一、数据库简介：

1.数据库就是存储数据的仓库，其本质是一个文件系统，数据按照特定的格式将数据存储起来，用户可以对数据库中的数据进行增加，修改，删除及查询操作。
2.数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）：指一种操作和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，对数据库进行统一管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过数据库管理系统访问数据库中表内的数据

二、SQL语句：

2.1 SQL分类：

1.数据定义语言：简称DDL(Data Definition Language)，用来定义数据库对象：数据库，表，列等。关键字：create，alter，drop等
2.数据操作语言：简称DML(Data Manipulation Language)，用来对数据库中表的记录进行更新。关键字：insert，delete，update等
3.数据控制语言：简称DCL(Data Control Language)，用来定义数据库的访问权限和安全级别，及创建用户。
4.数据查询语言：简称DQL(Data Query Language)，用来查询数据库中表的记录。关键字：select，from，where等

2.2 数据库的数据类型：

分类 类型名称 说明
整数类型 tinyInt 很小的整数，1字节
smallint 小的整数，2字节
mediumint 中等大小的整数，3字节
int(integer) 普通大小的整数，4字节
bigint 大整数，8字节
小数类型 float 单精度浮点数，4字节
double 双精度浮点数，8字节
decimal（m,d） 压缩严格的定点数, m表示数字总位数,d表示保留到小数点后d位，不足部分就添0，如果不设置m、d，默认保存精度是整型
日期类型 year 年份 YYYY 1901~2155，1字节
time 时间 HH:MM:SS -838:59:59~838:59:59，3字节
date 日期 YYYY-MM-DD 1000-01-01~9999-12-3，3字节
datetime 日期时间 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 1000-01-01 00:00:00~ 9999-12-31 23:59:59，8字节
timestamp 时间戳 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 1970~01~01 00:00:01 UTC~2038-01-19 03:14:07UTC，4字节
文本、二进制类型 CHAR(M) M为0~255之间的整数，固定长度为M，不足后面补全空格
VARCHAR(M) M为0~65535之间的整数
BLOB 允许长度0~65535字节
TINYTEXT 允许长度0~255字节（0 ~ 2^8 - 1）
TEXT 允许长度0~65535字节（0 ~ 2^16 - 1）
LONGTEXT 允许长度0~4294967295字节（2^32 - 1）

三、数据库操作：

3.1 创建数据库语法：

1.#创建数据库 数据库中数据的编码采用的是安装数据库时指定的默认编码 utf8

  1. CREATE DATABASE day21_1;

2.#创建数据库 并指定数据库中数据的编码

  1. CREATE DATABASE day21_2 CHARACTER SET utf8;

3.#修改数据库编码

  1. ALTER DATABASE day21_2 CHARACTER SET=utf8;

4.查询所有数据库

  1. show databases

5.删除数据库（慎用）

  1. drop database day21_2;

6.进入指定数据库

  1. use day21_1;

7.查看正在使用的数据库

  1. select database();

3.2 表结构语法：

3.2.1 创建表结构

格式：
create table 表名(
字段名 类型(长度) 约束,
字段名 类型(长度) 约束
);

  1. CREATE TABLE sort (
  2.   sid INT, #分类ID
  3.   sname VARCHAR(100) #分类名称
  4. );

3.2.2 查看数据库中所有表

查询数据库中的所有表

  1. show tables;

3.2.3 查看指定表的结构

方法一： desc 表名;
方法二： SHOW COLUMNS FROM 表名;

  1. DESC student;
  3. SHOW COLUMNS FROM student;

image.png

3.2.4 删除表

格式：drop table 表名;

  1. DROP TABLE student;

3.4.4 修改表结构格式(添加列)

语法：alter table 表名 add 列名 类型(长度) 约束;
如下给表添加一个列字段：

  1. ALTER TABLE sort ADD sdesc VARCHAR(20);

如下是一条语句添加多条列字段：

  1. /*添加多个列方法一*/
  2. ALTER TABLE student
  3. ADD address VARCHAR(200) NOT NULL,
  4. ADD home_tel CHAR(11) NOT NULL;
  5. /*add语句之间用逗号分隔，最后用分号结束*/
  7. /*添加多个列方法二*/
  8. ALTER TABLE student
  9. ADD (address VARCHAR(200) NOT NULL,home_tel CHAR(11) NOT NULL);

ps:如果添加多列的情况下 只要是一个添加出现错误，则所有的添加都无效

语法：alter table 表名 add 列名 类型(长度) 约束 after 某个字段;（表示在哪个字段后面添加列）
语法：alter table 表名 modify 列名 类型(长度) 约束;（表示给列添加约束，modify）

3.4.5 修改表的列信息

语法：alter table 表名 change 旧列名 新列名 类型(长度) 约束;

