笔记-3：mysql数据定义

1.定义数据库

1.1 创建数据库：创建数据库是在系统磁盘上划分一块区域用于数据的存储和管理。

# 基本语法：
create {database | schema} [if not exists] db_name
default character set = charset_name
default collate = collation_name

# db_name：数据库名
# if not exists:创建数据库前进行判断数据库是否已存在，不存在则创建
# character set：指定数据库字符集()character
# charset_name：字符集名称，简体中文字符集：gb2312
# collate：指定字符集的校对规则
# collation_name：校对规则名称，简体中文字符集的校对规则为gb2312_chinese_ci

# 示例：创建一个名为db_school的数据库
> create database db_school
> default character set gb2312
> default collate gb2312_chinese_ci;

1.2 选择与查看数据库

# 选择数据库
> use db_name;

# 查看数据库
show {database | schemas};

# 数据库系统表介绍：
# mysql：用户访问权限
# information_schema：保存关于mysql服务器所维护的所有他数据库的信息，如：数据库名，数据库的表，表字段的数据类型与访问权限。
# performance_schema：主要用于收集数据库服务器性能参数等
# test：用户利用该数据库进行测试工作

1.3 修改数据库

# 修改数据库
# mysql中，数据库的默认字符集为latin1，默认校对规则为lation1_swedish_ei。使用ALTER DATABASE或ALTER SCHEMA修改数据库的默认字符集和默认校对规则。
alter {database | schema} [db_name]
default character set = charset_name
default collate = collation_name

# alter {DATABASE | SCHEMA}：修改数据库的全局特性，这些特性存储在数据库目录中的db.opt文件中。
# 使用alter {DATABASE | SCHEMA}命令时，用户必须具有相应的权限。
# 数据库名称可以被省略，表示修改当前数据库

# 示例：
>alter DATABASE db_school
>default character set gb2312
>default collate gb2312_chinese_ci;

1.4 删除数据库

# 删除数据库是将已创建的数据库文件夹从磁盘空间上清除
> drop { database | schema } [if not exists] [db_name];

1.5 退出数据库

 > \q | exit

1.6 查看当前登录的用户

> select user();

1.7 删除用户

> drop user username;

1.8 显示所有的数据库

> show databases;

2.定义表

2.1 数值类型

# BIT()：位字段类型，范围为1-64，默认为1
# TINYINT()：很小的整数，带符号范围为-128-127，无符号范围为0-255
# BOOL.BOOLEAN()：TINYINT(1)的同义词
# SMALLINT()：小的整数，带符号范围为-32768-32767，无符号的范围为0-65535
# MEDIUMINT()：中等大小的整数，带符号范围为-8388608-8388607，无符号范围为0-16777215
# INT()：普通大小的整数，带符号范围为-2147483648-2147483647，无符号范围为0-4294967295
# INTEGER()：INT的同义词
# BIGINT()：大整数，带符号范围为-9223372036854775808-9223372036854775807，无符号范围为0-18446744073709551615
# DOUBLE(M，D)：普通大小的浮点数，M是小数总位数，D是小数点后面的位数
# DECIMAL(M，[D])：压缩的浮点数，M是小数位数(精度)的总数，D是小数点(标度)后面的位数，
# DEC()：DECIMAL同义词

# unsigned不允许负值。
# zerofill：当插入mysql中该字段的值的长度小于定义的长度时，会在数值前面补全相应数据的0。

2.2 日期和时间类型

# DATE：日期型，范围：1000-01-01~9999-12-31
# DATETIME：日期和时间组合，范围：1000-01-01 00:00:00~9999-12-31 23:59:59
# TIMESTAMP()：时间戳，范围：1970-01-01 00:00:00到2037年
# TIME：时间型，范围：-838:59:59~838:59:59
# YEAR(2|4)：两位或四位格式的年，默认是四位格式，四位格式范围：19012155，两位格式范围：7069

# mysql时间格式显示为：YYYY-MM-DD HH:MM:SS，同时允许使用字符串或数字为类型分配值

2.3 字符串类型

# CHAR()/CHARACTER()：固定长度的字符数据类型，用于保存以文本格式存储的信息，范围：0~255
# VARCHAR()：可变长的字符数据类型，用于保存以文本格式存储的信息，范围：0~65535
# TINYTEXT()：最大长度为255(28-1)字符的TEXT列
# TEXT()：最大长度为255(216-1)字符的TEXT列

