MySQL数据库(基础三)

2021/8/1 19:36:25

本文主要是介绍MySQL数据库(基础三),对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

1.约束

1.1唯一性约束(unique)

唯一约束修饰的字段具有唯一性,不能重复。但可以为null。
案例:
drop table if exists t_user;
create table t_user(
id int,
username varchar(255) unique
);
insert into t_user values(1,‘zhangsan’);

insert into t_user values(2,‘zhangsan’);
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry ‘zhangsan’ for key ‘t_user.username’

案例:给两个列或则或者多个列添加unique
drop table if exists t_user;
create table t_user(
id int,
usercode varchar(255),
username varchar(255),
unique(usercode,username)
);

drop table if exists t_user;
create table t_user(
id int,
usercode varchar(255) unique,
username varchar(255) unique,
);

1.2、主键约束

怎么给一张表添加主键约束?
mysql> drop table if exists t_user;

mysql> create table t_user(
-> id int primary key, //列级约束
-> username varchar(255),
-> email varchar(255)
-> );

mysql> insert into t_user(id,username,email) values(1,‘zs’,‘zs@123.com’);

mysql> insert into t_user(id,username,email) values(2,‘ls’,‘ls@123.com’);

mysql> insert into t_user(id,username,email) values(3,‘ww’,‘ww@123.com’);

mysql> select * from t_user;
±—±---------±-----------+
| id | username | email |
±—±---------±-----------+
| 1 | zs | zs@123.com |
| 2 | ls | ls@123.com |
| 3 | ww | ww@123.com |
±—±---------±-----------+

主键相关术语?
主键约束:primary key
主键字段: id字段添加primary key之后,id叫做主键字段
主机值:id字段中的每一个值都是主键值。

主键有什么作用?
表的设计三范式中有要求,第一范式就要求任何一张表都应该有主键。
主键的作用:主键值是这行记录在这张表当中的唯一标识。(就像一个人的身份证号码一样。)

主键的分类?
根据主键字段的字段数量来划分:
单一主键 (推荐的,常用的)
复合主键(多个字段联合起来添加一个主键约束)(复合主键不建议使用,因为复合主键违背三范式。)
根据主键的性质来划分:
自然主键:主键值最好就是一个和业务没有任何关系的自然数。
业务主键: (主键值和系统的业务挂钩,例如:拿着银行卡的卡号做主键,拿着身份证号码作为主键。(不推荐用),最好不要拿着和业务挂钩的字段作为主键。因为以后的业务一旦发生改变的时候,主键值可能也需要随着发生变化,但有的时候没有办法变化,因为变化可能会导致主键值重复。)

一张表的主键约束自能有一个(重点)

mysql 提供主键值自增:(重要)
mysql> drop table if exists t_user;
Query OK, 0 rows affected (0.08 sec)

mysql> create table t_user(
-> id int primary key auto_increment,
-> username varchar(255)
-> );
Query OK, 0 rows affected (0.06 sec)

mysql> insert into t_user(username) values(‘a’);
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)

mysql> insert into t_user(username) values(‘b’);
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)

mysql> insert into t_user(username) values(‘c’);
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)

mysql> insert into t_user(username) values(‘d’);
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)

mysql> insert into t_user(username) values(‘e’);
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)

mysql> insert into t_user(username) values(‘f’);
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from t_user;
±—±---------+
| id | username |
±—±---------+
| 1 | a |
| 2 | b |
| 3 | c |
| 4 | d |
| 5 | e |
| 6 | f |
±—±---------+

提示:Oracle当中也提供了一个自增机制,叫做:序列(sequence)对象。

外键约束

关于外键约束的相关术语:
外键约束:foreign key
外键字段: 添加有外键约束的字段
外键值:外键字段中的每一个值。
业务背景:
请设计数据库表,用来维护学生和班级的信息?

