1.基础
数据库用于记录数据，使用数据库记录数据可以表现出各种数据间的联系，也可以很方便地对所记录的数据进行增、删、改、查等操作。
结构化查询语言(Structured Query Language)简称 SQL，是上世纪 70 年代由 IBM 公司开发，用于对数据库进行操作的语言。更详细地说，SQL 是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统，同时也是数据库脚本文件的扩展名
MySQL 是一个 DBMS（数据库管理系统），由瑞典 MySQLAB 公司开发，目前属于 Oracle 公司，MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统（关系数据库，是建立在关系数据库模型基础上的数据库，借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据）。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者都选择 MySQL 作为网站数据库。MySQL 使用 SQL 语言进行操作。
先要检查Linux系统中是否已经安装了MySQL，输入命令尝试打开MySQL服务：
sudo service mysql start
如果提示是这样的，则说明系统中没有 MySQL，需要继续安装：
mysql: unrecognized service
在Ubuntu上安装MySQL，最简单的方式是在线安装。只需要几行简单的命令（ # 号后面是注释）：
#安装 MySQL 服务端、核心程序
sudo apt-get install mysql-server
#安装 MySQL 客户端
sudo apt-get install mysql-client
安装结束后，用命令验证是否安装并启动成功：
sudo netstat -tap | grep mysql
1）. 打开MySQL
使用如下两条命令，打开MySQL服务并使用root用户登录：
# 启动 MySQL 服务
sudo service mysql start
# 使用 root 用户登录，实验楼环境的密码为空，直接回车就可以登录
mysql -u root
2). 查看数据库
使用命令 show databases;，查看有哪些数据库（注意不要漏掉分号 ;）：
3). 连接数据库
选择连接其中一个数据库，语句格式为 use <数据库名>，这里可以不用加分号，这里我们选择 information_schema 数据库：
use information_schema
4). 查看表
使用命令 show tables; 查看数据库中有哪些表（注意不要漏掉“;”）：
5). 退出
使用命令 quit 或者 exit 退出 MySQL。
2.创建数据插入数据
语句格式为 CREATE DATABASE <数据库名字>;，（注意不要漏掉分号 ;），前面的 CREATE DATABASE 也可以使用小写，具体命令为：
CREATE DATABASE mysql_shiyan;
创建成功后输入命令 show databases; （注意不要漏掉;）检查一下：
但是出于严谨，而且便于区分保留字（保留字(reserved word)：指在高级语言中已经定义过的字，使用者不能再将这些字作为变量名或过程名使用。）和变量名，我们把保留字大写，把变量和数据小写
数据表（table）简称表，它是数据库最重要的组成部分之一。数据库只是一个框架，表才是实质内容。
而一个数据库中一般会有多张表，这些各自独立的表通过建立关系被联接起来，才成为可以交叉查阅
在数据库中新建一张表的语句格式为：
CREATE TABLE 表的名字
(
列名a 数据类型(数据长度),
列名b 数据类型(数据长度)，
列名c 数据类型(数据长度)
);
在刚才新建表的过程中，我们提到了数据类型，MySQL 的数据类型和其他编程语言大同小异，下表是一些 MySQL 常用数据类型：
数据类型 大小(字节) 用途 格式
INT 4 整数
FLOAT 4 单精度浮点数
DOUBLE 8 双精度浮点数
ENUM -- 单选,比如性别 ENUM('a','b','c')
SET -- 多选 SET('1','2','3')
DATE 3 日期 YYYY-MM-DD
