MySQL （六）--外键、联合查询、子查询

1 外键

• 外键：foreign key，外面的键（键不在自己表中），如果一张表中有一个字段（非主键）指向另外一张表的主键，那么将该字段称为外键。

1.1 增加外键

• 外键可以在创建表的时候或创建表之后增加（但是要考虑数据的问题）。

• 方案一：在创建表的时候增加外键，在所有的表字段之后，使用foreign key（外键字段） references 外部表 （主键字段）;

-- 创建班级
CREATE TABLE my_class(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    c_name ) NOT NULL,
    room )
);
-- 创建学生表
CREATE TABLE my_student1(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    NAME ) NOT NULL,
    c_id INT ,
    CONSTRAINT fk_c_id FOREIGN KEY (c_id) REFERENCES my_class (id)
);

• 方案二：在新增表之后，增加外键，所以需要修改表结构。

alter table 表名 add [constraint 外键名字] foreign key (外键字段) references 父表(主键字段);

-- 创建班级
CREATE TABLE my_class(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    c_name ) NOT NULL,
    room )
);
-- 创建学生表
CREATE TABLE my_student2(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    NAME ) NOT NULL,
    c_id INT
);
ALTER TABLE my_student2 ADD CONSTRAINT fk_c_id FOREIGN KEY (c_id) REFERENCES my_class (id);

1.2 修改外键&删除外键

• 外键不可以修改：只能先删除后新增。

alter table 表名 drop foreign key 外键名;--一张表中可以有多个外键，但是名字不能相同

ALTER TABLE my_student2 DROP FOREIGN KEY fk_c_id;

1.3 外键作用

• 外键默认的作用有两点：
  • 一个对父表：父表数据进行写操作（删和改，都必须设计到主键本身），如果对应的主键在字表中已经被数据所引用，那么就不允许操作。
  • 一个对字表（外键字段所在的表）：字表数据进行写操作(增和改)的时候，如果对应的外键字段在父表找不到对应的匹配，操作会失败。　　

1.4 外键条件

• 外键要存在：首先必须表的存储引擎是innodb。如果不是innodb存储引擎，那么外键可以创建成功，但是没有约束效果。
• 外键字段的字段类型（列类型）必须和父表的主键类型完全一致。
• 一张表中的外键名字不能重复。
• 增加外键的字段（数据已经存在），必须保证数据和父表主键要求对应。

1.5 外键约束

• 外键约束：就是外键的作用。

• 外键约束有三种约束模式：都是针对父表的约束
  • district：严格模式（默认的），父表不能删除或更新一个已经被子表数据引用的记录（主键）。
  • cascade：级联模式，父表的操作，对应子表关联的数据也随之变化。
  • set null：置空模式，父表的操作之后，子表对应的数据（外键）被置空。　　
• 通常：父表删除的时候，子表置空；更新的时候，子表级联操作。

constraint 外键名字 foreign key (外键字段) references 主表(主键) on delete set null;

constraint 外键名字 foreign key (外键字段) references 主表(主键) on update cascade;

constraint 外键名字 foreign key (外键字段) references 主表(主键) on delete set null on update cascade;

• 删除置空的前提：外键字段为空（如果不满足条件，外键无法创建）。

• 外键虽然很强大，能够进行各种约束，但是对于java来说，外键约束降低了java对数据的可控性。所以，通常情况下，在实际开发中，很少使用外键的级联模式和置空模式。

2 联合查询

• 联合查询：将多次查询语句，在记录上进行拼接。

• 基本语法

多条select语句构成：每一条select语句获取的字段必须严格一致（但是字段类型无关）

select 语句1 union [union 选项] 语句2……;
-- union选项：与select选项一样有两个
-- all 保留所有（不管重复）
-- distinct 去重（整个重复）：默认的

• 示例：联合查询

SELECT * FROM my_class
UNION
SELECT * FROM my_class;

• 示例：联合查询

SELECT id,c_name,room FROM my_class
UNION
SELECT id,c_id,NAME FROM my_student2;

• 联合查询的意义
  • 查询同一张表，但是需求不同：如查询学生信息，男生身高升序，女生身高降序（面试题）。
  • 多表查询：多张表的结构是完全一样的，保存的数据（结构）也是一样的。　　

• 联合查询Order by使用
  • 在联合查询中：order by不能直接使用，需要对查询语句使用括号才行。　　

(SELECT * FROM my_student2 WHERE sex = '男' ORDER BY height ASC)
UNION
(SELECT * FROM my_student2 WHERE sex = '女' ORDER BY height DESC);

• • 如果想order by生效：必须搭配limit,limit使用限定的最大数即可。　　

()
UNION
();

