后端Web实战-MySQL数据库

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1.MySQL概述

1.1 安装

1.1.1 版本

1.1.2 安装

1.1.3 连接

1.2 数据模型

1.3 SQL简介

1.3.1 分类

1.3.2 SQL通用语法

2.DDL

2.1 数据库操作

2.2 图形化工具

2.2.1 使用

2.3 表操作

2.3.1 创建表

2.3.1.1约束

2.3.1.2 数据类型

2.3.1.3 案例

2.3.2 DDL（表操作）

3.DML

3.1 增加（insert）

3.2 修改（update）

3.3 删除（delete）

4.DQL

4.1 语法

4.2 基本查询

4.4 条件查询

4.5 聚合函数

4.6 分组查询

4.7 排序查询

4.8 分页查询

1.MySQL概述

1.1 安装

1.1.1 版本

MySQL官方提供了两个版本：

• 商业版本（MySQL Enterprise Edition）

  • 该版本是收费的，我们可以使用30天。 官方会提供对应的技术支持。

• 社区版本（MySQL Community Server）

  • 该版本是免费的，但是MySQL不会提供任何的技术支持。

本课程，采用的是MySQL的社区版本（8.0.34）

1.1.2 安装

官网下载地址：https://downloads.mysql.com/archives/community/

1.1.3 连接

MySQL服务器启动完毕后，然后再使用如下指令，来连接MySQL服务器：

mysql -u用户名 -p密码 [-h数据库服务器的IP地址 -P端口号]

-h 参数不加，默认连接的是本地 127.0.0.1 的MySQL服务器

-P 参数不加，默认连接的端口号是 3306

上述指令，可以有两种形式：

• 密码直接在-p参数之后直接指定 （这种方式不安全，密码直接以明文形式出现在命令行）

密码在-p回车之后，在命令行中输入密码，然后回车

上述的MySQL服务器我们是安装在本地的，这个仅仅是在我们学习阶段，在真实的企业开发中，MySQL数据库服务器是不会在我们本地安装的，是在公司的服务器上安装的，而服务器还需要放置在专门的IDC机房中的，IDC机房呢，就需要保证恒温、恒湿、恒压，而且还要保证网络、电源的可靠性(备用电源及网络)。

那我们要想使用服务器上的这台MySQL服务器，就需要在我们的电脑上去远程连接这台MySQL 。 而服务器上安装的MySQL数据库呢，并不是你一个人在访问，我们项目组的其他开发人员也是需要访问这台MySQL的。

接下来，就来演示一下，通过MySQL的客户端命令行，如何来连接服务器上部署的MySQL ：

mysql [-h数据库服务器的IP地址 -P端口号] -u用户名 -p密码

1.2 数据模型

介绍完了Mysql数据库的安装配置之后，接下来我们再来聊一聊Mysql当中的数据模型。学完了这一小节之后，我们就能够知道在Mysql数据库当中到底是如何来存储和管理数据的。

在介绍 Mysql的数据模型之前，需要先了解一个概念：关系型数据库。

关系型数据库（RDBMS）

概念：建立在关系模型基础上，由多张相互连接的二维表组成的数据库。

而所谓二维表，指的是由行和列组成的表，如下图：

二维表的优点：

• 使用表存储数据，格式统一，便于维护

• 使用SQL语言操作，标准统一，使用方便，可用于复杂查询

我们之前提到的MySQL、Oracle、DB2、SQLServer这些都是属于关系型数据库，里面都是基于二维表存储数据的。

结论：基于二维表存储数据的数据库就成为关系型数据库，不是基于二维表存储数据的数据库，就是非关系型数据库（比如大家后面要学习的Redis，就属于非关系型数据库）。

2). 数据模型

MySQL是关系型数据库，是基于二维表进行数据存储的，具体的结构图下:

• 通过MySQL客户端连接数据库管理系统DBMS，然后通过DBMS操作数据库

• 使用MySQL客户端，向数据库管理系统发送一条SQL语句，由数据库管理系统根据SQL语句指令去操作数据库中的表结构及数据

• 一个数据库服务器中可以创建多个数据库，一个数据库中也可以包含多张表，而一张表中又可以包含多行记录。

在Mysql数据库服务器当中存储数据，你需要：

1. 先去创建数据库（可以创建多个数据库，之间是相互独立的）

2. 在数据库下再去创建数据表（一个数据库下可以创建多张表）

3. 再将数据存放在数据表中（一张表可以存储多行数据）

1.3 SQL简介

1.3.1 分类

1.3.2 SQL通用语法

1.SQL语句可以单行或者多行书写，以分号结尾。

2、SQL语句可以使用空格/缩进来增强语句的可读性 。

3、MySQL数据库的SQL语句不区分大小写。

4、注释：

• 单行注释：-- 注释内容 或 # 注释内容(MySQL特有)

• 多行注释： /* 注释内容 */

2.DDL

2.1 数据库操作

我们在进行数据库设计，需要使用到刚才所介绍SQL分类中的DDL语句。

DDL英文全称是Data Definition Language(数据定义语言)，用来定义数据库对象(数据库、表)。

DDL中数据库的常见操作：查询、创建、使用、删除。

查询当前数据库：

查询当前数据库：

创建数据库

create database [ if not exists ] 数据库名  [default charset utf8mb4];

创建数据库时，可以不指定字符集。 因为在MySQL8版本之后，默认的字符集就是 utf8mb4。

注意：在同一个数据库服务器中，不能创建两个名称相同的数据库，否则将会报错。

可以使用if not exists来避免这个问题

-- 数据库不存在,则创建该数据库；如果存在则不创建
create database if not extists itcast; 

使用数据库

删除数据库

如果删除一个不存在的数据库，将会报错。

可以加上参数 if exists ，如果数据库存在，再执行删除，否则不执行删除。

说明：上述语法中的database，也可以替换成 schema

• 如：create schema db01;

• 如：show schemas;

2.2 图形化工具

2.2.1 使用

1、打开IDEA自带的Database

2、配置MySQL

3、输入相关信息

4、下载MySQL连接驱动

5、测试数据库连接

6、保存配置

默认情况下，连接上了MySQL数据库之后， 数据库并没有全部展示出来。 需要选择要展示哪些数据库。具体操作如下：

创建数据库

有了图形化界面工具后，就可以方便的使用图形化工具：创建数据库，创建表、修改表等DDL操作。

其实工具底层也是通过DDL语句操作的数据库，只不过这些SQL语句是图形化界面工具帮我们自动完成的。

2.3 表操作

关于表结构的操作也是包含四个部分：创建表、查询表、修改表、删除表。

2.3.1 创建表

注意： [ ] 中的内容为可选参数； 最后一个字段后面没有逗号

案例：创建tb_user表

create table tb_user (
    id int comment 'ID,唯一标识',   # id是一行数据的唯一标识（不能重复）
    username varchar(20) comment '用户名',
    name varchar(10) comment '姓名',
    age int comment '年龄',
    gender char(1) comment '性别'
) comment '用户表';

数据表创建完成，接下来我们还需要测试一下是否可以往这张表结构当中来存储数据。

双击打开tb_user表结构，大家会发现里面没有数据：

添加数据：

此时我们再插入一条数据：

可是我们之前在comment中提到id是唯一标识，不能有重复值，可是当id相同时能正常提交，该如何解决？
想要限制字段所存储的数据，就需要用到数据库中的约束。

2.3.1.1约束

概念：所谓约束就是作用在表中字段上的规则，用于限制存储在表中的数据。

作用：就是来保证数据库当中数据的正确性、有效性和完整性。

注意：约束是作用于表中字段上的，可以在创建表/修改表的时候添加约束。

create table tb_user (
    id int primary key comment 'ID,唯一标识', 
    username varchar(20) not null unique comment '用户名',
    name varchar(10) not null comment '姓名',
    age int comment '年龄',
    gender char(1) default '男' comment '性别'
) comment '用户表';

