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第1章 MySQL概述
一 作用 1.实现数据持久化 2.使用完整的管理系统统一管理,易于查询 二 区别 DB: 数据库(database):存储数据的“仓库”。它保存了一系列有组织的数据。 DBMS : 数据库管理系统(Database Management System)。数据库是通过DBMS创建和操作的容器 SQL :结构化查询语言(Structure Query Language):专门用来与数据库通信的语言。 三 常见的数据库管理系统:MySQL、Oracle、DB2、SqlServer等 四 SQL的优点: 1、不是某个特定数据库供应商专有的语言,几乎所有DBMS都支持SQL 2、简单易学 3、虽然简单,但实际上是一种强有力的语言,灵活使用其语言元素,可以进行非常复杂和高级的数据库操作。 五 操作 SQL(Structural query language)语句分为以下三种类型: DML: Data Manipulation Language 数据操纵语言 对表中数据的增,删,改,查操作 DDL: Data Definition Language 数据定义语言 对表进行创建,删除,修改表等操作 DCL: Data Control Language 数据控制语言 权限和事务的处理。
第2章 说明和基本操作
#查看所有的库show databases;#选中某一个库use 库名;#查看所有的表show tables;
第3章 DML语言(上)
一 查询操作
#select 字段名1,字段名2...... from 表名select first_name,salaryfrom employees;#查询所有的字段 select * from 表名select * from employees;
二 别名
#第一种格式 :select 字段名 别名 from 表名select first_name name from employees;#第二种格式 :select 字段名 as 别名 from 表名select first_name as name from employees;#注意 :别名我们一般都会使用双引号引起来-尤其是在别名中有空格出现时必须使用双引号select first_name as "first name" from employees;
三 过滤
#where 过滤条件select salaryfrom employeeswhere salary > 1000;
四 运算符
#between...and....select salaryfrom employeeswhere salary between 6000 and 10000; # 相当于salary >= 6000 and salary <= 10000#inselect salaryfrom employeeswhere salary in (2000,3000)l #相当于 salary=2000 or salary=3000
like:模糊查询
#like : 模糊查询#例 :查询员工的姓名中带有a字符的所有员工SELECT first_nameFROM employeesWHERE first_name LIKE '%a%';#%表示任意个数任意字符#例:查询员工的姓名第二个字符带有a的员工。SELECT first_nameFROM employeesWHERE first_name LIKE '_a%';# _表示任意一个字符#例:查询员工的姓名第二个字符为_的员工的姓名SELECT first_nameFROM employeesWHERE first_name LIKE '_\_%'; # \_ 转义字符#指定转义字符SELECT first_nameFROM employeesWHERE first_name LIKE '_$_%' ESCAPE '$'; # escape:指定转义字符
五 排序
5.1格式
/*order by 字段1 desc/asc,字段2 desc/asc.....注意:1.如果没有指明是升序还是降序默认是升序*/
5.2二级排序
/*例 :select salary,department_idfrom employeesorder by salary,department_id;*/
5.3可以按照别名排序
/*select salary sfrom employeesorder by s;*/
六 多表查询
6.1.说明
①连接的方式:
/*自连接 vs 非自连接等值连接 vs 非等值连接内连接 vs 外连接*/
②有sql92和sql99语法的区别
sql92语法
select e.first_name,d.department_namefrom employees e,departments dwhere e.department_id = d.department_id;
sql99语法
/*select 字段名from 表1 [inner] join / left [outer] join / right [outer] join 表2on 连接条件join 表3on 连接条件.........*/select e.first_name,d.department_namefrom employees e join departments don e.department_id = d.department_id;
③内连接vs外连接
/*内连接: 合并具有同一列的两个以上的表的行, 结果集中不包含一个表与另一个表不匹配的行外连接: 两个表在连接过程中除了返回满足连接条件的行以外还返回左(或右)表中不满足条件的行 ,这种连接称为左(或右) 外连接。没有匹配的行时, 结果表中相应的列为空(NULL).*/#内连接 :获取所有员工的姓名和部门名称select e.first_name,d.department_namefrom employees e join departments don e.department_id = d.department_id;#左外连接 :获取所有的员工及部门名称select e.first_name,d.department_namefrom employees e left join departments don e.department_id = d.department_id;#右外连接 :获取所有的部门及员工select e.first_name,d.department_namefrom employees e right join departments don e.department_id = d.department_id;#将右外连接变成左外连接select e.first_name,d.department_namefrom departments d left join employees eon e.department_id = d.department_id;