3 子查询

• 子查询：查询是在某个查询结果之上进行的（一条select语句内部包含了另外一条select语句）。

• 子查询分类方式：
  • 按位置分类：子查询（select语句）在外部查询（select语句）中出现的位置。
    • From子查询：子查询在From之后
    • where子查询：子查询出现在where条件中
    • exists子查询：子查询出现在exists里面
  • 按照结果分类：根据子查询得到的数据进行分类（理论上任何一个查询得到的结果都可以理解为二维表）
    • 标量子查询：子查询得到的结果是一行一列。（出现在where之后）
    • 列子查询：子查询得到的结果是一列多行。（出现在where之后）
    • 行子查询：子查询得到的结果是多列一行（多行多列）（出现在where之后）
    • 表子查询：子查询得到的结果是多行多列（出现的位置在From之后）　　　　　　　　

• 示例脚本

-- 创建班级表
CREATE TABLE my_class(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
    c_name ) NOT NULL COMMENT '班级名字',
    room ) NOT NULL COMMENT '班级所在教室'
);
-- 插入班级信息
INSERT INTO my_class VALUES (NULL,'java001班','A01');
INSERT INTO my_class VALUES (NULL,'Linux003班','C15');
INSERT INTO my_class VALUES (NULL,'c005班','B23');

-- 创建学生表
CREATE TABLE my_student(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
    NAME ) NOT NULL COMMENT '学生姓名',
    age INT NOT NULL COMMENT '学生年龄',
    gender ) NOT NULL COMMENT '学生性别',
    c_id INT COMMENT '外键' ,
    CONSTRAINT fk_c_id FOREIGN KEY (c_id) REFERENCES my_class (id)
);
-- 插入学生信息
,);
,);
,);
,);
,);
,);

3.1 标量子查询

• 示例：查询java001班的所有学生。
  • ①确定数据源：获取所有的学生

select * from my_student where c_id = ?;

• • ②获取班级id:可以通过名字确定。　　

SELECT id FROM my_class WHERE c_name = 'java001班' ; -- 一行一列

• • ③最后的执行SQL语句　　

SELECT * FROM my_student WHERE c_id = (SELECT id FROM my_class WHERE c_name = 'java001班' );

3.2 列子查询

• 示例：查询所有在读班级的学生（班级表中存在的班级）　　
  • ①确定数据源：学生 　　

SELECT *FROM my_student WHERE c_id IN (?);

• • ②确定有效班级的id：所有班级的id　　

SELECT id FROM my_class

• • 最后的执行SQL语句　　

SELECT *FROM my_student WHERE c_id IN (SELECT id FROM my_class);

• 列子查询返回的结果会比较：一列多行，需要使用in作为条件匹配：其实在mysql中还有几个类似的条件：all、some、any。

3.3 行子查询

• 行子查询：返回的结果可以是多行多列（一行多列）

• 修改学生表

ALTER TABLE my_student ADD height INT NOT NULL COMMENT '身高';
 ;
 ;
 ;
 ;
 ;
 ;

• 示例：要求查询整个学生中，年龄最大且身高
  • 思路1：　　
    • ①确定数据源　　　　

select * from my_student where age = ? and height = ?;

• • • ②确定最大的年龄和最高的身高　　　　

select max(age),max(height) from my_student;

• • • ③最后的SQL执行语句　　　　

SELECT * FROM my_student WHERE (age = (SELECT MAX(age) FROM my_student)) AND  (height =  (SELECT MAX(height) FROM my_student));

• • • ④貌似上面的是对的哦，但是如果最高的年龄最大，身高最高的不是一个人呢？这样就不能查到数据呢，所以，综上所述，上面的思路貌似正确，但是不合题意。　　　　
  • 思路2：正确解法
    • 需要构造行元素：行元素是由多个字段构成。　　 　　

SELECT * FROM my_student WHERE (age,height) = (SELECT MAX(age),MAX(height) FROM my_student);

3.4 表子查询

• 表子查询：子查询返回的结果是当做二维表来使用。

• 示例：找出每个班中最高的一个学生。
  • ①先对学生按照身高降序　　

SELECT * FROM my_student  ORDER BY height DESC

• • ②对排序后的学生临时表按照班级分组　　

SELECT * FROM (SELECT * FROM my_student  ORDER BY height DESC) AS student GROUP BY student.c_id;

• • 当然，这一题可能有人会这样想？我先对学生分组，求出最大的年龄，然后用in子句，就可以了。　　

SELECT * FROM my_student WHERE height IN (SELECT MAX(height) FROM my_student GROUP BY c_id);

• • 当然，第二种思路也是可以的。　　　　　　

3.5 exists子查询

• exists：是否存在，exists子查询是用来判断某些条件是否满足（跨表），exists是在where之后，exists返回的结果是0或1。

• 示例：查询所有的学生，前提条件是班级存在。
  • ①确定数据源　　

SELECT * FROM my_student WHERE ？;

• • ②确定条件是否满足　　

EXISTS(SELECT * FROM my_class)

• • 最后的执行SQL语句　　　　

SELECT * FROM my_student WHERE EXISTS(SELECT * FROM my_class);