  1. ALTER TABLE sort CHANGE sname snamename VARCHAR(30);

3.4.6 删除表中的字段

语法：alter table 表名 drop 列名;

  1. /*删除一列*/
  2. ALTER TABLE sort DROP snamename;
  3.  /*删除多列*/
  4. ALTER TABLE student
  5. DROP home_address,
  6. DROP home_tel;

3.4.7 修改表名

语法：rename table 表名 to 新表名;

  1. RENAME TABLE sort TO category;

3.4.8 修改表的字符集

语法：alter table 表名 character set 字符集;

  1. ALTER TABLE student CHARACTER SET utf8;

3.4.9 DOS操作数据乱码解决

我们在dos命令行操作中文时，会报错
insert into user(username,password) values(‘张三’,’123’);
ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value: ‘\xD5\xC5\xC8\xFD’ for column ‘username’ at row 1

原因:因为mysql的客户端编码的问题我们的是utf8,而系统的cmd窗口编码是gbk
如果想要永久修改，通过以下方式:
1.在mysql安装目录下有my.ini文件
default-character-set=gbk 客户端编码设置
character-set-server=utf8 服务器端编码设置
2.注意:修改完成配置文件，重启服务

3.3 表的约束：

3.3.1 主键约束

创建约束的目的就是保证数据的完整性和一致性。
主键对应的字段中的数据必须唯一，且不能为NULL， 一旦重复,数据操作失败(增和改)

3.3.1.1 给表中的字段添加主键约束

语法：Alter table 表名 add primary key(字段列表) auto_increment;

  1. Alter table student  add primary key(sid);

3.3.1.2 删除表中的主键

语法：Alter table 表名 drop primary key;

  1. Alter table student drop primary key;

3.3.2 唯一键约束

1.一张表往往有很多字段需要具有唯一性,数据不能重复: 但是一张表中只能有一个主键: 唯一键(unique key)就可以解决表中有多个字段需要唯一性约束的问题.
2.唯一键的本质与主键差不多: 唯一键默认的允许自动为空,而且可以多个为空(空字段不参与唯一性比较)

3.3.3 外键约束

3.3.3.1 添加外键

语法：Alter table 表名 add [constraint 外键名字] foreign key(外键字段) references 父表(主键字段);

3.3.3.2 删除外键约束

语法：Alter table 表名 drop foreign key 外键名; — 一张表中可以有多个外键,但是名字不能相同

3.3.3.3 外键的作用：

1.对子表约束: 子表数据进行写操作(增和改)的时候, 如果对应的外键字段在父表找不到对应的匹配: 那么操作会失败.(约束子表数据操作)
2.对父表约束: 父表数据进行写操作(删和改: 都必须涉及到主键本身), 如果对应的主键在子表中已经被数据所引用, 那么就不允许操作

3.3.3.4 创建外键所需的条件:

1.外键要存在: 首先必须保证表的存储引擎是innodb(默认的存储引擎): 如果不是innodb存储引擎,那么外键可以创建成功,但是没有约束效果.
2.外键字段的字段类型(列类型)必须与父表的主键类型完全一致.
3.一张表中的外键名字不能重复.
4,增加外键的字段(数据已经存在),必须保证数据与父表主键要求对应.

3.4 索引:

索引: 系统根据某种算法, 将已有的数据(未来可能新增的数据),单独建立一个文件: 文件能够实现快速的匹配数据, 并且能够快速的找到对应表中的记录.

3.4.1 在创建表的时候添加索引：
语法：CREATE TABLE 表名称(
……,
INDEX [索引名称] (字段),
……
); 

  1. CREATE TABLE t_message(
  2.     id INT UNSIGNED PRIMARY KEY,
  3.     content VARCHAR(200) NOT NULL,
  4.     type ENUM("公告", "通报", "个人通知") NOT NULL,
  5.     create_time TIMESTAMP NOT NULL,
  6.     INDEX idx_type (type)
  7. );

3.4.2 在建表后创建索引：

3.4.2.1 创建普通索引：

语法一：CREATE INDEX 索引名称 ON 表名(字段);
语法二：ALTER TABLE 表名 ADD INDEX 索引名称(字段);

3.4.2.2 创建唯一索引

语法：CREATE UNIQUE INDEX 索引名 ON 表名(字段)

3.4.2.3 创建联合索引

语法：CREATE INDEX 索引名称 ON 表名(字段1,字段2,字段3)

  1. -- 普通索引：
  2. CREATE INDEX idx_type ON t_message(type); /*添加索引方式1*/
  4. ALTER TABLE t_message ADD INDEX idx_type(type);/*添加索引方式2*/
  6. -- 唯一索引：
  7. CREATE UNIQUE INDEX uidx_type ON t_message(type);
  9. -- 联合索引
  10. CREATE INDEX idx_type1_type2 ON t_message(type1, type2);

