mySQL多表查询与事务

一、范式

1. 什么是范式

1.1 什么是范式

• 范式：设置一个科学的、规范的数据库，需要满足的一些规则

1.2 有哪些范式

• 共有：6大范式

  • 第1范式：1NF　　满足最基本的要求

  • 第２范式：２NF　在１NF基础上，满足更多要求

  • 第３范式：３NF　在２NF基础上，满足更多要求

  • 巴斯－科德范式：BCNF　　在３NF基础上，满足更多要求

  • 第４范式：４NF　　在BCNF基础上，满足更多要求

  • 第５范式：５NF　　在４NF基础上，满足更多要求

2. 常用范式

2.1 第一范式1NF

• 所有列不可拆分

2.2 第二范式2NF

• 所有列不可拆分

• 每张表所有列完全依赖于主键

2.3 第三范式3NF

• 所有列不可拆分

• 每张表所有列完全依赖于主键

• 每张表里的字段，如果要引用其它表数据，要引用其它表的主键

二、==多表查询==

多表查询的技巧：根据一些条件，把多张表关联合成一张表，从而把查询变成单表查询

-- 1.1 查询每个员工的信息，和所有的部门名称
-- 步骤1：确定数据在哪些表里  dept, emp
-- 步骤2：使用关联条件，关联这些表，合成一张表  dept.id = emp.dept_id
-- 步骤3：从关联后的表里，挑、运算、分组、统计 想要的数据
SELECT emp.*, dept.name FROM dept, emp WHERE dept.id = emp.dept_id

1. 迪卡尔积

• 迪卡尔积：多表查询时，没有关系条件，导致了 表的数据毫无意义的排列组合，这个结果叫迪卡尔积

• 迪卡尔积里有大量的脏数据，是一定要避免

• 怎样避免迪卡尔积：表关联时，一定要有关联的条件

2. 查询方式

2.1 内连接查询

• 内连接查询的是：表之间必定关联的数据

• 隐式内连接：select 字段 from 表1, 表2, ... where 表关联条件 and 过滤条件

• 显式内连接：select 字段 from 表1 inner join 表2 on 表关联条件 where 过滤条件

-- 2.1 查询唐僧的 员工id、姓名、工资、性别、部门名称：  dept, emp； 关联条件：dept.id = emp.dept_id
-- 2.1.1 隐式内连接查询
SELECT emp.id, emp.name, emp.salary, emp.gender, dept.name deptname FROM dept, emp WHERE dept.id = emp.dept_id AND emp.name = '唐僧';
SELECT e.id, e.name, e.salary, e.gender, d.name deptname FROM dept d, emp e WHERE d.id = e.dept_id AND e.name = '唐僧';
​
-- 2.1.2 显式内连接查询
SELECT emp.id, emp.name, emp.salary, emp.gender, dept.name deptname FROM dept INNER JOIN emp ON dept.id = emp.dept_id WHERE emp.name = '唐僧';

2.2 外连接查询

• 外连接查询的效果是：查询一张表的全部数据，以及另外一张表的关联数据

• 左外连接：

  • 查询左表的全部数据，及右表的关联数据

  • select 字段 from 表1 left join 表2 on 表关联条件 where 过滤条件

• 右外连接：

  • 查询右表的全部数据，及左表的关联数据

  • select 字段 from 表1 right join 表2 on 表关联条件 where 过滤条件

-- 3. 外连接查询：查询一张表的全部数据，以及另外一张表的关联数据
-- 3.1 查询所有的员工，以其部门信息
-- 3.1.1 使用左外连接查询
SELECT * FROM emp e LEFT JOIN dept d ON e.dept_id = d.id;
-- 3.1.2 使用右外连接查询
SELECT * FROM dept d RIGHT JOIN emp e ON e.dept_id = d.id;
-- 3.2 查询所有的部门，及这个部门里的员工信息
-- 3.2.1 使用左外连接查询
SELECT * FROM dept d LEFT JOIN emp e ON d.id = e.dept_id;
-- 3.2.2 使用右外连接查询
SELECT * FROM emp e RIGHT JOIN dept d ON e.dept_id = d.id;

2.3 子查询

• 子查询结果是一个值（一行一列）

• 子查询结果是一个集合（多行一列）

• 子查询结果是一张虚拟表（多行多列）

-- 3. 子查询：一种查询技巧，select嵌套
-- 3.1 查询最大工资的那个员工信息
-- 3.1.1 分步骤查询方式：
SELECT MAX(salary) FROM emp;
SELECT * FROM emp WHERE salary = 9000;
-- 3.1.2 把多条语句合并成一条
SELECT * FROM emp WHERE salary = (SELECT MAX(salary) FROM emp);
​
-- 3.2 查询工资大于5000的员工 的部门名称
-- 3.2.1 使用外连接方式查询
SELECT d.name FROM emp e LEFT JOIN dept d ON e.dept_id = d.id WHERE e.salary > 5000;
-- 3.2.2 使用子查询方式
SELECT dept_id FROM emp WHERE salary > 5000;
SELECT NAME FROM dept WHERE id IN (1, 2);
​
SELECT NAME FROM dept WHERE id IN (SELECT dept_id FROM emp WHERE salary > 5000);
​
-- 3.3 查询工资大于5000的员工信息和部门名称
-- 3.3.1 使用外连接方式查询
SELECT e.*, d.name FROM emp e LEFT JOIN dept d ON e.dept_id = d.id WHERE e.salary > 5000;
-- 3.3.2 使用子查询方式
-- 步骤1：先查询出来工资大于5000的员工信息：多行多列的结果，相当于一张虚拟表
SELECT * FROM emp WHERE salary > 5000;
-- 步骤2：拿部门表，和工资大于5000的员工信息虚拟表，进行内连接查询
SELECT * FROM dept d, (SELECT * FROM emp WHERE salary > 5000) t  WHERE d.id = t.dept_id;

