Mysql基本部分笔记

数据库

1 初识Mysql

JavaEE:企业级java开发 Web

前端(页面:展示,数据!)

后台(连接点:连接JDBC,链接前端(控制,控制视图跳转,和前端传数据!))

数据库(存数据,txt,Excel,Word)

1.1 初识数据库

1、岗位需求

2、现在的世界,大数据时代~,得数据者得天下。

3、被迫需求:存数据

4、数据库是所有软件体系中最核心的存在 DBA(数据库管理员)

1.2 什么是数据库

数据库 ( DataBase , 简称DB )

概念 : 长期存放在计算机内,有组织,可共享的大量数据的集合,是一个数据 "仓库" ,500万条数据以上需要索引优化

作用 : 存储数据,并能安全管理数据(如:增删改查等),减少冗余...

1.3 数据库分类

关系型数据库 ( SQL )

  • MySQL , Oracle , SQL Server , SQLite , DB2 , ...
  • 关系型数据库通过外键关联来建立表与表之间的关系(表内通过行列)

非关系型数据库 ( NOSQL )

  • Redis , MongoDB , ...
  • 非关系型数据库通常指数据以对象的形式存储在数据库中,而对象之间的关系通过每个对象自身的属性来决定

1.4 什么是DBMS

数据库管理系统 ( DataBase Management System )

数据库管理软件 , 科学组织和存储数据 , 高效地获取和维护数据

Mysql:数据库管理系统

1.5 MySql安装

概念 :是现在流行的开源的,免费的 关系型数据库

历史 :由瑞典MySQL AB 公司开发,目前属于 Oracle 旗下产品。

官网https://www.mysql.com/

官网下载:

特点

  • 免费 , 开源数据库
  • 小巧 , 功能齐全
  • 使用便捷
  • 可运行于Windows或Linux操作系统
  • 可适用于中小型甚至大型网站应用

总结:总体成本低,中小型网站或者大型网站,集群。

安装建议:

  • 尽量不适用exe安装,注册表,卸载的时候麻烦
  • 尽可能可以压缩包安装

安装

免安装版(5.7):https://cdn.mysql.com//archives/mysql-5.7/mysql-5.7.19-winx64.zip

1、下载后得到zip压缩包.

2、解压到自己想要安装到的目录,本人解压到的是 D:\Environment\mysql-5.7.19

3、添加环境变量:我的电脑->属性->高级系统设置->环境变量

 选择PATH,在其后面添加: 你的mysql安装文件下面的bin文件夹路径

4、新建 my.ini 配置文件 ,注意路径位置(D:\Environment\mysql-5.7.19 下)

[mysqld]
basedir=D:\Program Files\mysql-5.7\
datadir=D:\Program Files\mysql-5.7\data\
port=3306
skip-grant-tables

# skip-grant-tables:跳过用户验证
# basedir和datadir需要手动改为自己实际的路径

5、启动管理员模式下的CMD,并将路径切换至mysql下的bin目录,然后输入mysqld –install (安装 mysql服务)

6、再输入 mysqld --initialize-insecure --user=mysql 初始化数据文件

7、启动mysql服务 net start mysql

8、然后用命令 mysql –u root –p 进入mysql管理界面(密码可为空)-p后面不要加空格

9、进入界面后更改root密码(sql语句后面一定带分号!

update mysql.user set authentication_string=password('123456') where
user='root' and Host = 'localhost';

10、刷新权限

flush privileges;

11、修改 my.ini文件删除最后一句 skip-grant-table(删除之前的跳过用户验证)

12、重启mysql即可正常使用

net stop mysql #停止mysql服务
net start mysql #开启mysql服务

sc delete mysql,清空服务

1.6 Navicate Premium

创建数据库

字符集选择 utf8mb4,排序规则选择 utf8mb4_unicode_ci

查看历史记录

快捷键Ctrl +L,或者工具→日历日志

修改连接保存位置

右键编辑连接,选择高级,默认在C:\Users\Administrator\Documents\Navicat\MySQL\servers

常用快捷键

Ctrl+r #运行当前查询窗口的所有sql语句
Ctrl+Shift+r #只运行选中的sql语句(可以右键当行运行)
Ctrl+/ #注释sql语句
Ctrl+Shift +/ #取消注释
Ctrl+q #打开查询窗口
Ctrl+n #打开一个新的查询窗口
Ctrl+w #关闭当前查询窗口
ctrl+d #在表数据窗口上查看表定义,但是在查询页面写sql时是复制当前行
Shift+Home #鼠标在当前一行末尾,按快捷选中当前一行
F6: #打开一个mysql命令行窗口

1.7 命令行基本命令

-- 连接数据库
mysql -u root -p 
-- 回车直接输入密码(-p后面没有空格,-u后面的空格可有可无)
-- 或者mysql -u root -p你的密码

-- 所有的sql语句都以;结尾
update mysql.user set authentication_string=password('123456') where user='root' and Host = 'localhost'; -- 修改用户密码
flush privileges; -- 刷新权限
------------------------------------------------
show databases; -- 查看所有数据库
create database blog; -- 创建blog数据库
use blog; -- 切换bolg这个数据库
show tables; -- 查看所有的表
describe user; -- 查看user这个表

exit; -- 退出连接
-- ? 命令关键词 : 寻求帮助
-- 单行注释
#单行注释
/**/ -- 多行注释

1.8 数据库xxx语言

CRUD 增删改查! CV程序员 API程序员 CRUD程序员(业务!)

DDL 定义:CREATE、DROP、 ALTER

DML 操作:INSERT、UPDATE、 DELETE

DQL 查询:SELECT

DCL 控制:GRANT、commit、 rollback


2 操作数据库

mysql关键字不区分大小写

2.1 操作数据库

1、创建数据库

CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] blog;

2、删除数据库

DROP DATABASE [IF EXISTS] blog;

3、使用数据库

-- 说明 : 反引号用于区别MySQL保留字与普通字符而引入的 (键盘esc下面的键).
use `blog`;

4、查看所有数据库

show databases; -- 查看数据库

2.2 数据库的列类型

数值

  • tinyint:十分小的数据,1个字节
  • smallint:较小的数据,2个字节
  • mediumint:中等大小的数据,3个字节
  • int:标准的整数,4个字节(常用)
  • bigint:较大的数据,8个字节
  • float:浮点数,4个字节
  • double:浮点数,8个字节(精度问题!)
  • decimal:字符串行尸的浮点数(用于金融计算)

字符串

  • char:字符串固定大小,0~255
  • varchar:可变字符串,0~65535
  • tinytext:微型文本,2^8-1
  • text:文本串,2^1601,保存大文本

时间日期

  • date:YYYY-MM-DD,日期
  • time:HH:mm:ss,时间格式
  • datetime:YYYY-MM-DD HH:mm:ss 最常用的时间格式
  • timestamp:时间戳,1970.1.1d到现在的毫秒数!也较为常用!
  • year:年份表示

null

  • 没有值,未知
  • 注意:不要使用NULL进行运算,结果仍为NULL

2.3 数据库的字段属性(重点)

Unsigned:无符号

  • 无符号的整数
  • 声明该数据列不允许负数 .

ZEROFILL:零填充

  • 0填充的
  • 不足位数的用0来填充 , 如int(3),5则为005

Auto_InCrement:自增

  • 自动增长的,每添加一条数据,自动在上一个记录数上加1(默认)
  • 通常用于设置主键,且为整数类型
  • 可定义起始值和步长ALTER TABLE 表名 AUTO_INCREMENT=自增起始值

NULL 和 NOT NUL:空和非空

  • 默认为NULL , 即没有插入该列的数值
  • 如果设置为NOT NULL , 则该列必须有值

DEFAULT:默认

  • 设置默认值
  • 例如,性别字段,默认为“男”,若无指定该列的值,则默认值为“男”

创建表的规范(扩展)

每一个表,都尽量存在以下5个字段(做项目使用,表示一个记录存在的意义)

id #主键
`vsrsion` #乐观锁
is_delete #伪删除
gmt_create #创建时间
gmt_update #修改时间

2.4 创建数据库表

-- 目标 : 创建一个school数据库
-- 创建学生表(列,字段)
-- 学号int 登录密码varchar(20) 姓名,性别varchar(2),出生日期(datatime),家庭住址,email
-- 注意点
-- 1、创建表之前 , 一定要先选择数据库
-- 2、使用英文(),表的名称和字段尽量用反引号``括起来
-- 3、AUTO_INCREMENT自增
-- 4、字符串使用单引号''括起来
-- 5、所有语句后面加分号;,表中语言加逗号,
-- 6、PRIMARY KEY(`id`)主键,一般一个表只有一个主键
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `student` (
    `id` int(4) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '学号',
    `name` varchar(30) NOT NULL DEFAULT '匿名' COMMENT '姓名',
    `pwd` varchar(20) NOT NULL DEFAULT '123456' COMMENT '密码',
    `sex` varchar(2) NOT NULL DEFAULT '男' COMMENT '性别',
    `birthday` datetime DEFAULT NULL COMMENT '生日',
    `address` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '地址',
    `email` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱',
    PRIMARY KEY(`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
---------------------------------------------------
-- 常用命令
-- 查看数据库的定义
SHOW CREATE DATABASE school;
-- 查看数据表的定义
SHOW CREATE TABLE student;
-- 显示表结构
DESC student; 
-- 设置严格检查模式(不能容错了)
SET sql_mode='STRICT_TRANS_TABLES';

格式

create table [if not exists] `表名`(
    '字段名1' 列类型 [属性][索引][注释],
    '字段名2' 列类型 [属性][索引][注释],
    #...
    '字段名n' 列类型 [属性][索引][注释],
    PRIMARY KEY(`id`) #主键
)[表类型][表字符集][注释];
-- 表类型
ENGINE = MyISAM (or InnoDB)

说明 : 反引号用于区别MySQL保留字与普通字符而引入的 (键盘esc下面的键).

2.5 数据库表的类型

引擎:

-- 查看mysql所支持的引擎类型 (表类型)
SHOW ENGINES;

-- InnoDB 默认使用
-- MyISAM 早些年使用

MySQL的数据表的类型 : MyISAM , InnoDB , HEAP , BOB , CSV等..

MyISAM 与 MyISAM 的区别

名称 MyISAM MyISAM
事务处理 不支持 支持
数据行锁定 不支持 支持
外键约束 不支持 支持
全文索引 支持 不支持
表空间大小 较小 较大,约 2 倍!

常规使用 ( 适用场合 ) :

  • MyISAM : 节约空间及相应速度
  • InnoDB : 安全性高 , 事务处理及多用户操作数据表

详细数据库引擎介绍:https://blog.csdn.net/fuhanghang/article/details/124147367

数据表的存储位置

MySQL数据表以文件方式存放在磁盘中

  • 包括表文件 , 数据文件 , 以及数据库的选项文件

  • 位置 : Mysql安装目录\data\下存放数据表 . 目录名对应数据库名 , 该目录下文件名对应数据表

*InnoDB类型数据表只有一个 .frm文件 , 以及上一级目录的ibdata1文件

MyISAM类型数据表对应三个文件:

  • * . frm -- 表结构定义文件
  • *. MYD -- 数据文件 ( data )
  • *. MYI -- 索引文件 ( index )

设置数据表字符集编码

  • 创建时通过命令来设置 , 如 : CREATE TABLE 表名()CHARSET = utf8;
  • 如无设定 , 则根据MySQL数据库配置文件 my.ini 中的参数设定
character_set_server=utf8

2.6 修改删除表

修改表 ( ALTER TABLE )

小写:alter,别写错

修改表名:ALTER TABLE 旧表名 RENAME AS 新表名

添加字段 :ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 列属性[属性]

修改字段:

  • 修改约束:ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 列类型[属性]
  • 字段重命名:ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名 新字段名 列属性[属性]

删除字段:ALTER TABLE 表名 DROP 字段名

删除表

如果表存在再删除

DROP TABLE IF EXISTS 表名

所有的创建和删除操作,尽量加上判断,以免报错!

