 排序方式
- ASC 升序（默认）
- DESC 降序
注意：如果是多字段排序，当第一个字段相同时，才会根据第二个字段进行排序
- 分页查询
select 字段列表 from 表名 limit 起始索引，查询记录数;
注意：
- 起始索引从0开始，起始索引 = （查询页码-1）*每页显示记录数
- 分页查询是数据库方言，不同的数据库有不同的实现，mysql是limit
- 如果查询的是第一页的数据，起始索引可以省略，直接简写limit 10
案例练习
-- 1.查询年龄为20，21，22岁的女性员工信息
select * from emp where gender = '女' and age in(20,21,22)；
-- 2.查询性别为男，并且年龄在 20-40岁以内的姓名为三个字的员工
select * from emp where gender='男' and age between 20 and 40and name like'---';
-- 3.统计员工表中，年龄小于60岁的，男性员工和女性员工的数量
select gender,count(*) from emp where age <60 group by gender;
-- 4.查询所有年龄小于等于35岁员工的姓名和年龄，并对查询结果按年龄升序排序，如果年龄相同按入职时间降序排序
select name age from emp where age <=35 order by age,entrydate desc；
-- 5.查询性别为男，且年龄在20-40的前五个员工信息，对查询结果按年龄升序排序，年龄相同按入职时间升序排序
select * from emp where gender = '男' and age between 20 and 40 order by age asc,entrydate asc limit 5;
DQL执行顺序
DCL
用来管理数据库用户、控制数据库的访问权限
-- 1. 查询用户
USE mysql;
select * from user;
-- 2.创建用户
create user '用户名'@'主机名' identified by '密码';
-- 3.修改用户密码
alter user '用户名'@'主机名' identified with mysql_native_password by '新密码';
-- 4.删除用户
drop user '用户名'@'主机名';
-- 1.查询权限
show grants for '用户名'@'主机名';
-- 2. 授予权限
grant 权限列表 on 数据库名.表名 to '用户名'@'主机名';
-- 3. 撤销权限
revoke 权限列表 on 数据库名.表名 to '用户名'@'主机名';
字符串函数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| concat（s1,s2,…sn) | 字符串拼接 |
| lower（str） | 将字符串全部转换为小写 |
| upper（str） | 将字符串全部转换为大写 |
| lapd（str,n,pad) | 左填充，用字符串pad对str的左边进行填充，达到n个字符串长度 |
| rpad（str,n,pad) | 右填充，用字符串pad对str的右边进行填充，达到吗、n个字符串长度 |
| trim（str） | 去掉字符串头部和尾部的空格 |
| substring（str,start,len) | 返回从字符串str的start位置起的len个长度字符 |
数值函数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| ceil（x） | 向上取整 |
| floor（x) | 向下取整 |
| mod（x） | 返回x/y的模 |
| rand（） | 返回0~1内的随机数 |
| round（x,y） | 求参数x的四舍五入值，保留y位有效数字 |
日期函数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| curdate（） | 返回当前日期 |
| curtime（） | 返回当前时间 |
| now（） | 返回当前时间和日期 |
| year（date） | 获取指定日期的年份 |
| month（date） | 获取指定日期的月份 |
| day（date） | 获取指定日期的日期 |
| date_add（date，interval expr type） | 返回一个日期/时间值加上一个时间间隔expr后的时间值 |
| datadiff（date1，date2） | 返回起始时间date1和结束时间date2之间的天数 |
流程函数
| 函数 | 功能 |
|---|---|
| if（value，t，f） | 如果value为true，返回t，否则返回f |
| ifnull（value1，value2） | 如果value1不为空，则返回value1，否则返回value2 |
| case when [ val1] then [ res1]…else [ default] end | 如果val1为true，返回res1，…否则返回defult默认值 |
| case[ expr1] when [ val1] then [ res1] …else [default] end | 如果expr的值等于val1，返回res1，…否则返回default默认值 |
约束
1.概念：约束是作用于表中字段的规则，用于限制存储在表中的数据
2.目的：保证数据库中数据的正确、有效性和完整性
3.分类
| 约束 | 描述 | 关键字 |
|---|---|---|