TIME 3 时间点或持续时间 HH:MM:SS
YEAR 1 年份值 YYYY
CHAR 0~255 定长字符串
VARCHAR 0~255 变长字符串
TEXT 0~65535 长文本数据
整数除了 INT 外，还有 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、BIGINT。
CHAR 和 VARCHAR 的区别: CHAR 的长度是固定的，而 VARCHAR 的长度是可以变化的，比如，存储字符串 “abc"，对于 CHAR(10)，表示存储的字符将占 10 个字节(包括 7 个空字符)，而同样的 VARCHAR(12) 则只占用4个字节的长度，增加一个额外字节来存储字符串本身的长度，12 只是最大值，当你存储的字符小于 12 时，按实际长度存储。
ENUM和SET的区别: ENUM 类型的数据的值，必须是定义时枚举的值的其中之一，即单选，而 SET 类型的值则可以多选
我们通过 INSERT 语句向表中插入数据，语句格式为：
INSERT INTO 表的名字(列名a,列名b,列名c) VALUES(值1,值2,值3);
你已经注意到了，有的数据需要用单引号括起来，比如 Tom、Jack、Rose 的名字，这是由于它们的数据类型是 CHAR 型。此外 VARCHAR,TEXT,DATE,TIME,ENUM 等类型的数据也需要单引号修饰，而 INT,FLOAT,DOUBLE 等则不需要
3.SQL约束
约束是一种限制，它通过对表的行或列的数据做出限制，来确保表的数据的完整性、唯一性。本节实验将在实践操作中熟悉 MySQL 中的几种约束
在MySQL中，通常有这几种约束：
约束类型： 主键 默认值 唯一 外键 非空
关键字： PRIMARY KEY DEFAULT UNIQUE FOREIGN KEY NOT NULL
加载文件中的数据，需要在 MySQL 控制台中输入命令：
source /home/shiyanlou/Desktop/SQL3/MySQL-03-01.sql;
2.3 主键
主键 (PRIMARY KEY)是用于约束表中的一行，作为这一行的唯一标识符，在一张表中通过主键就能准确定位到一行，因此主键十分重要。主键不能有重复且不能为空。
一、实验简介
二、实验步骤
2.1 约束分类
2.2 建立含约束的表
2.3 主键
2.4 默认值约束
2.5 唯一约束
2.6 外键约束
2.7 非空约束
三、实验总结
四、课后习题
SQL 的约束
一、实验简介
1.1 实验内容
约束是一种限制，它通过对表的行或列的数据做出限制，来确保表的数据的完整性、唯一性。本节实验将在实践操作中熟悉 MySQL 中的几种约束。
1.2 实验知识点
- SQL 约束
1.3 实验环境
课程使用的实验环境为 Ubuntu Linux 16.04 64 位版本。实验中会用到程序：
- Mysql 5.7.22
- Xfce终端
二、实验步骤
本节将通过实践操作，带领大家熟悉SQL的约束。
2.1 约束分类
听名字就知道，约束是一种限制，它通过对表的行或列的数据做出限制，来确保表的数据的完整性、唯一性。
在MySQL中，通常有这几种约束：
| 约束类型： | 主键 | 默认值 | 唯一 | 外键 | 非空 |
|---|---|---|---|---|---|
| 关键字： | PRIMARY KEY | DEFAULT | UNIQUE | FOREIGN KEY | NOT NULL |
2.2 建立含约束的表
为了方便介绍这几种约束，我们先建立一个数据库。
注：如果你是从上一节直接进入本节进行学习的，请先删除上一节建立的数据库
mysql_shiyan，删除语句为DROP DATABASE mysql_shiyan;。
当然不用你一行一行地输入命令搭建这个数据库，实验楼已经为你准备好了。首先打开 Xfce 终端，输入命令进入 /home/shiyanlou/Desktop 目录：
cd Desktop
使用 git 命令将需要的数据文件下载到本地文件夹：
git clone https://github.com/shiyanlou/SQL3.git
下载完成后，输入命令开启 MySQL 服务并使用 root 用户登录：
#打开 MySQL 服务
sudo service mysql start
#使用 root 用户登录
