Day01 - MySQL数据基本使用

1. 数据库介绍

1. 数据库的介绍
   数据库就是存储和管理数据的仓库，数据按照一定的格式进行存储，用户可以对数据库中的数据进行增加、修改、删除、查询等操作。

2. 数据库的分类

• 关系型数据库
• 非关系型数据库

关系型数据库:

是指采用了关系模型来组织数据的数据库，简单来说，关系模型指的就是二维表格模型，好比Excel文件中的表格，强调使用表格的方式存储数据。

关系型数据库效果图:

关系型数据库中核心元素

• 数据行
• 数据列
• 数据表
• 数据库(数据表的集合)

常用的关系型数据库:

• Oracle
• Microsoft
• SQL Server
• MySQL
• SQLite

非关系型数据库:

非关系型数据库，又被称为NoSQL（Not Only SQL )，意为不仅仅是SQL，对NoSQL 最普遍的定义是“非关联型的”，强调 Key-Value 的方式存储数据。

常用的非关系型数据库:

• MongoDB
• Redis

提示: 目前我们先学习一下关系型数据库，而非关系型数据库会在后面课程中进行学习，大家先知道一下即可。

数据库排行榜效果图:

3. 数据库的作用
   数据库的作用就是存储和管理数据的，比如: 我们在京东网站上的浏览的商品列表数据，这些数据都会存储在数据库。

用户浏览商品列表效果图:

4. 数据库的特点
   1. 持久化存储
   2. 读写速度极高
   3. 保证数据的有效性
5. 小结

• 数据库就是存储和管理数据的一个仓库，是用来持久化存储和快速读取数据的。
• 数据库可以分为关系型数据库和非关系型数据库

2. 关系型数据库介绍

1. 关系型数据库管理系统的介绍
   数据库管理系统（英语全拼：Relational Database Management System，简称RDBMS）是为管理关系型数据库而设计的软件系统，如果大家想要使用关系型数据库就需要安装数据库管理系统，其实就是一个应用软件。

关系型数据库管理系统可以分为:

• 关系型数据库服务端软件
• 关系型数据库客户端软件
• 关系型数据库服务端软件:

主要负责管理不同的数据库，而每个数据库里面会有一系列数据文件，数据文件是用来存储数据的, 其实数据库就是一系列数据文件的集合。

关系型数据库客户端软件:

主要负责和关系型数据库服务端软件进行通信, 向服务端传输数据或者从服务端获取数据.

关系型数据库管理系统的效果图:

说明:

1. 用户操作关系型数据库客户端，实现数据库相关操作。
2. 关系数据库客户端借助网络使用SQL语言和关系型数据库服务端进行数据通信
3. 关系型数据库服务端管理着不同的数据库，每个数据库会有一系列的数据文件，数据都保存在数据文件里面，每个数据库可以理解成是一个文件夹。

通过上面的效果图我们可以得知，数据库客户端和数据库服务器想要通信需要使用SQL

关系型数据库

2. SQL的介绍
   SQL(Structured Query Language)是结构化查询语言，是一种用来操作RDBMS的数据库的语言。也就是说通过 SQL 可以操作 oracle,sql server,mysql,sqlite 等关系型的数据库。

SQL的作用是实现数据库客户端和数据库服务端之间的通信，SQL就是通信的桥梁。

SQL语言主要分为：

• DQL：数据查询语言，用于对数据进行查询，如select
• DML：数据操作语言，对数据进行增加、修改、删除，如insert、update、-delete
• TPL：事务处理语言，对事务进行处理，包括begin transaction、commit、rollback
• DCL：数据控制语言，进行授权与权限回收，如grant、revoke
• DDL：数据定义语言，进行数据库、表的管理等，如create、drop

说明:

• 对于程序员来讲，重点是数据的增、删、改、查，必须熟练编写DQL、DML，能够编写DDL完成数据库、表的操作，其它操作如TPL、DCL了解即可.
• SQL语言不区分大小写

3. 小结

• 关系型数据库管理系统是一个软件，它可以管理不同的数据库，想要对数据库进行操作安装对应的关系型数据库管理系统软件即可。
• SQL的作用是实现数据库客户端和数据库服务端之间的通信，好比是通信桥梁。

