JavaWeb - 数据库设计 - 多表关系、三大范式、数据库的备份和还原、多表查询、事务、DCL用户、权限管理
1.多表之间的关系
1.分类
1.一对一:如人和身份证,一个人只能有一个身份证,一个身份证只能有一个人
2.一对多(多对一):如部门和员工,一个部门有多个员工,一个员工只能对应一个部门
3.多对多:如学生和课程,一个学生能选择很多门课程,一个课程可以被很多个学生选择
2.实现关系
1.一对多(多对一):
*如:部门和员工
*实现方式:在多的一方建立外键,指向一的一方的主键
2.多对多:
*如学生和课程
*实现方式:多对多的关系实现需要借助第三张中间表。中间表至少包含两个字段,这两个字段作为第三张表的外键,分别指向两张表的主键

3.一对一:
*如人和身份证
*实现方式:可以在任意一方添加唯一外键指向另一方的主键
案例:旅游路线
USE db3; -- 创建旅游线路分类表 -- cid 添加旅游路线分类主键,自动增长 -- cname 旅游路线分类名称非空唯一,字符串 100 CREATE TABLE tab_category( cid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, cname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE ); -- 创建线路表 /* rid 旅游路线主键,自动增长 rname 旅游线路名称,非空唯一 字符串 100 price 价格 rdate 上架时间,日期类型 cid 外键 所属分类 */ CREATE TABLE tab_road( rid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, rname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE, price DOUBLE, rdate DATE, cid INT, FOREIGN KEY (cid) REFERENCES tab_category(cid) ); -- 创建用户表 /* uid 用户主键,自增长 username 用户名长度 100 唯一 非空 password 密码 长度 30 非空 name 真实姓名 长度100 birthday 生日 sex 性别 定长字符串 1 telephone 手机号,字符串 11 email 邮箱 字符串 100 */ CREATE TABLE tab_user( uid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, username VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL, PASSWORD VARCHAR(30) NOT NULL, NAME VARCHAR(100), birthday DATE, sex CHARACTER(1) DEFAULT '男', telephone VARCHAR(11), emaill VARCHAR(100) ); -- 添加收藏表 /* rid 旅游线路 id,外键 date 收藏时间 uid 用户id,外键 rid和uid不能重复,设置复合主键,同一个用户不能收藏一个线路两次 */ CREATE TABLE tab_favorite( rid INT, -- 线路id DATE DATETIME, uid INT, -- 用户id -- 创建复合主键 PRIMARY KEY(rid,uid), -- 联合主键 FOREIGN KEY(rid) REFERENCES tab_road(rid), FOREIGN KEY(uid) REFERENCES tab_user(uid) );
2.三大范式

第一范式:数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项
第二范式:在1NF的基础上,非码属性必须完全依赖于码(在1NF的基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖)
*函数依赖:A-->B, 如果通过A属性(属性组)的值能确定唯一B属性的值,则称B依赖于A
例如:学号被姓名所依赖 (学号,课程名称) - - > 分数
*完全函数依赖:A-->B,如果A是一个属性组,则B属性值的确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。
例如:(学号,课程名称) - - > 分数 称该属性组被分数安全依赖
*部分函数依赖:A-->B,如果A是一个属性组,则B属性值的确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。
例如:(学号,课程名称) - - >姓名 学号即可确定姓名
*传递函数依赖:A-->B,B-->C,如果通过A属性(属性组)的值,可以确定唯一B属性的值,再通过B属性(属性组)的值可以确定唯一C属性的值,则称C传递函数依赖于A
例如:学号-->系名,系名-->系主任
*码:如果在一张表中,一个属性或属性组,被其他所有属性所完全依赖,则称这个属性(属性组)为该表的码
例如:该表中码为:(学号,课程名称) 该属性组能确定其他所有数据
主属性:码属性组中的所有属性 该表中为学号,课程名称
非主属性:除了码属性组的属性

第三范式:在2NF基础上,任何非主属性不依赖于其它非主属性(在2NF基础上消除传递依赖)

