mysql基础知识

一、什么是数据库？

1.数据库分类

关系型数据库：（SQL）

MySQL、Oracle、SQL server、DB2、SQLlite…
通过表与表之间、行与行之间的关系进行数据的存储。非关系型数据库：(NoSQL)Not Only SQL
redis、MongDB
对象存储，通过对象自身的属性来决定。

2.DBMS

数据库的管理软件，管理我们的数据，可以维护和获取我们的数据。
MySQL，数据库管理系统。

3.安装MySQL

搜索”MySQL5.7″

打开网页后，根据自己需求选择对应版本后点击Download下载（以下是windows系统下载64位MySQL）:

下载完成后将zip压缩文件解压，将解压好的文件放到一个可以找到路径的目录下：可以删除后缀

文件打开后的内容：

新建MySQL配置文件（后缀以”ini”结尾的文件）：新建文本文档后命名为“my.ini”，注意文件后缀是：ini

添加my.ini配置文件内容:将下列代码内容复制到my.ini文件中

[mysqld]basedir=D:/Environment/mysql-5.7.39/datadir=D:/Environment/mysql-5.7.39/data/port=3306skip-grant-tables

注意：修改路径为自己的MySQL的所在位置

basedir 基本目录datadir 数据目录 (data文件夹不需要自己建，会自动生成)skip-grant-tables 表示跳过密码验证

以管理员身份运行命令提示符（在开始中搜索命令提示符即可）:

安装MySQL服务并初始化数据文件：输入以下命令切换到bin目录下：cd /d D:/Environment/mysql-5.7.39/bin注意用自己的路径

输入 mysqld -install命令安装，显示Service successfully installed表示成功安装。输入mysqld –initialize-insecure –user=mysql命令，初始化配置数据文件。加载要一段时间。

启动MySQL服务：输入net start mysql命令启动MySQL服务。

用命令进入MySQL管理界面：输入mysql -u root -p命令进入mysql。注意-p后面不能加空格，会被识别成一个密码字符。密码不需要输入直接回车

修改密码：输入update mysql.user set authentication_string=password(‘123456′) where user=’root’ and host=’localhost’;注意带有分号修改密码为：123456

输入flush privileges;命令，刷新权限。

将my.ini文件中的修改为#skip-grant-tables表示注释。

停止MySQL服务：先退出MySQL，输入exit命令。输入net stop mysql命令停止服务。
以后打开MySQL输入net srart mysql命令开启服务输入mysql -u root -p命令，再输入密码123456，进入MySQL。

4、安装SQL yog

5、连接数据库

 --连接数据库
mysql -u root -p123456  
--修改用户密码
update mysql.user set authentication_string=password('123456') where user='root' and host='localhost';
--刷新权限
flush privileges;
--所有语句都使用；结尾
show databases;  --查看所有数据库
mysql>use school  --切换school数据库名
show tables;   --查看数据库中所有的表
describe student;--显示数据库中所有的表的信息
create database westos;--创建一个数据库
exit;  --退出连接
# --单行注释
/**/多行注释

二、MySQL属性和操作

1.常用密令

show create database user; --查看创建数据库user的语句show create table user; --查看创建数据表user的语句desc user; --查看数据表user的结构

mysql的关键字不区分字母的大小写

2.操作数据库。数据库名：demo

创建数据库
```
create database [if not exists] demo;
```
删除数据库
```
drop database [if exists] demo;
```

使用数据库

use `demo`; --tab键上面，如果表名或者字段名是一个特殊字符，就需要使用``

查看数据库
```
show databases; --查看所有数据库
```

3.数据库列的类型

mysql数据类型长度问题总结：https://blog.csdn.net/yaruli/article/details/79187814

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：标准的证书，4个字节。（常用的变量）
- 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。
- decimal：字符串形式的浮点数。涉及到金钱计算时，一般使用decimal
字符串
- char：字符串固定大小的，0~255字节。
- varchar：可变字符串，0~65535字节。（常用的变量）
- tinytext：微型文本，2^8-1字节。
- text：文本串，2^16-1字节。
时间
- date：YYYY-MM-DD，日期格式。
- time：HH：mm：ss，时间格式。
- datatime：YYYY-MM-DD HH：mm：ss，最常用的时间格式。
- timestamp：时间戳，1970.1.1道现在的毫秒数。
- year：年份表示。
null
- 没有值，未知。
- 注意：不要使用NULL进行运算，没有意义，计算结果为NULL