| 非空约束 | 限制该字段的数据不能为空 | NOT NULL |
| 唯一约束 | 保证该字段的所有数据都是唯一的，不重复的 | UNIQUE |
| 主键约束 | 主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一 | PRIMARY KEY |
| 默认约束 | 保存数据时，如果未指定该字段的值，则采用默认值 | DEFAULT |
| 检查约束 | 保证字段值满足某一个条件 | CHECK |
| 外键约束 | 用来让两张表之间建立连接，保证数据一致性和完整性 | FOREIGN KEY |
多表查询
概述：从多张表中查询数据
多表关系：一对多、多对多、一对一
一对多
- 案例：部门与员工的关系
- 关系：一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门
- 实现：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键
多对多
- 案例：学生与课程的关系
- 关系：一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以供多个学生选择
- 实现：建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键
一对一
- 案例：用户与用户详情的关系
- 关系：一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率
- 实现：在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的（unique）
笛卡尔积：指在数学中，两个集合A和B的所有组合情况（在多表查询时，需要消除无效的笛卡尔积）
- 多表查询分类
- 连接查询
- 内连接：相当于查询A、B交集部分数据
- 外连接
- 左外连接：查询左表所有数据，以及两张表的交集部分数据
- 右外连接：查询右表的所有数据，以及两张表交集部分数据
- 自连接：当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别名
- 子查询
- 连接查询
内连接
-- 隐式内连接
select 字段列表 from 表1，表2 where 条件：
-- 案例1 查询每一个员工的姓名，及关联的部门的名称
select e.name,d.name from emp e,dept d where e.dept_id = d.id;
-- 显式内连接
select 字段列表 from 表1 [inner] join 表2 on 连接条件...;
-- 案例2 查询每一个员工的姓名，及关联的部门名称
select e.name,d.name from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id;
外连接
-- 左外连接
select 字段列表 from 表1 left [outer] join 表2 on 连接条件;
-- 案例 查询emp表所有的数据,和相应的部门信息
select e.*,d.name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id;
-- 右外连接
select 字段列表 from 表1 right [outer] join 表2 on 连接条件;
-- 案例 查询dept表的所有数据，和相应的部门信息
select e.*,d.* from emp e right join dept d on e.dept_id = d.id;
自连接
自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询
select 字段列表 from 表A 别名A join 表A 别名B on 条件...;
-- 案例 查询所有员工emp及其领导的名字emp,如果员工没有领导，也需要查询出来
select * from emp e1 left join emp e2 on e1.managerid = e2.id；
联合查询 -union，union all
对于union查询，就是把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集
select 字段列表 from 表A...
union[all]
select 字段列表 from 表B ...；
1.对于联合查询的多张表的列数必须保持一致，字段类型也需要保持一致
2.union all会将全部的数据直接合并在一起，union会对合并之后的数据进行去重
子查询
SQL语句中嵌套SELECT语句，称为嵌套查询，又称子查询
select * from t1 where column=(select column1 from t2);
子查询外部的语句可以是 insert、update、delete、select的任何一个
根据子查询的的结果不同，分为
-
标量子查询（查询结果为单个值）
-
列子查询 （查询结果为一列）
-
行子查询（查询结果为一行）
-
表子查询（查询结果为多行多列）
标量子查询
子查询返回的结果是单个值（数字、字符串、日期等），最简单的形式
常用操作符：= < > >= <=
列子查询
返回的结果是一列（可以是多行）
常用操作符：in 、not in、any、some、all
| 操作符 | 功能 |
|---|---|
| in | 在指定的集合范围之内，多选一 |
| not in | 不在指定的范围之内 |
| any | 子查询返回列表中，有任意一个满足即可 |
| some | 与any等同，使用some的地方都可以使用any |
