SQL介绍及MySQL安装

相关概念

  1. 数据库和SQL概念
    数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库
    结构化查询语言(Structured Query Language)简称 SQL
    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
  2. MySQL 介绍
    MySQL 是一个 DBMS（数据库管理系统）,关系型数据库管理系统,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

MySQL 安装, 运行

  1. #安装 MySQL 服务端、核心程序
  2. sudo apt-get install mysql-server
  4. #安装 MySQL 客户端
  5. 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,出现如下提示则成功
mysql 基础 - 图1
可以根据自己的需求，修改 MySQL 的配置文件（my.cnf）/etc/mysql/my.cnf

  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： ```shell

    启动 MySQL 服务

    sudo service mysql start

使用 root 用户登录，

sudo mysql -u root -p # u : username p: password

  2. 2. **查看数据库**<br />使用命令 `show databases;`，查看有哪些数据库（注意不要漏掉分号 `;`）
  3. 3. **连接数据库**<br />`use <数据库名>`，这里可以不用加分号
  4. 4. **查看表**<br />`show tables;` 查看数据库中有哪些表（注意不要漏掉“;”）
  5. 5. **退出**<br />`quit` 或者 `exit` 退出 MySQL
  6. 6. **删除数据库**

drop database 

  2. <a name="VUscJ"></a>
  3. ### 创建数据库并插入数据
  4. <a name="oeqhz"></a>
  5. #### 创建数据库
  7. 1. 新建数据库<br />`CREATE DATABASE <数据库名字>;`，（注意不要漏掉分号 `;` 
  8. 2. 连接数据库<br />`use <数据库名字>`  : 由于一个系统中可能会有多个数据库，要确定当前是对哪一个数据库操作. 如下图链接成功:<br />![](https://raw.githubusercontent.com/zhanyeye/Figure-bed/deepin-pic/img20190721130416.png#align=left&display=inline&height=34&margin=%5Bobject%20Object%5D&originHeight=34&originWidth=176&status=done&style=none&width=176)<br />`show tables;` 可以查看当前数据库里有几张表
  9. 3. 数据表
  10. > 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、一目了然的数据库
  12. 3. 在数据库中新建一张表的语句格式为：
  13. ```mysql
  14. CREATE TABLE 表的名字
  15. (
  16. 列名a 数据类型(数据长度),
  17. 列名b 数据类型(数据长度)，
  18. 列名c 数据类型(数据长度)
  19. );
  1. 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。 更多关于 MySQL 数据类型的信息:

插入数据

我们通过 INSERT 语句向表中插入数据，语句格式为：

  1. INSERT INTO 表的名字(列名a,列名b,列名c) VALUES(值1,值2,值3);

例如 : 我们尝试向 employee 中加入 Tom、Jack 和 Rose：

  1. INSERT INTO employee(id,name,phone) VALUES(01,'Tom',110110110);
  2. INSERT INTO employee VALUES(02,'Jack',119119119);
  3. INSERT INTO employee(id,name) VALUES(03,'Rose');

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。

SQL约束

约束分类

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

建立含约束的表

从sql脚本加载数据库:
加载文件中的数据，需要在 MySQL 控制台中输入命令：source <file path>

  1. 主键

    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，主键不能有重复记录且不能为空

  1. CREATE TABLE department
  2. (
  3.   dpt_name   CHAR(20) PRIMARY KEY,
  4.  );
  6. CREATE TABLE department
  7. (
  8.   dpt_name   CHAR(20) NOT NULL,
  9.   CONSTRAINT dpt_pk PRIMARY KEY (dpt_name)  //主键
  10.  );
  12.  CREATE TABLE project
  13. (
  14.   proj_num   INT(10) NOT NULL,
  15.   proj_name  CHAR(20) NOT NULL,
  16.   CONSTRAINT proj_pk PRIMARY KEY (proj_num,proj_name) //复合主键,主键不仅可以是表中的一列，也可以由表中的多列来共同标识
  17.  );
  1. 默认值约束

    当有 DEFAULT 约束的列，插入数据为空时，将使用默认值

  1. CREATE TABLE department
  2. (
  3.   dpt_name   CHAR(20) PRIMARY KEY,
  4.   people_num INT(10) DEFAULT '10', //默认值约束
  5.  );
  1. 唯一约束

    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。

  1. CREATE TABLE employee
  2. (
  3.   id      INT(10) PRIMARY KEY,   //主键
  4.   name    CHAR(20),
  5.   phone   INT(12) NOT NULL,
  6.   UNIQUE  (phone),      //唯一约束
  7.  );
  1. 外键约束

    既能确保数据完整性，也能表现表之间的关系。 比如，现在有用户表和文章表，给文章表中添加一个指向用户 id 的外键，表示这篇文章所属的用户 id，外键将确保这个外键指向的记录是存在的，如果你尝试删除一个用户，而这个用户还有文章存在于数据库中，那么操作将无法完成并报错。因为你删除了该用户过后，他发布的文章都没有所属用户了，而这样的情况是不被允许的。同理，你在创建一篇文章的时候也不能为它指定一个不存在的用户 id 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。