mysql -u root
刚才下载的 SQL3 目录下，有个文件 MySQL-03-01.sql，其中包含的代码可以新建一个数据库 mysql_shiyan,然后在其中创建三张表 department，employee，project，它们包含了各种约束。
（SQL3 目录在桌面上，你可以用Gedit查看里面的 MySQL-03-01.sql 文件。）
加载文件中的数据，需要在 MySQL 控制台中输入命令：
source /home/shiyanlou/Desktop/SQL3/MySQL-03-01.sql;
查看一下这个数据库，输入命令 show tables;，可见：
2.3 主键
主键 (PRIMARY KEY)是用于约束表中的一行，作为这一行的唯一标识符，在一张表中通过主键就能准确定位到一行，因此主键十分重要。主键不能有重复且不能为空。
在 MySQL-03-01.sql 中，这里有主键：
也可以这样定义主键：
还有一种特殊的主键——复合主键。主键不仅可以是表中的一列，也可以由表中的两列或多列来共同标识，比如：
2.4 默认值约束
默认值约束 (DEFAULT) 规定，当有 DEFAULT 约束的列，插入数据为空时，将使用默认值
在 MySQL-03-01.sql 中，这段代码包含了 DEFAULT 约束：
DEFAULT 约束只会在使用 INSERT 语句（上一实验介绍过）时体现出来，INSERT语句中，如果被 DEFAULT 约束的位置没有值，那么这个位置将会被 DEFAULT 的值填充
DEFAULT 约束只会在使用 INSERT 语句（上一实验介绍过）时体现出来，INSERT语句中，如果被 DEFAULT 约束的位置没有值，那么这个位置将会被 DEFAULT 的值填充
2.5 唯一约束
唯一约束 (UNIQUE) 比较简单，它规定一张表中指定的一列的值必须不能有重复值，即这一列每个值都是唯一的。
2.6 外键约束
外键 (FOREIGN KEY) 既能确保数据完整性，也能表现表之间的关系。
一个表可以有多个外键，每个外键必须 REFERENCES (参考) 另一个表的主键，被外键约束的列，取值必须在它参考的列中有对应值。
在 INSERT 时，如果被外键约束的值没有在参考列中有对应，比如以下命令，参考列 (department 表的 dpt_name) 中没有dpt3，则INSERT 失败：
2.7 非空约束
非空约束 (NOT NULL),听名字就能理解，被非空约束的列，在插入值时必须非空。
在MySQL中违反非空约束，会报错，比如以下语句：
3.select语句详解
3.1 基本的SELECT语句
SELECT 语句的基本格式为：
SELECT 要查询的列名 FROM 表名字 WHERE 限制条件;
如果要查询表的所有内容，则把 要查询的列名 用一个星号 * 号表示(实验2、3中都已经使用过)，代表要查询表中所有的列。 而大多数情况，我们只需要查看某个表的指定的列
SELECT name,age FROM employee;
3.2 数学符号条件
SELECT 语句常常会有 WHERE 限制条件，用于达到更加精确的查询。WHERE限制条件可以有数学符号 (=,<,>,>=,<=)
SELECT name,age FROM employee WHERE age>25;
3.3 “AND”与“OR”
从这两个单词就能够理解它们的作用。WHERE 后面可以有不止一条限制，而根据条件之间的逻辑关系，可以用 OR(或) 和 AND(且) 连接
#筛选出 age 小于 25，或 age 大于 30
SELECT name,age FROM employee WHERE age<25 OR age>30;
3.4 IN 和 NOT IN
关键词IN和NOT IN的作用和它们的名字一样明显，用于筛选“在”或“不在”某个范围内的结果，比如说我们要查询在dpt3或dpt4的人:
SELECT name,age,phone,in_dpt FROM employee WHERE in_dpt IN ('dpt3','dpt4');
3.5 通配符
关键字 LIKE 在SQL语句中和通配符一起使用，通配符代表未知字符。SQL中的通配符是 _ 和 % 。其中 _ 代表一个未指定字符，% 代表不定个未指定字符。
比如，要只记得电话号码前四位数为1101，而后两位忘记了，则可以用两个 _ 通配符代替：