注意点:

  • 字段名,使用``包裹
  • 注释 -- /**/
  • sql语句里面关键字大小写不敏感,建议小写
  • 所有的符号全部用英文。

2.6 其他

1. 可用反引号(`)为标识符(库名、表名、字段名、索引、别名)包裹,以避免与关键字重名!中文也可以作为标识符!

2. 每个库目录存在一个保存当前数据库的选项文件db.opt。

3. 注释:
单行注释 # 注释内容
多行注释 /* 注释内容 */
单行注释 -- 注释内容 (标准SQL注释风格,要求双破折号后加一空格符(空格、TAB、换行等))

4. 模式通配符:
_ 任意单个字符
% 任意多个字符,甚至包括零字符
单引号需要进行转义 \'

5. CMD命令行内的语句结束符可以为 ";", "\G", "\g",仅影响显示结果。其他地方还是用分号结束。delimiter 可修改当前对话的语句结束符。

6. SQL对大小写不敏感 (关键字)

7. 清除已有语句:\c

3 Mysql数据管理

3.1 外键(了解即可)

如果公共关键字在一个关系中是主关键字,那么这个公共关键字被称为另一个关系的外键。由此可见, 外键表示了两个关系之间的相关联系。以另一个关系的外键作主关键字的表被称为主表,具有此外键的表被称为主表的从表

在实际操作中,将一个表的值放入第二个表来表示关联,所使用的值是第一个表的主键值(在必要时可包括复合主键值)。此时,第二个表中保存这些值的属性称为外键(foreign key)。

外键作用:保持数据一致性,完整性,主要目的是控制存储在外键表中的数据约束。使两张表形成关联,外键只能引用外表中的列的值或使用空值。

创建外键

1、建表时指定外键约束

-- 创建外键的方式一 : 创建子表同时创建外键
-- 年级表 (id\年级名称)
CREATE TABLE `grade` (
`gradeid` INT(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '年级ID',
`gradename` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '年级名称',
PRIMARY KEY (`gradeid`)
) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

-- 学生信息表 (学号,姓名,性别,年级,手机,地址,出生日期,邮箱,身份证号)
CREATE TABLE `student` (
`studentno` INT(4) NOT NULL COMMENT '学号',
`studentname` VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT '匿名' COMMENT '姓名',
`sex` TINYINT(1) DEFAULT '1' COMMENT '性别',
`gradeid` INT(10) DEFAULT NULL COMMENT '年级',
`phoneNum` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '手机',
`address` VARCHAR(255) DEFAULT NULL COMMENT '地址',
`borndate` DATETIME DEFAULT NULL COMMENT '生日',
`email` VARCHAR(50) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱',
`idCard` VARCHAR(18) DEFAULT NULL COMMENT '身份证号',
PRIMARY KEY (`studentno`),
KEY `FK_gradeid` (`gradeid`),
CONSTRAINT `FK_gradeid` FOREIGN KEY (`gradeid`) REFERENCES `grade`(`gradeid`)
) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

-- constraint foreign key references 引用

以上的操作都是物理外键,数据库级别的外键,不建议使用(避免数据库过多造成困扰)

最佳实践

  • 数据库就是单存的表吗,只用来存数据,只有行(数据)和列(字段)
  • 我们想使用多张表的数据,使用逻辑外键(程序代码)实现

2、建表后创建外键约束

-- 创建外键方式二 : 创建子表完毕后,修改子表添加外键
ALTER TABLE `student`
ADD CONSTRAINT `FK_gradeid` FOREIGN KEY (`gradeid`) REFERENCES `grade`(`gradeid`);
-- alter table add constraint foreign key references
-- 公式:alter table 表名 add constraint 约束名 foreign key(`外键的列`) references `那个表`(`哪个字段`)

删除外键

注意:删除具有主外键关系的表时 , 要先删子表 , 后删主表

-- 删除外键 alter table
ALTER TABLE student DROP FOREIGN KEY FK_gradeid;
-- 发现执行完上面的,索引还在,所以还要删除索引
-- 注:这个索引是建立外键的时候默认生成的
ALTER TABLE student DROP INDEX FK_gradeid;

-- alter table drop foreign key alter table drop index

3.2 DML语言(全部记住)

数据库意义:数据存储、数据管理

管理数据库数据方法

  • 通过SQLyog等管理工具管理数据库数据
  • 通过DML语句管理数据库数据

DML语言 : 数据操作语言

  • 用于操作数据库对象中所包含的数据
  • 包括
    • INSERT (添加数据语句)
    • UPDATE (更新数据语句)
    • DELETE (删除数据语句)

3.3 添加

insert into命令

语法

insert into 表名[(字段1,字段2,字段3,...)] values('值1','值2','值3')
-- 使用语句如何增加语句?
-- 语法 : INSERT INTO 表名[(字段1,字段2,字段3,...)] VALUES('值1','值2','值3')
INSERT INTO grade(gradename) VALUES ('大一');

-- 主键自增,那能否省略呢?
INSERT INTO grade VALUES ('大二');

-- 查询:INSERT INTO grade VALUE ('大二')错误代码: 1136
Column count doesn`t match value count at row 1

-- 结论:'字段1,字段2...'该部分可省略 , 但添加的值务必与表结构,数据列,顺序相对应,且数量一致.

-- 一次插入多条数据
INSERT INTO grade(gradename) VALUES ('大三'),('大四');

注意:

  • 字段或值之间用英文逗号隔开 .
  • ' 字段1,字段2...' 该部分可省略 , 但添加的值务必与表结构,数据列,顺序相对应,且数量一致 .
  • 可同时插入多条数据 , values 后用英文逗号隔开 .

3.4 修改

update set命令

语法:

UPDATE 表名 SET column_name=value [,column_name2=value2,...] [WHERE condition];

注意 :

  • column_name为要更改的数据列
  • value为修改后的数据,可以为变量,具体值,表达式或者嵌套的SELECT结果
  • condition为筛选条件,如不指定则修改该表的所有列数据

3.5 删除

delete from命令

语法:

DELETE FROM 表名 [WHERE condition];

注意:condition为筛选条件 , 如不指定则删除该表的所有列数据

truncate命令

作用:用于完全清空表数据 , 但表结构 , 索引 , 约束等不变 ;

语法:

TRUNCATE [TABLE] table_name;
-- 清空年级表
TRUNCATE grade

注意:区别于DELETE命令

  • 相同:都能删除数据,都不会删除表结构,但TRUNCATE速度更快
  • 不同:
    • 使用 TRUNCATE TABLE 会重新设置AUTO_INCREMENT计数器,归零
    • 使用 TRUNCATE TABLE 不会对事务有影响
-- 创建一个测试表
CREATE TABLE `test` (
`id` INT(4) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`coll` VARCHAR(20) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

-- 插入几个测试数据
INSERT INTO test(coll) VALUES('row1'),('row2'),('row3');

-- 删除表数据(不带where条件的delete)
DELETE FROM test;
-- 结论:如不指定Where则删除该表的所有列数据,自增当前值依然从原来基础上进行,会记录日志.

-- 删除表数据(truncate)
TRUNCATE TABLE test;
-- 结论:truncate删除数据,自增当前值会恢复到初始值重新开始;不会记录日志.

-- 同样使用DELETE清空不同引擎的数据库表数据.重启数据库服务后
-- InnoDB : 自增列从初始值重新开始 (因为是存储在内存中,断电即失)
-- MyISAM : 自增列依然从上一个自增数据基础上开始 (存在文件中,不会丢失)

3.6 where子句

可以简单的理解为 : 有条件地从表中筛选数据

运算符 含义 范围 结果
= 等于 5=6 false
<> 或 != 不等于 5!=6 true
> 大于 5>6 false
< 小于 5<6 true
>= 大于等于 5>=6 false
<= 小于等于 5<=6 true
BETWEEN...and 在某个范围之间 [2,5]
AND 并且,和 5 > 1 AND 1 > 2 false
OR 5 > 1 OR 1 > 2 true

4 DQL查询数据

4.1 DQL语言

DQL( Data Query Language 数据查询语言 )

  • 查询数据库数据,如SELECT语句
  • 简单的单表查询或多表的复杂查询和嵌套查询
  • 是数据库语言中最核心,最重要的语句
  • 使用频率最高的语句

select语法

SELECT [ALL | DISTINCT]
{* | table.* | [table.field1[as alias1][,table.field2[as alias2]][,...]]}
FROM table_name [as table_alias]
[left | right | inner join table_name2] -- 联合查询
[WHERE ...] -- 指定结果需满足的条件
[GROUP BY ...] -- 指定结果按照哪几个字段来分组
[HAVING] -- 过滤分组的记录必须满足的次要条件
[ORDER BY ...] -- 指定查询记录按一个或多个条件排序
[LIMIT {[offset,]row_count | row_countOFFSET offset}];
-- 指定查询的记录从哪条至哪条

注意 : [ ] 括号代表可选项, { }括号代表必选项

素材文件sql(school数据库):

create database if not exists `school`;
-- 创建一个school数据库
use `school`;-- 创建学生表
drop table if exists `student`;
create table `student`(
	`studentno` int(4) not null comment '学号',
    `loginpwd` varchar(20) default null,
    `studentname` varchar(20) default null comment '学生姓名',
    `sex` tinyint(1) default null comment '性别,0或1',
    `gradeid` int(11) default null comment '年级编号',
    `phone` varchar(50) not null comment '联系电话,允许为空',
    `address` varchar(255) not null comment '地址,允许为空',
    `borndate` datetime default null comment '出生时间',
    `email` varchar (50) not null comment '邮箱账号允许为空',
    `identitycard` varchar(18) default null comment '身份证号',
    primary key (`studentno`),
    unique key `identitycard`(`identitycard`),
    key `email` (`email`)
)engine=myisam default charset=utf8;

-- 创建年级表
drop table if exists `grade`;
create table `grade`(
	`gradeid` int(11) not null auto_increment comment '年级编号',
  `gradename` varchar(50) not null comment '年级名称',
    primary key (`gradeid`)
) engine=innodb auto_increment = 6 default charset = utf8;

-- 创建科目表
drop table if exists `subject`;
create table `subject`(
	`subjectno`int(11) not null auto_increment comment '课程编号',
    `subjectname` varchar(50) default null comment '课程名称',
    `classhour` int(4) default null comment '学时',
    `gradeid` int(4) default null comment '年级编号',
    primary key (`subjectno`)
)engine = innodb auto_increment = 19 default charset = utf8;