两张表(班级表和学生表)
t_class 班级表
cno(pk)            cname
----------------------------------------------------------------------------------
101                 北京大兴区经济技术开发区亦庄二中高三一班
102                 北京大兴区经济技术开发区亦庄二中高三二班

t_student  学生表
sno(pk)                sname                             classno(该字段添加外键约束fk)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
1                            zs1                                         101
2                            zs2                                       101
3							  zs3										102	
4							zs4											102
5							zs5											102

将以上表的建表语句写出来:
	t_student中的classno字段引用t_class表中的cno字段,此时t_student表叫做子表。t_class表叫做父表。

顺序要求:
	删除数据的时候,先删除子表,再删除父表。
	添加数据的时候,先添加父类,在添加子表。
	创建表的时候,先创建父表,再创建子表。
	删除表的时候,先删除子表,在删除父表。

drop table if exists t_student;
drop table if exists t_class;
create table t_class(
	cno int,
	cname varchar(255),
	primary key(cno)
);

create table t_student(
	sno int,
	sname varchar(255),
	classno int,
	foreign key(classno) references t_class(cno)

);

外键值可以为null

外键字段引用其他表的某个字段的时候,被引用的字段不一定是主键,但至少具有unique约束。

2. 存储引擎(了解内容)

2.1、完整的建表语句

	create table `t_x`(
		`id` int(11) DEFAULT NULL
) ENGINE=Innodb DEFAULT CHARSET = utf8;

注意:在MySQL当中,凡是标识符是可以使用反引号`括起来的。最好别用,不通用。
建表的时候可以指定存储引擎,也可以指定字符集。

mysql默认使用的存储引擎是TnnoDB方式。
默认采用的字符集是utf8;

2.2 什么是存储引擎?

存储引擎这个名字只有在mysql中存在。(Oracle中有对应的机制,但是不叫做存储引擎。Oracle中没有特殊的名字,就是“表的存储方式”)

mysql支持很多存储引擎,每一个存储引擎都对应了一种不同的存储方式。
每一个存储引擎都有自己的优缺点,需要在合适的时机选择合适的存储引擎。

2.3、查看当前mysql支持的存储引擎?

show qngines \G
±-------------------±--------±---------------------------------------------------------------±-------------±-----±-----------+
| Engine | Support | Comment | Transactions | XA | Savepoints |
±-------------------±--------±---------------------------------------------------------------±-------------±-----±-----------+
| MEMORY | YES | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables | NO | NO | NO |
| MRG_MYISAM | YES | Collection of identical MyISAM tables | NO | NO | NO |
| CSV | YES | CSV storage engine | NO | NO | NO |
| FEDERATED | NO | Federated MySQL storage engine | NULL | NULL | NULL |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES | Performance Schema | NO | NO | NO |
| MyISAM | YES | MyISAM storage engine | NO | NO | NO |
| InnoDB | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys | YES | YES | YES |
| BLACKHOLE | YES | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO | NO | NO |
| ARCHIVE | YES | Archive storage engine | NO | NO | NO |
±-------------------±--------±---------------------------------------------------------------±-------------±-----±-----------+
9 rows in set (0.00 sec)

2.4、常见的存储引擎?

Engine: MySAM
Support:YES
Comment:MyISAM storage engine
Transactions:NO
XA:NO
Savepoints:NO

3、事务(Transaction)

3.1、什么是事务?

一个事务是一个完整的业务逻辑单元。不可再分。

3.2、和事务相关的语句只有:DML语句。(insert delect update)

因为它们这三个语句都是和数据库表当中的“数据”相关的。
事务的存在是为了保证数据的完整性,安全性。

3.3、假设所有的业务都能使用1条DML语句搞定,还需要事务机制吗?

不需要事务。
但实际情况不是这样,通常一个“事”(事务【业务】)需要多条DML语句共同完成。

3.4、事务的特性?