3.数据库的备份和还原
(1)命令行
*备份语法: mysqldump -u用户名 -p密码 数据库名称 > 保存的路径
*还原:
1.登录数据库 mysql -u 用户名 -p 密码;
2.创建数据库 create database 数据库名称;
3.使用数据库 use 数据库名称;
4.执行文件 source 文件路径;
(2)图形化工具 右键备份还原 再导入脚本
4.多表查询
准备sql:
CREATE TABLE dept( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, NAME VARCHAR(20) ); INSERT INTO dept(NAME) VALUES('开发部'),('市场部'),('财务部'); CREATE TABLE emp( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, NAME VARCHAR(10), gender CHAR(1), salary DOUBLE, join_date DATE, dept_id INT, FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept(id) ); INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('孙悟空','男',7200,'2013-02-24',1); INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('猪八戒','男',3600,'2010-12-02',2); INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('唐僧','男',9000,'2008-08-08',2); INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('白骨精','女',5000,'2015-10-07',3); INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('蜘蛛精','女',4500,'2011-03-14',1);
笛卡尔积:有两个集合A,B,取这两个集合的所有组成情况,要完成多表查询,需要消除无用的数据
多表查询的分类:
(1)内连接查询:
隐式内连接:使用where条件消除无用数据
例:查询所有员工信息和对应的部门信息 : SELECT * FROM emp,dept WHERE dept.id = emp.`dept_id`;
          
例:查询员工表的名称,性别,部门表的名称 : SELECT emp.`name`,emp.`gender`,dept.name FROM emp,dept WHERE dept.id = emp.`dept_id`;
一般取别名:
SELECT
t1.`name`, -- 员工表姓名
t1.`gender`, -- 员工表性别
t2.name -- 部门表姓名
FROM
emp t1, -- 员工表 别名t1,
dept t2 -- 部门表 别名t2
WHERE
t1.`dept_id` = t2.id;
             
显式内连接:
语法:select 字段列表 from 表名1 [ inner] join 表名2 on 条件;
内连接查询的几项事项:
*从那些表中查询数据
*条件是什么
*查询那些字段
(2)外连接查询:
左外连接:
语法:select 查询字段列表 from 表1 left 【outer】 join 表2 on
*查询的是左表所有数据以及其交集(满足where条件的交集)部分
例子: 查询所有员工信息,如果员工有部门,则查询部门名称,没有部门则不显示部门名称
SELECT t1.*,t2.name FROM emp t1 LEFT JOIN dept t2 ON t2.id = t1.`dept_id`;
右外连接:
语法:select 查询字段列表 from 表1 right 【outer】 join 表2 on
*查询的是右表所有数据以及其交集部分
(3)子查询:查询中嵌套查询,称嵌套查询为子查询
例如:查询最高工资的员工信息
SELECT * FROM emp WHERE salary = (SELECT MAX(salary) FROM emp);
子查询不同情况:
1.子查询的结果是单行单列的:
*子查询可以作为条件,使用运算符去判断
2.子查询的结果是多行单列的:
*子查询可以作为条件,使用运算符in来判断
-- 查询财务部和市场部的所有员工信息 SELECT id FROM dept WHERE NAME IN ('财务部','市场部'); SELECT * FROM emp WHERE dept_id IN (3,2); SELECT * FROM emp WHERE dept_id IN (SELECT id FROM dept WHERE NAME IN ('财务部','市场部'));
3.子查询的结果是多行多列的:
*子查询可以作为一个虚拟表参与查询
-- 查询员工入职日期是2011-11-11日之后的员工信息和部门信息 SELECT * FROM emp WHERE join_date > '2011-11-11'; -- 将以上的表作为虚拟表 做内连接 SELECT * FROM dept t1, (SELECT * FROM emp WHERE join_date > '2011-11-11') t2 WHERE t1.`id` = t2.dept_id;
练习:
 