-- 创建成绩表
drop table if exists `result`;
create table `result`(
	`studentno` int(4) not null comment '学号',
    `subjectno` int(4) not null comment '课程编号',
    `examdate` datetime not null comment '考试日期',
    `studentresult` int (4) not null comment '考试成绩',
    key `subjectno` (`subjectno`)
)engine = innodb default charset = utf8;

insert into `student` (`studentno`,`loginpwd`,`studentname`,`sex`,`gradeid`,`phone`,`address`,`borndate`,`email`,`identitycard`)
values
(1000,'123456','张伟',0,2,'13800001234','北京朝阳','1980-1-1','text123@qq.com','123456198001011234'),
(1001,'123456','赵强',1,3,'13800002222','广东深圳','1990-1-1','text111@qq.com','123456199001011233');

-- 插入成绩数据  这里仅插入了一组,其余自行添加
insert into `result`(`studentno`,`subjectno`,`examdate`,`studentresult`)
values
(1000,1,'2013-11-11 16:00:00',85),
(1000,2,'2013-11-12 16:00:00',70),
(1000,3,'2013-11-11 09:00:00',68),
(1000,4,'2013-11-13 16:00:00',98),
(1000,5,'2013-11-14 16:00:00',58);

-- 插入年级数据
insert into `grade` (`gradeid`,`gradename`) values(1,'大一'),(2,'大二'),(3,'大三'),(4,'大四'),(5,'预科班');

-- 插入科目数据
insert into `subject`(`subjectno`,`subjectname`,`classhour`,`gradeid`)values
(1,'高等数学-1',110,1),
(2,'高等数学-2',110,2),
(3,'高等数学-3',100,3),
(4,'高等数学-4',130,4),
(5,'C语言-1',110,1),
(6,'C语言-2',110,2),
(7,'C语言-3',100,3),
(8,'C语言-4',130,4),
(9,'Java程序设计-1',110,1),
(10,'Java程序设计-2',110,2),
(11,'Java程序设计-3',100,3),
(12,'Java程序设计-4',130,4),
(13,'数据库结构-1',110,1),
(14,'数据库结构-2',110,2),
(15,'数据库结构-3',100,3),
(16,'数据库结构-4',130,4),
(17,'C#基础',130,1);

4.2 指定查询字段

语法:select 表达式 from 表

-- 查询表中所有的数据列结果 , 采用 * 符号; 但是效率低,不推荐 .
-- 查询所有学生信息
SELECT * FROM student;
-- 查询指定列(学号 , 姓名)
SELECT studentno,studentname FROM student;

as 子句作为别名

可以省略,在表别名可以省略as,列别名不建议省略别名,易混淆。

作用:

  • 可给数据列取一个新别名
  • 可给表取一个新别名
  • 可把经计算或总结的结果用另一个新名称来代替
-- 这里是为列取别名(当然as关键词可以省略)
SELECT studentno AS 学号,studentname AS 姓名 FROM student;

-- 使用as也可以为表取别名
SELECT studentno AS 学号,studentname AS 姓名 FROM student AS s;

-- 使用as,为查询结果取一个新名字
-- CONCAT()函数拼接字符串
SELECT CONCAT('姓名:',studentname) AS 新姓名 FROM student;

distinct去重

作用 : 去掉SELECT查询返回的记录结果中重复的记录 ( 返回所有列的值都相同 ) , 只返回一条

-- 查看哪些同学参加了考试(学号) 去除重复项
SELECT * FROM result; -- 查看考试成绩
SELECT studentno FROM result; -- 查看哪些同学参加了考试
SELECT DISTINCT studentno FROM result; -- 了解:DISTINCT 去除重复项 , (默认是ALL)

数据库的列(表达式)

数据库中的表达式 : 一般由文本值 , 列值 , NULL , 函数和操作符等组成

应用场景 :

  • SELECT语句返回结果列中使用
  • SELECT语句中的ORDER BY , HAVING等子句中使用 DML语句中的
  • where 条件语句中使用表达式
-- selcet查询中可以使用表达式
SELECT VERSION(); -- 查询版本号
SELECT 100*3-1 AS 计算结果; -- 表达式
SELECT @@auto_increment_increment; -- 查询自增步长

-- 学员考试成绩集体提分一分查看
SELECT studentno,StudentResult+1 AS '提分后' FROM result;

注意:避免SQL返回结果中包含 ' . ' , ' * ' 和括号等干扰开发语言程序.

4.3 where条件语句

作用:用于检索数据表中 符合条件 的记录

搜索条件可由一个或多个逻辑表达式组成 , 结果一般为真或假(布尔值).

逻辑操作符

操作符名称 语法 描述

操作符名称 语法 描述
AND 或 && a andb 或 a && b 逻辑与,同时为真结果才为真
OR 或 || a or b 或 a||b 逻辑或,只要一个为真,则结果为真
NOT 或 ! not a 或 !a 逻辑非,若操作数为假,则结果为真!

尽量使用英文符号

测试

-- 满足条件的查询(where)
SELECT Studentno,StudentResult FROM result;

-- 查询考试成绩在95-100之间的
SELECT Studentno,StudentResult
FROM result
WHERE StudentResult>=95 AND StudentResult<=100;

-- AND也可以写成 &&
SELECT Studentno,StudentResult
FROM result
WHERE StudentResult>=95 && StudentResult<=100;

-- 模糊查询(对应的词:精确查询)
SELECT Studentno,StudentResult
FROM result
WHERE StudentResult BETWEEN 95 AND 100;

-- 除了1000号同学,要其他同学的成绩
SELECT studentno,studentresult
FROM result
WHERE studentno!=1000;

-- 使用NOT
SELECT studentno,studentresult
FROM result
WHERE NOT studentno=1000;

模糊查询 : 比较操作符

操作符名称 语法 描述
IS NULL a is null 若操作符为NULL,则结果为真
IS NOT NULL a is not null 若操作符不为NULL,则结果为真
BETWEEN a between b and c 若 a 范围在 b 与 c 之间,则结果为真
LIKE a like b SQL 模式匹配,若a匹配b,则结果为真
IN a in (a1,a2,a3,......) 若 a 等于 a1,a2..... 中的某一个,则结果为真

注意:

  • 数值数据类型的记录之间才能进行算术运算 ;
  • 相同数据类型的数据之间才能进行比较 ;

测试:

-- 模糊查询 between and \ like \ in \ null
-- =============================================
-- LIKE
-- =============================================

-- 查询姓刘的同学的学号及姓名
-- like结合使用的通配符 : % (代表0到任意个字符) _ (一个字符)
SELECT studentno,studentname FROM student
WHERE studentname LIKE '刘%';

-- 查询姓刘的同学,后面只有一个字的
SELECT studentno,studentname FROM student
WHERE studentname LIKE '刘_';

-- 查询姓刘的同学,后面只有两个字的
SELECT studentno,studentname FROM student
WHERE studentname LIKE '刘__';

-- 查询姓名中含有 嘉 字的
SELECT studentno,studentname FROM student
WHERE studentname LIKE '%嘉%';

-- 查询姓名中含有特殊字符的需要使用转义符号 '\'
-- 自定义转义符关键字: ESCAPE ':'

-- =============================================
-- IN(具体的一个或者多个值)
-- =============================================
-- 查询学号为1000,1001,1002的学生姓名
SELECT studentno,studentname FROM student
WHERE studentno IN (1000,1001,1002);

-- 查询地址在北京,南京,河南洛阳的学生
SELECT studentno,studentname,address FROM student
WHERE address IN ('北京','南京','河南洛阳');

-- =============================================
-- NULL 空
-- =============================================
-- 查询出生日期没有填写的同学
-- 不能直接写=NULL , 这是代表错误的 , 用 is null
SELECT studentname FROM student
WHERE BornDate IS NULL;

-- 查询出生日期填写的同学
SELECT studentname FROM student
WHERE BornDate IS NOT NULL;

-- 查询没有写家庭住址的同学(空字符串不等于null)
SELECT studentname FROM student
WHERE Address='' OR Address IS NULL;

4.4 连接查询(联表查询)

JOIN 对比

操作符名称 描述
inner join 如果表中有至少一个匹配,则返回行
left join 即使右表中没有匹配,也从左表中返回所有的行
right join 即使左表中没有匹配,也从右表中返回所有的行
/*
连接查询
	如需要多张数据表的数据进行查询,则可通过连接运算符实现多个查询
内连接 inner join
	查询两个表中的结果集中的交集
外连接 outer join
	左外连接 left join
		(以左表作为基准,右边表来一一匹配,匹配不上的,返回左表的记录,右表以NULL填充)
	右外连接 right join
		(以右表作为基准,左边表来一一匹配,匹配不上的,返回右表的记录,左表以NULL填充)
		
等值连接和非等值连接
-- join on 连接查询  (join:连接的表  on:判断的条件)
-- where 等值查询

自连接
*/

/*思路:
1、分析需求,分析查看的字段来自哪些表。
2、确定使用哪种连接方式查询? 7种
确定交叉点(两个表中哪些数据是相同的)
判断的条件 on
*/

-- 查询参加了考试的同学信息(学号,学生姓名,科目编号,分数)
SELECT * FROM student;
SELECT * FROM result;

/*思路:
(1):分析需求,确定查询的列来源于两个类,student result,连接查询
(2):确定使用哪种连接查询?(内连接)
*/
SELECT s.studentno,studentname,subjectno,StudentResult
FROM student s
INNER JOIN result r
ON r.studentno = s.studentno

-- 右连接(也可实现)
SELECT s.studentno,studentname,subjectno,StudentResult
FROM student s
RIGHT JOIN result r
ON r.studentno = s.studentno

-- 等值连接
SELECT s.studentno,studentname,subjectno,StudentResult
FROM student s , result r
WHERE r.studentno = s.studentno

-- 左连接 (查询了所有同学,不考试的也会查出来)
SELECT s.studentno,studentname,subjectno,StudentResult
FROM student s
LEFT JOIN result r
ON r.studentno = s.studentno

-- 查一下缺考的同学(左连接应用场景)
SELECT s.studentno,studentname,subjectno,StudentResult
FROM student s
LEFT JOIN result r
ON r.studentno = s.studentno
WHERE StudentResult IS NULL

-- 思考题:查询参加了考试的同学信息(学号,学生姓名,科目名,分数)
SELECT s.studentno,studentname,subjectname,StudentResult
FROM student s
INNER JOIN result r
ON r.studentno = s.studentno
INNER JOIN `subject` sub
ON sub.subjectno = r.subjectno


自连接

自己的表和自己的表连接,核心:一张表拆为两张一样的表即可

数据库中的表(总表)

  • categoryid:主题id
  • pid:父id
  • categoryName:主题名字
categoryid pid categoryName
2 1 信息技术
3 1 软件开发
4 3 数据库
5 1 美术设计
6 3 web开发
7 5 ps技术
8 2 办公信息

拆分之后的表1(父类)

categoryid categoryName
2 信息技术
3 软件开发
5 美术设计

拆分之后的表2(子类)

pid categoryid categoryName
3 4 数据库
3 6 web开发
5 7 ps技术
2 8 办公信息

操作:查看父类对应的子类关系

父类 子类
信息技术 办公信息
软件开发 数据库
软件开发 web办公
美术设计 ps技术

测试:

/*
自连接
数据表与自身进行连接
需求:从一个包含栏目ID , 栏目名称和父栏目ID的表中
查询父栏目名称和其他子栏目名称
*/

-- 创建一个表
CREATE TABLE `category` (
`categoryid` INT(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主题id',
`pid` INT(10) NOT NULL COMMENT '父id',
`categoryName` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '主题名字',
PRIMARY KEY (`categoryid`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=9 DEFAULT CHARSET=utf8

-- 插入数据
INSERT INTO `category` (`categoryid`, `pid`, `categoryName`)
VALUES('2','1','信息技术'),
('3','1','软件开发'),
('4','3','数据库'),
('5','1','美术设计'),
('6','3','web开发'),
('7','5','ps技术'),
('8','2','办公信息');

-- 编写SQL语句,将栏目的父子关系呈现出来 (父栏目名称,子栏目名称)
-- 核心思想:把一张表看成两张一模一样的表,然后将这两张表连接查询(自连接)
SELECT a.categoryName AS '父栏目',b.categoryName AS '子栏目'
FROM category AS a,category AS b
WHERE a.`categoryid`=b.`pid`

-- 思考题:查询参加了考试的同学信息(学号,学生姓名,科目名,分数)
SELECT s.studentno,studentname,subjectname,StudentResult
FROM student s
INNER JOIN result r
ON r.studentno = s.studentno
INNER JOIN `subject` sub
ON sub.subjectno = r.subjectno

-- 查询学员及所属的年级(学号,学生姓名,年级名)
SELECT studentno AS 学号,studentname AS 学生姓名,gradename AS 年级名称
FROM student s
INNER JOIN grade g
ON s.`GradeId` = g.`GradeID`

-- 查询科目及所属的年级(科目名称,年级名称)
SELECT subjectname AS 科目名称,gradename AS 年级名称
FROM SUBJECT sub
INNER JOIN grade g
ON sub.gradeid = g.gradeid

-- 查询 高等数学-1 的所有考试结果(学号 学生姓名 科目名称 成绩)
SELECT s.studentno,studentname,subjectname,StudentResult
FROM student s
INNER JOIN result r
ON r.studentno = s.studentno
INNER JOIN `subject` sub
ON r.subjectno = sub.subjectno
WHERE subjectname='高等数学-1'

4.5 分页和排序

排序

语法:order by [asc|desc],默认是asc,升序,desc是降序

/*============== 排序 ================
语法 : ORDER BY
ORDER BY 语句用于根据指定的列对结果集进行排序。
ORDER BY 语句默认按照ASC升序对记录进行排序。
如果您希望按照降序对记录进行排序,可以使用 DESC 关键字。
*/

-- 查询 数据库结构-1 的所有考试结果(学号 学生姓名 科目名称 成绩)
-- 按成绩降序排序
SELECT s.studentno,studentname,subjectname,StudentResult
FROM student s
INNER JOIN result r
ON r.studentno = s.studentno
INNER JOIN `subject` sub
ON r.subjectno = sub.subjectno
WHERE subjectname='数据库结构-1'
ORDER BY StudentResult DESC

分页

语法:limit (pageNo-1)*pageSzie,pageSzie

  • pageNo:页码
  • pageSize:单页面显示条数
/*============== 分页 ================
语法 : SELECT * FROM table LIMIT [offset,] rows | rows OFFSET offset
好处 : (用户体验,网络传输,查询压力)

推导:
第一页 : limit 0,5
第二页 : limit 5,5
第三页 : limit 10,5
......
第N页 : limit (pageNo-1)*pageSzie,pageSzie
[pageNo:页码,pageSize:单页面显示条数]
*/

-- 每页显示5条数据
SELECT s.studentno,studentname,subjectname,StudentResult
FROM student s
INNER JOIN result r
ON r.studentno = s.studentno
INNER JOIN `subject` sub
ON r.subjectno = sub.subjectno
WHERE subjectname='数据库结构-1'
ORDER BY StudentResult DESC , studentno
LIMIT 0,5

-- 查询 JAVA第一学年 课程成绩前10名并且分数大于80的学生信息(学号,姓名,课程名,分数)
SELECT s.studentno,studentname,subjectname,StudentResult
FROM student s
INNER JOIN result r
ON r.studentno = s.studentno
INNER JOIN `subject` sub
ON r.subjectno = sub.subjectno
WHERE subjectname='JAVA第一学年' and studentresult > 80 
ORDER BY StudentResult DESC
LIMIT 0,10

4.6 子查询

where(这个值是计算出来的)

本质:在where语句中嵌套一个子查询语句

where(select * from)

/*============== 子查询 ================
什么是子查询?
    在查询语句中的WHERE条件子句中,又嵌套了另一个查询语句
    嵌套查询可由多个子查询组成,求解的方式是由里及外;
    子查询返回的结果一般都是集合,故而建议使用IN关键字;
*/
	
-- 查询 数据库结构-1 的所有考试结果(学号,科目编号,成绩),并且成绩降序排列
-- 方法一:使用连接查询
SELECT studentno,r.subjectno,StudentResult
FROM result r
INNER JOIN `subject` sub
ON r.`SubjectNo`=sub.`SubjectNo`
WHERE subjectname = '数据库结构-1'
ORDER BY studentresult DESC;

-- 方法二:使用子查询(执行顺序:由里及外)
SELECT studentno,subjectno,StudentResult
FROM result
WHERE subjectno=(
    SELECT subjectno FROM `subject`
    WHERE subjectname = '数据库结构-1'
)
ORDER BY studentresult DESC;

-- 查询课程为 高等数学-2 且分数不小于80分的学生的学号和姓名
-- 方法一:使用连接查询
SELECT s.studentno,studentname
FROM student s
INNER JOIN result r
ON s.`StudentNo` = r.`StudentNo`
INNER JOIN `subject` sub
ON sub.`SubjectNo` = r.`SubjectNo`
WHERE subjectname = '高等数学-2' AND StudentResult>=80

-- 方法二:使用连接查询+子查询
-- 分数不小于80分的学生的学号和姓名
SELECT r.studentno,studentname FROM student s
INNER JOIN result r ON s.`StudentNo`=r.`StudentNo`
WHERE StudentResult>=80

-- 在上面SQL基础上,添加需求:课程为 高等数学-2
SELECT r.studentno,studentname FROM student s
INNER JOIN result r ON s.`StudentNo`=r.`StudentNo`
WHERE StudentResult>=80 AND subjectno=(
    SELECT subjectno FROM `subject`
    WHERE subjectname = '高等数学-2'
)

-- 方法三:使用子查询
-- 分步写简单sql语句,然后将其嵌套起来
SELECT studentno,studentname FROM student WHERE studentno IN(
    SELECT studentno FROM result WHERE StudentResult>=80 AND subjectno=(
    	SELECT subjectno FROM `subject` WHERE subjectname = '高等数学-2'
	)
)

/*
练习题目:
    1、查 C语言-1 的前5名学生的成绩信息(学号,姓名,分数)
    2、使用子查询,查询郭靖同学所在的年级名称
*/
-- 1、查 C语言-1 的前5名学生的成绩信息(学号,姓名,分数)
select s.studentno,studentname,studentresult
from student s
inner join result r
on s.studentno = r.studentno
where subjectno in (
	select subjectno from `subject` where subjectname = 'C语言-1'
)
order by studentresult desc
limit 0,5
-- 2、使用子查询,查询郭靖同学所在的年级名称
select gradename
from grade 
where gradeid in (
	select gradeid from student where studentname = '郭靖'
)

4.7 分组和过滤

-- 查询不同课程的平均分,最高分,最低分
-- 前提:根据不同的课程进行分组
SELECT 
    subjectname,
    AVG(studentresult) AS 平均分,
    MAX(StudentResult) AS 最高分,
    MIN(StudentResult) AS 最低分
FROM result AS r
INNER JOIN `subject` AS sub
ON r.subjectno = sub.subjectno
GROUP BY r.subjectno
HAVING 平均分>80;

/*
where写在group by前面.
要是放在分组后面的筛选
要使用HAVING..
因为having是从前面筛选的字段再筛选,而where是从数据表中的>字段直接进行的筛选的
*/

5 Mysql函数

官方文档:MySQL 5.7 参考手册 12.1 内置函数和运算符参考

5.1 常用函数

5.1.1 数据函数

select abs(-8); /*绝对值*/
select ceiling(9.4); /*向上取整*/
select floor(9.4); /*向下取整*/
select rand(); /*随机数,返回一个0-1之间的随机数*/
select sign(0); /*符号函数: 返回一个数的符号(负数返回-1,正数返回1,0返回0)*/

5.1.2 字符串函数

select char_length('即使再小的帆也能远航'); /*返回字符串包含的字符数*/
select concat('我','爱','程序'); /*合并字符串,参数可以有多个*/
select insert('我爱编程helloworld',1,2,'超级热爱'); /*替换字符串,从某个位置开始替换某个长度*/
select lower('HelloWorld'); /*小写*/
select upper('HelloWorld'); /*大写*/
select instr('helloworld','o') /*放回第一次出现的子窜的索引*/
select left('hello,world',5); /*从左边截取*/
select right('hello,world',5); /*从右边截取*/
select replace('即使再小的帆也能远航','远航','前进'); /*替换字符串*/
select substr('即使再小的帆也能远航',4,6); /*截取字符串,开始和长度,左闭*/
select reverse('即使再小的帆也能远航'); /*反转 */
-- 查询姓周的同学,改成邹
select replace(studentname,'周','邹') as 新名字
from student where studentname like '周%';

5.1.3 日期和时间函数(记住)

select current_date(); /*获取当前日期*/
select curdate(); /*获取当前日期*/
select now(); /*获取当前日期和时间*/
select localtime(); /*获取本地当前日期和时间*/
select sysdate(); /*获取系统当前日期和时间*/
-- 获取年月日,时分秒
select year(now());
select month(now());
select day(now());
select hour(now());
select minute(now());
select second(now());

5.1.4 系统信息函数

select version(); /*版本*/
select user(); /*用户*/
select system_user(); /*系统用户*/

5.2 聚合函数(常用)

函数名称 描述
COUNT() 返回满足Select条件的记录总和数,如 select count(*) 【不建议使用 *,效率低】
SUM() 返回数字字段或表达式列作统计,返回一列的总和。
AVG() 通常为数值字段或表达列作统计,返回一列的平均值
MAX() 可以为数值字段,字符字段或表达式列作统计,返回最大的值。
MIN() 可以为数值字段,字符字段或表达式列作统计,返回最小的值。
-- 聚合函数
/*COUNT:非空的*/
SELECT COUNT(studentname) FROM student; -- 字段
SELECT COUNT(*) FROM student;
SELECT COUNT(1) FROM student; /*推荐*/

-- 从含义上讲,count(1) 与 count(*) 都表示对全部数据行的查询。
-- count(字段) 会统计该字段在表中出现的次数,忽略字段为null 的情况。即不统计字段为null的记录。
-- count(*) 包括了所有的列,相当于行数,在统计结果的时候,包含字段为null 的记录;
-- count(1) 用1代表代码行,在统计结果的时候,包含字段为null 的记录 。
/*
很多人认为count(1)执行的效率会比count(*)高,原因是count(*)会存在全表扫描,而count(1)
可以针对一个字段进行查询。其实不然,count(1)和count(*)都会对全表进行扫描,统计所有记录的
条数,包括那些为null的记录,因此,它们的效率可以说是相差无几。而count(字段)则与前两者不
同,它会统计该字段不为null的记录条数。

