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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的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字句。
1.2NULL 约束
常见表时，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
制定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,1.6FOREIGN 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，class_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)
);1.7 CHECK约束（了解）
MYSQL使用时不报错，但忽略约束：
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：
2.1 一对一
2.2 一对多
2.3多对多
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;4.查询
4.1聚合查询
4.1.1聚合函数
常见的统计总数，计算平均值等操作，可以使用聚合函数来实现，常见的聚合函数有：
| 函数 | 说明 |
|---|---|
| COUNT([DISTINCT] expr) | 返回查询到的数据的数量 |
| SUM([DISTINCT] expr） | 返回查询到的数据的总和，不是数字没有意义 |
| AVG([DISTINCT] expr） | 返回查询到的数据的平均值，不是数字没有意义 |
| MAX([DISTINCT] expr） | 返回查询到的数据的最大值，不是数字没有意义 |
MIN（[DISTINCT] expr） |
f返回查询到的数据的最小值，不是数字没有意义 |
案例：
1.COUNT.
-- 统计班级共有多少同学
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;2.SUM.
-- 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;
3.AVG.
-- 统计平均总分
SELECT AVG(chinese + math + english) 平均总分 FROM exam_result;4.MAX.
-- 返回英语最高分
SELECT MAX(english) FROM exam_result;5.MIN.
-- 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 字句
SELECT中使用GROUP BY字句可以对制定列进行分组查询。需要满足：使用GROUP BY 进行分组查询时，SELCET制定的字段必须是“分组依据字段”，其他字段若想出现在SELECT中则必须要包含在聚合函数中。
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 4.1.3 HAVING
GROUP BY 字句进行分组以后，需要对分组结果在进行条件过滤时，不能使用WHERE语句，而需要用HAVING。
显示平均工资低于1500的角色和他的平均工资：
select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role
having avg(salary)<1500;
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。
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;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';2.查询所有同学的总成绩，以及同学的个人信息：
-- 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;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;
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。
语法：
-- 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;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';4.2.4 子查询
子查询是指嵌入在其他sql语句中的SELECT语句，也叫嵌套查询。
（1）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');
（2）多行子查询：返回多行记录的子查询。
案例：查询“语文”或“英语”课程的成绩信息。
1.【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 );2.【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);（3）在from字句中使用子查询：子查询语句出现在from子句中，这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，unionall。使用UNION和UNION ALL时，前后查询的结果集中，字段需要一致。
（1）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';
（2）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
| 约束类型 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| NULL约束 | 使用NOT NULL指定列不为空 |
name varchar(20) not null, |
| UNIQUE唯一约束 | 指定列为唯一的、不重复的 | name varchar(20) unique, |
| DEFAULT默认值约束 | 指定列为空时的默认值 | age int default 20, |
| 主键约束 | NOT NULL 和UNIQUE的结合 | id int primary key, |
| 外键约束 | 关联其他表的主键或唯一键 | foreign key（字段名）references 主键（列） |
CHECK约束（了解） |
保证列中的值符合指定的条件 | check(sex=‘男’or sex=‘女’) |
- 表的关系
- 一对一：
- 一对多：
- 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：
- 聚合函数：MAX、MIN、AVG、COUNT、SUM
- 分组查询：GROUP BY……HAVING……
- 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：
```sql
-- 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的先后顺序是：from > on > join > where > group by > with > having > select > distinct > order by > limiit。