2.4 创建表

# 基本语法：
CREATE TABLE tb_name(
    字段名1 数据类型 [列级完整性条件] [默认值]
    字段名2 数据类型 [列级完整性条件] [默认值]
)[ENGINE=引擎类型];

# 示例：创建tb_student表
create table tb_student(
        studentNo CHAR(10) NOT NULL UNIQUE,       # 学号
        studentName VARCHAR(20) NOT NULL,         # 姓名
        sex CHAR(2),                              # 性别
        birthday DATE,                            # 出生日期
        native VARCHAR(10),                       # 籍贯
        classNo CHAR(6),                          # 所属班级
)ENGINE=InnoDB;

# 约束条件
# NULL：允许在插入记录时不给出该列的值。
# NOT NULL：插入或更新数据时，该列必须要有值
# AUTO_INCREMEN：自增长约束，初始值为1，只要整型列才能设置此属性，每个表只能设置一个自增长约束。
# DEFAULT：向数据表中插入数据时，如果没有明确给出某个字段所对应的值，则允许为此字段指定一个值。
# ENGINE=InnoDB：为新建表指定存储引擎。
# 存储引擎：如何存储数据，如何为存储的数据建立索引和如何更新、查询数据等技术的实现方法。Oracle、SQLserver等数据库只要一种存储引擎，而MYSQL提供了多种存储引擎(核心)，
# SHOW ENGINES：查看系统所支持的引擎类型和默认引擎，InnoDB是默认引擎。

2.5 查看表

# 查看当前数据库所有数据表的名称;
> show tables;

# 查看非当前数据库的表的名称
> show tables { from | in } db_name;

# 查看数据表的基本结构
# 方法一：
> SHOW COLUMNS {FROM | IN} tb_name [{FROM | IN} db_name];

# 方法二(常用)：
> {DESCRIBE | DESC} tb_name;

# 查看数据库的详细结构()原始SQL：
> show create table tb_name;

2.6 修改表--添加字段

alter table tb_name add [collmn] 新字段名 数据类型 [约束条件] [first | after 已有字段名]

# [约束条件]：用于字段字段不为空，字段的默认值，主键，候选键等约束
# [FIRST | AFTER 已有字段名]：指定新增字段在表中的位置；
# FIRST表示将新添加的字段设置为表的第一个字段;
# AFTER 已有字段名表示将新添加的字段设置为数据表的最后一列；

# 示例：向表中添加一个INT型字段id，要求不能为NULL，取值唯一且自动增加，并将字段添加到表的第一个字段
alter table tb_student add column id  INT NOT NULL UNIQUE AUTO_INCREMENT FIRST；

# 示例：向表中添加一个VARCHAR(16)型字段department，要求设置其默认值为'信息学院'，并将字段添加到nation列之后
alter table tb_student add colum department varchar(16) default "信息学院" AFTER nation;

2.7 修改表--修改字段

ALTER TABLE tb_name CHANGE [COLUMN] 原字段名 新字段名 数据类型 [约束条件];
# CHANGE [COLUMN]：可同时修改表中指定列的名称和数据类型。可同时添加多个CHANGE [COLUMN]，用逗号隔开。

# # 示例：将表中字段birthday重命名为age，并将数据类型修改为TINYINT，允许为NULL，默认值为18
alter table tb_student change column birthday age TINYINT NULL DEFAULT 18;

ALTER TABLE tb_name ALTER [COLUMN] 字段名 {SET | DROP} DEFAULT;
# ALTER [COLUMN]：可以修改或删除表中指定列的默认值

# 示例：将表中tb_student的字段department的默认值删除
alter table tb_student alter column department drop default;

ALTER TABLE tb_name MODIFY [COLUMN] 字段名 数据类型 [约束条件] [FIRST | AFTER 已有字段名];
# MODIFY [COLUMN]：修改指定列的数据类型
# [FIRST | AFTER 已有字段名]：修改指定列在表中的位置

# 示例：将表中的字段department的数据类型修改为VARCHAR(20)，取值不能为空，并将字段移到字段studentName之后
alter table tb_student MODIFY COLUMN department VARCHAR(20) NOT NULL AFIER studentName;

2.8 修改表--删除字段

alter table tb_name DROP [COLUMN] 字段名;

# 示例：删除表中id字段
alter table tb_student drop column id;

2.9 重命名表

alter table 原表名 rename to 新表名;