下面它们之间的一些对比:

1)在表没有主键时,count(1)比count(*)快
2)有主键时,主键作为计算条件,count(主键)效率最高;
3)若表格只有一个字段,则count(*)效率较高。
*/

SELECT SUM(StudentResult) AS 总和 FROM result;
SELECT AVG(StudentResult) AS 平均分 FROM result;
SELECT MAX(StudentResult) AS 最高分 FROM result;
SELECT MIN(StudentResult) AS 最低分 FROM result;

总结:

  • 在表没有主键时,count(1)比count(*)快
  • 有主键时,主键作为计算条件,count(主键)效率最高;
  • 若表格只有一个字段,则count(*)效率较高。

5.3 数据库级别的MD5加密(扩展)

MD5简介

MD5即Message-Digest Algorithm 5(信息-摘要算法5),用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛 使用的杂凑算法之一(又译摘要算法、哈希算法),主流编程语言普遍已有MD5实现。将数据(如汉 字)运算为另一固定长度值,是杂凑算法的基础原理,MD5的前身有MD2、MD3和MD4。

MD5不可逆,具体的值的MD5是一样的

MD5破解网站的原理,背后存在一个字典,查询MD5加密后的值,返回加密前的值给你

实现数据加密

新建一个表 testmd5

CREATE TABLE `testmd5` (
    `id` INT(4) NOT NULL,
    `name` VARCHAR(20) NOT NULL,
    `pwd` VARCHAR(50) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

插入一些数据

INSERT INTO testmd5 VALUES(1,'admin1','123456'),(2,'admin2','456789')

如果我们要对pwd这一列数据进行加密,语法是:

update testmd5 set pwd = md5(pwd);

如果单独对某个用户(如admin)的密码加密:

INSERT INTO testmd5 VALUES(3,'admin3','123456')
update testmd5 set pwd = md5(pwd) where name = 'admin2';

插入新的数据自动加密

INSERT INTO testmd5 VALUES(4,'admin3',md5('123456'));

查询登录用户信息(md5对比使用,查看用户输入加密后的密码进行比对)

SELECT * FROM testmd5 WHERE `name`='admin1' AND pwd=MD5('123456');

5.4 小结

 -- ================ 内置函数 ================
 
 -- 数值函数
abs(x) -- 绝对值 abs(-10.9) = 10
format(x, d) -- 格式化千分位数值 format(1234567.456, 2) = 1,234,567.46
ceil(x) -- 向上取整 ceil(10.1) = 11
floor(x) -- 向下取整 floor (10.1) = 10
round(x) -- 四舍五入去整
mod(m, n) -- m%n m mod n 求余 10%3=1
pi() -- 获得圆周率
pow(m, n) -- m^n
sqrt(x) -- 算术平方根
rand() -- 随机数
truncate(x, d) -- 截取d位小数

-- 时间日期函数
now(), current_timestamp(); -- 当前日期时间
current_date(); -- 当前日期
current_time(); -- 当前时间
date('yyyy-mm-dd hh:ii:ss'); -- 获取日期部分
time('yyyy-mm-dd hh:ii:ss'); -- 获取时间部分
date_format('yyyy-mm-dd hh:ii:ss', '%d %y %a %d %m %b %j'); -- 格式化时间
unix_timestamp(); -- 获得unix时间戳
from_unixtime(); -- 从时间戳获得时间

-- 字符串函数
length(string) -- string长度,字节
char_length(string) -- string的字符个数
substring(str, position [,length]) -- 从str的position开始,取length个字符
replace(str ,search_str ,replace_str) -- 在str中用replace_str替换search_str
instr(string ,substring) -- 返回substring首次在string中出现的位置
concat(string [,...]) -- 连接字串
charset(str) -- 返回字串字符集
lcase(string) -- 转换成小写
left(string, length) -- 从string2中的左边起取length个字符
load_file(file_name) -- 从文件读取内容
locate(substring, string [,start_position]) -- 同instr,但可指定开始位置
lpad(string, length, pad) -- 重复用pad加在string开头,直到字串长度为length
ltrim(string) -- 去除前端空格
repeat(string, count) -- 重复count次
rpad(string, length, pad) --在str后用pad补充,直到长度为length
rtrim(string) -- 去除后端空格
strcmp(string1 ,string2) -- 逐字符比较两字串大小

-- 聚合函数
count()
sum();
max();
min();
avg();
group_concat()

-- 其他常用函数
md5();
default();

6 事务

6.1 什么是事务

要么都成功,要么都失败


1、sql执行 A给B转账

  • A:1000 →转200 B:200

2、sql执行 B收到A的钱

  • A:800 →B:400

概念:

  • 事务就是将一组SQL语句放在同一批次内去执行
  • 如果一个SQL语句出错,则该批次内的所有SQL都将被取消执行
  • MySQL事务处理只支持InnoDB和BDB数据表类型

事务原则:ACID原则 原子性,一致性,隔离性,持久性(脏读,幻读...)

博客详细解释:https://blog.csdn.net/dengjili/article/details/82468576

原子性(Atomicity)

原子性是指事务是一个不可分割的工作单位,事务中的操作要么都发生,要么都不发生。如果在执 行过程中发生错误,会被回滚(ROLLBACK)到事务开始前的状态

一致性(Consistency)

事务前后数据的完整性必须保持一致。保护性和不变性(Preserving an Invariant)

隔离性(Isolation)

事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时,数据库为每一个用户开启的事务,不能被其他事务的操作数据所干扰,多个并发事务之间要相互隔离。

持久性(Durability)

持久性是指一个事务一旦被提交,它对数据库中数据的改变就是永久性的,接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。(事务一旦提交不可逆,被持久化到数据库中!

隔离所导致的一些问题

脏读:

指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据。

不可重复读:

在一个事务内读取表中的某一行数据,多次读取结果不同。(这个不一定是错误,只是某些场合不对)

虚读(幻读)

是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据,导致前后读取数量总量不一致。

6.2 事务实现

基本语法:

-- 使用set语句来改变自动提交模式
SET autocommit = 0; /*关闭*/
SET autocommit = 1; /*开启*/

-- 注意:
-- 1.MySQL中默认是自动提交
-- 2.使用事务时应先关闭自动提交

-- 开始一个事务,标记事务的起始点
START TRANSACTION

-- 提交一个事务给数据库
COMMIT

-- 将事务回滚,数据回到本次事务的初始状态
ROLLBACK

-- 还原MySQL数据库的自动提交
SET autocommit =1;

-- 保存点
SAVEPOINT 保存点名称 -- 设置一个事务保存点
ROLLBACK TO SAVEPOINT 保存点名称 -- 回滚到保存点
RELEASE SAVEPOINT 保存点名称 -- 删除保存点

6.3 测试题目

/*
课堂测试题目
A在线买一款价格为500元商品,网上银行转账.
A的银行卡余额为2000,然后给商家B支付500.
商家B一开始的银行卡余额为10000
创建数据库shop和创建表account并插入2条数据
*/

create database shop character set utf8mb4 collate utf8mb4_unicode_ci;
USE `shop`;

CREATE TABLE `account` (
    `id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, -- auto_increment
    `name` VARCHAR(32) NOT NULL,
    `cash` DECIMAL(9,2) NOT NULL, -- decimal
	PRIMARY KEY (`id`) -- primary key
) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8 -- engine=innodb defalut charset

INSERT INTO account (`name`,`cash`)
VALUES('A',2000.00),('B',10000.00)

-- 转账实现
SET autocommit = 0; -- 关闭自动提交
START TRANSACTION; -- 开始一个事务,标记事务的起始点 transaction
UPDATE account SET cash=cash-500 WHERE `name`='A';
UPDATE account SET cash=cash+500 WHERE `name`='B';
COMMIT; -- 提交事务
# rollback; -- 数据回滚
SET autocommit = 1; -- 恢复自动提交

7 索引

MySQL官方对索引的定义为:

  • 索引(Index)是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。我们可以简单理解为:快速查找排好序的一种数据结构。

7.1 索引分类

索引的作用

  • 提高查询速度
  • 确保数据的唯一性
  • 可以加速表和表之间的连接,实现表与表之间的参照完整性
  • 使用分组和排序子句进行数据检索时,可以显著减少分组和排序的时间
  • 全文检索字段进行搜索优化

索引分类

  • 主键索引 (Primary Key)
  • 唯一索引 (Unique Key)
  • 常规索引 (Index 或 Key)
  • 全文索引 (FullText Key)

7.2 主键索引

主键:某一个属性组能唯一标识一条记录

特点:

  • 最常见的索引类型
  • 确保数据记录的唯一性
  • 确定特定数据记录在数据库中的位置

7.3 唯一索引

作用:避免同一个表中某数据列中的值重复

与主键索引的区别

  • 主键索引只能有一个
  • 唯一索引可能有多个
CREATE TABLE `Grade`(
    `GradeID` INT(11) AUTO_INCREMENT PRIMARYKEY,
    `GradeName` VARCHAR(32) NOT NULL UNIQUE
    -- 或 UNIQUE KEY `GradeID` (`GradeID`)
)

7.4 常规索引

作用:快速定位特定数据

注意:

  • index和key关键字都可以设置常规索引
  • 应加在查询找条件的字段
  • 不宜添加太多常规索引,影响数据的插入,删除和修改操作
-- 第一种方式
CREATE TABLE `result`(
    -- 省略一些代码
    INDEX/KEY `ind` (`studentNo`,`subjectNo`) -- 创建表时添加
)

-- 第二种方式
-- 创建后添加
ALTER TABLE `result` ADD INDEX `ind`(`studentNo`,`subjectNo`);

7.5 全文索引

作用:快速定位特定数据

注意:

  • 只能用于MyISAM类型的数据表
  • 只能用于CHAR,VARCHAR,TEXT数据列类型
  • 适合大型数据集
/*
    #方法一:创建表时
        CREATE TABLE 表名 (
            字段名1 数据类型 [完整性约束条件…],
            字段名2 数据类型 [完整性约束条件…],
            [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX | KEY
            [索引名] (字段名[(长度)] [ASC |DESC])
        );

#方法二:CREATE在已存在的表上创建索引
	CREATE [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX 索引名
	ON 表名 (字段名[(长度)] [ASC |DESC]) ;

#方法三:ALTER TABLE在已存在的表上创建索引
    ALTER TABLE 表名 ADD [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL ] INDEX
    索引名 (字段名[(长度)] [ASC |DESC]) ;

#删除索引:DROP INDEX 索引名 ON 表名字;
#删除主键索引: ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;

#显示索引信息: SHOW INDEX FROM 表名;
*/

/*增加全文索引*/
ALTER TABLE `school`.`student` ADD FULLTEXT INDEX `studentname`(`StudentName`);

/*EXPLAIN : 分析SQL语句执行性能*/
EXPLAIN SELECT * FROM student WHERE studentno='1000';

/*使用全文索引*/
-- 全文搜索通过 MATCH() 函数完成。
-- 搜索字符串做为 against() 的参数被给定。搜索以忽略字母大小写的方式执行。对于表中的每个记录行,MATCH() 返回一个相关性值。即,在搜索字符串与记录行在 MATCH() 列表中指定的列的文本之间的相似性尺度。
EXPLAIN SELECT *FROM student WHERE MATCH(studentname) AGAINST('love');

