【python】-- MySQL简介、安装、操作
MySQL简介、安装、操作
数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，
每个数据库都有一个或多个不同的API用于创建，访问，管理，搜索和复制所保存的数据。
我们也可以将数据存储在文件中，但是在文件中读写数据速度相对较慢。
所以，现在我们使用关系型数据库管理系统（RDBMS）来存储和管理的大数据量。所谓的关系型数据库，是建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。
RDBMS即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)的特点：
- 数据以表格的形式出现
- 每行为各种记录名称
- 每列为记录名称所对应的数据域
- 许多的行和列组成一张表单
- 若干的表单组成database
RDBMS即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)的一些术语：
- 数据库: 数据库是一些关联表的集合。.
- 数据表: 表是数据的矩阵。在一个数据库中的表看起来像一个简单的电子表格。
- 列: 一列(数据元素) 包含了相同的数据, 例如邮政编码的数据。
- 行：一行（=元组，或记录）是一组相关的数据，例如一条用户订阅的数据。
- 冗余：存储两倍数据，冗余可以使系统速度更快。(表的规范化程度越高，表与表之间的关系就越多；查询时可能经常需要在多个表之间进行连接查询；而进行连接操作会降低查询速度。例如，学生的信息存储在student表中，院系信息存储在department表中。通过student表中的dept_id字段与department表建立关联关系。如果要查询一个学生所在系的名称，必须从student表中查找学生所在院系的编号（dept_id），然后根据这个编号去department查找系的名称。如果经常需要进行这个操作时，连接查询会浪费很多的时间。因此可以在student表中增加一个冗余字段dept_name，该字段用来存储学生所在院系的名称。这样就不用每次都进行连接操作了。)
- 主键：主键是唯一的。一个数据表中只能包含一个主键。你可以使用主键来查询数据。
- 外键：外键用于关联两个表。
- 复合键：复合键（组合键）将多个列作为一个索引键，一般用于复合索引。
- 索引：使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构。类似于书籍的目录。
- 参照完整性: 参照的完整性要求关系中不允许引用不存在的实体。与实体完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，目的是保证数据的一致性。
一、Mysql数据库简介、安装
Mysql是最流行的关系型数据库管理系统，在WEB应用方面MySQL是最好的RDBMS(Relational Database Management System：关系数据库管理系统)应用软件之一。由瑞典MySQL AB公司开发，目前属于Oracle公司。MySQL是一种关联数据库管理系统，关联数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。
- Mysql是开源的，所以你不需要支付额外的费用。
- Mysql支持大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库。
- MySQL使用标准的SQL数据语言形式。
- Mysql可以允许于多个系统上，并且支持多种语言。这些编程语言包括C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby和Tcl等。
- Mysql对PHP有很好的支持，PHP是目前最流行的Web开发语言。
- MySQL支持大型数据库，支持5000万条记录的数据仓库，32位系统表文件最大可支持4GB，64位系统支持最大的表文件为8TB。
- Mysql是可以定制的，采用了GPL协议，你可以修改源码来开发自己的Mysql系统。
windows下载：
#1、下载 http://dev.mysql.com/downloads/mysql/ #2、解压 如果想要让MySQL安装在指定目录，那么就将解压后的文件夹移动到指定目录，如C:\mysql-5.7.16-winx64 #3、配置环境变量 【右键计算机】--》【属性】--》【高级系统设置】--》【高级】--》【环境变量】 #4、连接MySQL服务，在终端输入： mysql -u root -p #5、其他命令 net start mysql # 启动MySQL服务 net stop mysql # 关闭MySQL服务
Linux下载：查看
二、数据库操作
1、显示数据库：
SHOW DATABASES;
默认数据库：
mysql - 用户权限相关数据
test - 用于用户测试数据
information_schema - MySQL本身架构相关数据
2、创建数据库：
# utf-8 CREATE DATABASE 数据库名称 DEFAULT CHAR SET utf8 COLLATE utf8_general_ci; # gbk CREATE DATABASE 数据库名称 DEFAULT CHARACTER SET gbk COLLATE gbk_chinese_ci;
3、使用数据库，显示当前数据下所有表
#使用数据库 USE db_name; #显示当前使用的数据库中所有表 SHOW TABLES;
4、用户管理：
#创建用户
create user '用户名'@'IP地址' identified by '密码';
#删除用户
drop user '用户名'@'IP地址';
#修改用户
rename user '用户名'@'IP地址'; to '新用户名'@'IP地址';;
#修改密码
set password for '用户名'@'IP地址' = Password('新密码')
# 用户权限相关数据保存在mysql数据库的user表中，所以也可以直接对其进行操作
5、忘记密码
# 启动免授权服务端
mysqld --skip-grant-tables
# 客户端
mysql -u root -p
# 修改用户名密码
update mysql.user set authentication_string=password('666') where user='root';
#将数据读取到内存中，从而立即生效。
flush privileges;
6、权限管理
show grants for '用户'@'IP地址' -- 查看权限 grant 权限 on 数据库.表 to '用户'@'IP地址' -- 授权 revoke 权限 on 数据库.表 from '用户'@'IP地址' -- 取消权限
6.1、对于权限的补充
all privileges 除grant外的所有权限
select 仅查权限
select,insert 查和插入权限
...