-- 部门表 CREATE TABLE dept ( id INT PRIMARY KEY PRIMARY KEY, -- 部门id dname VARCHAR(50), -- 部门名称 loc VARCHAR(50) -- 部门所在地 ); -- 添加4个部门 INSERT INTO dept(id,dname,loc) VALUES (10,'教研部','北京'), (20,'学工部','上海'), (30,'销售部','广州'), (40,'财务部','深圳'); -- 职务表,职务名称,职务描述 CREATE TABLE job ( id INT PRIMARY KEY, jname VARCHAR(20), description VARCHAR(50) ); -- 添加4个职务 INSERT INTO job (id, jname, description) VALUES (1, '董事长', '管理整个公司,接单'), (2, '经理', '管理部门员工'), (3, '销售员', '向客人推销产品'), (4, '文员', '使用办公软件'); -- 员工表 CREATE TABLE emp ( id INT PRIMARY KEY, -- 员工id ename VARCHAR(50), -- 员工姓名 job_id INT, -- 职务id mgr INT , -- 上级领导 joindate DATE, -- 入职日期 salary DECIMAL(7,2), -- 工资 bonus DECIMAL(7,2), -- 奖金 dept_id INT, -- 所在部门编号 CONSTRAINT emp_jobid_ref_job_id_fk FOREIGN KEY (job_id) REFERENCES job (id), CONSTRAINT emp_deptid_ref_dept_id_fk FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept (id) ); -- 添加员工 INSERT INTO emp(id,ename,job_id,mgr,joindate,salary,bonus,dept_id) VALUES (1001,'孙悟空',4,1004,'2000-12-17','8000.00',NULL,20), (1002,'卢俊义',3,1006,'2001-02-20','16000.00','3000.00',30), (1003,'林冲',3,1006,'2001-02-22','12500.00','5000.00',30), (1004,'唐僧',2,1009,'2001-04-02','29750.00',NULL,20), (1005,'李逵',4,1006,'2001-09-28','12500.00','14000.00',30), (1006,'宋江',2,1009,'2001-05-01','28500.00',NULL,30), (1007,'刘备',2,1009,'2001-09-01','24500.00',NULL,10), (1008,'猪八戒',4,1004,'2007-04-19','30000.00',NULL,20), (1009,'罗贯中',1,NULL,'2001-11-17','50000.00',NULL,10), (1010,'吴用',3,1006,'2001-09-08','15000.00','0.00',30), (1011,'沙僧',4,1004,'2007-05-23','11000.00',NULL,20), (1012,'李逵',4,1006,'2001-12-03','9500.00',NULL,30), (1013,'小白龙',4,1004,'2001-12-03','30000.00',NULL,20), (1014,'关羽',4,1007,'2002-01-23','13000.00',NULL,10); -- 工资等级表 CREATE TABLE salarygrade ( grade INT PRIMARY KEY, -- 级别 losalary INT, -- 最低工资 hisalary INT -- 最高工资 ); -- 添加5个工资等级 INSERT INTO salarygrade(grade,losalary,hisalary) VALUES (1,7000,12000), (2,12010,14000), (3,14010,20000), (4,20010,30000), (5,30010,99990); -- 需求: -- 1.查询所有员工信息。查询员工编号,员工姓名,工资,职务名称,职务描述 SELECT t1.id, -- 员工编号 t1.`ename`, -- 员工姓名 t1.`salary`, -- 员工工资 t2.`jname`, -- 职务名称 t2.`description` -- 职务描述 FROM emp t1,job t2 WHERE t1.`job_id`=t2.`id`; -- 2.查询员工编号,员工姓名,工资,职务名称,职务描述,部门名称,部门位置 SELECT t1.id, -- 员工编号 t1.`ename`, -- 员工姓名 t1.`salary`, -- 员工工资 t2.`jname`, -- 职务名称 t2.`description`, -- 职务描述 t3.`dname`, -- 部门名称 t3.`loc` -- 部门位置 FROM emp t1,job t2,dept t3 WHERE t1.`job_id`=t2.`id` AND t1.`dept_id`=t3.`id`; -- 3.查询员工姓名,工资,工资等级 /* 分析: 条件:emp.salary between salarygrade.losalary and salarygrade.hisalary */ SELECT t1.`ename`, -- 员工姓名 t1.`salary`, -- 员工工资 t2.`grade` -- 工资等级 FROM emp t1,salarygrade t2 WHERE t1.`salary` BETWEEN t2.`losalary` AND t2.`hisalary`; -- 4.查询员工姓名,工资,职务名称,职务描述,部门名称,部门位置,工资等级 /* 分析条件: t1.`job_id`=t2.`id` AND t1.`dept_id`=t3.`id` and emp.salary between salarygrade.losalary and salarygrade.hisalary */ SELECT t1.