/*
开始之前,先说一下全文索引的版本、存储引擎、数据类型的支持情况
MySQL 5.6 以前的版本,只有 MyISAM 存储引擎支持全文索引;
MySQL 5.6 及以后的版本,MyISAM 和 InnoDB 存储引擎均支持全文索引;
只有字段的数据类型为 char、varchar、text 及其系列才可以建全文索引。
测试或使用全文索引时,要先看一下自己的 MySQL 版本、存储引擎和数据类型是否支持全文索引。
*/

7.6 拓展:测试索引

建表app_user:

CREATE TABLE `app_user` (
    `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `name` varchar(50) DEFAULT '' COMMENT '用户昵称',
    `email` varchar(50) NOT NULL COMMENT '用户邮箱',
    `phone` varchar(20) DEFAULT '' COMMENT '手机号',
    `gender` tinyint(4) unsigned DEFAULT '0' COMMENT '性别(0:男;1:女)',
    `password` varchar(100) NOT NULL COMMENT '密码',
    `age` tinyint(4) DEFAULT '0' COMMENT '年龄',
    `create_time` datetime DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    `update_time` timestamp NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
    PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='app用户表'

批量插入数据:100w

DROP FUNCTION IF EXISTS mock_data; -- 删除函数
DELIMITER $$ -- 写函数之前必须要写标志
CREATE FUNCTION mock_data() -- 创建函数
RETURNS INT -- 返回值
BEGIN
    DECLARE num INT DEFAULT 1000000;
    DECLARE i INT DEFAULT 0;
    WHILE i < num DO
    	-- 插入语句
        INSERT INTO app_user(`name`, `email`, `phone`, `gender`, `password`,`age`)
        VALUES(CONCAT('用户', i), '24736743@qq.com', CONCAT('18', FLOOR(RAND()*(999999999-100000000)+100000000)),FLOOR(RAND()*2),UUID(),FLOOR(RAND()*100));
   		SET i = i + 1;
    END WHILE;
	RETURN i;
END;
SELECT mock_data();

索引效率测试

  • 无索引
SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999'; -- 查看耗时(多次查询)

mysql> EXPLAIN SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999'

*************************** 1. row ***************************
    id: 1
    select_type: SIMPLE
    table: app_user
    partitions: NULL
    type: ALL
    possible_keys: NULL
    key: NULL
    key_len: NULL
    ref: NULL
    rows: 992759
    filtered: 10.00
    Extra: Using where
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)
  • 创建索引
CREATE INDEX idx_app_user_name ON app_user(name);
  • 测试普通索引
mysql> EXPLAIN SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999'

    *************************** 1. row ***************************
    id: 1
    select_type: SIMPLE
    table: app_user
    partitions: NULL
    type: ref
    possible_keys: idx_app_user_name
    key: idx_app_user_name
    key_len: 203
    ref: const
    rows: 1
    filtered: 100.00
    Extra: NULL
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

mysql> SELECT * FROM app_user WHERE name = '用户9999'; -- (多次查询)
	1 row in set (0.00 sec)

7.7 索引准则(空间换时间)

  • 索引不是越多越好
  • 不要对经常变动的数据加索引
  • 小数据量的表建议不要加索引
  • 索引一般应加在查找条件的字段
-- 我们可以在创建上述索引的时候,为其指定索引类型,分两类
hash类型的索引:查询单条快,范围查询慢
btree类型的索引:b+树,层数越多,数据量指数级增长(我们就用它,因为innodb默认支持它)

-- 不同的存储引擎支持的索引类型也不一样
InnoDB 支持事务,支持行级别锁定,支持 B-tree、Full-text 等索引,不支持 Hash 索引;
MyISAM 不支持事务,支持表级别锁定,支持 B-tree、Full-text 等索引,不支持 Hash 索引;
Memory 不支持事务,支持表级别锁定,支持 B-tree、Hash 等索引,不支持 Full-text 索引;
NDB 支持事务,支持行级别锁定,支持 Hash 索引,不支持 B-tree、Full-text 等索引;
Archive 不支持事务,支持表级别锁定,不支持 B-tree、Hash、Full-text 等索引;

关于索引的本质:http://blog.codinglabs.org/articles/theory-of-mysql-index.html


8 权限管理和备份

8.1 用户管理

1、使用navicate图形页面管理用户

可以通过图形页面创建用户,授权,删除用户。

2、基本命令

/* 用户和权限管理 */ ------------------
用户信息表:mysql.user

-- 刷新权限 privileges
FLUSH PRIVILEGES

-- 增加用户 CREATE USER luoye identified BY '123456'
CREATE USER 用户名 IDENTIFIED BY [PASSWORD] 密码(字符串)
    - 必须拥有mysql数据库的全局CREATE USER权限,或拥有INSERT权限。
    - 只能创建用户,不能赋予权限。
    - 用户名,注意引号:如 'user_name'@'192.168.1.1'
    - 密码也需引号,纯数字密码也要加引号
    - 要在纯文本中指定密码,需忽略PASSWORD关键词。要把密码指定为由PASSWORD()函数返回的
    混编值,需包含关键字PASSWORD
    
-- 重命名用户 rename USER luoye TO luoye2
RENAME USER old_user TO new_user

-- 设置密码
SET PASSWORD = PASSWORD('密码') -- 为当前用户设置密码
SET PASSW-- 删除用户 DROP USER luoye2
DROP USER 用户名

-- 分配权限/添加用户 identified
GRANT 权限列表 ON 表名 TO 用户名 [IDENTIFIED BY [PASSWORD] 'password']
- all privileges 表示所有权限
- *.* 表示所有库的所有表
- 库名.表名 表示某库下面的某表

-- 查看权限 SHOW grants FOR root@localhost;
SHOW GRANTS FOR 用户名

-- 查看当前用户权限
SHOW GRANTS; 或 SHOW GRANTS FOR CURRENT_USER; 或 SHOW GRANTS FOR CURRENT_USER();

-- 撤消权限 revoke
REVOKE 权限列表 ON 表名 FROM 用户名

-- 为指定用户设置密码 revoke privileges option
REVOKE ALL PRIVILEGES, GRANT OPTION FROM 用户名 -- 撤销所有权限RD FOR 用户名 = PASSWORD('密码') 

-- 删除用户 DROP USER luoye2
DROP USER 用户名

-- 分配权限/添加用户 identified
GRANT 权限列表 ON 表名 TO 用户名 [IDENTIFIED BY [PASSWORD] 'password']
- all privileges 表示所有权限
- *.* 表示所有库的所有表
- 库名.表名 表示某库下面的某表

-- 查看权限 SHOW grants FOR root@localhost;
SHOW GRANTS FOR 用户名

-- 查看当前用户权限
SHOW GRANTS; 或 SHOW GRANTS FOR CURRENT_USER; 或 SHOW GRANTS FOR
CURRENT_USER();

-- 撤消权限 privileges
REVOKE 权限列表 ON 表名 FROM 用户名
REVOKE ALL PRIVILEGES, GRANT OPTION FROM 用户名 -- 撤销所有权限

3、权限解释

-- 权限列表
ALL [PRIVILEGES] -- 设置除GRANT OPTION之外的所有简单权限
ALTER -- 允许使用ALTER TABLE
ALTER ROUTINE -- 更改或取消已存储的子程序
CREATE -- 允许使用CREATE TABLE
CREATE ROUTINE -- 创建已存储的子程序
CREATE TEMPORARY TABLES -- 允许使用CREATE TEMPORARY TABLE
CREATE USER -- 允许使用CREATE USER, DROP USER, RENAME USER和REVOKE ALL
PRIVILEGES。
CREATE VIEW -- 允许使用CREATE VIEW
DELETE -- 允许使用DELETE
DROP -- 允许使用DROP TABLE
EXECUTE -- 允许用户运行已存储的子程序
FILE -- 允许使用SELECT...INTO OUTFILE和LOAD DATA INFILE
INDEX -- 允许使用CREATE INDEX和DROP INDEX
INSERT -- 允许使用INSERT
LOCK TABLES -- 允许对您拥有SELECT权限的表使用LOCK TABLES
PROCESS -- 允许使用SHOW FULL PROCESSLIST
REFERENCES -- 未被实施
RELOAD -- 允许使用FLUSH
REPLICATION CLIENT -- 允许用户询问从属服务器或主服务器的地址
REPLICATION SLAVE -- 用于复制型从属服务器(从主服务器中读取二进制日志事件)
SELECT -- 允许使用SELECT
SHOW DATABASES -- 显示所有数据库
SHOW VIEW -- 允许使用SHOW CREATE VIEW
SHUTDOWN -- 允许使用mysqladmin shutdown
SUPER -- 允许使用CHANGE MASTER, KILL, PURGE MASTER LOGS和SET GLOBAL语句,
mysqladmin debug命令;允许您连接(一次),即使已达到max_connections。
UPDATE -- 允许使用UPDATE
USAGE -- “无权限”的同义词
GRANT OPTION -- 允许授予权限

/* 表维护 */

-- 分析和存储表的关键字分布
ANALYZE [LOCAL | NO_WRITE_TO_BINLOG] TABLE 表名 ...
-- 检查一个或多个表是否有错误
CHECK TABLE tbl_name [, tbl_name] ... [option] ...
option = {QUICK | FAST | MEDIUM | EXTENDED | CHANGED}
-- 整理数据文件的碎片
OPTIMIZE [LOCAL | NO_WRITE_TO_BINLOG] TABLE tbl_name [, tbl_name] ...

8.2 数据库备份

数据库备份必要性

  • 保证重要数据不丢失
  • 数据转移

MySQL数据库备份方法

  • mysqldump备份工具 (命令行)
  • 数据库管理工具,如SQLyog ,Navicat中可视化导出
  • 直接拷贝数据库文件和相关配置文件(data文件夹,物理文件)

mysqldump客户端

作用 :

  • 转储数据库
  • 搜集数据库进行备份
  • 将数据转移到另一个SQL服务器,不一定是MySQL服务器

语法:

mysqldump -h 主机名 -u 用户名 -p [options] 数据库名 [table1 table2 table3] > path/filename.sql

-- 导出
1. 导出一张表 -- mysqldump -uroot -p123456 school student >D:/a.sql
	mysqldump -u用户名 -p密码 库名 表名 > 文件名(D:/a.sql)
2. 导出多张表 -- mysqldump -uroot -p123456 school student result >D:/a.sql
	mysqldump -u用户名 -p密码 库名 表1 表2 表3 > 文件名(D:/a.sql)
3. 导出所有表 -- mysqldump -uroot -p123456 school >D:/a.sql
	mysqldump -u用户名 -p密码 库名 > 文件名(D:/a.sql)
4. 导出一个库 -- mysqldump -uroot -p123456 -B school >D:/a.sql
	mysqldump -u用户名 -p密码 -B 库名 > 文件名(D:/a.sql)
	
可以-w携带备份条件
-- 导入
1. 在登录mysql的情况下: -- source D:/a.sql
	source 备份文件
2. 在不登录的情况下
	mysql -u用户名 -p密码 库名 < 备份文件

9 数据库的规约,三大范式

9.1 为什么需要数据库设计

当数据库比较复杂时我们需要设计数据库

糟糕的数据库设计 :

  • 数据冗余,存储空间浪费
  • 数据更新和插入的异常 ,屏蔽使用物理外键
  • 程序性能差

良好的数据库设计 :

  • 节省数据的存储空间
  • 能够保证数据的完整性
  • 方便进行数据库应用系统的开发

软件项目开发周期中数据库设计 :

  • 需求分析阶段: 分析客户的业务和数据处理需求
  • 概要设计阶段:设计数据库的E-R模型图 , 确认需求信息的正确和完整.