事务包括四大特性:ACID
A:原子性:事务是最小的工作单元,不可再分。
C:一致性:事务必须保持多条DML语句同时成功或同时失败。
I:隔离性:事务A与事务B之间具有隔离。
D:持久性:持久性说的是最终数据必须持久化到硬盘文件中,事务才算成功的结束。

3.5、关于事务之间的隔离性

事务隔离性存在隔离级别,理论上隔离级别包括4个:
第一级别:读未提交(read uncommitted)
对方的事务还没有提交,我们当前的事务可以读取到对方未提交的数据。
读未提交存在脏读(Dirty Read)现象:表示读到了脏得数据。
第二级别:读已提交(read committed)
对方事务提交之后得数据我方可以读取到。
解决了脏读现象
读已提交存在得问题是:不可重复读。
第三级别:可重复读(repeatable read)
解决了不可重复读
问题:读取到得数据是幻象。
第四级别:序列化读/串行化读
解决了所有问题。
效率低。需要排队。

oracle数据库默认得隔离级别是:读已提交
mysql数据库默认得级别是:可重复读。

3.6、演示事务

mysql事务默认情况下是自动提交的。
(什么是自动提交?只要执行任意一条DML语句则提交一次。)怎么关闭自动提交? start transaction;

准备表:
	drop table if exists t_user;
	create table t_user(
		id int primary key auto_increment,
		username varchar(255)
	);

mysql> insert into t_user(username) values(‘zs’);
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)

mysql> select * from t_user;
±—±---------+
| id | username |
±—±---------+
| 1 | zs |
±—±---------+
1 row in set (0.04 sec)

mysql> rollback;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)

mysql> select * from t_user;
±—±---------+
| id | username |
±—±---------+
| 1 | zs |
±—±---------+
1 row in set (0.00 sec)

4、索引

4.1、什么是索引?有什么用?

索引就相当于一本书的目录,通过目录可以快速的找到对应的资源。
在数据库方面,查询一张表的时候有两种检索方式:
	第一种方式:全表扫描
	第二种方式:根据索引检索(效率很高)

索引为什么可以提高检索效率?
	其实最根本的原理是缩小了扫描的范围。

索引虽然可以提高检索效率,但是不能随意的添加索引,因为索引也是数据库当中的对象,也需要数据库不断地维护。是有维护成本的。比如,表中的数据经常被修改这样就不适合添加索引,因为数据一旦修改,索引需要重新排序,进行维护。

添加索引是给某一字段,或则说某些字段添加索引。

select ename,sal from emp where ename = 'SMITH';
当ename 字段上没有添加索引的时候,以上sql语句会进行全表扫描,扫描ename字段中所有的值。
当ename字段上添加索引的时候,以上sql语句会根据索引扫描,快速定位。

4.2、怎么创建索引对象?怎么删除索引对象?

创建索引对象:
create index 索引名称 on 表明(字段名);
删除索引对象:
drop index 索引名称 on 表明;

4.3、什么时候考虑给字段添加索引?(满足什么条件)

* 数据量庞大。(根据客户的需求,根据线上的环境)
* 该数据很少的DML操作。(因为字段进行修改操作,索引页需要维护)
* 该字段经常出现在while语中。(经常根据哪个字段查询)

4.4、注意:主键和具有unique约束的字段自动会添加索引。

根据主键查询效率较高。尽量根据主键检索。

4.5、查看sql语句的执行计划:

mysql> explain select ename,sal from emp where sal = 5000;
±—±------------±------±-----------±-----±--------------±-----±--------±-----±-----±---------±------------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
±—±------------±------±-----------±-----±--------------±-----±--------±-----±-----±---------±------------+
| 1 | SIMPLE | emp | NULL | ALL | NULL | NULL | NULL | NULL | 14 | 10.00 | Using where |
±—±------------±------±-----------±-----±--------------±-----±--------±-----±-----±---------±------------+

给薪资sal字段添加索引:
create index emp_sal_index on emp(sal);

mysql> explain select ename,sal from emp where sal = 5000;
±—±------------±------±-----------±-----±--------------±--------------±--------±------±-----±---------±------+
| id | select_type | table | partitions | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra |
±—±------------±------±-----------±-----±--------------±--------------±--------±------±-----±---------±------+
| 1 | SIMPLE | emp | NULL | ref | emp_sal_index | emp_sal_index | 9 | const | 1 | 100.00 | NULL |
±—±------------±------±-----------±-----±--------------±--------------±--------±------±-----±---------±------+

4.6、索引低层采用的数据结构是:B+Tree

4.7、索引的实现原理?