我们会发现id字段下存储的值，如果由我们自己来维护会比较麻烦（必须保证值的唯一性）。MySQL数据库为了解决这个问题，给我们提供了一个关键字：auto_increment(自增)

主键自增：auto_increment

• 每次插入新的行记录时，数据库自动生成id字段(主键)下的值

• 具有auto_increment的数据列是一个正数序列开始增长(从1开始自增)

create table tb_user (
    id int primary key auto_increment comment 'ID,唯一标识', #主键自动增长
    username varchar(20) not null unique comment '用户名',
    name varchar(10) not null comment '姓名',
    age int comment '年龄',
    gender char(1) default '男' comment '性别'
) comment '用户表';

注意：自增删除之后id会从下一个删除后的下一个数字继续开始，并不会按照现有id进行排序。

2.3.1.2 数据类型

MySQL中的数据类型有很多，主要分为三类：数值类型、字符串类型、日期时间类型。

1). 数值类型

示例: 
    年龄字段 ---不会出现负数, 而且人的年龄不会太大
    age tinyint unsigned
    
    分数 ---总分100分, 最多出现一位小数
    score decimal(4,1)

2). 字符串类型

char 与 varchar 都可以描述字符串，char是定长字符串，指定长度多长，就占用多少个字符，和字段值的长度无关 。而varchar是变长字符串，指定的长度为最大占用长度 。相对来说，char的性能会更高些，但是会更浪费空间。

示例： 
    用户名 username ---长度不定, 最长不会超过50
    username varchar(50)
    
    手机号 phone ---固定长度为11
    phone char(11)

3). 日期时间类型

示例: 
    生日字段  birthday ---生日只需要年月日  
    birthday date
    
    创建时间 createtime --- 需要精确到时分秒
    createtime  datetime

2.3.1.3 案例

1). 列表展示

2). 需求说明及字段限制

步骤：

1. 阅读产品原型及需求文档，看看里面涉及到哪些字段。

2. 查看需求文档说明，确认各个字段的类型以及字段存储数据的长度限制。

3. 在页面原型中描述的基础字段的基础上，再增加额外的基础字段。

使用SQL创建表：

-- 案例（创建员工表）
create table emp(
    id int unsigned primary key auto_increment comment '主键id',
    username varchar(20) not null unique comment '用户名',
    name varchar(10) not null comment '姓名',
    gender char(1) not null comment '性别',
    phone char(11) not null unique comment '手机号',
    job tinyint comment '职位：1-班主任,2-讲师,3-学工主管,4-教研主管,5-咨询师',
    salary float(7,2) comment '薪资',
    image varchar(100) comment '头像',
    entrydate date comment '入职时间',
    create_time datetime not null comment '创建时间',
    update_time datetime not null comment '更新时间'
)comment '员工表';

2.3.2 DDL（表操作）

3.DML

DML英文全称是Data Manipulation Language(数据操作语言)，用来对数据库中表的数据记录进行增、删、改操作。

• 添加数据（INSERT）

• 修改数据（UPDATE）

• 删除数据（DELETE）

3.1 增加（insert）

案例1：向emp表的username, name, gender, phone, create_time, update_time字段插入数据

-- 因为设计表时create_time, update_time两个字段不能为NULL，所以也做为要插入的字段
insert into emp(username, name, gender, phone, create_time, update_time)
values ('wuji', '张无忌', 1, '13309091231', now(), now());

案例2：向temp表的所有字段插入数据

insert into emp2(id, username, password, name, gender, phone, job, salary, image, entry_date, create_time, update_time)
values (1,'shinaian','123456','施耐庵',1,'13309090001',4,15000,'1.jpg','2000-01-01',now(),now()),