  1. CREATE TABLE employee
  2. (
  3.   id      INT(10) PRIMARY KEY,   //主键
  4.   name    CHAR(20),
  5.   in_dpt  CHAR(20) NOT NULL,
  6.   CONSTRAINT emp_fk FOREIGN KEY (in_dpt) REFERENCES department(dpt_name)
  7.  );
  1. 非空约束

    被非空约束的列，在插入值时必须非空。

  1. CREATE TABLE department
  2. (
  3.   dpt_name   CHAR(20) NOT NULL,
  4.   people_num INT(10) DEFAULT '10', //默认值约束
  5.   CONSTRAINT dpt_pk PRIMARY KEY (dpt_name)  //主键
  6.  );

SELECT 语句详解

基本的SELECT语句

  1. 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
比如要查看 employee 表的 name 和 age：

  1. SELECT name,age FROM employee;

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 (=,<,>,>=,<=)

  1. 筛选出 age 大于 25 的结果
  2. SELECT name,age FROM employee WHERE age>25;

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 [条件一 OR 条件二]] 和 [条件一 AND 条件二] 连接：

  1. 筛选出 age 小于 25，或 age 大于 30
  2. SELECT name,age FROM employee WHERE age<25 OR age>30;
  1. #筛选出 age 大于 25，且 age 小于 30
  2. SELECT name,age FROM employee WHERE age>25 AND age<30;
  3. 如果需要包含25和30这两个数字的话，可以替换为 age BETWEEN 25 AND 30

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:

  1. SELECT name,age,phone,in_dpt FROM employee WHERE in_dpt IN ('dpt3','dpt4');

mysql 基础 - 图2

通配符

关键字 LIKE 可用于实现模糊查询，常见于搜索功能中。
和 LIKE 联用的通常还有通配符，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：

  1. SELECT name,age,phone FROM employee WHERE phone LIKE '1101__';
  2. # 这样就查找出了 1101开头的6位数电话号码

另一种情况，比如只记名字的首字母，又不知道名字长度，则用 % 通配符代替不定个字符：

  1. SELECT name,age,phone FROM employee WHERE name LIKE 'J%';
  2. 这样就查找出了首字母为 J 的人

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：

  1. SELECT name,age,salary,phone FROM employee ORDER BY salary DESC;

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：

  1. SELECT MAX(salary) AS max_salary,MIN(salary) FROM employee;

（一般来说连接查询语句中有 COUNT 就会有 GROUP BY）

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：

  1. SELECT of_dpt,COUNT(proj_name) AS count_project FROM project GROUP BY of_dpt
  2. HAVING of_dpt IN
  3. (SELECT in_dpt FROM employee WHERE name='Tom');

上面代码包含两个 SELECT 语句，第二个 SELECT 语句将返回一个集合的数据形式，然后被第一个 SELECT 语句用 in 进行判断。
HAVING 关键字可以的作用和 WHERE 是一样的，都是说明接下来要进行条件筛选操作。
区别在于 HAVING 用于对分组后的数据进行筛选

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：

  1. SELECT id,name,people_num
  2. FROM employee,department
  3. WHERE employee.in_dpt = department.dpt_name
  4. ORDER BY id;
  5. # 这条语句查询出的是，各员工所在部门的人数，其中员工的 id 和 name 来自 employee 表，people_num 来自 department 表

另一个连接语句格式是使用 JOIN ON 语法，刚才的语句等同于：

  1. SELECT id,name,people_num
  2. FROM employee JOIN department
  3. ON employee.in_dpt = department.dpt_name
  4. ORDER BY id;

结果也与刚才的语句相同。

数据库及表的修改和删除

删除数据库

  1. DROP DATABASE <databases_name>;

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：

  1. RENAME TABLE 原名 TO 新名字;
  2. ALTER TABLE 原名 RENAME 新名;
  3. ALTER TABLE 原名 RENAME TO 新名;

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：

  1. DROP TABLE 表名字;

对表结构的修改

  1. 增加一列
    在表中增加一列的语句格式为：
    1. ALTER TABLE 表名字 ADD COLUMN 列名字 数据类型 约束;
    2. 或：
    3. ALTER TABLE 表名字 ADD 列名字 数据类型 约束;
    20191003132238.png