设计数据库步骤:

  • 收集信息
    • 与该系统有关人员进行交流 , 座谈 , 充分了解用户需求 , 理解数据库需要完成的任务.
    • 用户表(用户注销登录,用户的个人信息,写博客,创建分类)
    • 分类表(文章分类,谁创建的)
    • 文章表(文章信息)
    • 评论表(评论信息)
    • 友链表(友链信息)
    • 自定义表(系统信息,某个关键的字,或者一些主字段)
  • 标识实体[Entity] (把需求落实到每个字段)
    • 标识数据库要管理的关键对象或实体,实体一般是名词
  • 标识每个实体需要存储的详细信息[Attribute]
  • 标识实体之间的关系[Relationship]

9.2 三大范式

问题 : 为什么需要数据规范化?

不合规范的表设计会导致的问题:

  • 信息重复
  • 更新异常
  • 插入异常
    • 无法正确表示信息
  • 删除异常
    • 丢失有效信息

(规范数据库的设计)

三大范式

第一范式 (1st NF)

第一范式的目标是确保每列的原子性(不可再分),如果每列都是不可再分的最小数据单元,则满足第一范式

第二范式(2nd NF)

前提:满足第一范式

每个表只描述一件事情

第三范式(3rd NF)

如果一个关系满足第二范式,并且除了主键以外的其他列都不传递依赖于主键列,则满足第三范式.

第三范式需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关,而不能间接相关


规范化和性能的关系

关联查询的表不得超过3张表

  • 为满足某种商业目标(成本,用户体验!) , 数据库性能比规范化数据库更重要
  • 在数据规范化的同时 , 要综合考虑数据库的性能
  • 故意在给定的表中添加额外的字段,以大量减少需要从中搜索信息所需的时间 (从多表查询变成单表查询)
  • 故意在给定的表中插入计算列,以方便查询(从大数量降低为小数据量的查询,索引)

10 JDBC

10.1 数据库驱动

  这里的驱动的概念和平时听到的那种驱动的概念是一样的,比如平时购买的声卡,网卡直接插到计算机 上面是不能用的,必须要安装相应的驱动程序之后才能够使用声卡和网卡。

  同样道理,我们安装好数据库之后,我们的应用程序也是不能直接使用数据库的,必须要通过相应的数据库驱动程序,通过驱动程序去和数据库打交道。

10.2 JDBC介绍

SUN公司为了简化、统一对数据库的操作,定义了一套Java操作数据库的规范(接口),称之为JDBC。 这套接口由数据库厂商去实现,这样,开发人员只需要学习jdbc接口,并通过jdbc加载具体的驱动,就可以操作数据库。

JDBC全称为:Java Data Base Connectivity(java数据库连接)

它主要由接口组成。 组成JDBC的2个包:java.sql、javax.sql

开发JDBC应用需要以上2个包的支持外,还需要导入相应JDBC的数据库实现(即数据库驱动mysql-connerctor-java.jar)。

10.3 测试JDBC程序

1、创建sql

CREATE DATABASE jdbcStudy CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
USE jdbcStudy;

CREATE TABLE users(
    id INT PRIMARY KEY,
    NAME VARCHAR(40),
    PASSWORD VARCHAR(40),
    email VARCHAR(60),
    birthday DATE
);

INSERT INTO users(id,NAME,PASSWORD,email,birthday)
VALUES(1,'zhansan','123456','zs@sina.com','1980-12-04'),
(2,'lisi','123456','lisi@sina.com','1981-12-04'),
(3,'wangwu','123456','wangwu@sina.com','1979-12-04');

2、新建一个Java工程,并导入数据驱动

3、编写程序从user表中读取数据,并打印在命令行窗口中。

public class JdbcFirstDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
        // 1.加载驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); // 固定写法,加载驱动

        // 2. 用户信息和url useUnicode:设置useUnicode编码,useSSL:使用安全的连接
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=true";
        String username = "root";
        String password = "123456";

        // 3. 连接成功,数据库对象
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);

        // 4.执行sql对象  Statement 执行sql的对象
        Statement statement = conn.createStatement();

        // 5.执行sql的对象 去执行sql,可能存在结果,查看返回结果
        String sql = "select * from users";
        ResultSet r = statement.executeQuery(sql); //返回结果集,结果集中封装了所有查询结果

        while(r.next()){
            System.out.println("id=" + r.getObject("id"));
            System.out.println("name=" + r.getObject("name"));
            System.out.println("pwd=" + r.getObject("password"));
            System.out.println("email=" + r.getObject("email"));
            System.out.println("birth=" + r.getObject("birthday"));
            System.out.println("===================");
        }

        // 6.释放连接
        r.close();
        statement.close();
        conn.close();
    }
}

步骤总结:

1、加载驱动

2、连接数据库 DriverManager.getConnection

3、获得执行sql的对象 Statement

4、获得返回的结果集

5、释放连接

10.4 JDBC对象解释

DriverManager类讲解

Jdbc程序中的DriverManager用于加载驱动,并创建与数据库的链接,这个API的常用方法:

DriverManager.registerDriver(new Driver())
DriverManager.getConnection(url, user, password)

注意:在实际开发中并不推荐采用registerDriver方法注册驱动。原因有二:

  • 查看Driver的源代码可以看到,如果采用此种方式,会导致驱动程序注册两次,也就是在内存中会有两个Driver对象。
  • 程序依赖mysql的api,脱离mysql的jar包,程序将无法编译,将来程序切换底层数据库将会非常麻烦。

推荐:

//推荐方式:
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

采用此种方式不会导致驱动对象在内存中重复出现,并且采用此种方式,程序仅仅只需要一个字符串, 不需要依赖具体的驱动,使程序的灵活性更高。

数据库URL讲解

URL用于标识数据库的位置,通过URL地址告诉JDBC程序连接哪个数据库,URL的写法为:

jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=true
协议:子协议://主机:端口/数据库?参数名=参数值  用&连接
常见参数:
useUnicode:Unicode编码
characterEncoding:字符集编码 一般utf8
useSSL:是否采用安全连接

serverTimezone:时区
java数据库连接默认使用UTC时区(世界标准时间),即serverTimezone=UTC
修改java中的时区为东八区:serverTimezone可以设置为北京时间,即serverTimezone=GMT%2B8
serverTimezone=Asia/Shanghai

常用数据库URL地址的写法:
Oracle写法:jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:sid
SqlServer写法:jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433; DatabaseName=sid
MySql写法:jdbc:mysql://localhost:3306/sid

Connection类讲解

Jdbc程序中的Connection,它用于代表数据库的链接,Collection是数据库编程中最重要的一个对象, 客户端与数据库所有交互都是通过connection对象完成的,这个对象的常用方法:

createStatement():创建向数据库发送sql的statement对象。
prepareStatement(sql) :创建向数据库发送预编译sql的PrepareSatement对象。
setAutoCommit(boolean autoCommit):设置事务是否自动提交。
commit() :在链接上提交事务。
rollback() :在此链接上回滚事务。

Statement类讲解

Jdbc程序中的Statement对象用于向数据库发送SQL语句, Statement对象常用方法:

executeQuery(String sql) :用于向数据发送查询语句。
executeUpdate(String sql):用于向数据库发送insert、update或delete语句
execute(String sql):用于向数据库发送任意sql语句
addBatch(String sql) :把多条sql语句放到一个批处理中。
executeBatch():向数据库发送一批sql语句执行。

ResultSet类讲解

Jdbc程序中的ResultSet用于代表Sql语句的执行结果。Resultset封装执行结果时,采用的类似于表格的方式。ResultSet 对象维护了一个指向表格数据行的游标,初始的时候,游标在第一行之前,调用 ResultSet.next() 方法,可以使游标指向具体的数据行,进行调用方法获取该行的数据。

一般常用next()即可

ResultSet既然用于封装执行结果的,所以该对象提供的都是用于获取数据的get方法:

获取任意类型的数据
getObject(int index)
getObject(string columnName)

获取指定类型的数据,例如:
getString(int index)
getString(String columnName)

ResultSet还提供了对结果集进行滚动的方法:
next():移动到下一行
Previous():移动到前一行
absolute(int row):移动到指定行
beforeFirst():移动resultSet的最前面。
afterLast() :移动到resultSet的最后面。

释放资源

Jdbc程序运行完后,切记要释放程序在运行过程中,创建的那些与数据库进行交互的对象,这些对象通 常是ResultSet, Statement和Connection对象,特别是Connection对象,它是非常稀有的资源,用完后 必须马上释放,如果Connection不能及时、正确的关闭,极易导致系统宕机。Connection的使用原则是尽量晚创建,尽量早的释放

为确保资源释放代码能运行,资源释放代码也一定要放在finally语句中。

//释放连接
r.close();
statement.close();
conn.close(); //耗资源,用完一定要关闭

10.5 statement对象

Jdbc中的statement对象用于向数据库发送SQL语句,想完成对数据库的增删改查,只需要通过这个对象向数据库发送增删改查语句即可。

Statement对象的executeUpdate方法,用于向数据库发送增、删、改的sql语句,executeUpdate执行完后,将会返回一个整数(即增删改语句导致了数据库几行数据发生了变化)。

Statement.executeQuery方法用于向数据库发送查询语句。

executeQuery方法返回代表查询结果的ResultSet对象。

CRUD操作-create

使用executeUpdate(String sql)方法完成数据添加操作,示例操作:

Statement st = conn.createStatement();
String sql = "insert into user(...) values(...) ";
int num = st.executeUpdate(sql);
if(num>0){
	System.out.println("插入成功!!!");
}

CRUD操作-read

使用executeQuery(String sql)方法完成数据查询操作,示例操作:

Statement st = conn.createStatement();
String sql = "select * from user where id=1";
ResultSet rs = st.executeUpdate(sql);
while(rs.next()){
	//根据获取列的数据类型,分别调用rs的相应方法映射到java对象中
}

CRUD操作-update

使用executeUpdate(String sql)方法完成数据修改操作,示例操作:

Statement st = conn.createStatement();
String sql = "update user set name='' where name=''";
int num = st.executeUpdate(sql);
if(num>0){
	System.out.println(“修改成功!!!");
}

CRUD操作-delete

使用executeUpdate(String sql)方法完成数据删除操作,示例操作:

Statement st = conn.createStatement();
String sql = "delete from user where id=1";
int num = st.executeUpdate(sql);
if(num>0){
	System.out.println(“删除成功!!!");
}

SQL 注入问题

通过巧妙的技巧来拼接字符串,造成SQL短路,从而获取数据库数据

import com.yzh.units.JdbcUtils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;

public class SQL注入 {
    public static void main(String[] args) {
//        login("zhangsan","123456"); // 正常登陆
        login("'or '1=1", "123456"); // SQL 注入
    }

    public static void login(String username, String password) {
        Connection conn = null;
        Statement st = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            conn = JdbcUtils.getConnection();
            // select * from users where name='' or '1=1' and password ='123456'
            String sql = "select * from users where name='" + username + "' and password = '"+password+"' ";
            st = conn.createStatement();
            rs = st.executeQuery(sql);
            while (rs.next()) {
                System.out.println(rs.getString("name"));
                System.out.println(rs.getString("password"));
                System.out.println("==============");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JdbcUtils.close(conn, st, rs);
        }
    }
}