SELECT name,age,phone FROM employee WHERE phone LIKE '1101__';
3.6 对结果排序
为了使查询结果看起来更顺眼，我们可能需要对结果按某一列来排序，这就要用到 ORDER BY 排序关键词。默认情况下，ORDER BY的结果是升序排列，而使用关键词ASC和DESC可指定升序或降序排序。 比如，我们按salary降序排列，SQL语句为：
SELECT name,age,salary,phone FROM employee ORDER BY salary DESC;
3.7 SQL 内置函数和计算
SQL 允许对表中的数据进行计算。对此，SQL 有 5 个内置函数，这些函数都对 SELECT 的结果做操作：
函数名： COUNT SUM AVG MAX MIN
作用： 计数 求和 求平均值 最大值 最小值
其中 COUNT 函数可用于任何数据类型(因为它只是计数)，而 SUM 、AVG 函数都只能对数字类数据类型做计算，MAX 和 MIN 可用于数值、字符串或是日期时间数据类型。
具体举例，比如计算出salary的最大、最小值，用这样的一条语句：
SELECT MAX(salary) AS max_salary,MIN(salary) FROM employee;
3.8 子查询
上面讨论的 SELECT 语句都仅涉及一个表中的数据，然而有时必须处理多个表才能获得所需的信息。例如：想要知道名为 "Tom" 的员工所在部门做了几个工程。员工信息储存在 employee 表中，但工程信息储存在project 表中。
对于这样的情况，我们可以用子查询：
SELECT of_dpt,COUNT(proj_name) AS count_project FROM project GROUP BY of_dpt
HAVING of_dpt IN
(SELECT in_dpt FROM employee WHERE name='Tom');
3.9 连接查询
在处理多个表时，子查询只有在结果来自一个表时才有用。但如果需要显示两个表或多个表中的数据，这时就必须使用连接 (join) 操作。 连接的基本思想是把两个或多个表当作一个新的表来操作，如下：
SELECT id,name,people_num
FROM employee,department
WHERE employee.in_dpt = department.dpt_name
ORDER BY id;
另一个连接语句格式是使用 JOIN ON 语法，刚才的语句等同于：
SELECT id,name,people_num
FROM employee JOIN department
ON employee.in_dpt = department.dpt_name
ORDER BY id;
结果也与刚才的语句相同
4.修改和删除
现在我们运行命令删除名为 test_01 的数据库：
DROP DATABASE test_01;
3.2.1 重命名一张表
重命名一张表的语句有多种形式，以下 3 种格式效果是一样的：
RENAME TABLE 原名 TO 新名字;
ALTER TABLE 原名 RENAME 新名;
ALTER TABLE 原名 RENAME TO 新名;
3.2.2 删除一张表
删除一张表的语句，类似于刚才用过的删除数据库的语句，格式是这样的：
DROP TABLE 表名字;
3.3 对一列的修改(即对表结构的修改)
对表结构的修改，是本节实验的难点，有时候一些小的错误会造成不可挽回的后果，所以请细心操作。另外需要注意，不是必需尽量避免更改表结构。
3.3.1 增加一列
在表中增加一列的语句格式为：
ALTER TABLE 表名字 ADD COLUMN 列名字 数据类型 约束;
或： ALTER TABLE 表名字 ADD 列名字 数据类型 约束;
可以发现：新增加的列，被默认放置在这张表的最右边。如果要把增加的列插入在指定位置，则需要在语句的最后使用AFTER关键词(“AFTER 列1” 表示新增的列被放置在 “列1” 的后面)。
上面的效果是把新增的列加在某位置的后面，如果想放在第一列的位置，则使用 FIRST 关键词，如语句：
ALTER TABLE employee ADD test INT(10) DEFAULT 11 FIRST;