6.2常见的一个错误(迪卡尔集错误)
#原因 :没有连接条件或者连接条件错误
6.3 满外连接的实现(mysql不支持full join)
#满外连接:full join#mysql不支持full join我们可以使用关键字union将左外连接的结果和右外连接的结果合并SELECT e.`first_name`,d.`department_name`FROM employees e LEFT OUTER JOIN departments dON e.`department_id` = d.`department_id`UNIONSELECT e.`first_name`,d.`department_name`FROM employees e RIGHT OUTER JOIN departments dON e.`department_id` = d.`department_id`;
七 函数
7.1函数的分类
单行函数 ,组函数, 通用函数
7.2单行函数
LOWER('SQL Course') : 将内容全部转为小写UPPER('SQL Course') :将内容全部转为大写CONCAT('Hello', 'World') : 将两个字符进行拼接SUBSTR('HelloWorld',1,5) : 将字符串从1的位置开始截取子串长度为5。(索引从1开始)LENGTH('HelloWorld') : 字符串长度INSTR('HelloWorld', 'W') :w在当前字符串中首次出现的位置LPAD(salary,10,'*') :向右对齐RPAD(salary, 10, '*') :向左对齐TRIM('H' FROM 'HelloWorld') : 去除字符串两端指定的字符HREPLACE('abcd','b','m') : 将当前字符串中的b替换成mROUND: 四舍五入ROUND(45.926, 2) 45.93TRUNCATE: 截断TRUNCATE(45.926) 45MOD: 求余MOD(1600, 300) 100now() : 当前日期和时间
7.3组函数
组函数AVG() :求平均数SUM(): 求和MAX():求最大值MIN() :求最小值COUNT() : 求数量#avg()和sum() : 注意只能运算数值类型的数据#处理的数据不包括null#max()和min() :注意只能运算数值,日期,字符串count(字段名) : 统计的时候不包括nullcount(*) : 统计表中所有的数据的条数(个别字段为null不受影响)。count(数值) : 统计表中所有的数据的条数。每条数据都会"存放"该数值然后统计该数值的个数。效率比count(*)高
7.4通用函数
IFNULL(commission_pct,0) : 如果commission_pct中的内容为null那么就用0替换----------------------等值------------------------case 字段名when 值1 then 相应的操作1when 值1 then 相应的操作2....else相应的操作end----------------------非等值----------------casewhen 条件1 then 相应的操作1when 条件2 then 相应的操作2....else相应的操作end
7.5if函数
#if(条件表达式,值1,值2) :如果条件表达式的值为true结果为值1,否则为值2
7.6去重:distinct
#distinct 字段名: 去除重复的数据
八 分组和过滤(having)
8.1分组的格式
select 字段名1,字段名2from 表名group by 字段名1,字段名2......#例:求各部门中不同工种的员工的最低薪水。SELECT department_id,job_id,MIN(salary)FROM employeesGROUP BY department_id,job_id;#注意:select后面如果出现了组函数和其它字段,那么其它字段必须出现在group by的后面。
8.2过滤 having
having 过滤条件having和where的不同点?1.having后面可以现出组函数,where后面不能出现组函数2.过滤条件如果可以出现在where或having后面,那么优先放在where后面(不影响结果)#例:求各部门平均薪水大于6000的部门。SELECT department_id,AVG(salary)FROM employeesGROUP BY department_idHAVING AVG(salary)>6000;
第4章 DML语言(中)
一 子查询说明
1.子查询分为单行子查询和多行子查询单行或多行指的是子查询的结果的条数。2.单行子查询使用的运算符:= <> >= <= > <多行子查询使用的运算符:in any all3.在执行带有子查询的sql语句,先执行内(子)查询再执行外查询。
二 单行子查询
#例:谁的工资比 Abel 高?#思路:1.要先查到Abel工资是多少 2.再查全表进行过滤#方式一:SELECT salaryFROM employeesWHERE last_name='Abel'; #11000SELECT salaryFROM employeesWHERE salary > 11000;#方式二:自连接SELECT e.`salary`FROM employees e JOIN employees e2ON e.`salary` > e2.`salary` AND e2.`last_name`='Abel';#方式三:子查询(子查询和自连接都可以使用的时候优先使用自连接)SELECT salaryFROM employeesWHERE salary > (#先执行子查询,子查询的结果给外查询使用SELECT salaryFROM employeesWHERE last_name='Abel' #单行子查询);#例:题目:返回job_id与141号员工相同,salary比143号员工多的员工# 姓名,job_id 和工资#思路:1.先查找到141号员工的job_id和143号员工的薪水 2.再过滤SELECT job_idFROM employeesWHERE employee_id=141;#ST_CLERKSELECT salaryFROM employeesWHERE employee_id=143;#2600SELECT first_name,job_id,salaryFROM employeesWHERE job_id=(SELECT job_idFROM employeesWHERE employee_id=141) AND salary > (SELECT salaryFROM employeesWHERE employee_id=143);