3. MySQL数据库介绍和安装

1. MySQL数据库的介绍
   MySQL是一个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，它是由瑞典MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle 旗下产品，MySQL 是最流行的关系型数据库管理系统中的一个。

MySQL的特点:

1. MySQL是开源的，所以你不需要支付额外的费用。
2. 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。
3. MySQL使用标准的SQL数据语言形式。
4. MySQL可以安装在不同的操作系统，并且提供多种编程语言的操作接口。这些编程语言包括C、C++、Python、Java、Ruby等等。

2. MySQL数据库的安装

• MySQL数据库服务端软件的安装
• MySQL数据库客户端软件的安装

MySQL数据库服务端软件的安装:

在Ubuntu中打开终端，输入下面的命令:

sudo apt-get install mysql-server
说明:

目前大家使用的Ubuntu中已经安装好了MySQL服务端软件，无需再安装。
显示MySQL服务端安装包信息效果图:

查看MySQL服务效果图:

ps说明

• ps 查看当前系统中的进程
• -a 表示所有用户
• -u 表示显示用户名
• -x 表示显示所有的执行程序

查看MySQL服务状态:

sudo service mysql status

停止MySQL服务:

sudo service mysql stop

启动MySQL服务:

sudo service mysql start

重启MySQL服务:

sudo service mysql restart

MySQL配置文件的介绍:

配置文件路径为: /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

查看MySQL配置文件效果图:

主要配置信息说明:

port表示端口号，默认为3306

bind-address表示服务器绑定的ip，默认为127.0.0.1

datadir表示数据库保存路径，默认为/var/lib/mysql

log_error表示错误日志，默认为/var/log/mysql/error.log

MySQL数据库客户端软件的安装:

客户端是程序员或者dba使用的软件，通过socket方式与服务端程序通信。

常用的MySQL数据库客户端软件有

图形化界面客户端Navicat

1. 命令行客户端mysql
2. 图形化界面客户端Navicat的使用

可以到Navicat官网下载
将压缩文件拷贝到Ubuntu虚拟机中，放到桌面上，解压
Navicat的使用说明:

tar zxvf navicat112_mysql_cs_x64.tar.gz

./start_navicat
启动效果图:

说明:

点击两次“取消”按钮, 不需要进行安装。

当过期后，删除用户主目录下的.navicat64目录，继续再使用14天。

cd ~
rm -r .navicat64

命令行客户端mysql的安装

在Ubuntu中打开终端，输入下面的命令:

sudo apt-get install mysql-client

说明:

目前大家使用的Ubuntu中已经安装好了MySQL命令行客户端软件，无需再安装。
显示MySQL客户端安装包信息效果图:

mysql命令的使用帮助:

mysql --help

MySQL客户端的使用:

MySQL客户端连接MySQL服务端命令

mysql -uroot -p

连接效果图:

mysql连接操作

说明:

• -u: 表示MySQL服务端的用户名
• -p: 表示MySQL服务端的密码
• quit 或者 exit 或者 ctr + d 表示退出

3. 小结

• MySQL是一个关系型数据库管理系统
• 安装MySQL服务端软件使用: sudo apt-get install mysql-server
• 安装MySQL客户端软件使用: sudo apt-get install mysql-client
• 图形化MySQL客户端软件使用Navicat

4. 数据类型和约束

1. 数据类型
   数据类型是指在创建表的时候为表中字段指定数据类型，只有数据符合类型要求才能存储起来，使用数据类型的原则是:够用就行，尽量使用取值范围小的，而不用大的，这样可以更多的节省存储空间。

常用数据类型如下:

• 整数：int，bit
• 小数：decimal
• 字符串：varchar,char
• 日期时间: date, time, datetime
• 枚举类型(enum)

数据类型说明:

• decimal表示浮点数，如 decimal(5, 2) 表示共存5位数，小数占 2 位.
• char表示固定长度的字符串，如char(3)，如果填充'ab'时会补一个空格为'ab '，3表示字符数
• varchar表示可变长度的字符串，如varchar(3)，填充'ab'时就会存储'ab'，3表示字符数
• 对于图片、音频、视频等文件，不存储在数据库中，而是上传到某个服务器上，然后在表中存储这个文件的保存路径.
• 字符串 text 表示存储大文本，当字符大于 4000 时推荐使用, 比如技术博客.