 # 示例：将tb_student表名修改为backup_tb_student。
alter table tb_student rename to beckup_to_student;

RENAME TABLE 原表名1 TO 新表名1,原表名2 TO 新表名2,.....;

# 示例：将backup_tb_student表名修改为tb_student。
rename table backup_tb_student to tb_student;

2.10 删除表

drop table [if exists] 表1,表2,.....;

# 示例：删除表tb_student;
drop table tb_student;

3.数据完整性约束

关系模型的完整性约束是对关系的某种约束条件。其主要是为了保障数据的正确性和一致性，防止数据库存在不符合语义的，不正确的数据。

3.1 定义实体完整性

实体完整性规则指关系的主属性不能取空值，即主键和候选键在关系中所对应的属性不能为空。

• 主键约束：主键是表中某一列或某些列构成的一个组合。其中，由多个列组合而成的主键又称为复合主键。

# 主键约束条件：
# 每一个表只能定义一个主键。
# 主键的值，也称为键值，必须能唯一标识表中的每一行记录，且不能为NULL。
# 复合主键不能包含不必要的多余列。
# 一个列名在复合主键的列表中只能出现一次。

# 示例：
CREATE TABLE tb_student(
    studentNo CHAR(10) PRIMARY KEY,         # 确定主键(方法一)
    studentName VARCHAR(20) NOT NULL,
    sex CHAR(2) NOT NULL,
    birthday DATE,
    native VARCHAR(20),
    nation VARCHAR(10) DEFAULT '汉',
    classNo CHAR(6),
    # PRIMARY KEY(studentNo)                # 确定主键(方法二)
)ENGINE=InnDB;

• 完整性约束的命名：命名完整性约束的方法是，在各种完整性约束的定义说明之前加上关键字CONSTRAINT和该约束的名字。

CONSTRAINT<指定的约束名>
{
    |PRIMARY KEY(主键字段列表)
    |UNIQUE(候选键字段列表)
    |FOREIGN KEY(外键字段列表) REFERENCES tb_被参照关系(主键字段列表)
    |CHECK(约束条件表达式)
};

# 示例：
CREATE TABLE tb_student(
    studentNo CHAR(10),
    studentName VARCHAR(20) NOT NULL,
    sex CHAR(2) NOT NULL,
    birthday DATE,
    native VARCHAR(20),
    nation VARCHAR(10) DEFAULT '汉',
    classNo CHAR(6),
    CONSTRAINT PK_student PRIMARY KEY(studentNo)
)ENGINE=InnDB;

• 候选键约束：候选键的值必须唯一，且不能为NULL。

# 定义在列级的完整性约束
CREATE TABLE tb_class(
    classNo CHAR(6) PRIMARY KEY,
    className VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE,
    department VARCHAR(30) NOT NULL,
    grade SMALLINT,
    classNum TINYINT
)ENGINE=InnDB;

# 定义在表级的完整性约束
CREATE TABLE tb_class(
    classNo CHAR(6) PRIMARY KEY,
    className VARCHAR(20) NOT NULL,
    department VARCHAR(30) NOT NULL,
    grade SMALLINT,
    classNum TINYINT,
    CONSTRAINT UQ_class UNIQUE(className)
)ENGINE=InnDB;

# mysql中PRIMARY KEY与UNIQUE之间的区别：
# - 一个表只能创建一个PRIMARY KEY，但可以定义多个UNIQUE.
# - 定义为PRIMARY KEY的列不允许有空值，但UNIQUE的字段允许。
# - 定义约束时，系统会自动产生索引。

3.2 定义参照完整性

外键是一个表中的一个或一组属性，外键对应另一张表的主键。主要作用是保证数据引用的完整性，一致性。外键所属的表称为参照关系，相关联的主键的表称为被参照关系。参照完整性规则定义的是外键与主键之间引用的规则，即外键的取值或者为空，或者等于被参照关系中某个主键的值。

# 以列级完整性约束定义外键
create table tb_student(
    studentNo CHAR(10),
    studentName VARCHAR(20) NOT NULL,
    sex CHAR(2) NOT NULL,
    birthday DATE,
    native VARCHAR(20),
    nation VARCHAR(10) DEFAULT '汉',
    CONSTRAINT PK_student PRIMARY KEY(studentNo)
)ENGINE=InnoDB;