4.数据库的字段属性

Unsigned
- 无符号的整数。
- 声明了该列不能为负数。
zerofill
- 0填充
- 不足的位数使用0填充。int(5)类型存储数字9会变成00009
自增
- 通常理解为自增，自动在上一条记录的基础上+1（默认）。
- 通常用来设计唯一的主键，必须是整数类型。
- 可以自定义设计主键自增的起始值和步长。
非空
- 勾选上not null，如果不给字段赋值，则会报错。
默认
- 设置默认的值。
- sex，默认值为男，如果不指定该列的值，则会有默认的值。

5.创建数据库

注意点，使用英文()，表的名称和字段尽量使用“括起来。
AUTO_INCREMENT 自增。
字符串使用单引号括起来。
所有的语句后面加，（英文的），最后一个不用加。

PRIMARY KEY主键，一般一个表只有一个唯一的主键。

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 '女' COMMENT '性别'，
`birthday` DATETIME DEFAULT NULL COMMENT '出生日期'，
`address` VARCHAR(100) DEFAULT NULL COMMENT '家庭住址'，
`email` VARCHAR(50) DEFAULTI NULL COMMENT '邮箱’，
 PRIMARY KEY（'id'）  
）ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

格式：

CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] 表名（
'字段名' 列类型[属性][索引][注释]，
'字段名' 列类型[属性][索引][注释]，
 ......
'字段名'列类型[属性][索引][注释]
）[表类型][字符集设置][注释]

SHOW CREATE DATABASE school  ---查看创建数据库的语句
SHOW CREATE TABLE student   --查看student数据表的定义语句
DESC student  --显示表的结构

6.数据表类型

关于数据库引擎
- InnoDB：5.5版本以后默认使用。
- MyISam：早些年使用的默认。

	MyISam	InnoDB
事务支持	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，约为myisam两倍

常规使用操作： - MYISAM节约空间，速度较快。 - INNODB安全性高，事务的处理，多表多用户操作。

在物理空间存在的位置所有的数据库文件都存在data目录下，一个文件夹就对应一个数据库本质还是文件的存储。
MySQL引擎在物理文件上的区别。
- InnoDB在数据库表中只有一个*.frm文件，以及上级目录下的ibdata1文件。
- MYISAM对应文件：
  - *.frm：表结构的定义文件
  - *.MYD：数据文件（data）
  - *.MYI：索引文件（index）

7.设置数据库表的字符集编码

MySQL默认字符编码的设置：https://www.jianshu.com/p/ec0c86ee3e04

charset=utf8

不设置的话，会是mysql默认的字符集编码（不支持中文）
MySQL的默认编码是Latin1，不支持中文。
在my.ini中配置默认的编码

character-set-server=utf8

8.修改数据表字段

-- 修改表名：alter table 旧表名 rename as 新表名
           alter table `teacher` rename as `teacher1`
-- 增加表的字段：alter table 表名 add 字段名 列属性
               alter table `teacher1` add age int(11)
-- 修改表的字段：alter table 表名 modify 字段名 列属性[]
               alter table `teacher1` modify age varchar(11)
-- 字段重命名：alter table 表名 change 旧字段名 新字段名 列属性[]
             alter table `teacher1` change age int(1)

*change一般用来字段重命名，modify不用来字段重命名，只能修改字段类型和约束*

9.删除数据表字段

-- 删除表（如果表存在再删除）drop table if exists `teacher1`

三、MySQL数据管理

1.外键（了解）

方式一：在创建表的时候添加外键。方式二：在创建表的时候没有外键，修改表添加外键

-- alter table    表名    add constraint    约束名     foreign key(作为外键的列) references 哪个表（哪个字段）
   alter table `student` add constraint `FK_gradeid` foreign key(`gradeid`) references grade(`gradeid`);

删除外键关系的表的时候，必须要先删除引用别人的表（从表student）,再删除被引用的表（主表grade）。

以上操作都是物理外键，数据库级别的外键，我们不建议使用！

2.DML语言（全部记住）

添加

-- 插入语句一定要数据和字段一一对应：
insert into 表名（[字段1，字段2，...]）values('值1'，'值2'，...)
insert into `student`（id,name,age）values(1,'zhangsan',12);