三 多行子查询
#题目:返回其它部门中比job_id为‘IT_PROG’部门任一工资低的员工的员# 工号、姓名、job_id 以及salary#思路:1.查找job_id为‘IT_PROG’的所有员工的薪水 2.其它部门的薪水和该部门的该薪水做比较SELECT employee_id,first_name,job_id,salaryFROM employeesWHERE salary < ANY (SELECT DISTINCT salaryFROM employeesWHERE job_id='IT_PROG') AND job_id <> 'IT_PROG';#题目:返回其它部门中比job_id为‘IT_PROG’部门所有工资都低的员工# 的员工号、姓名、job_id 以及salarySELECT employee_id,first_name,job_id,salaryFROM employeesWHERE salary < ALL (SELECT DISTINCT salaryFROM employeesWHERE job_id='IT_PROG') AND job_id <> 'IT_PROG';
第5章 DDL 创建和管理表
一 常用操作
#创建库create database 库名;#删除库drop database 库名;#选库use 库名;#查看库中所有的表show tables;#删除表drop table 表名;#查看表和库的信息show create database/table 库名/表名;#指定库的编码集create database 库名 character set '编码集';#指定表的编码集create table 表名(字段名 类型.......)character set ‘编码集’
二 创建表
①方式一 :白手起家
create table 表名(id int,name varchar(20),........)
②方式二 : 基于现有的表创建新表(把查询的结果创建成一张表,没有原表中的约束)
create table 表名select 字段名1.......from 表名;
三 对表中的列进行增,删,改的操作
对表名修改: alter table 原表名 rename to 新表名;
格式: alter table 表名 add/drop/modify/change column(可省略) …..
#添加列ALTER TABLE person ADD COLUMN sex CHAR;#修改列的名称ALTER TABLE person CHANGE COLUMN age2 age3 CHAR;#修改列的类型ALTER TABLE person MODIFY COLUMN sex INT;#删除列ALTER TABLE person DROP COLUMN birthday;
清空表:
TRUNCATE TABLE emp;
第6章 DML语言(下)
一 插入数据
#插入单行数据insert into 表名(字段名1,字段名2...) values(value1,value2......)#插入多行数据insert into 表名(字段名1,字段名2...) values(value1,value2......),(value1,value2......).....#如果插入数据时是全字段插入,那么表名后面的字段可以省略insert into 表名 values(value1,value2......)#基于现有的表中的数据插入到当前表中#注意:数据类型必须保持一致insert into 表名(字段名1,字段名2....)select 字段名1,字段名2.....from 表名
二 删除数据
delete from 表名; #删除表中所有内容delete from 表名 where 过滤条件;
三 修改数据
#修改表中所有的指定字段的值update 表名 set 字段名1(列)=value1(新值),字段名2=value2...update 表名 set 字段名1=value1,字段名2=value2... where 过滤条件
四 truncate和delete的区别?
1.truncate删除的内容不能回滚,delete删除的内容可以回滚(前提是要开启事务)2.如果删除的数据不用回滚那么优先truncate因为效率高一些
第7章 DCL 数据库事务
一 说明:
事务:一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态
案例 :AA给BB转账100
AA :1000BB :1000操作 :1.AA-100 : 900---------发生异常了--------2.BB+100 : 执行不了
上面遇到的问题 :AA账号操作成功,另一个账号BB操作失败,这样是不行的。
二 在java代码中解决的思路
try{1.开启事务 : set autocommit=false;2.AA-100 : 900---------发生异常了--------3.BB+100 : 执行不了commit;}catch(Exception e){回滚数据;}finally{set autocommit=true;}
三 mysql中的操作
开启事务 :set autocommit=false;提交事务 :commit;回滚事务 : rollback;
第8章 约束
一 约束的说明
当我们向表中插入数据时,对某些字段的数据有所要求,比如不能为null,必须唯一,或者有默认值等等
那么我们就需要对表中的该字段进行约束。
二 有哪些约束?