usage 无访问权限
alter 使用alter table
alter routine 使用alter procedure和drop procedure
create 使用create table
create routine 使用create procedure
create temporary tables 使用create temporary tables
create user 使用create user、drop user、rename user和revoke all privileges
create view 使用create view
delete 使用delete
drop 使用drop table
execute 使用call和存储过程
file 使用select into outfile 和 load data infile
grant option 使用grant 和 revoke
index 使用index
insert 使用insert
lock tables 使用lock table
process 使用show full processlist
select 使用select
show databases 使用show databases
show view 使用show view
update 使用update
reload 使用flush
shutdown 使用mysqladmin shutdown(关闭MySQL)
super 使用change master、kill、logs、purge、master和set global。还允许mysqladmin调试登陆
replication client 服务器位置的访问
replication slave 由复制从属使用
6.2、对于数据库操作的补充
#对于目标数据库以及内部其他： # 数据库名.* 数据库中的所有 # 数据库名.表 指定数据库中的某张表 # 数据库名.存储过程 指定数据库中的存储过程 # *.* 所有数据库
6.3、对用户和IP的补充
#用户名@IP地址 用户只能在改IP下才能访问 #用户名@192.168.1.% 用户只能在改IP段下才能访问(通配符%表示任意) #用户名@% 用户可以再任意IP下访问(默认IP地址为%)
6.4、示例
grant all privileges on db1.tb1 TO '用户名'@'IP' grant select on db1.* TO '用户名'@'IP' grant select,insert on *.* TO '用户名'@'IP' revoke select on db1.tb1 from '用户名'@'IP'
三、数据表操作
1、创建表
create table 表名(
id 自增,
列名 类型 是否可以为空,
列名 类型 是否可以为空,
主键（id）
外键
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
CREATE TABLE `student2` (
`id` int(11) NOT NULL,
`name` char(16) NOT NULL,
`class_id` int(11) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
KEY `fk_class_key` (`class_id`),
#CONSTRAINT `fk_class_key` FOREIGN KEY (`class_id`) REFERENCES `class` (`id`)
)
注：表创建后desc tablename; ：查看表结构，show create table tablename; ：查看创建表的命令
1.1、是否为空
#是否可空，null表示空，非字符串 not null - 不可空 null - 可空
1.2、默认值
#默认值，创建列时可以指定默认值，当插入数据时如果未主动设置，则自动添加默认值
create table tb1(
nid int not null defalut 2,
num int not null
)；
1.3、自增
#自增，如果为某列设置自增列，插入数据时无需设置此列，默认将自增（表中只能有一个自增列）
create table tb1(
nid int not null auto_increment primary key,
num int null
)
或
create table tb1(
nid int not null auto_increment,
num int null,
index(nid)
)
#注：
#1、对于自增列，必须是索引（含主键）。
#2、对于自增可以设置步长和起始值
show session variables like 'auto_inc%';
set session auto_increment_increment=2;
set session auto_increment_offset=10;
shwo global variables like 'auto_inc%';
set global auto_increment_increment=2;
set global auto_increment_offset=10;
1.4、主键
#主键，一种特殊的唯一索引，不允许有空值，如果主键使用单个列，则它的值必须唯一，如果是多列，则其组合必须唯一。
create table tb1(
nid int not null auto_increment primary key,
num int null
)
或
create table tb1(
nid int not null,
num int not null,
primary key(nid,num)
)
1.5、外键
#外键，一个特殊的索引，只能是指定内容
create table color(
nid int not null primary key,