| all | 子查询返回列表的所有值都必须满足 |
行子查询
子查询的结果是一行（可以是多列）
常用操作符：=、<>、in、not in
表子查询
子查询返回的结果是多行多列
常用操作符：in
多表查询案例
--1.查询员工的姓名、年龄、职位、部门信息(隐式内连接)
select e.name,e.age,d.job,d.name from emp e,dept d where e.dept_id = d.id;
--2.查询年龄小于30岁的员工的姓名、年龄、职位、部门信息（显式内连接）
select e.name,e.age,e.job,d.name from emp e inner join dept d on e.dept_id=d.id where e.age <30;
--3.查询拥有员工的部门id，部门名称
select distinct d.name,d.name from emp e,dept t where e.dept_id = d.id;
--4.查询所有年龄大于40岁的员工，及其归属的部门名称，如果没有归属部门，也需要展示出来
select e.*,e.name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id where e.age >40;
--5.查询所有员工工资等级
select e.*,s.grade from emp e,salgrade s where e.salary >=s.losary and e.salary <=s.hisal
--6.查询研发部所有员工的信息及工资等级
-- 连接条件：emp.salary >= s.losary and e.salary <=s.hisal,emp.dept_id = dept.id
select e.*,s.grade from emp e,dept d,sargrade s where e.dept_id = d.id and (emp.salary >= s.losary and e.salary <=s.hisal) and e.name = '研发部';
--7.查询研发部的平均工资
select avg(e.salary) from emp e,dept d where e.dept_id = d.id and d.name = '研发部';
--8.查询工资比灭绝 高的员工信息
select * from emp where salary >(select sarlary from emp where name = '灭绝');
--9.查询比平均薪资高的员工信息
select * from emp where salary >(select avg(sarlary) from emp)；
--10.查询低于本部门平均工资的员工信息
select * from emp e2 where e2.salary < (select avg(e1.salary) from emp e1 where e1.dept_id = e2.dept_id);
--11.查询所有的部门信息，并统计部门的员工人数
select d.id,d.name,(select count(*) from emp e where e.dept_id = d.id) '人数'from dept d;
--12.查询所有学生的选课情况，展示出学生名称，学号，课程名称
--student,course, student_course三张表
--连接条件：studenet.id = student_course.studentid,course.id = student_course.courseid
select s.name,s.no,c.name from student s,student_course sc,course c where s.id = sc.studentid and sc.courseid = c.id;
事务
事务是一组操作的集合，他是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败。
事务操作
- 查看/设置事务提交方式
-- 查看事务的自动提交方式 1 自动提交 0 手动提交
select @@autocommit;
-- 修改事务提交方式为 手动提交
set @@autocommit = 0;
- 开启事务
start transaction;
- 提交事务
commit;
- 回滚事务
rollback；
案例 转账操作
select @@autocommit;
set @@autocommit = 0;
-- 转账操作（张三给李四转1000）
-- 1. 查询张三账户余额
select * from account where name = '张三';
-- 2.将张三账户余额-1000
update account set money = money-1000 where name = '张三';
程序执行报错。。。 -- 若抛出异常
-- 3.将李四的账户余额+1000
update account set money = money+1000 where name = '李四';
-- 提交事务
commit;
-- 回滚事务
rollback;
事务的四大特性（ACID)
- 原子性(Atomicity)：事务是不可分割的最小操作单元，要么全部成功，要么全部失败
- 一致性（Consistency)：事务完成时，必须使所有的数据都保持一致状态
- 隔离性（Isolation)：数据库系统提供的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行
- 持久性（Durability）：事务一旦提交或回滚，他对数据库的改变就是永久的