通过B Tree 缩小扫描范围,低层索引进行了排序,分区,索引会携带数据在表中的”物理地址“,最终通过索引检索到数据之后,获取到关联的物理地址,通过物理地址定位表中的数据,效率是最高的。
select ename from emp where ename = ‘SMITH’;
通过索引转换为:
select ename from emp where 物理地址 = 0x3;

4.8、索引的分类:

单一索引:给单个字段添加索引
复合索引:给多个字段联合起来添加1个索引
主键索引:主键上会自动添加索引
唯一索引:有unique约束的字段上回自动添加索引
。。。

4.9、索引什么时候会失效?

select ename from emp where ename like ‘%A%’;
模糊查询的时候,第一个通配符使用的是%,这个时候索引是失效的。

5、视图(view)

5.1、什么是视图?

站在不同的角度去看数据。(同一张表的数据,通过不同的角度去看待)。

5.2、怎么创建视图?怎么删除视图?

create view myview as select empno,ename from emp;
drop view myview;
注意:只有DQL语句才能以视图对象的方式创建出来。

5.3、对视图进行增删改查,会影响到原表数据。(通过视图影响原表数据的,不是直接操作的原表)

mysql> create view myview1 as select empno,ename,sal from emp1;
mysql> update myview1 set ename =‘hehe’,sal = 1 where empno = 7369;//通过视图修改原表数据
mysql> delect from myview1 where empno =7369;//通过视图删除原表数据

视图的作用?

视图可以隐藏表的实现细节。保密级别较高的系统,数据库只对外提供相关的视图,Java程序员只对视图对象进行CRUD。

6、DBA命令

6.1、将数据库当中的数据导出

在windows的dos命令窗口中执行: (导出整个库)
mysqldump bjpowernode>D:\bjpowernode.sql -uroot -pgmq20021010

在windows的dos命令窗口中执行:(导出指定数据库当中的指定表)
mysqldump bjpowernode emp>D:\bjpowernode.sql -uroot -p123

6.2导入数据

create database bjpowernode;
use bjpowernode;
source D:\bjpowernode.sql

7、数据库的三范式(重点内容)

7.1、什么是设计范式?

设计表的依据。按照这个三范式设计的表不会出现数据冗余。

7.2、三范式都是哪些?

第一范式:任何一张表都应该有主键,并且每一个字段原子性不可再分。
第二范式:建立在第一范式的基础之上,所有非主键字段完全依赖主键,不能产生部份依赖。
多对多?三张表,关系表两个外键。
t_student学生表
sno(pk) sname
-------------------------------------
1 张三
2 李四
3 王五

t_teacher讲师表
tno(pk)               tname
------------------------------------------
1                          王老师
2                           张老师
3                          李老师

t_student_teacher_relation 学生讲师关系表
id(pk)            sno(fk)               tno(fk)
-----------------------------------------------------
1                        1                   3
2                         1                   1
3                          2                  2 
4                           2                    3
5                           3                    1
6                           3                   2

第三范式:建立在第二范式的基础之上,所有非主键字段直接依赖主键,不能产生传递依赖。
一对多?两张表,多的表加外键。
班级t_class
cno(pk) cname
----------------------------------
1 班级1
2 班级2

学生t_student
sno(pk)				sname 			classno(fk)
----------------------------------------------------------------
101                          张1                   1
102                         张2                    1
 103                         张3                   2
 104                        张4                    2


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