# 以表级完整性约束定义外键
create table tb_student(
    studentNo CHAR(10),
    studentName VARCHAR(20) NOT NULL,
    sex CHAR(2) NOT NULL,
    birthday DATE,
    native VARCHAR(20),
    nation VARCHAR(10) DEFAULT '汉',
    classNo CHAR(6),
    CONSTRAINT PK_student PRIMARY KEY(studentNo),
    CONSTRAINT FK_student FOREIGN KEY(classNo) REFERENCES tb_class(classNo)
)ENGINE=InnoDB;

• RESTRICT：限制策略，即当要删除或修改被参照表中被参照列上且在外键中出现的值时，系统拒绝对被参照表的删除或修改操作。
• CASCADE：级联策略，即当被参照表中删除或修改记录中，自动删除或修改参照表中匹配的记录。
• SET NULL：置空策略，即当从被参照表中删除或修改记录时，设置参照表中与之对应的外键列的值为NULL。
• NO ACTION：表示不采取实施策略，即当一个相关的外键值在被参照表中时，删除或修改被参照表中键值的动作不被允许。
• SET DEFAULT：默认值策略，即当从被参照表中删除或修改记录行，设置参照表中与之对应的外键列的值为默认值。

# 定义外键时定义相关的参照动作
create table tb_student(
    stuudentNo CHAR(10),
    studentName VARCHAR(20) NOT NULL，
    sex CHAR(2) NOT NULL,
    birthday DATE,
    native VARCHAR(20),
    nation VARCHAR(10) DEFAULT '汉',
    classNo CHAR(6),
    CONSTRAINT PK_student PRIMARY KEY(studentNo),
    CONSTRAINT FK_student FOREIGN KEY(classNo) REFERENCES tb_class(classNo),
    ON UPDATE RESTRICT,     # 不允许修改classNo
    ON DELETE CASCADE       # 级联删除
)ENGINE=InnoDB;

3.3 用户定义的完整性

• 设置非空约束：非空约束指字段的值不能为空，非空约束的定义可以使用CREATE TABLE或ALTER TABLE语句。，在列后面加上NOT NULL。
• check约束：CHECK约束是在创建表(TABLE)或修改表(ALTER TABLE)的同时，根据用户的实际完整性要求来定义的。列级CHECK约束定义的是单个字段需要满足的要求。表级CHECK约束定义的是表中多个字段之间应满足的条件。

# 示例：创建表，自定义约束：每16个课时对应1学分
create table tb_course(
          courseNo CHAR(6),                                   # 课程号
          courseName varchar(20) not null,                    # 课程名
          credit int not null,                                # 学分
          courseHour int not null,                            # 课时数
          term char(2),                                       # 开课学期
          priorCourse char(6),                                # 先修课程
          CONSTRAINT PK_course PRIMARY KEY(courseNo),
          CONSTRAINT FK_course FOREIGN KEY(priorCourse) REFERENCES tb_course(courseNo),
          CONSTRAINT CK_course CHECK(credit=courseHour/16)    # 自定义约束：每16个课时对应1学分。
);

# 示例：创建成绩表，要求成绩取值只能在0-100之间
create table tb_score(
          studentNo char(10),                                # 学号
          courseNo char(6),                                  # 课程号
          score FLOAT check(score>=0 and score<=100) ,       # 成绩，自定义约束
          CONSTRAINT PK_score PRIMARY KEY(studentNo, courseNo),
          CONSTRAINT FK_score1 FOREING KEY(studentNo) REFERENCES tb_student(studentNo),
          CONSTRAINT FK_score2 FOREIGN KEY (courseNo) REFERENCES tb_course(courseNo),
);

4.更新完整性约束

4.1 删除外键约束

alter table (表名) drop foreing key (外键约束);

4.2 删除主键约束

drop table (表名) drop primary key;

4.3 删除候选键约束

# 如果没有给候选键命名，使用DROP INDEX子句删除的是定义候选键的字段名
alter table 表名 drop index 候选键字段名;

# 如果使用了CONSTRAINT子句给候选键命名，使用DROP INDEX子句删除的是约束名
alter table 表名 drop index 约束名;

4.4 添加主键约束

alter table 表名 add [CONSTRAINT 约束名] PRIMARY KEY (主键字段);
# []内容可省略

4.5 添加外键约束

alter table 表名 add [CONSTRAINT 约束名] foreing key (外键字段名) references 被参照表(主键字段);

4.6 添加候选键约束

alter table 表名 add [CONSTRAINT 约束名] UNIQUE KEY (字段名);