三、事务

1. 事务简介

• 事务：组成一个事务的多个操作单元，要么全部成功，要么全部失败。

• 作用：保证组成事务的多个操作，要么全部成功，要么全部失败。

• 经典使用场景：jack给rose转账1000

  1. 开启事务

  2. jack的帐户扣钱1000：update

  3. rose的帐户加钱1000：update

  4. 关闭事务：

     1. 提交事务：事务里所有的数据变更会生效

     2. 回滚事务：事务里所有的数据变更会撤消

• 什么时候使用事务：

  • 要执行数据变更（无关查询）

  • 多条SQL的数据变更

2. 事务管理

2.1 手动的事务管理

-- 1. 手动事务管理：jack给rose转账100
-- 1.1 开启事务
START TRANSACTION;
​
-- 1.2 jack扣钱100--- 开启事务后，执行数据变更，是在缓存里，没有真正生效
UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE NAME = 'jack';
​
-- 1.3 rose加钱100
UPDATE account SET balance = balance + 100 WHERE NAME = 'rose';
​
-- 1.4 关闭事务：提交事务，事务里所有的数据变更会真正的生效
-- commit;
-- 1.4 关闭事务：回滚事务，事务里所有的数据变更会撤消，不会生效
ROLLBACK;

2.2 自动的事务管理

• MySql的事务，默认情况下，自动提交是开启状态的

-- 2. 自动事务提交
-- 2.1 MySql的事务自动提交的开关操作
-- 2.1.1 关闭自动提交：仅仅是本次连接有效
SET autocommit = 0;
-- 2.1.2 查询自动提交的开关
SELECT @@autocommit;
-- 2.1.3 开启自动提交
SET autocommit = 1;
​
​
-- 2.2 自动提交的事务管理
-- 2.2.1 关闭自动提交
SET autocommit = 0;
-- 2.2.2 执行jack扣钱100 -- 数据变更缓存起来了
UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE NAME = 'jack';
-- 2.2.3 执行rose加钱100
UPDATE account SET balance = balance + 100 WHERE NAME = 'rose';
-- 2.2.4 关闭事务：提交事务
-- commit;
-- 2.2.4 关闭事务：回滚事务
ROLLBACK;
​

2.3 事务的回滚点

• 设置回滚点：savepoint 回滚点名称

• 回滚到回滚点：rollback to 回滚点名称

-- 3.事务的回滚点
-- 3.1 开启事务
START TRANSACTION;
​
-- 3.2 jack扣钱100, 余额成：900
UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE NAME = 'jack';
​
-- 3.3 设置一个回滚点，名称为point1
SAVEPOINT point1;
​
-- 3.4 jack扣钱100，余额成：800
UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE NAME = 'jack';
​
-- 3.5 回滚到回滚点point1
ROLLBACK TO point1;
​
-- 3.5 结束事务
COMMIT;

3. 事务的特性和隔离（概念性的）

3.1 ==事务的ACID四大特性(面试题)==

• A：Atomicity，原子性。事务不可分割，即：事务不可能存在成功一半的情况

• C：Consistency，一致性。事务提交前后，数据是一致的。

• I：Isolation，隔离性。多事务并发时，理论是事务之间是完全隔离，互不干扰的

• D：Durability，持久性。事务一旦提交，就会永久保存到磁盘文件上，除非再次更改。

3.2 事务并发的问题

• 脏读：一个事务读取到了另外一个事务未提交的数据。最严重的

• 不可重复读：一个事务里多次读取的数据不一致。受到了其它事务的update干扰

• 虚读/幻读：一个事务里多次读取的数据不一致。受到了其它事务的insert/delete干扰

3.3 事务的隔离级别

隔离级别	脏读问题	不可重复读问题	虚读/幻读问题
read uncommitted	★	★	★
read committed	☆	★	★
repeatable read	☆	☆	★
serializable	☆	☆	☆

3.4 事务并发问题的解决（演示）

-- 1. 查询隔离级别
SELECT @@tx_isolation;
-- 2. 设置隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

3.4.1 read uncommitted

• 准备两个连接：A（效果演示事务）和B（干扰事务）

• 设置A的隔离级别为：read uncommitted

• A和B同时开启事务

• A查询jack的余额

• B更新jack的余额：减100；但是不提交

• A再次查询jack的余额

  • 如果数据变了，演示了脏读的效果

3.4.2 read committed

• 准备两个连接：A（效果演示事务）和B（干扰事务）

• 设置A的隔离级别为：read committed

• A和B同时开启事务

• A查询jack的余额

• B更新jack的余额：减100；但是不提交

• A再次查询jack的余额

  • 如果数据没有变，说明脏读问题没有了

• B提交事务

• A再次查询jack的余额

  • 如果数据变了，说明存在不可重复读问题

3.4.3 repeatable read

• 准备两个连接：A（效果演示事务）和B（干扰事务）

• 设置A的隔离级别为：repeatable read

• A和B同时开启事务

• A查询jack的余额

• B更新jack的余额：减100；但是不提交

• A再次查询jack的余额

  • 如果数据没有变，说明脏读问题不存在

• B提交事务

• A再次查询jack的余额

  • 如果数据不变，说明不可重复读问题解决了

3.4.4 serializable

• 准备两个连接：A（效果演示事务）和B（干扰事务）

• 设置A的隔离级别为serializable

• A和B同时开启事务

• A执行一次查询；不结束事务

• B执行一次修改

  • 等待A事务结束，只有A结束了，B才会执行