`ename`, -- 员工姓名 t1.`salary`, -- 员工工资 t2.`jname`, -- 职务名称 t2.`description`, -- 职务描述 t3.`dname`, -- 部门名称 t3.`loc`, -- 部门位置 t4.`grade` -- 工资等级 FROM emp t1,job t2,dept t3,salarygrade t4 WHERE t1.`job_id` = t2.`id` AND t1.`dept_id` = t3.`id` AND t1.`salary` BETWEEN t4.`losalary` AND t4.`hisalary`; -- 5.查询出部门编号、部门名称、部门位置、部门人数 /* 分析: 1.部门编号、部门名称、部门位置 dept表,部门人数 emp表 2.使用分组查询。按照emp.dept_id完成分组,查询count(id) 3.使用子查询将第二步的查询结果作为虚拟表和dept表进行关联查询 */ SELECT dept_id,COUNT(id) FROM emp GROUP BY dept_id; -- 作为虚拟表 SELECT t1.id, -- 部门编号 t1.`dname`, -- 部门名称 t1.`loc`, -- 部门位置 t2.total -- 部门人数 FROM dept t1, (SELECT dept_id,COUNT(id) total FROM emp GROUP BY dept_id) t2 WHERE t1.`id` = t2.dept_id -- 6.查询所有员工的姓名及其直接上级的姓名,没有领导的员工也需要查询 /* 分析: 1.员工姓名 emp, 直接上级的姓名 emp emp表的id 和 mgr是自关联的 2.条件:emp.id = emp.mgr 3.查询左表的所有数据和交集数据 *使用左外连接查询 */ SELECT t1.ename, -- 员工姓名 t1.mgr, -- 员工的领导编号 t2.id, -- 领导的id t2.ename -- 领导的名字 FROM emp t1 LEFT JOIN emp t2 ON t1.mgr = t2.id;
5.事务基础
概念:如果一个包含多个步骤的业务操作,被事务管理,那么这些操作要么同时成功,要么同时失败
操作:
(1)开启事务: start transaction;
(2)回滚:rollback;
(3)提交:commit;
修改事务的默认提交方式:
*查看事务的默认提交方式:SELECT @@autocommit; 1 代表自动提交 0代表手动提交 Oracle数据库默认手动提交!!!
*修改默认提交方式:set @@autocommit = 0;
**6.事务的四大特征
(1)原子性:是不可分割的最小操作单位,要么同时成功,要么同时失败
(2)持久性:当事务提交或回滚后,数据库会持久化的保存数据
(3)隔离性:多个事务之间相互独立
(4)一致性:事务操作前后数据总量不变
7.事务的隔离级别
概念:多个事务之间是隔离的,相互独立的。则会引发一下问题,设置不同的隔离级别就可以解决这些问题
*存在问题:
(1)脏读:一个事务,读取到另一个事务中没有提交的数据
(2)不可重复读(虚读):在同一个事务中,两次读取到的数据不一样
(3)幻读:一个事务操作(DML)数据表中所有的记录,另一个事务添加了一条数据,则第一个事务查询不到自己的修改
*隔离级别:
(1)read uncommitted:读未提交
*产生的问题:脏读、不可重复读、幻读
(2)read committed:读已提交(Oracle默认)
*产生的问题:不可重复度、幻读
(3)repeatable read:可重复度(Mysql默认)
*产生的问题:幻读
(4)serializable:串行化 相当于加锁 一个事务在操作一个数据库表时,另一个事务不可操作
*可以解决所有的问题
*注意:隔离级别从小到大安全性越来越高,但是效率越来越低
*数据库查询隔离级别:select @@tx_isolation;
*数据库设置隔离级别:set global transaction isolation level 级别字符串;
8.DCL 管理用户 授权
*DBA:数据库管理员
(1)管理用户:
*添加用户:
create user '用户名'@'主机名' identified by '密码'; 如果要任意用户都能登录 则主机名写%
*删除用户:
drop user '用户名'@‘主机名’
*修改用户密码:
update user set password = password('新密码') where user = '用户名';
set password for '用户名'@'主机名' = password('新密码');
*mysql中忘记了root用户的密码?
1.cmd - - > net stop mysql 停止mysql服务 要注意:需要管理员身份运行该cmd
2.使用无验证方式启动mysql服务:mysqld -- skip-grant-tables
3.打开新的cmd窗口 直接输入 mysql 命令 回车 就可以登录成功
4.use mysql; 然后 update user set password = password('新密码') where user = 'root';
5.关闭两个窗口,打开任务管理器,手动结束mysqld.exe的进程
6.启动mysql的服务 net start mysql;
*查询用户:
切换到mysql数据库 查询user表 use mysql; select * from user;
通配符:% 表示可以在任意主机使用用户登录数据库
(2)权限管理:
1.查询权限:
show grants for '用户名'@'主机名';
2.授予权限:
grant 权限列表 on 数据库.表名 to '用户名'@'主机名';
授予张三所有权限:grant all on *.* to 'zhangsan'@'localhost';
3.撤销权限:
revoke 权限列表 on 数据库名.表名 from '用户名'@'主机名';
 
                     
                    
                 
                    
                
 
 
                
            
         
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