2. 数据约束
   约束是指数据在数据类型限定的基础上额外增加的要求.

常见的约束如下:

• 主键 primary key: 物理上存储的顺序. MySQL 建议所有表的主键字段都叫 id, 类型为 int unsigned.
• 非空 not null: 此字段不允许填写空值.
• 惟一 unique: 此字段的值不允许重复.
• 默认 default: 当不填写字段对应的值会使用默认值，如果填写时以填写为准.
• 外键 foreign key: 对关系字段进行约束, 当为关系字段填写值时, 会到关联的表中查询此值是否存在, 如果存在则填写成功, 如果不存在则填写失败并抛出异常.

3. 数据类型附录表
   1. 整数类型

类型	字节大小	有符号范围(Signed)	无符号范围(Unsigned)
TINYINT	1	-128 ~ 127	0 ~ 255
SMALLINT	2	-32768 ~ 32767	0 ~ 65535
MEDIUMINT	3	-8388608 ~ 8388607	0 ~ 16777215
INT/INTEGER	4	-2147483648 ~2147483647	0 ~ 4294967295
BIGINT	8	-9223372036854775808 ~ 9223372036854775807	0 ~ 18446744073709551615

2. 字符串

类型	说明	使用场景
CHAR	固定长度，小型数据	身份证号、手机号、电话、密码
VARCHAR	可变长度，小型数据	姓名、地址、品牌、型号
TEXT	可变长度，字符个数大于 4000	存储小型文章或者新闻
LONGTEXT	可变长度， 极大型文本数据	存储极大型文本数据

3. 时间类型

类型	字节大小	示例
DATE	4	'2020-01-01'
TIME	3	'12:29:59'
DATETIME	8	'2020-01-01 12:29:59'
YEAR	1	'2017'
TIMESTAMP	4	'1970-01-01 00:00:01' UTC ~ '2038-01-01 00:00:01' UTC

4. 小结

• 常用的数据类型:
  • 整数：int，bit
  • 小数：decimal
  • 字符串：varchar,char
  • 日期时间: date, time, datetime
  • 枚举类型(enum)
• 常见的约束:
  • 主键约束 primary key
  • 非空约束 not null
  • 惟一约束 unique
  • 默认约束 default
  • 外键约束 foreign key
• 数据类型和约束保证了表中数据的准确性和完整性

5. 终端连接数据1. 登录和登出数据库

1. 登录数据库:

输入下面命令:

mysql -uroot -p

说明:

• -u 后面是登录的用户名
• -p 后面是登录密码, 如果不填写, 回车之后会提示输入密码

登录数据库效果图:

登录成功后, 输入如下命令查看效果：

# 显示当前时间
select now();

登出(退出)数据库:

quit 或 exit 或 ctrl + d

6. 数据库操作指令

2. 数据库操作的SQL语句
   查看所有数据库

show databases;

创建数据库

create database 数据库名 charset=utf8;

例：

create database python charset=utf8;

使用数据库

use 数据库名;

查看当前使用的数据库

select database();

删除数据库-慎重

drop database 数据库名;
例：
drop database python;

7. 数据表结构操作指令

3. 表结构操作的SQL语句
   查看当前数据库中所有表

show tables;

创建表

create table students(
 id int unsigned primary key auto_increment not null,
 name varchar(20) not null,
 age tinyint unsigned default 0,
 height decimal(5,2),
 gender enum('男','女','人妖','保密')
);

说明:

create table 表名(
字段名称 数据类型  可选的约束条件,
column1 datatype contrai,
...
);

修改表-添加字段

alter table 表名 add 列名 类型 约束;
例：
alter table students add birthday datetime;

修改表-修改字段类型

alter table 表名 modify 列名 类型 约束;
例：
alter table students modify birthday date not null;

说明:

• modify: 只能修改字段类型或者约束，不能修改字段名

修改表-修改字段名和字段类型

alter table 表名 change 原名 新名 类型及约束;
例：
alter table students change birthday birth datetime not null;

说明:

• change: 既能对字段重命名又能修改字段类型还能修改约束

修改表-删除字段

alter table 表名 drop 列名;
例：
alter table students drop birthday;

查看创表SQL语句

show create table 表名;
例：
show create table students;