案例3：批量向emp表的username、name、gender字段插入数据

insert into emp(username, name, gender, phone, create_time, update_time)
values ('Tom1', '汤姆1', 1, '13309091231', now(), now()),
       ('Tom2', '汤姆2', 1, '13309091232', now(), now());

Insert操作的注意事项：

1. 插入数据时，指定的字段顺序需要与值的顺序是一一对应的。

2. 字符串和日期型数据应该包含在引号中。

3. 插入的数据大小，应该在字段的规定范围内。

3.2 修改（update）

update语法：

update 表名 set 字段名1 = 值1 , 字段名2 = 值2 , .... [where 条件] ;

案例1：将emp表中id为1的员工，姓名name字段更新为'张三'

update emp set name='张三', update_time=now() where id=1;

案例2：将emp表的所有员工入职日期更新为'2010-01-01'

update emp set entry_date='2010-01-01', update_time=now();

注意事项:

1. 修改语句的条件可以有，也可以没有，如果没有条件，则会修改整张表的所有数据。

2. 在修改数据时，一般需要同时修改公共字段update_time，将其修改为当前操作时间。

3.3 删除（delete）

delete语法：

delete from 表名  [where  条件] ;

案例1：删除emp表中id为1的员工

delete from emp where id = 1;

案例2：删除emp表中所有员工

delete from emp;

注意事项:

• DELETE 语句的条件可以有，也可以没有，如果没有条件，则会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uptate，将该字段值置为null即可)。

• 当进行删除全部数据操作时，会提示询问是否确认删除所有数据，直接点击Execute即可。

4.DQL

4.1 语法

4.2 基本查询

查询所有员工的 name, entry_date，并起别名(姓名、入职日期)

-- 方式1：
select name AS 姓名, entry_date AS 入职日期 from emp;

-- 方式2： 别名中有特殊字符时，使用''或""包含
select name AS '姓 名', entry_date AS '入职日期' from emp;

-- 方式3：
select name AS "姓名", entry_date AS "入职日期" from emp;
-- 方式4：
select name 姓名, entry_date 入职日期 from emp;

注意：字段后面的as可以省略。

查询已有的员工关联了哪几种职位(不要重复)

select distinct job from emp;

4.4 条件查询

语法：

select  字段列表  from   表名   where   条件列表 ; -- 条件列表：意味着可以有多个条件

--  =================== DQL: 基本查询 ======================
-- 1. 查询指定字段 name,entry_date 并返回
select name, entry_date
from emp

-- 2. 查询返回所有字段(通配符写法,不推荐)
select *
from emp;

-- 3. 查询所有员工的 name,entry_date, 并起别名(姓名、入职日期)
select name as 姓名, entry_date as 入职日期
from emp;

select name 姓名, entry_date 入职日期
from emp;

-- 4. 查询已有的员工关联了哪几种职位(不要重复)
select distinct job
from emp;

--  =================== DQL: 条件查询 ======================
-- 1. 查询 姓名 为 柴进 的员工
select *
from emp
where name = '柴进';

-- 2. 查询 薪资小于等于5000 的员工信息
select *
from emp
where salary <= 5000;

-- 3. 查询 没有分配职位 的员工信息
select *
from emp
where job is null;

-- 4. 查询 有职位 的员工信息
select *
from emp
where job is not null;

-- 5. 查询 密码不等于 '123456' 的员工信息
select *
from emp
where password != '123456';

select *
from emp
where password <> '123456';

-- 6. 查询 入职日期 在 '2000-01-01' (包含) 到 '2010-01-01'(包含) 之间的员工信息
select *
from emp
where entry_date between '2000-01-01' and '2010-01-01';
select *
from emp
where entry_date >= '2000-01-01'
  and entry_date <= '2010-01-01';