3.4.3 查询表中的索引

语法：SHOW INDEX FROM 表名

  1. SHOW INDEX FROM student

image.png

3.4.4 删除表中的索引

语法：DROP INDEX 索引名称 ON 表名;

  1. /* 在t_message表中删除idx_type索引 */
  2. DROP INDEX idx_type ON t_message;

3.4.4 创建索引的原则

  1. 数据量很大，且经常被查询的数据表可以设置索引 (即读多写少的表可以设置索引)
    2. 索引只添加在经常被用作检索条件的字段上 (比如电子商城需要在物品名称关键字加索引)
    3.不要在大字段上创建索引 (比如长度很长的字符串不适合做索引，因为查找排序时间变的很长)

四、数据库4大范式

4.1： 1NF(第一范式):

第一范式: 在设计表存储数据的时候, 如果表中设计的字段存储的数据,在取出来使用之前还需要额外的处理(拆分),那么说表的设计不满足第一范式。
第一范式要求字段的数据具有原子性: 不可再分.
第一范式是数据库的基本要求，不满足第一范式就不是关系型数据库

4.1.1 第一范式例子：

1NF—-原子性
eg1：
image.png
数据表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，也不能存在重复的属性。（年级和班级不可以分割）

4.2：2NF(第二范式)：

2NF—-唯一性
数据表中的每条记录必须是唯一的。为了实现区分，通常要为表加上一个列来存储唯一标识，这个唯一属性列被称作主键列

4.2.1 第二范式例子：

eg1：
学号为230的学生在2018-07-15考试第一次58没及格，然后当天补考第二次还是58没及格，于是数据库就有了重复的数据。解决办法就是添加一个流水号，让数据变得唯一。
image.png

4.3：3NF(第三范式)：

3NF—-关联性
每列都与主键有直接关系，不存在传递依赖

4.3.1 第三范式例子：

依照第三范式，数据可以拆分到不同的数据表，彼此保持关联
image.png

4.4：4NF(逆规范化)：

有时候, 在设计表的时候,如果一张表中有几个字段是需要从另外的表中去获取信息. 理论上讲, 的确可以获取到想要的数据, 但是就是效率低一点. 会刻意的在某些表中,不去保存另外表的主键 , 而是直接保存想要的数据信息: 这样一来,在查询数据的时候, 一张表可以直接提供数据, 而不需要多表查询(效率低), 但是会导致数据冗余增加.
如讲师代课信息表

image.png

五、数据库高级（增删改查）

5.1 增加数据(INSERT)：

语法：
插入一条数据：Insert [IGNORE] into 表名 [字段1,字段2,……] values (值1,值2,……);

插入多条数据：Insert [IGNORE] into 表名 [字段1,字段2,……] values (值1,值2,……), (值1,值2,……);
ps:IGNORE 代表数据表中存在重复的数据时，数据库不会报错而不会吧重复的数据添加进去

  1. INSERT INTO t_dept(deptno, dname, loc) VALUES(50, "技术部", "北京");#插入一条数据
  2. INSERT INTO t_dept(deptno, dname, loc) VALUES(50, "技术部", "北京"),(51,"开发部","成都");#插入多条数据

5.2 更新数据(UPDATE):

语法：
UPDATE [IGNORE] 表名 SET 字段1=值1, 字段2=值2, ……
[WHERE 条件1 ……]
[ORDER BY ……]
[LIMIT ……];
eg：把底薪低于公司平均底薪的员工，底薪增加150元
sql语句如下

  1. UPDATE t_emp e JOIN
  2. (SELECT AVG(sal) avg FROM t_emp) t
  3. ON e.sal<t.avg
  4. SET e.sal=e.sal+150;

5.3 删除语句(DELETE):

语法:
DELETE [IGNORE] FROM 表名
[WHERE 条件1, 条件2, …]
[ORDER BY …]
[LIMIT …];
子句执行顺序：FROM -> WHERE -> ORDER BY -> LIMIT -> DELETE
ps: ignore表示删除失败就直接忽略而不是报错。
eg1：删除10部门中，工龄超过20年的员工记录

  1. DELETE from t_emp
  2. WHERE deptno=10 AND DATEDIFF(NOW(),hiredate)/365 >20;

eg2：删除20部门中工资最高的员工记录

  1. DELETE FROM t_emp
  2. WHERE deptno=20
  3. ORDER BY sal+IFNULL(comm,0) DESC
  4. LIMIT 1;

5.4 查询数据(SELECT):

语法:
Select [字段别名] /*/All
from 表名
[where条件子句]
[group by子句]
[having子句]
[order by子句]
[limit 子句];
All或者*: 默认保留所有的结果
Distinct: 去重, 查出来的结果,将重复给去除(所有字段都相同)