3.3.2 删除一列
删除表中的一列和刚才使用的新增一列的语句格式十分相似，只是把关键词 ADD 改为 DROP ，语句后面不需要有数据类型、约束或位置信息。具体语句格式：
ALTER TABLE 表名字 DROP COLUMN 列名字;
或： ALTER TABLE 表名字 DROP 列名字;
3.3.3 重命名一列
这条语句其实不只可用于重命名一列，准确地说，它是对一个列做修改(CHANGE) ：
ALTER TABLE 表名字 CHANGE 原列名 新列名 数据类型 约束;
当原列名和新列名相同的时候，指定新的数据类型或约束，就可以用于修改数据类型或约束。需要注意的是，修改数据类型可能会导致数据丢失，所以要慎重使用
3.3.4 改变数据类型
要修改一列的数据类型，除了使用刚才的CHANGE语句外，还可以用这样的MODIFY语句：
ALTER TABLE 表名字 MODIFY 列名字 新数据类型;
再次提醒，修改数据类型必须小心，因为这可能会导致数据丢失。在尝试修改数据类型之前，请慎重考虑。
3.4 对表的内容修改
3.4.1 修改表中某个值
大多数时候我们需要做修改的不会是整个数据库或整张表，而是表中的某一个或几个数据，这就需要我们用下面这条命令达到精确的修改：
UPDATE 表名字 SET 列1=值1,列2=值2 WHERE 条件;
3.4.2 删除一行记录
删除表中的一行数据，也必须加上WHERE条件，否则整列的数据都会被删除。删除语句：
DELETE FROM 表名字 WHERE 条件;
4.其他基本操作
对一张表中的某个列建立索引，有以下两种语句格式：
ALTER TABLE 表名字 ADD INDEX 索引名 (列名);
CREATE INDEX 索引名 ON 表名字 (列名);
我们用这两种语句分别建立索引：
ALTER TABLE employee ADD INDEX idx_id (id); #在employee表的id列上建立名为idx_id的索引
CREATE INDEX idx_name ON employee (name); #在employee表的name列上建立名为idx_name的索引
索引的效果是加快查询速度，当表中数据不够多的时候是感受不出它的效果的。这里我们使用命令 SHOW INDEX FROM 表名字; 查看刚才新建的索引：
3.2 视图
视图是从一个或多个表中导出来的表，是一种虚拟存在的表。它就像一个窗口，通过这个窗口可以看到系统专门提供的数据，这样，用户可以不用看到整个数据库中的数据，而只关心对自己有用的数据。
注意理解视图是虚拟的表：
数据库中只存放了视图的定义，而没有存放视图中的数据，这些数据存放在原来的表中；
使用视图查询数据时，数据库系统会从原来的表中取出对应的数据；
视图中的数据依赖于原来表中的数据，一旦表中数据发生改变，显示在视图中的数据也会发生改变；
在使用视图的时候，可以把它当作一张表。
创建视图的语句格式为：
CREATE VIEW 视图名(列a,列b,列c) AS SELECT 列1,列2,列3 FROM 表名字;
可见创建视图的语句，后半句是一个SELECT查询语句，所以视图也可以建立在多张表上，只需在SELECT语句中使用子查询或连接查询
导入操作，可以把一个文件里的数据保存进一张表。导入语句格式为：
LOAD DATA INFILE '文件路径和文件名' INTO TABLE 表名字;
导出与导入是相反的过程，是把数据库某个表中的数据保存到一个文件之中。导出语句基本格式为：
SELECT 列1，列2 INTO OUTFILE '文件路径和文件名' FROM 表名字
mysqldump 是 MySQL 用于备份数据库的实用程序。它主要产生一个 SQL 脚本文件，其中包含从头重新创建数据库所必需的命令CREATE TABLE INSERT 等。
使用 mysqldump 备份的语句：
mysqldump -u root 数据库名>备份文件名; #备份整个数据库
mysqldump -u root 数据库名 表名字>备份文件名; #备份整个表
用备份文件恢复数据库，其实我们早就使用过了。在本次实验的开始，我们使用过这样一条命令：
source /tmp/SQL6/MySQL-06.sql
把刚才备份的 bak.sql 恢复到 test 数据库：
mysql -u root test < bak.sql