数据库之Mysql高级

简介

• 实体与实体之间有3种对应关系，这些关系也需要存储下来
• 在开发中需要对存储的数据进行一些处理，用到内置的一些函数
• 视图用于完成查询语句的封装
• 事务可以保证复杂的增删改操作有效

关系

• 创建成绩表scores，结构如下
  • id
  • 学生
  • 科目
  • 成绩
• 思考：学生列应该存什么信息呢？
• 答：学生列的数据不是在这里新建的，而应该从学生表引用过来，关系也是一条数据；根据范式要求应该存储学生的编号，而不是学生的姓名等其它信息
• 同理，科目表也是关系列，引用科目表中的数据

• 创建表的语句如下

  create table scores(
  id int primary key auto_increment,
  stuid int,
  subid int,
  score decimal(5,2)
  );

外键

• 思考：怎么保证关系列数据的有效性呢？任何整数都可以吗？
• 答：必须是学生表中id列存在的数据，可以通过外键约束进行数据的有效性验证
• 为stuid添加外键约束

alter table scores add constraint stu_sco foreign key(stuid) references students(id);

• 此时插入或者修改数据时，如果stuid的值在students表中不存在则会报错
• 在创建表时可以直接创建约束

  create table scores(
  id int primary key auto_increment,
  stuid int,
  subid int,
  score decimal(5,2),
  foreign key(stuid) references students(id),
  foreign key(subid) references subjects(id)
  );

外键的级联操作

• 在删除students表的数据时，如果这个id值在scores中已经存在，则会抛异常
• 推荐使用逻辑删除，还可以解决这个问题
• 可以创建表时指定级联操作，也可以在创建表后再修改外键的级联操作
• 语法

  alter table scores add constraint stu_sco foreign key(stuid) references students(id) on delete cascade;

级联操作的类型包括：

• restrict（限制）：默认值，抛异常
• cascade（级联）：如果主表的记录删掉，则从表中相关联的记录都将被删除
• set null：将外键设置为空
• no action：什么都不做

先看个问题

• 问：查询每个学生每个科目的分数
• 分析：学生姓名来源于students表，科目名称来源于subjects，分数来源于scores表，怎么将3个表放到一起查询，并将结果显示在同一个结果集中呢？
• 答：当查询结果来源于多张表时，需要使用连接查询
• 关键：找到表间的关系，当前的关系是
  • students表的id---scores表的stuid
  • subjects表的id---scores表的subid
• 则上面问题的答案是：

  select students.sname,subjects.stitle,scores.score
  from scores
  inner join students on scores.stuid=students.id
  inner join subjects on scores.subid=subjects.id;

• 结论：当需要对有关系的多张表进行查询时，需要使用连接join

连接查询

• 连接查询分类如下：
  • 表A inner join 表B：表A与表B匹配的行会出现在结果中
  • 表A left join 表B：表A与表B匹配的行会出现在结果中，外加表A中独有的数据，未对应的数据使用null填充
  • 表A right join 表B：表A与表B匹配的行会出现在结果中，外加表B中独有的数据，未对应的数据使用null填充
• 在查询或条件中推荐使用“表名.列名”的语法
• 如果多个表中列名不重复可以省略“表名.”部分
• 如果表的名称太长，可以在表名后面使用' as 简写名'或' 简写名'，为表起个临时的简写名称

练习

• 查询学生的姓名、平均分

  select students.sname,avg(scores.score)
  from scores
  inner join students on scores.stuid=students.id
  group by students.sname;

• 查询男生的姓名、总分

  select students.sname,avg(scores.score)
  from scores
  inner join students on scores.stuid=students.id
  where students.gender=1
  group by students.sname;

• 查询科目的名称、平均分

select subjects.stitle,avg(scores.score)
from scores
inner join subjects on scores.subid=subjects.id
group by subjects.stitle;

• 查询未删除科目的名称、最高分、平均分

  select subjects.stitle,avg(scores.score),max(scores.score)
  from scores
  inner join subjects on scores.subid=subjects.id
  where subjects.isdelete=0
  group by subjects.stitle;

自关联

• 设计省信息的表结构provinces
  • id
  • ptitle
• 设计市信息的表结构citys
  • id
  • ctitle
  • proid
• citys表的proid表示城市所属的省，对应着provinces表的id值
• 问题：能不能将两个表合成一张表呢？
• 思考：观察两张表发现，citys表比provinces表多一个列proid，其它列的类型都是一样的
• 意义：存储的都是地区信息，而且每种信息的数据量有限，没必要增加一个新表，或者将来还要存储区、乡镇信息，都增加新表的开销太大
• 答案：定义表areas，结构如下
  • id
  • atitle
  • pid
• 因为省没有所属的省份，所以可以填写为null
• 城市所属的省份pid，填写省所对应的编号id
• 这就是自关联，表中的某一列，关联了这个表中的另外一列，但是它们的业务逻辑含义是不一样的，城市信息的pid引用的是省信息的id
• 在这个表中，结构不变，可以添加区县、乡镇街道、村社区等信息
• 创建areas表的语句如下：

  create table areas(
  id int primary key,
  atitle varchar(20),
  pid int,
  foreign key(pid) references areas(id)
  );

• 从sql文件中导入数据

source areas.sql;

• 查询一共有多少个省
• 查询省的名称为“山西省”的所有城市

  select city.* from areas as city
  inner join areas as province on city.pid=province.id
  where province.atitle='山西省';

• 查询市的名称为“广州市”的所有区县

select dis.*,dis2.* from areas as dis
inner join areas as city on city.id=dis.pid
left join areas as dis2 on dis.id=dis2.pid
where city.atitle='广州市';