    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)。

比如我们新增一列 weight(体重) 放置在 age(年龄) 的后面：

  1. ALTER TABLE employee ADD weight INT(4) DEFAULT 120 AFTER age;

20191003132531.png
如果想放在第一列的位置，则使用 FIRST 关键词，如语句：

  1. ALTER TABLE employee ADD test INT(10) DEFAULT 11 FIRST;

  1. 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：

    1. ALTER TABLE 表名字 DROP COLUMN 列名字;
    2. 或： 
    3. ALTER TABLE 表名字 DROP 列名字;

  2. 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) ：

    1. ALTER TABLE 表名字 CHANGE 原列名 新列名 数据类型 约束;

    注意：这条重命名语句后面的 “数据类型” 不能省略，否则重命名失败。

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。

  1. 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：

    1. ALTER TABLE 表名字 MODIFY 列名字 新数据类型;

  2. 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。

    对表的内容修改

  3. 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：

    1. UPDATE 表名字 SET 列1=值1,列2=值2 WHERE 条件;

  4. 比如，我们要把 Tom 的 age 改为 21，salary 改为 3000：

    1. UPDATE employee SET age=21,salary=3000 WHERE name='Tom';

  5. 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：

    1. DELETE FROM 表名字 WHERE 条件;

  6. 我们尝试把 Tom 的数据删除：

    1. DELETE FROM employee WHERE name='Tom';

其他基本操作

索引

索引是一种与表有关的结构，它的作用相当于书的目录，可以根据目录中的页码快速找到所需的内容。 当表中有大量记录时，若要对表进行查询，没有索引的情况是全表搜索：将所有记录一一取出，和查询条件进行对比，然后返回满足条件的记录。这样做会执行大量磁盘 I/O 操作，并花费大量数据库系统时间。 而如果在表中已建立索引，在索引中找到符合查询条件的索引值，通过索引值就可以快速找到表中的数据，可以大大加快查询速度。

对一张表中的某个列建立索引，有以下两种语句格式：

  1. ALTER TABLE 表名字 ADD INDEX 索引名 (列名);
  3. 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：

  1. ALTER TABLE employee ADD INDEX idx_id (id);  #在employee表的id列上建立名为idx_id的索引
  3. 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：
mysql 基础 - 图5

一些字段不适合创建索引，比如性别，这个字段存在大量的重复记录无法享受索引带来的速度加成，甚至会拖累数据库，导致数据冗余和额外的 CPU 开销。

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：

  1. 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，这些在之前的实验已经进行过。
现在我们创建一个简单的视图，名为 v_emp，包含v_name，v_age，v_phone三个列：

  1. CREATE VIEW v_emp (v_name,v_age,v_phone) AS SELECT name,age,phone FROM employee;

mysql 基础 - 图6

导入

此处讲解的是导入一个纯数据文件，该文件中将包含与数据表字段相对应的多条数据，这样可以快速导入大量数据，除此之外，还有用 SQL 语句的导入方式，语法为：source *.sql 这是实验中经常用到的。两者之间的不同是：数据文件导入方式只包含数据，导入规则由数据库系统完成；SQL 文件导入相当于执行该文件中包含的 SQL 语句，可以实现多种操作，包括删除，更新，新增，甚至对数据库的重建。
数据文件导入，可以把一个文件里的数据保存进一张表。导入语句格式为：

  1. LOAD DATA INFILE '文件路径和文件名' INTO TABLE 表名字;

由于导入导出大量数据都属于敏感操作，根据 mysql 的安全策略，导入导出的文件都必须在指定的路径下进行，在 mysql 终端中查看路径变量：

  1. mysql -u root -p
  2. mysql> show variables like '%secure%';
  3. +--------------------------+-----------------------+
  4. | Variable_name            | Value                 |
  5. +--------------------------+-----------------------+
  6. | require_secure_transport | OFF                   |
  7. | secure_auth              | ON                    |
  8. | secure_file_priv         | /var/lib/mysql-files/ |
  9. +--------------------------+-----------------------+
  10. 3 rows in set (0.00 sec)

注意到 secure_file_priv 变量指定安全路径为 /var/lib/mysql-files/ ，要导入数据文件，需要将该文件移动到安全路径下。

导出

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：

  1. SELECT 列1，列2 INTO OUTFILE '文件路径和文件名' FROM 表名字;

注意：语句中 “文件路径” 之下不能已经有同名文件。
只能导出到 /var/lib/mysql-files/ 目录下

备份

数据库中的数据十分重要，出于安全性考虑，在数据库的使用中，应该注意使用备份功能。

备份与导出的区别：导出的文件只是保存数据库中的数据；而备份，则是把数据库的结构，包括数据、约束、索引、视图等全部另存为一个文件。

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：

  1. mysqldump -u root -p 数据库名>备份文件名;   #备份整个数据库
  3. mysqldump -u root -p 数据库名 表名字>备份文件名;  #备份整个表

mysqldump 是一个备份工具，因此该命令是在终端中执行的，而不是在 mysql 交互环境下

恢复

用备份文件恢复数据库，其实我们早就使用过了。我们在mysql交互环境中使用过这样一条命令：

  1. source <filename>

还有另一种方式恢复数据库，但是在这之前我们先使用命令新建一个空的数据库 test：

  1. mysql -u root -p       
  2. CREATE DATABASE test;  #新建一个名为test的数据库

再次 Ctrl+D 退出 MySQL，然后输入语句进行恢复，把刚才备份的 bak.sql 恢复到 test 数据库：

  1. mysql -u root test -p < bak.sql