修改

-- 不指定条件的情况下，会修改所有的记录：
update    表名    set column_name=value,[column_name=value,...] where [条件]
update `student` set   `name`='张三',`age`=10 where id=1;

where后面的条件可以是=（等于）、！=（不等于）、>（大于）、<（小于）、<=、>=、还有between。。and。。在某个范围内

||、&&

column_name数据库的列、尽量带上“
条件、如果没加会修改所有的列

删除

-- 不指定条件的情况下，会删除所有的记录：
delete from 表名
delete from `student` where id=1;
-- 清空整张表
truncate table `student`;

delete和truncate区别

相同点：都能删除数据，都不会删除表结构。

不同点：
- truncate重新设置自增列，自增计数器会归零。
- truncate不会影响事务。
- delete删除不会重新设置自增列。
delete删除的问题，重启数据库（了解即可）
- InnoDB：自增列会从1开始（存在内存中的，断电即失）
- MyISAM：继续从上一个自增量开始（存在文件中的，不会丢失）

四、DQL查询数据（全部记住，最重点）

# select 语法
select [all | distinct]
{* | table.* |[table.field1[as alias1][,table.field2[as alias2]][,.....]]}
	[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者多个条件排序
	[limit {[offset ,]row_count | row_countOFFSET offset}];  --指定查询的记录从哪条到哪条

1.指定查询字段

--查询全部的学生 select * from student
--查询指定字段 select `StudentNo`,StudentName from student
--起别名  select `StudentNo` AS 学号
-- 函数（链接a和b）：select concat('姓名：'，studentName) as '新名字' from student;

2.去重

-- 去除select查询结果中重复的数据，重复的数据只显示一条
select distinct `studentNo` from `result`;

3.数据库的列（表达式）

-- 查询数据库版本select version();
-- 查询计算表达式select 100*3-1 as 计算结果;
-- 查询自增的步长select @@auto_increment_increment;
-- 数据库中的表达式：文本值，列，null，函数，计算表达式，系统变量...select 表达式 from 表名；

4.where条件子句

作用：检索数据中符合条件的值。

逻辑运算符

运算符	语法	描述
and &&	a and b, a&&b	逻辑与，两个都为真，结果为真
or \|\|	a or b	逻辑或，其中一个为真，结果为真
not !	not a, !a	逻辑非，真为假，假为真

5.模糊查询

运算符	语法	描述
is null	a is null	如果操作符为null,结果为真
is not null	a is not null	如果操作符不为null,结果为真
between	a between b and c	若a在b和c之间，则结果为真
like	a like b	如果a匹配b，结果为真
in	a in (a1,a2,a3….)	假设a在a1,或者a2..其中的某一个值中，结果为真

%是跟着like用的，in后面不能跟%

--%为所有字符  _表示一个字符
select `studentNo`,`studentName` from `student`
where studentName Like '刘%'
--in(具体的一个或者多个值)
select `studentNo`,`studentName` from `student`
where studentNo in （1001，1002，1003）

6.联表查询

left join 以from后面的为基准，如果from后面的表有的值，而left join后面的表没有匹配的值则会输出null

right join 以join后面的表为基准，如果join后面的表有值，而from后面的表没有匹配的值则会输出null

left join	会从左表中返回所有的值，即使右表中没有匹配
right jion	会从右表中返回所有的值，即使左表中没有匹配
inner join	如果表中至少有一个匹配，就返回行

自连接

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

7.排序（order by）

ASC：升序，从小到大排序
DESC：降序，从大到小排序

8.分页

为什么分页？

缓解数据库压力
给人的体验更好

--每页五条数据
# 第一页limit 0,5 
# 第二页limit 5,5
# 第三页limit 10,5
# 第N页limit (n-1)*pageSize,pageSize
       limit 起始值,每页显示条数-----------------------------
   # pageSize：每页显示数据条数  # (n-1)*pageSize：起始值
   # n：当前页# 总页数：数据总数/页面显示条数

9.子查询

本质：在where语句中嵌套一个子查询语句

select * from user where id = (select id from grade);

10.分组过滤

group by...
having

五、MySQL函数

1.常用函数

数学函数

select    ABS(-8)    # 绝对值
select    ceiling(9.4) # 向上取整select    
          floor(9.4) # 向下取整select    
          rand() # 返回一个0~1之间的随机数selec    
          sign(-10) #判断一个数的符号。 0返回0，负数返回-1，正数返回1

字符串函数

select    char_length('我爱你') # 返回字符串的长度select    
concat('我','爱','你') # 拼接字符串select    
insert("我爱编程",1,2,'超级热爱') # 查询，从某个位置开始替换某个长度select    
upper('wo') # 转大写字母select    
lower('WO') # 转小写字母select    
instr('sunyiwenlong','y') # 返回第一次出现的索引，索引从1开始
replace（'坚持就能成功','坚持','努力'） # 替换出现的指定字符串select    
substr('我们都一样',2,4) # 从第二个开始截取4个。结果是‘们都一’
reverse('hello') # 反转字符串