10.5 PreparedStatement对象

PreperedStatement是Statement的子类,它的实例对象可以通过调用 Connection.preparedStatement()方法获得,相对于Statement对象而言:

PreperedStatement可以避免SQL注入的问题。

Statement会使数据库频繁编译SQL,可能造成数据库缓冲区溢出。 PreparedStatement可对SQL进行预编译,从而提高数据库的执行效率。并且PreperedStatement对于 sql中的参数,允许使用占位符的形式进行替换,简化sql语句的编写。

使用PreparedStatement对象完成对数据库的CRUD操作

和statement用法差不多,就是用了?占位符,需要在 st.setString(1, username);之后再执行sql

避免SQL 注入

import com.yzh.units.JdbcUtils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;

public class SQL注入 {
    public static void main(String[] args) {
//        login("zhangsan","123456"); // 正常登陆
        login("'or '1=1", "123456"); // SQL 注入
    }

    public static void login(String username, String password) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement st = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            conn = JdbcUtils.getConnection();
            // select * from users where name='' or '1=1' and password ='123456'
            String sql = "select * from users where name=? and password=?";
            st = conn.prepareStatement(sql);
            st.setString(1, username);
            st.setString(2, password);
            rs = st.executeQuery();
            while (rs.next()) {
                System.out.println(rs.getString("name"));
                System.out.println(rs.getString("password"));
                System.out.println("==============");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JdbcUtils.release(conn, st, rs);
        }
    }
}

原理:执行的时候参数会用引号包起来,并把参数中的引号作为转义字符,从而避免了参数也作为条件 的一部分


10.6 JDBC操作事务

要么都成功,要么都失败

ACID原则

原子性:要么全部完成,要么都不完成

一致性:总数不变

隔离性:多个进程互不干扰

持久性:一旦提交不可逆,持久化到数据库

隔离性的问题:

脏读:一个事务读取了另一个没有提交的事务

不可重复读:在同一个事务内,重新读取表中的数据

虚读(幻读):在一个事务内,读取到可别人插入的数据,导致前后读出来的结果不一致

事务方法:

当Jdbc程序向数据库获得一个Connection对象时,默认情况下这个Connection对象会自动向数据库提交 在它上面发送的SQL语句。若想关闭这种默认提交方式,让多条SQL在一个事务中执行,可使用下列的 JDBC控制事务语句

Connection.setAutoCommit(false);//开启事务(start transaction)
Connection.rollback();//回滚事务(rollback)
Connection.commit();//提交事务(commit)

代码实现

1、开启事务 Connection.setAutoCommit(false);//开启事务(start transaction)

2、一组事务执行完毕,提交事务

3、可以在catch语句中显示的定义回滚,但默认失败就会回滚

import com.yzh.units.JdbcUtils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class TestTransaction {
    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement st = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            conn = JdbcUtils.getConn();
            // 关闭数据库的自动提交,自动开启事务
            conn.setAutoCommit(false);
            String sql1 = "update account set money = money - 500 where name = 'B'";
            st = conn.prepareStatement(sql1);
            st.executeUpdate();
            int x = 1/0; //测试事务失败,报错
            String sql2 = "update account set money = money + 500 where name = 'A'";
            st = conn.prepareStatement(sql2);
            st.executeUpdate();

            //业务完毕,提交事务
            conn.commit();
            System.out.println("事务提交成功");

        } catch (SQLException throwables) {
            // 如果失败则默认回滚,rollback可以不用写
            try {
                conn.rollback(); // 如果失败则回滚事务
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            throwables.printStackTrace();
        } finally {
            JdbcUtils.close(conn,st,rs);
        }
    }
}

10.7 数据库连接池

用户每次请求都需要向数据库获得链接,而数据库创建连接通常需要消耗相对较大的资源,创建时间也 较长。假设网站一天10万访问量,数据库服务器就需要创建10万次连接,极大的浪费数据库的资源,并 且极易造成数据库服务器内存溢出、拓机。

数据库连接 -- 执行完毕 -- 释放

这个过程十分浪费系统资源

数据库连接池的概念

数据库连接池负责分配,管理和释放数据库连接,它允许应用程序重复使用一个现有的 数据库连接,而不是重新建立一个。

池化技术:准备一些预先的资源,过来就连接预先准备好的

最小连接数:按实际需求来,5,10

最大连接数:100 业务最高承载上限

等待超时:100ms

编写连接池,实现一个接口 java.sql.DataSource

开源数据源实现(拿来即用)

现在很多WEB服务器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)都提供了DataSoruce的实现,即连接池的实现。通常我们把DataSource的实现,按其英文含义称之为数据源,数据源中都包含了数据库连接池的实现。

  • DBCP
  • C3P0
  • Druid:阿里巴巴

连接了这些数据库连接池之后,我们在项目开发中就不需要编写连接数据库的代码了!

DBCP数据源

DBCP是 Apache软件基金组织下的开源连接池实现,要使用DBCP数据源,需要增加两个jar文件:

  • commons-dbcp-1.4.jar 、连接池的实现
  • commons-pool-1.6.jar 、连接池实现的依赖库

Tomcat 的连接池正是采用该连接池来实现的。该数据库连接池既可以与应用服务器整合使用,也可由 应用程序独立使用。

测试:

1、导入相关jar包

2、在类目录下加入dbcp的配置文件:dbcpconfig.properties

#连接设置 这里面的名字,是DBCP数据源中定义好的
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?
useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=true
username=root
password=123456

#<!-- 初始化连接 -->
initialSize=10

#最大连接数量
maxActive=50

#<!-- 最大空闲连接 -->
maxIdle=20

#<!-- 最小空闲连接 -->
minIdle=5

#<!-- 超时等待时间以毫秒为单位 6000毫秒/1000等于60秒 -->
maxWait=60000

#JDBC驱动建立连接时附带的连接属性属性的格式必须为这样:[属性名=property;]
#注意:"user" 与 "password" 两个属性会被明确地传递,因此这里不需要包含他们。
connectionProperties=useUnicode=true;characterEncoding=UTF8

#指定由连接池所创建的连接的自动提交(auto-commit)状态。
defaultAutoCommit=true

#driver default 指定由连接池所创建的连接的只读(read-only)状态。
#如果没有设置该值,则“setReadOnly”方法将不被调用。(某些驱动并不支持只读模式,如:Informix)
defaultReadOnly=

#driver default 指定由连接池所创建的连接的事务级别(TransactionIsolation)。
#可用值为下列之一:(详情可见javadoc。)NONE,READ_UNCOMMITTED, READ_COMMITTED,REPEATABLE_READ, SERIALIZABLE
defaultTransactionIsolation=READ_UNCOMMITTED

3、编写工具类 JdbcUtils_DBCP

import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory;

import javax.sql.DataSource;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;

public class JdbcUtils_DBCP {

    private static DataSource dataSource = null;

    static {
        try {
            InputStream is = JdbcUtils_DBCP.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcpconfig.properties");
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(is);

            // 创建数据源 工厂模式-->创建对象
            dataSource = BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 获取连接
    public static Connection getConn() throws SQLException {
        return dataSource.getConnection(); // 从数据源中获取连接
    }

    //释放资源
    public static void close(Connection conn, Statement st, ResultSet rs){
        if(rs != null){
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
        if(st != null){
            try {
                st.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
        if(conn != null){
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

测试类

import com.yzh.units.JdbcUtils_DBCP;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;

public class TestDBCP {
    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement st = null;

        try {
            conn = JdbcUtils_DBCP.getConn();
            String sql1 = "update account set money = money - 500 where name = 'B'";
            st = conn.prepareStatement(sql1);
            int row = st.executeUpdate();
			if(row > 0){
                System.out.println("修改成功");
            }     
        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        } finally {
            JdbcUtils_DBCP.close(conn,st,null);
        }
    }
}

C3P0数据源

C3P0是一个开源的JDBC连接池,它实现了数据源和JNDI绑定,支持JDBC3规范和JDBC2的标准扩展。目前使用它的开源项目有Hibernate,Spring等。C3P0数据源在项目开发中使用得比较多。

c3p0与dbcp区别

  • dbcp没有自动回收空闲连接的功能
  • c3p0有自动回收空闲连接功能

1、导入相关jar包

  • c3p0-0.9.5.5.jar
  • mchange-commons-java-0.2.20.jar

2、在类目录下加入C3P0的配置文件:c3p0-config.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<c3p0-config>
    
    <!--
    C3P0的缺省(默认)配置,
    如果在代码中“ComboPooledDataSource ds = new ComboPooledDataSource();”这样写就表示使用的是C3P0的缺省(默认)配置信息来创建数据源
    -->
    <default-config>
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/test?
            useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;useSSL=true</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">123456</property>
        <property name="acquireIncrement">5</property>
        <property name="initialPoolSize">10</property>
        <property name="minPoolSize">5</property>
        <property name="maxPoolSize">20</property>
    </default-config>
    <!--
    C3P0的命名配置,
    如果在代码中“ComboPooledDataSource ds = new ComboPooledDataSource("MySQL");”这样写就表示使用的是name是MySQL的配置信息来创建数据源
-->
    <named-config name="MySQL">
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/test?
            useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;useSSL=true</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">123456</property>
        <property name="acquireIncrement">5</property>
        <property name="initialPoolSize">10</property>
        <property name="minPoolSize">5</property>
        <property name="maxPoolSize">20</property>
    </named-config>
</c3p0-config>

3、创建工具类

import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class JdbcUtils_C3P0 {

    private static ComboPooledDataSource dataSource = null;

    static {
        try {
            // (方法一)代码版配置,不建议,一般通过xml文件配置
//            dataSource = new ComboPooledDataSource();
//            dataSource.setDriverClass();
//            dataSource.setUser();
//            dataSource.setPassword();
//            dataSource.setJdbcUrl();
//            dataSource.setMaxPoolSize();
//            dataSource.setMinPoolSize();

            // 创建数据源 工厂模式-->创建对象
            dataSource = new ComboPooledDataSource("Mysql"); //(方法二)配置xml文件写法

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 获取连接
    public static Connection getConn() throws SQLException {
        return dataSource.getConnection(); // 从数据源中获取连接
    }

    //释放资源
    public static void close(Connection conn, Statement st, ResultSet rs){
        if(rs != null){
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
        if(st != null){
            try {
                st.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
        if(conn != null){
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

测试

import com.yzh.units.JdbcUtils_C3P0;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;

public class TestC3P0 {
    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement st = null;

        try {
            conn = JdbcUtils_C3P0.getConn();
            String sql1 = "update account set money = money - 500 where name = 'B'";
            st = conn.prepareStatement(sql1);
            int row = st.executeUpdate();
            if(row > 0){
                System.out.println("修改成功");
            }
        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        } finally {
            JdbcUtils_C3P0.close(conn,st,null);
        }
    }
}


结论

无论使用什么数据源,本质还是一样的,DataSource接口不会变,方法就不会变。

END

posted @ 2022-06-14 20:37  lyluoye  阅读(92)  评论(0)    收藏  举报