-- 7. 查询 入职时间 在 '2000-01-01' (包含) 到 '2010-01-01'(包含) 之间 且 性别为女 的员工信息
select *
from emp
where entry_date between '2000-01-01' and '2010-01-01'
  and gender = 2;

-- 8. 查询 职位是 2 (讲师), 3 (学工主管), 4 (教研主管) 的员工信息
select * from emp where job = 2 || job = 3 || job = 4;

select * from emp where job = 2 or job = 3 or job = 4;

select * from emp where job in (2, 3, 4);
-- 9. 查询 姓名 为两个字的员工信息
-- 模糊匹配like
-- _代表任意一个字符
-- %代表任意n个字符
select * from emp where name like '__';

-- 10. 查询 姓 '李' 的员工信息
select * from emp where name like '李%';

-- 11. 查询 姓名中包含 '二' 的员工信息
select * from emp where name like '%二%';

4.5 聚合函数

之前我们做的查询都是横向查询，就是根据条件一行一行的进行判断，而使用聚合函数查询就是纵向查询，它是对一列的值进行计算，然后返回一个结果值。（将一列数据作为一个整体，进行纵向计算）

select  聚合函数(字段列表)  from  表名 ;

-- 聚合函数

-- 1. 统计该企业员工数量 count
-- 括号里可以写字段名、常量、*
select count(id) from emp;
select count(job) from emp; -- 29，因为有一条数据为null
-- 空值null不会参与所有聚合函数的运算

select count(1) from emp;
select count(*) from emp; -- 推荐使用count(*)，性能最好

-- 2. 统计该企业员工的平均薪资 avg
select avg(salary) from emp;

-- 3. 统计该企业员工的最低薪资 min
select min(salary) from emp;

-- 4. 统计该企业员工的最高薪资 max
select max(salary) from emp;

-- 5. 统计该企业每月要给员工发放的薪资总额(薪资之和) sum
select sum(salary) from emp;

4.6 分组查询

-- 分组 只支持查询分组字段以及聚合函数，其他字段没有意义
-- 1. 根据性别分组 , 统计男性和女性员工的数量
select gender,count(*) from emp group by gender;

-- 2. 先查询入职时间在 '2015-01-01' (包含) 以前的员工 , 并对结果根据职位分组 , 获取员工数量大于等于2的职位
select job,count(*) as cnt from emp where entry_date <= '2015-01-01' group by job having cnt >= 2;

4.7 排序查询

--  =================== 排序查询 ======================
-- 1. 根据入职时间, 对员工进行升序排序 asc默认升序
select * from emp order by entry_date asc;
select * from emp order by entry_date;

-- 2. 根据入职时间, 对员工进行降序排序 --desc降序
select * from emp order by entry_date desc;


-- 3. 根据 入职时间 对公司的员工进行 升序排序 ， 入职时间相同 , 再按照 更新时间 进行降序排序
select * from emp order by entry_date asc, update_time desc;

4.8 分页查询

分页操作在业务系统开发时，也是非常常见的一个功能，日常我们在网站中看到的各种各样的分页条，后台也都需要借助于数据库的分页操作。

--  =================== 分页查询 ======================
-- 1. 从起始索引0开始查询员工数据, 每页展示5条记录
select * from emp limit 0, 5;

-- 2. 查询 第1页 员工数据, 每页展示5条记录
select * from emp limit 0, 5;
select * from emp limit 5;

-- 3. 查询 第2页 员工数据, 每页展示5条记录
select * from emp limit 5, 5;

-- 4. 查询 第3页 员工数据, 每页展示5条记录
select * from emp limit 10, 5;

注意事项:

1. 起始索引从0开始。 计算公式 ： 起始索引 = （查询页码 - 1）* 每页显示记录数

2. 分页查询是数据库的方言，不同的数据库有不同的实现，MySQL中是LIMIT

3. 如果查询的是第一页数据，起始索引可以省略，直接简写为 limit 条数