子查询

• 查询支持嵌套使用
• 查询各学生的语文、数学、英语的成绩

  select sname,
  (select sco.score from scores sco inner join subjects sub on sco.subid=sub.id where sub.stitle='语文' and stuid=stu.id) as 语文,
  (select sco.score from  scores sco inner join subjects sub on sco.subid=sub.id where sub.stitle='数学' and stuid=stu.id) as 数学,
  (select sco.score from  scores sco inner join subjects sub on sco.subid=sub.id where sub.stitle='英语' and stuid=stu.id) as 英语
  from students stu;

字符串函数

• 查看字符的ascii码值ascii(str)，str是空串时返回0

  select ascii('a');

• 查看ascii码值对应的字符char(数字)

select char(97);

• 拼接字符串concat(str1,str2...)

  select concat(12,34,'ab');

• 包含字符个数length(str)

select length('abc');

截取字符串

• left(str,len)返回字符串str的左端len个字符
• right(str,len)返回字符串str的右端len个字符
• substring(str,pos,len)返回字符串str的位置pos起len个字符

  select substring('abc123',2,3);

去除空格

• ltrim(str)返回删除了左空格的字符串str
• rtrim(str)返回删除了右空格的字符串str
• trim([方向 remstr from str)返回从某侧删除remstr后的字符串str，方向词包括both、leading、trailing，表示两侧、左、右

  select trim('  bar   ');
  select trim(leading 'x' FROM 'xxxbarxxx');
  select trim(both 'x' FROM 'xxxbarxxx');
  select trim(trailing 'x' FROM 'xxxbarxxx');

• 返回由n个空格字符组成的一个字符串space(n)

  select space(10);

• 替换字符串replace(str,from_str,to_str)

select replace('abc123','','def');

• 大小写转换，函数如下

• • lower(str)
  • upper(str)

select lower('aBcD');

数学函数

• 求绝对值abs(n)

select abs(-32);

• 求m除以n的余数mod(m,n)，同运算符%

  select mod(10,3);
  select 10%3;

• 地板floor(n)，表示不大于n的最大整数

select floor(2.3);

• 天花板ceiling(n)，表示不小于n的最大整数

  select ceiling(2.3);

• 求四舍五入值round(n,d)，n表示原数，d表示小数位置，默认为0

select round(1.6);

• 求x的y次幂pow(x,y)

  select pow(2,3);

• 获取圆周率PI()

select PI();

• 随机数rand()，值为0-1.0的浮点数

  select rand();

• 还有其它很多三角函数，使用时可以查询文档

日期时间函数

• 获取子值，语法如下
  • year(date)返回date的年份(范围在1000到9999)
  • month(date)返回date中的月份数值
  • day(date)返回date中的日期数值
  • hour(time)返回time的小时数(范围是0到23)
  • minute(time)返回time的分钟数(范围是0到59)
  • second(time)返回time的秒数(范围是0到59)

select year('2016-12-21');

• 日期计算，使用+-运算符，数字后面的关键字为year、month、day、hour、minute、second

  select '2016-12-21'+interval 1 day;

日期格式化date_format(date,format)，format参数可用的值如下

• 获取年%Y，返回4位的整数

  *　获取年%y，返回2位的整数

  *　获取月%m，值为1-12的整数

• 获取日%d，返回整数

  *　获取时%H，值为0-23的整数

  *　获取时%h，值为1-12的整数

  *　获取分%i，值为0-59的整数

  *　获取秒%s，值为0-59的整数

  select date_format('2016-12-21','%Y %m %d');

• 当前日期current_date()

select current_date();

• 当前时间current_time()

  select current_time();

• 当前日期时间now()

select now();

视图

• 对于复杂的查询，在多次使用后，维护是一件非常麻烦的事情
• 解决：定义视图
• 视图本质就是对查询的一个封装
• 定义视图

  create view stuscore as
  select students.*,scores.score from scores
  inner join students on scores.stuid=students.id;

• 视图的用途就是查询

  select * from stuscore;

事务

• 当一个业务逻辑需要多个sql完成时，如果其中某条sql语句出错，则希望整个操作都退回
• 使用事务可以完成退回的功能，保证业务逻辑的正确性
• 事务四大特性(简称ACID)
  • 原子性(Atomicity)：事务中的全部操作在数据库中是不可分割的，要么全部完成，要么均不执行
  • 一致性(Consistency)：几个并行执行的事务，其执行结果必须与按某一顺序串行执行的结果相一致
  • 隔离性(Isolation)：事务的执行不受其他事务的干扰，事务执行的中间结果对其他事务必须是透明的
  • 持久性(Durability)：对于任意已提交事务，系统必须保证该事务对数据库的改变不被丢失，即使数据库出现故障
• 要求：表的类型必须是innodb或bdb类型，才可以对此表使用事务
• 查看表的创建语句

show create table students;

• 修改表的类型

  alter table '表名' engine=innodb;

• 事务语句

开启begin;
提交commit;
回滚rollback;

示例1

• 步骤1：打开两个终端，连接mysql，使用同一个数据库，操作同一张表

  终端1：
  select * from students;
  ------------------------
  终端2：
  begin;
  insert into students(sname) values('张飞');

• 步骤2

  终端1：
  select * from students;

• 步骤3

终端2：
commit;
------------------------
终端1：
select * from students;

示例2

• 步骤1：打开两个终端，连接mysql，使用同一个数据库，操作同一张表

  终端1：
  select * from students;
  ------------------------
  终端2：
  begin;
  insert into students(sname) values('张飞'); 

• 步骤2

  终端1：
  select * from students;

• 步骤3

终端2：
rollback;
------------------------
终端1：
select * from students;

总结

• 关系的存储
• 连接查询
• 自关联
• 子查询
• 常用内置函数
• 视图
• 事务