name char(16) not null
)
create table fruit(
nid int not null primary key,
smt char(32) null ,
color_id int not null,
constraint fk_cc foreign key (color_id) references color(nid)
)
2、删除表
drop table 表名
3、清空表
delete from 表名 truncate table 表名
4、修改表
添加列：alter table 表名 add 列名 类型
删除列：alter table 表名 drop column 列名
修改列：
alter table 表名 modify column 列名 类型; -- 类型
alter table 表名 change 原列名 新列名 类型; -- 列名，类型
添加主键：
alter table 表名 add primary key(列名);
删除主键：
alter table 表名 drop primary key;
alter table 表名 modify 列名 int, drop primary key;
添加外键：alter table 从表 add constraint 外键名称（形如：FK_从表_主表） foreign key 从表(外键字段) references 主表(主键字段);
删除外键：alter table 表名 drop foreign key 外键名称
修改默认值：ALTER TABLE testalter_tbl ALTER i SET DEFAULT 1000;
删除默认值：ALTER TABLE testalter_tbl ALTER i DROP DEFAULT;
5、MySQL的数据类型
数据类型大致分为：数值、时间和字符串
#数值类型
bit[(M)]
二进制位（101001），m表示二进制位的长度（1-64），默认m＝1
tinyint[(m)] [unsigned] [zerofill]
小整数，数据类型用于保存一些范围的整数数值范围：
有符号：
-128 ～ 127.
无符号：
0 ～ 255
特别的： MySQL中无布尔值，使用tinyint(1)构造。
int[(m)][unsigned][zerofill]
整数，数据类型用于保存一些范围的整数数值范围：
有符号：
-2147483648 ～ 2147483647
无符号：
0 ～ 4294967295
特别的：整数类型中的m仅用于显示，对存储范围无限制。例如： int(5),当插入数据2时，select 时数据显示为： 00002
bigint[(m)][unsigned][zerofill]
大整数，数据类型用于保存一些范围的整数数值范围：
有符号：
-9223372036854775808 ～ 9223372036854775807
无符号：
0 ～ 18446744073709551615
decimal[(m[,d])] [unsigned] [zerofill]
准确的小数值，m是数字总个数（负号不算），d是小数点后个数。 m最大值为65，d最大值为30。
特别的：对于精确数值计算时需要用此类型
decaimal能够存储精确值的原因在于其内部按照字符串存储。
FLOAT[(M,D)] [UNSIGNED] [ZEROFILL]
单精度浮点数（非准确小数值），m是数字总个数，d是小数点后个数。
无符号：
-3.402823466E+38 to -1.175494351E-38,
0
1.175494351E-38 to 3.402823466E+38
有符号：
0
1.175494351E-38 to 3.402823466E+38
**** 数值越大，越不准确 ****
DOUBLE[(M,D)] [UNSIGNED] [ZEROFILL]
双精度浮点数（非准确小数值），m是数字总个数，d是小数点后个数。
无符号：
-1.7976931348623157E+308 to -2.2250738585072014E-308
0
2.2250738585072014E-308 to 1.7976931348623157E+308
有符号：
0
2.2250738585072014E-308 to 1.7976931348623157E+308
**** 数值越大，越不准确 ****
#字符串类型
char (m)
char数据类型用于表示固定长度的字符串，可以包含最多达255个字符。其中m代表字符串的长度。
PS: 即使数据小于m长度，也会占用m长度
varchar(m)
varchars数据类型用于变长的字符串，可以包含最多达255个字符。其中m代表该数据类型所允许保存的字符串的最大长度，只要长度小于该最大值的字符串都可以被保存在该数据类型中。
注：虽然varchar使用起来较为灵活，但是从整个系统的性能角度来说，char数据类型的处理速度更快，有时甚至可以超出varchar处理速度的50%。因此，用户在设计数据库时应当综合考虑各方面的因素，以求达到最佳的平衡
text
text数据类型用于保存变长的大字符串，可以组多到65535 (2**16 − 1)个字符。
mediumtext
A TEXT column with a maximum length of 16,777,215 (2**24 − 1) characters.
longtext
A TEXT column with a maximum length of 4,294,967,295 or 4GB (2**32 − 1) characters.
enum
枚举类型，
An ENUM column can have a maximum of 65,535 distinct elements. (The practical limit is less than 3000.)