时间和日期

select current_date() # 获取当前日期
select now() # 获取当前时间
select localtime() # 获取本地时间
select sysdate() # 获取系统时间

系统

select system_user() # 获取系统当前登录用户（mysql登录用户）
select user() # 获取系统当前登录用户的简写
select version() # 获取系统版本

2.聚合函数

函数名称	描述
COUNT()	计数
SUM()	求和
AVG()	平均值
MAX()	最大值
MIN()	最小值
…	…

考题：区别

select count(name) from student # count(字段) :会忽略所有的null值select count( * ) from student # count(*) :不会忽略null,本质是计算行数select count(1) from student # count(1) :不会忽略null,本质是计算行数

六、事务

要么都成功要么都失败

例如：A（800）给B（0）转账200， B给C（200）转账200 这两个动作要么一起成功要么一起失败

一致性：无论怎么转都是1000

持久性：转账事务提交了才发生改变，没有则不改变

隔离性：A 和B 两个一起转账不影响

事务原则：ACID原则，原子性、一致性、隔离性、持久性。

脏读

一个事务读取了另一个事务未提交的数据，两边的B值都不相等

不可重复读

一个事务内读取表的某一行数据，多次读取的结果不同。比如转账之前和转账之后都读了同一数据，数据不同了（不是错误）

幻读

在一个事务内读取到了比别的事务插入的数据，前后不一致（就是多了一行数据进来）

事务的代码

mysql是默认开启事务自动提交的

set autocommit=0 关闭

set autocommit=1 开启

手动处理事务

set autocommit=0 关闭自动提交

事务开启：start transaction标记一个事务的开始，从这个之后的sql都在同一事务中

提交：commit (持久化成功)

回滚：rollback （回滚到原来的样子失败）

事务结束：set autocommit=1 开启自动提交

设置一个事务的保存点：savepoint 保存点名(存档)

rollback savepoint 保存点名（回滚到保存点）

release savepoint 保存点名（删除）

七、索引

http://blog.codinglabs.org/articles/theory-of-mysql-index.htmlMySQL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。提取句子主干，就可以得到索引的本质：索引是数据结构。

1.索引的分类

主键索引（primary key）：唯一的标识，主键不可重复，只能有一个列作为主键。
唯一索引（unique key）：避免重复的列出现，唯一索引可以重复，多个列都可以标识为唯一索引。
常规索引（key/index）：默认的，index。key关键字来设置。
全文索引（fulltext）：在特定的数据库引擎下才有，myisam，快速定位数据。

# 显示一张表的所有的索引信息
show index from student;
# 增加一个全文索引。索引名（列名）
alter table student add fulltext index 'studentName'('studentName');
create index 索引名 on 表（字段）

2.测试索引

# 插入100万数据
delimiter $$ # 写函数之前必须要写的，标志
create function mock_data() # 创建一个函数
returns int # 返回值类型
begin    
declare num int default 1000000; # 声明一个变量    
declare i int default 0;         # 声明一个变量    
while i<num do        # 插入语句 ，生成一百万条用户随机数据       
		insert into app_user('name','email','phone','gender','password','age')values(concat('用户'),i,'1234@qq.con',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();
# 测试搜索时间
select * from app_user where name='用户9999'
#插入索引
create index id_app_user_name ON app_user('name')
#再测试搜索时间
select * from app_user where name='用户9999'

索引在小数据量的时候，用处不大，但是在大数据的时候，区别十分明显.
分析sql的执行效率：explain +sql语句

3.索引的原则

索引不是越多越好。
不要对经常变动的数据加索引。
小数据量的表不需要加索引。
索引一般加在常用来查询的字段上。

4.索引的数据结构

Hash类型的索引。
Btree：InnoDB 的默认数据结构。

八、数据库备份和权限管理

为什么备份：为了保证重要的数据不丢失。为了数据转移

1.MySQL数据库备份方式

直接拷贝物理文件。
在navicat这种可视化工具手动导出。
使用命令行导出 mysqldump 命令行使用。

导出备份

 # mysqldump    -h 主机    -u 用户名    -p 密码    数据库 表名1 > 物理磁盘位置/文件名 mysqldump    -hlocalhost    -uroot    -p123456    school student > D:/1.sql # mysqldump    -h 主机    -u 用户名    -p 密码    数据库 表名1 表名2 表名3 > 物理磁盘位置/文件名 mysqldump    -hlocalhost    -uroot    -p123456    school student > D:/1.sql # mysqldump    -h 主机    -u 用户名    -p 密码    数据库 > 物理磁盘位置/文件名 mysqldump    -hlocalhost    -uroot    -p123456    school > D:/1.sql