并发事务引发的问题
| 问题 | 描述 |
|---|---|
| 脏读 | 一个事务读到另外一个事务还没提交的数据 |
| 不可重复读 | 一个事务先后读取同一条记录，但两次读取的数据不同，称之为不可重复读 |
| 幻读 | 一个事务按照条件查询数据时，没有对应的数据行，但是在插入数据时，又发现了这行数据已经存在，好像出现了‘幻影’ |
事务的隔离级别
| 隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
|---|---|---|---|
| Read uncommitted | √ | √ | √ |
| Read committed | × | √ | √ |
| Repeatable Read（默认） | × | × | √ |
| Serializable | × | × | × |
从上到下，隔离级别越来越高，性能越来越差，数据越来越安全
-
Read uncommitted：是事务中最低的级别，在该级别下的事务可以读取到其他事务中未提交的数据，这种读取的方式也被称为脏读（Dirty Read）。简而言之，脏读是指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据。
例如，Alex 要给 Bill 转账100元购买商品，Alex开启事务后转账，但不提交事务，通知Bill来查询，如果Bill的隔离级别较低，就会读取到Alex的事务中未提交的数据，发现Alex确实给自己转了100元，就给Alex发货。等Bill发货成功后，Alex将事务回滚，Bill就会受到损失，这就是脏读造成的。
-
Read committed：是大多数 DBMS (如 SQL Server、Oracle) 的默认隔离级，但不包括MySQL。
在该隔离级下只能读取其他事务已经提交的数据，避免了脏读数据的现象。但是在该隔离级别下，会出现不可重复读（NON-REPEATABLE READ）的问题。
不可重复读是指在一个事务中多次查询的结果不一致，原因是查询的过程中数据发生了改变。
例如，在网站后台统计所有用户的总金额，第1次查询Alex有900元，为了验证查询结果，第2次查询Alex有800元，两次查询结果不同，原因是第2次查询前Alex取出了100元。
-
Repeatable Read：是MySQL的默认事务隔离级，它解决了脏读和不可重复读的问题，确保了同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的结果。但在理论上，该隔离级会出现幻读（PHANTOM READ)的现象。
幻读又被称为虚读，是指在一个事务内两次查询中数据条数不一致，幻读和不可重复读有些类似，同样发生在两次查询过程中。不同的是，幻读是由于其他事务做了插入记录的操作，导致记录数有所增加。不过，MySQL的InnoDB存储引擎通过多版本并发控制机制解决了幻读的问题。
例如，在网站后台统计所有用户的总金额时，当前只有两个用户，总金额为2000元，若在此时新增一个用户，并且存入1000元，再次统计时发现总金额变为3000元，造成了幻读的情况。
-
Serializable：是最高级别的隔离级，它在每个读的数据行上加锁，使之不会发生冲突，从而解决了脏读、不可重复读和幻读的问题。但是由于加锁可能导致超时（Timeout) 和 锁竞争（Lock Contention)现象，因此 SERIALIZABLE 也是性能最低的一种隔离级。除非为了数据的稳定性，需要强制减少并发的情况时，才会选择此种隔离级。
-- 查看事务隔离级别
select @@TRANSACTION_ISOLATION;
-- 设置事务隔离级别
set [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {Read uncommitted|Read committed|Repeatable Read|Serializable}
论上，该隔离级会出现幻读（PHANTOM READ)的现象。
幻读又被称为虚读，是指在一个事务内两次查询中数据条数不一致，幻读和不可重复读有些类似，同样发生在两次查询过程中。不同的是，幻读是由于其他事务做了插入记录的操作，导致记录数有所增加。不过，MySQL的InnoDB存储引擎通过多版本并发控制机制解决了幻读的问题。
例如，在网站后台统计所有用户的总金额时，当前只有两个用户，总金额为2000元，若在此时新增一个用户，并且存入1000元，再次统计时发现总金额变为3000元，造成了幻读的情况。
- Serializable：是最高级别的隔离级，它在每个读的数据行上加锁，使之不会发生冲突，从而解决了脏读、不可重复读和幻读的问题。但是由于加锁可能导致超时（Timeout) 和 锁竞争（Lock Contention)现象，因此 SERIALIZABLE 也是性能最低的一种隔离级。除非为了数据的稳定性，需要强制减少并发的情况时，才会选择此种隔离级。
-- 查看事务隔离级别
select @@TRANSACTION_ISOLATION;
-- 设置事务隔离级别
set [SESSION | GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {Read uncommitted|Read committed|Repeatable Read|Serializable};
总结：
以上为Mysql基础篇的知识，从通用语法到DDL、DCL、DML、DQL语句，函数、约束、多表查询以及事务。此篇内容是本人在学习MySQL之余总结的学习笔记，可供学习参考，可能会存在些许遗漏获错误，欢迎大家批评指正，剩余的进阶篇内容，数据库编程、引擎、、索引、锁等内容会在学习完之后持续更新。希望大家一起学习进步！