NOT NULL 非空约束,规定某个字段不能为空UNIQUE 唯一约束,规定某个字段在整个表中是唯一的PRIMARY KEY 主键(非空且唯一)FOREIGN KEY 外键DEFAULT 默认值CHECK 检查约束(mysql不支持)
三 约束分类 :列级约束 vs 表级约束
约束: 列级约束 vs 表级约束列级约束 :只能约束一列。表级约束 :可以同时约束多列。注意 :not null和default只有列级约束。
四 创建表时添加约束
方式一 :在字段后面添加约束,只对一个字段有效
CREATE TABLE stu(id INT PRIMARY KEY,#主键约束(非空且唯一,只要是表一定有主键约束)age INT DEFAULT 18,#如果没有给该字段插入数据那么默认插入18NAME VARCHAR(20) NOT NULL,sid INT UNIQUE #唯一维束内容不能相同);
方式二 :如果需要对多个字段进行约束 - primary key,unique ,foreign key
CREATE TABLE stu2(id INT,age INT,NAME VARCHAR(20),passwd VARCHAR(20),sid INT,#添加表级约束--可以同时约束多个列CONSTRAINT stu_id PRIMARY KEY(id),CONSTRAINT stu_name_pwd UNIQUE(NAME,passwd));
五 表创建成功以后添加约束(DDL)
/*primary key添加约束 : alter table 表名 add primary key (字段名)修改约束 : alter table 表名 modify 字段名 类型 primary key删除约束 : alter table 表名 drop primary keyunique:添加约束 : alter table 表名 add unique(字段名)添加约束 : alter table 表名 add constraint 索引名 unique(字段名)修改约束 :alter table 表名 modify 字段名 类型 unique删除约束 :alter table 表名 **drop** index 索引名*/#表创建成功以后添加约束CREATE TABLE s(id INT,NAME VARCHAR(20),age INT)#添加约束ALTER TABLE s ADD PRIMARY KEY(id);INSERT INTO s(id,NAME,age) VALUES(1,"aa",20);DROP TABLE s;ALTER TABLE s MODIFY id INT PRIMARY KEY;#删除约束 -- 仍然保留不能为nullALTER TABLE s DROP PRIMARY KEY;DESC s;/*not null添加约束:alter table 表名 modify 字段名 字段类型 not null删除约束 :alter table 表名 modify 字段名 字段类型 nulldefault:设置默认约束 : alter table tb_name alter 字段名 set default value;删除默认约束 : alter table tb_name alter 字段名 **drop** default;foreign key:添加约束 : ALTER TABLE 表名 ADD [CONSTRAINT emp_dept_id_fk] FOREIGN KEY(dept_id)REFERENCES dept(dept_id);删除约束 :alter table 表名 **drop** foreign key 索引名*/
六 外键约束
①格式:
CONSTRAINT 索引名 FOREIGN KEY(字段名)REFERENCES 主表名(字段名)
②注意 :
创建表:应该先创建主表再创建从表
添加内容:先添加主表再添加从表删除内容:先删除从表再删除主表
③创建表后添加约束的操作
#删除索引ALTER TABLE empDROP FOREIGN KEY 索引名;#添加约束ALTER TABLE empADD [CONSTRAINT 索引名] FOREIGN KEY(dept_id)REFERENCES dept(dept_id);
第9章 limit
一 使用 :
limit 索引值,数据的条数#公式:#(当前页数-1)*每页条数,每页条数
二 注意 :
索引值是从0开始的
三 作用 :
用来分批获取表中的数据(分页)
第10章 SQL优化
一 优化精髓
- 最大化利用索引;
- 尽可能避免全表扫描;
- 减少无效数据的查询;
理解优化原理后,要掌握SQL执行顺序
SQL语句:
1. SELECT2. DISTINCT <select_list>3. FROM <left_table>4. <join_type> JOIN <right_table>5. ON <join_condition>6. WHERE <where_condition>7. GROUP BY <group_by_list>8. HAVING <having_condition>9. ORDER BY <order_by_condition>10.LIMIT <limit_number>
执行顺序:
FROM<表名> # 选取表,将多个表数据通过笛卡尔积变成一个表。ON<筛选条件> # 对笛卡尔积的虚表进行筛选JOIN<join, left join, right join...><join表> # 指定join,用于添加数据到on之后的虚表中,例如left join会将左表的剩余数据添加到虚表中WHERE<where条件> # 对上述虚表进行筛选GROUP BY<分组条件> # 分组<SUM()等聚合函数> # 用于having子句进行判断,在书写上这类聚合函数是写在having判断里面的HAVING<分组筛选> # 对分组后的结果进行聚合筛选SELECT<返回数据列表> # 返回的单列必须在group by子句中,聚合函数除外DISTINCT# 数据除重ORDER BY<排序条件> # 排序LIMIT<行数限制>
二 优化策略
优化的前提是针对数据量大的场景小,如果数据量很小,那么等于画蛇添足
2.1 场景一:避免不走索引
1.尽量避免在字段开头模糊查询,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描
SELECT * FROM t WHERE username LIKE '%陈%'
优化方式:尽量在字段后面使用模糊查询
SELECT * FROM t WHERE username LIKE '陈%'
如果需求是要在前面使用模糊查询,
- 使用MySQL内置函数INSTR(str,substr) 来匹配,作用类似于java中的indexOf(),查询字符串出现的角标位置
- 使用FullText全文索引,用match against 检索
- 数据量较大的情况,建议引用ElasticSearch、solr,亿级数据量检索速度秒级
- 当表数据量较少(几千条儿那种),别整花里胡哨的,直接用like ‘%xx%’。
2. 尽量避免使用in 和not in,会导致引擎走全表扫描
SELECT * FROM t WHERE id IN (2,3)
优化方式:如果是连续数值,可以用between代替。如下:
SELECT * FROM t WHERE id between 2 and 3
如果是子查询,可以用exists代替(谓词优化)
-- 不走索引select * from A where A.id in (select id from B);-- 走索引select * from A where exists (select * from B where B.id = A.id);
3. 尽量避免使用 or,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描
SELECT * FROM t WHERE id = 1O OR id = 3
优化方式:可以用union代替or
SELECT * FROM t WHERE id = 1UNIONSELECT * FROM t WHERE id = 3
4. 尽量避免进行null值的判断,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描
SELECT * FROM t WHERE score IS NULL
优化方式:可以给字段添加默认值0,对0值进行判断
SELECT * FROM t WHERE score = 0
5.尽量避免在where条件中等号的左侧进行表达式、函数操作,会导致数据库引擎放弃索引进行全表扫描。
可以将表达式、函数操作移动到等号右侧
-- 全表扫描SELECT * FROM T WHERE score/10 = 9-- 走索引SELECT * FROM T WHERE score = 10*9
6. 当数据量大时,避免使用where 1=1的条件。通常为了方便拼装查询条件,我们会默认使用该条件,数据库引擎会放弃索引进行全表扫描
SELECT username, age, sex FROM T WHERE 1=1
优化方式:用代码拼装sql时进行判断,没 where 条件就去掉 where,有where条件就加 and。
7. 查询条件不能用 <> 或者 !=
使用索引列作为条件进行查询时,需要避免使用<>或者!=等判断条件。如确实业务需要,使用到不等于符号,需要在重新评估索引建立,避免在此字段上建立索引,改由查询条件中其他索引字段代替。
8. order by 条件要与where中条件一致,否则order by不会利用索引进行排序
-- 不走age索引SELECT * FROM t order by age;-- 走age索引SELECT * FROM t where age > 0 order by age;
2.2 场景二:SELECT语句其他优化
1. 避免出现select *
优化:只取自己想要的列
2. 避免出现不确定结果的函数
3.多表关联查询时,小表在前,大表在后
在MySQL中,执行 from 后的表关联查询是从左往右执行的(Oracle相反),第一张表会涉及到全表扫描,所以将小表放在前面,先扫小表,扫描快效率较高,在扫描后面的大表,或许只扫描大表的前100行就符合返回条件并return了。 例如:表1有50条数据,表2有30亿条数据;如果全表扫描表2。
4. 使用表的别名
当在SQL语句中连接多个表时,请使用表的别名并把别名前缀于每个列名上。这样就可以减少解析的时间并减少哪些友列名歧义引起的语法错误。
5. 用where字句替换HAVING字句
避免使用HAVING字句,因为HAVING只会在检索出所有记录之后才对结果集进行过滤,而where则是在聚合前刷选记录,如果能通过where字句限制记录的数目,那就能减少这方面的开销。HAVING中的条件一般用于聚合函数的过滤,除此之外,应该将条件写在where字句中。 where和having的区别:where后面不能使用组函数