示例：
CREATE TABLE shirts (
name VARCHAR(40),
size ENUM('x-small', 'small', 'medium', 'large', 'x-large')
);
INSERT INTO shirts (name, size) VALUES ('dress shirt','large'), ('t-shirt','medium'),('polo shirt','small');
set
集合类型
A SET column can have a maximum of 64 distinct members.
示例：
CREATE TABLE myset (col SET('a', 'b', 'c', 'd'));
INSERT INTO myset (col) VALUES ('a,d'), ('d,a'), ('a,d,a'), ('a,d,d'), ('d,a,d');
#日期类型
DATE
YYYY-MM-DD（1000-01-01/9999-12-31）
TIME
HH:MM:SS（'-838:59:59'/'838:59:59'）
YEAR
YYYY（1901/2155）
DATETIME
YYYY-MM-DD HH:MM:SS（1000-01-01 00:00:00/9999-12-31 23:59:59 Y）
TIMESTAMP
YYYYMMDD HHMMSS（1970-01-01 00:00:00/2037 年某时）
数据类型：详细介绍
四、数据库表内容操作
1、增
insert into 表 (列名,列名...) values (值,值,值...) insert into 表 (列名,列名...) values (值,值,值...),(值,值,值...) insert into 表 (列名,列名...) select (列名,列名...) from 表
2、删
delete from 表 delete from 表 where id＝1 and name＝'hello'
3、改
update 表 set name ＝ 'hello' where id>1
4、查
select * from 表 select * from 表 where id > 1 select nid,name,gender as gg from 表 where id > 1
5、其他
a、条件
select * from 表 where id > 1 and name != 'alex' and num = 12;
select * from 表 where id between 5 and 16;
select * from 表 where id in (11,22,33)
select * from 表 where id not in (11,22,33)
select * from 表 where id in (select nid from 表)
b、通配符
select * from 表 where name like 'ale%' - ale开头的所有（多个字符串）
select * from 表 where name like 'ale_' - ale开头的所有（一个字符）
c、限制
select * from 表 limit 5; - 前5行
select * from 表 limit 4,5; - 从第4行开始的5行
select * from 表 limit 5 offset 4 - 从第4行开始的5行
d、排序
select * from 表 order by 列 asc - 根据 “列” 从小到大排列
select * from 表 order by 列 desc - 根据 “列” 从大到小排列
select * from 表 order by 列1 desc,列2 asc - 根据 “列1” 从大到小排列，如果相同则按列2从小到大排序
e、分组
select num from 表 group by num
select num,nid from 表 group by num,nid
select num,nid from 表 where nid > 10 group by num,nid order nid desc
select num,nid,count(*),sum(score),max(score),min(score) from 表 group by num,nid
select num from 表 group by num having max(id) > 10
特别的：group by 必须在where之后，order by之前
f、连表
无对应关系则不显示
select A.num, A.name, B.name
from A,B
Where A.nid = B.nid
无对应关系则不显示
select A.num, A.name, B.name
from A inner join B
on A.nid = B.nid
A表所有显示，如果B中无对应关系，则值为null
select A.num, A.name, B.name
from A left join B
on A.nid = B.nid
B表所有显示，如果B中无对应关系，则值为null
select A.num, A.name, B.name
from A right join B
on A.nid = B.nid
g、组合
组合，自动处理重合
select nickname
from A
union
select name
from B
组合，不处理重合
select nickname
from A
union all
select name