查看创库SQL语句

show create database 数据库名;
例：
show create database mytest;

删除表

drop table 表名;
例：
drop table students;

8. 表数据操作指令

4. 表数据操作的SQL语句
   查询数据

-- 1. 查询所有列
select * from 表名;
例：
select * from students;
-- 2. 查询指定列
select 列1,列2,... from 表名;
例：
select id,name from students;

添加数据

-- 1. 全列插入：值的顺序与表结构字段的顺序完全一一对应
insert into 表名 values (...)
例:
insert into students values(0, 'xx', default, default, '男');
-- 2. 部分列插入：值的顺序与给出的列顺序对应
insert into 表名 (列1,...) values(值1,...)
例:
insert into students(name, age) values('王二小', 15);
-- 3. 全列多行插入
insert into 表名 values(...),(...)...;
例:
insert into students values(0, '张飞', 55, 1.75, '男'),(0, '关羽', 58, 1.85, '男');
-- 4. 部分列多行插入
insert into 表名(列1,...) values(值1,...),(值1,...)...;
例：
insert into students(name, height) values('刘备', 1.75),('曹操', 1.6);

说明:

• 主键列是自动增长，但是在全列插入时需要占位，通常使用空值(0或者null或者default)
• 在全列插入时，如果字段列有默认值可以使用 default 来占位，插入后的数据- 就是之前设置的默认值

修改数据

update 表名 set 列1=值1,列2=值2... where 条件
例：
update students set age = 18, gender = '女' where id = 6;

删除数据

delete from 表名 where 条件
例：
delete from students where id=5;

问题:

上面的操作称之为物理删除，一旦删除就不容易恢复，我们可以使用逻辑删除的方式来解决这个问题。

-- 添加删除表示字段，0表示未删除 1表示删除
alter table students add isdelete bit default 0;
-- 逻辑删除数据
update students set isdelete = 1 where id = 8;

说明:

• 逻辑删除，本质就是修改操作

5. 小结

• 登录数据库: mysql -uroot -p
• 退出数据库: quit 或者 exit 或者 ctr + d
• 创建数据库: create database 数据库名 charset=utf8;
• 使用数据库: use 数据库名;
• 删除数据库: drop database 数据库名;
• 创建表: create table 表名(字段名 字段类型 约束, ...);
• 修改表-添加字段: alter table 表名 add 字段名 字段类型 约束
• 修改表-修改字段类型: alter table 表名 modify 字段名 字段类型 约束
• 修改表-修改字段名和字段类型: alter table 表名 change 原字段名 新字段名 字段类型 约束
• 修改表-删除字段: alter table 表名 drop 字段名;
• 删除表: drop table 表名;
• 查询数据: select * from 表名; 或者 select 列1,列2,... from 表名;
• 插入数据: insert into 表名 values (...) 或者 insert into 表名 (列1,...) values(值1,...)
• 修改数据: update 表名 set 列1=值1,列2=值2... where 条件
  -删除数据: delete from 表名 where 条件

9. as 和 distinct 关键字

1. as关键字
   在使用SQL语句显示结果的时候，往往在屏幕显示的字段名并不具备良好的可读性，此时可以使用 as 给字段起一个别名。

使用 as 给字段起别名

select id as 序号, name as 名字, gender as 性别 from students;

可以通过 as 给表起别名

-- 如果是单表查询 可以省略表名

select id, name, gender from students;

-- 表名.字段名
select students.id,students.name,students.gender from students;

-- 可以通过 as 给表起别名 
select s.id,s.name,s.gender from students as s;

说明:

• 在这里给表起别名看起来并没有什么意义,然而并不是这样的，我们在后期学习 自连接 的时候，必须要对表起别名。

2. distinct关键字
   distinct可以去除重复数据行。

select distinct 列1,... from 表名;

例： 查询班级中学生的性别
select name, gender from students;

-- 看到了很多重复数据 想要对其中重复数据行进行去重操作可以使用 distinct
select distinct name, gender from students;

3. 小结

• as 关键字可以给表中字段 或者 表名起别名
• distinct 关键字可以去除重复数据行。

10. where 条件查询

范围查询
空查询
模糊查询
1. where条件查询的介绍

使用where条件查询可以对表中的数据进行筛选，条件成立的记录会出现在结果集中。

where语句支持的运算符:

1. 比较运算符
2. 逻辑运算符
3. 模糊查询
4. 范围查询
5. 空判断

where条件查询语法格式如下:

select * from 表名 where 条件;
例：
select * from students where id = 1;

2. 比较运算符查询
   1. 等于: =
   2. 大于: >
   3. 大于等于: >=
   4. 小于: <
   5. 小于等于: <=
   6. 不等于: != 或 <>

例1：查询编号大于3的学生:

select * from students where id > 3;

例2：查询编号不大于4的学生:

select * from students where id <= 4;

例3：查询姓名不是“黄蓉”的学生:

select * from students where name != '黄蓉';

例4：查询没被删除的学生:

select * from students where is_delete=0;

3. 逻辑运算符查询
   1. and
   2. or
   3. not

例1：查询编号大于3的女同学:

select * from students where id > 3 and gender=0;

例2：查询编号小于4或没被删除的学生:

select * from students where id < 4 or is_delete=0;

例3：查询年龄不在10岁到15岁之间的学生:

select * from students where not (age >= 10 and age <= 15);

说明:

• 多个条件判断想要作为一个整体，可以结合‘()’。

4. 模糊查询
   1. like是模糊查询关键字
   2. %表示任意多个任意字符
   3. _表示一个任意字符

例1：查询姓黄的学生:

select * from students where name like '黄%';

例2：查询姓黄并且“名”是一个字的学生:

select * from students where name like '黄_';

例3：查询姓黄或叫靖的学生:

select * from students where name like '黄%' or name like '%靖';

5. 范围查询
   1. between .. and .. 表示在一个连续的范围内查询
   2. in 表示在一个非连续的范围内查询

例1：查询编号为3至8的学生:

select * from students where id between 3 and 8;

例2：查询编号不是3至8的男生:

select * from students where (not id between 3 and 8) and gender='男';

6. 空判断查询
   1. 判断为空使用: is null
   2. 判断非空使用: is not null

例1：查询没有填写身高的学生:

select * from students where height is null;

注意:

1. 不能使用 where height = null 判断为空
2. 不能使用 where height != null 判断非空
3. null 不等于 '' 空字符串

7. 小结

• 常见的比较运算符有 >,<,>=,<=,!=
• 逻辑运算符and表示多个条件同时成立则为真，or表示多个条件有一个成立则为真，not表示对条件取反
• like和%结合使用表示任意多个任意字符，like和_结合使用表示一个任意字符
• between-and限制连续性范围 in限制非连续性范围
• 判断为空使用: is null
• 判断非空使用: is not null

11. 排序

1. 排序查询语法
   排序查询语法：

select * from 表名 order by 列1 asc|desc [,列2 asc|desc,...]

语法说明:

1. 先按照列1进行排序，如果列1的值相同时，则按照 列2 排序，以此类推
2. asc从小到大排列，即升序
3. desc从大到小排序，即降序
4. 默认按照列值从小到大排序（即asc关键字）

例1：查询未删除男生信息，按学号降序:

select * from students where gender=1 and is_delete=0 order by id desc;

例2：显示所有的学生信息，先按照年龄从大-->小排序，当年龄相同时 按照身高从高-->矮排序:

select * from students  order by age desc,height desc;

2. 小结
   1. 排序使用 order by 关键字
   2. asc 表示升序
   3. desc 表示降序

12. 分页查询

1. 分页查询的介绍
   当我们在京东购物，浏览商品列表的时候，由于数据特别多，一页显示不完，一页一页的进行显示，这就是分页查询

2. 分页查询的语法

select * from 表名 limit start,count

说明:

1. limit是分页查询关键字
2. start表示开始行索引，默认是0
3. count表示查询条数

例1：查询前3行男生信息:

select * from students where gender=1 limit 0,3;
简写
select * from students where gender=1 limit 3;

3. 分页查询案例
   已知每页显示m条数据，求第n页显示的数据

提示: 关键是求每页的开始行索引

查询学生表，获取第n页数据的SQL语句:

select * from students limit (n-1)*m,m

4. 小结

• 使用 limit 关键字可以限制数据显示数量，通过 limit 关键可以完成分页查询
• limit 关键字后面的第一个参数是开始行索引(默认是0，不写就是0)，第二个参数是查询条数