导入备份

# 登录的情况下，切换到指定的数据库。（导入数据库时，不用切换到数据库）# source 备份文件source d:/a.sql# 没有登录的情况下mysql    -u用户名 -p密码 库名< 备份文件

2.权限管理

方式：navicat用户管理。SQL命令操作管理。用户表：mysql.user本质：读这张表进行增删改查

# 创建用户
create user 用户名 identified by '密码'
# 修改当前用户密码
set password = password('123456')
# 修改指定用户密码
set password for 用户名 = password('123456')
# 重命名
rename user 原名字 to 新名字
# 用户授权，给用户授予所有权限（除了给别人授权）
grant all privilieges on *.* to 用户名
# 查看指定用户的权限
show grants for 用户名
# 查看root用户的权限
show grants for root@localhost
# 撤销权限，撤销该用户所有表的所有权限
revoke all privilieges on *.* from 用户名
# 删除该用户
drop user 用户名

九、规范数据库设计

1.为什么要设计

当数据库比较复杂的时候，我们就需要设计。

糟糕的数据库设计：
- 数据冗余，浪费空间
- 数据库插入和删除都会麻烦、异常（屏蔽使用物理外键）
- 程序的性能差
良好的数据库设计：
- 节约内存空间
- 保证数据库的完整性
- 方便我们开发系统
软件开发中，关于数据库的设计：
- 分析需求：分析业务和需要处理的数据库的需求
- 概要设计：设计关系图E-R图

2.数据库三大范式

为什么需要数据规范化

信息重复
更新异常
插入异常
删除异常

第一范式（1NF）：原子性：保证每一列不可再分
第二范式（2NF）：前提：满足第一范式；每张表只描述一件事情
第三范式（3NF）：前提：满足第二范式；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。

3.规范性和性能的问题

关联查询的表不得超过三张表：

考虑商业化的需求和目标，（成本，用户体验）数据库的性能更加重要。
在规范和性能的问题时候，需要适当的考虑一下规范性。
故意给某些表增加一些冗余的字段。（从多表查询中变成单表查询）
故意增加一些计算列。（从大数据量降低为小数据量的查询：索引）

十、JDBC（重点）

1.数据库驱动

应用程序通过驱动连接数据库。MySQL驱动、Oracle驱动

2.JDBC

Java操作数据库的规范。

3.连接数据库七大步骤

加载驱动
连接数据库DriverManager
获取sql的执行对象statement
写sql
执行sql
处理结果集
释放连接

public void contextLoads() throws ClassNotFoundException, SQLException {        // 1.加载驱动        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");        // 2.获取连接        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/demo?useUnicode=true&characterEncoding&useSSL=true";        Connection connection = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");        // 3.获取sql执行对象        Statement statement = connection.createStatement();        // 4.写sql语句        String sql = "select * from user";        // 5.执行sql        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);        // 6.处理返回的结果集。返回的结果集中封装了我们全部查询出来的结果        while (resultSet.next()){            System.out.println(resultSet.getObject("id"));            System.out.println(resultSet.getObject("name"));            System.out.println(resultSet.getObject("age"));        }        // 7.释放连接        resultSet.close();        statement.close();        connection.close();}

4.数据库连接池

数据库连接—-执行完毕—-释放；连接—-释放，十分浪费系统资源。
池化技术：准备一些预先的资源，过来就连接预先准备好的。

常用连接数：10最小连接数：10最大连接数：100 业务最高承载上线等待超时：100ms

编写连接池，实现一个接口 DataSource

开源数据源实现

DBCP
C3P0
Druid

—- 业务级别MySQL学习

—- 运维级别MySQL学习

十一、按照月份分组的sql

# # create_time时间格式SELECT DATE_FORMAT(create_time,'%Y%u') weeks FROM role GROUP BY weeks;  SELECT DATE_FORMAT(create_time,'%Y%m%d') days FROM role GROUP BY days;   SELECT DATE_FORMAT(create_time,'%Y%m') months FROM role GROUP BY months  # create_time时间戳格式SELECT FROM_UNIXTIME(create_time,'%Y%u') weeks FROM role GROUP BY weeks;  SELECT FROM_UNIXTIME(create_time,'%Y%m%d') days FROM role GROUP BY days;   SELECT FROM_UNIXTIME(create_time,'%Y%m') months FROM role GROUP BY months