from B
五、事务，索引
5.1、事务：
MySQL 事务主要用于处理操作量大，复杂度高的数据。比如说，在人员管理系统中，你删除一个人员，你即需要删除人员的基本资料，也要删除和该人员相关的信息，如信箱，文章等等，这样，这些数据库操作语句就构成一个事务！
- 在MySQL中只有使用了Innodb数据库引擎的数据库或表才支持事务
- 事务处理可以用来维护数据库的完整性，保证成批的SQL语句要么全部执行，要么全部不执行
- 事务用来管理insert,update,delete语句
一般来说，事务是必须满足4个条件（ACID）： Atomicity（原子性）、Consistency（稳定性）、Isolation（隔离性）、Durability（可靠性）
- 1、事务的原子性：一组事务，要么成功；要么撤回。
- 2、稳定性 ： 有非法数据（外键约束之类），事务撤回。
- 3、隔离性：事务独立运行。一个事务处理后的结果，影响了其他事务，那么其他事务会撤回。事务的100%隔离，需要牺牲速度。
- 4、可靠性：软、硬件崩溃后，InnoDB数据表驱动会利用日志文件重构修改。可靠性和高速度不可兼得， innodb_flush_log_at_trx_commit选项 决定什么时候吧事务保存到日志里。
mysql> begin； ＃开始一个事务 mysql> insert into a (a) values(555); mysql>rollback; 回滚 ， 这样数据是不会写入的 #如果上面的数据没问题，就输入commit提交命令就行；
5.2、索引：
MySQL索引的建立对于MySQL的高效运行是很重要的，索引可以大大提高MySQL的检索速度。
打个比方，如果合理的设计且使用索引的MySQL是一辆兰博基尼的话，那么没有设计和使用索引的MySQL就是一个人力三轮车。
索引分单列索引和组合索引。单列索引，即一个索引只包含单个列，一个表可以有多个单列索引，但这不是组合索引。组合索引，即一个索包含多个列。
创建索引时，你需要确保该索引是应用在 SQL 查询语句的条件(一般作为 WHERE 子句的条件)。
实际上，索引也是一张表，该表保存了主键与索引字段，并指向实体表的记录。
上面都在说使用索引的好处，但过多的使用索引将会造成滥用。因此索引也会有它的缺点：虽然索引大大提高了查询速度，同时却会降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE。因为更新表时，MySQL不仅要保存数据，还要保存一下索引文件。建立索引会占用磁盘空间的索引文件。
5.2.1、普通索引
这是最基本的索引，它没有任何限制。它有以下几种创建方式：
#创建索引 CREATE INDEX indexName ON mytable(username(length)); #如果是CHAR，VARCHAR类型，length可以小于字段实际长度；如果是BLOB和TEXT类型，必须指定 length #修改表结构 ALTER mytable ADD INDEX [indexName] ON (username(length)) #创建表时直接指定 CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL, username VARCHAR(16) NOT NULL, INDEX [indexName] (username(length)) ); #删除索引 DROP INDEX [indexName] ON mytable;
5.2.2、唯一索引
它与前面的普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。它有以下几种创建方式：
创建索引 CREATE UNIQUE INDEX indexName ON mytable(username(length)) 修改表结构 ALTER mytable ADD UNIQUE [indexName] ON (username(length)) 创建表的时候直接指定 CREATE TABLE mytable( ID INT NOT NULL, username VARCHAR(16) NOT NULL, UNIQUE [indexName] (username(length)) );
5.2.3、显示索引信息
mysql> SHOW INDEX FROM table_name\G
5.2.4、使用ALTER 命令添加和删除索引
有四种方式来添加数据表的索引： ALTER TABLE tbl_name ADD PRIMARY KEY (column_list): 该语句添加一个主键，这意味着索引值必须是唯一的，且不能为NULL。 ALTER TABLE tbl_name ADD UNIQUE index_name (column_list): 这条语句创建索引的值必须是唯一的（除了NULL外，NULL可能会出现多次）。 ALTER TABLE tbl_name ADD INDEX index_name (column_list): 添加普通索引，索引值可出现多次。 ALTER TABLE tbl_name ADD FULLTEXT index_name (column_list):该语句指定了索引为 FULLTEXT ，用于全文索引。 以下实例为在表中添加索引。 mysql> ALTER TABLE testalter_tbl ADD INDEX (c); 你还可以在 ALTER 命令中使用 DROP 子句来删除索引。尝试以下实例删除索引: mysql> ALTER TABLE testalter_tbl DROP INDEX (c);
