回顧

字段類型(列類型)：數(shù)值型，時間日期型和字符串類型

數(shù)值型：整型和小數(shù)型(浮點型和定點型)

時間日期型：datetime，date，time，timestamp，year

字符串類型：定長，變長，文本字符串(text和blob)，枚舉和集合

mysql記錄長度：65535字節(jié)，varchar達不到理論長度，NULL占用一個字節(jié)，text
文本不占用記錄長度(但是本身占據(jù)十個字節(jié))

字段屬性：空屬性，列描述，默認值

字段屬性

主鍵，唯一鍵，自增長。

主鍵

主鍵：primary key，主要的鍵。一張表只能有一個字段可以使用對應(yīng)的鍵。用來唯一的約束
該字段里面的數(shù)據(jù)不能重復(fù)。這種稱之為主鍵。

一張表只能有最多一個主鍵。

增加主鍵

SQL操作中有很多種方式可以給表增加主鍵：大體分為三種。

方案1：在創(chuàng)建表的時候，直接在字段之后，跟primary key關(guān)鍵字(主鍵本身不允許為空)

優(yōu)點：非常直接，缺點：只能使用一個字段作為主鍵。

方案2：在創(chuàng)建表的時候，在所有字段之后，使用primary key(主鍵字段列表)來創(chuàng)建主鍵(如果有多個字段作為主鍵，可以是復(fù)合主鍵)

方案3：當(dāng)表已經(jīng)創(chuàng)建好之后，額外追加主鍵：可以通過修改表字段屬性，也可以直接追加。

alter table 表名 add primary key (字段列表);

前提：表中字段對應(yīng)的數(shù)據(jù)本身是獨立的(不重復(fù)，因為它沒辦法去修改數(shù)據(jù))

主鍵約束

主鍵對應(yīng)的字段中的數(shù)據(jù)不允許重復(fù)：一旦重復(fù)，數(shù)據(jù)操作失敗(增和改)

更新主鍵&刪除主鍵

沒有辦法更新主鍵，主鍵必須先刪除，才能增加

alter table 表名 drop primary key;

主鍵分類

在實際創(chuàng)建表的過程中，很少使用真實業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)作為主鍵字段(業(yè)務(wù)主鍵：如學(xué)號，課程號)；
大部分的時候是使用邏輯性的字段(字段沒有業(yè)務(wù)含義，值是什么都沒關(guān)系)，將這種字段的
主鍵稱之為邏輯主鍵

create table my_student(
    id int primary key auto_increment comment '邏輯主鍵：自增長', -- 邏輯主鍵
    number char(10) not null comment '學(xué)號',
    name varchar(10) not null
)

自動增長

新增自增長

自增長：當(dāng)對應(yīng)的字段不給值或者說給默認值或者給NULL的時候，會自動的被系統(tǒng)觸發(fā)，系統(tǒng)
會從當(dāng)前字段中已有的最大值再進行+1操作，得到一個新的不同的值。

自增長通常是跟主鍵搭配。

自增長特點：auto_increment

1. 任何一個字段要做自增長必須前提是本身是一個索引(key一欄有值，主鍵一定是索引(主鍵索引)，索引卻不一定是主鍵)

2. 自增長字段必須是數(shù)字(整型)

3. 一張表最多只能有一個自增長

自增長的使用

當(dāng)自增長被給定的值為NULL或者默認值的時候會觸發(fā)自動增長

自增長如果對應(yīng)的字段輸入了值，那么自增長失效：但是下一次還是能夠正確的自增長(從最大值+1)

如何確定下一次是什么自增長呢？可以通過查看表創(chuàng)建語句看到。

修改自增長

自增長如果涉及到字段改變：必須先刪除自增長，后增加(因為一張表只能有一個自增長)

修改當(dāng)前自增長已經(jīng)存在的值：修改只能比當(dāng)前已有的自增長的最大值當(dāng)前，不能小(小不生效)
alter table 表名 auto_increment = 值;

向上修改可以

思考：為什么自增長是從1開始？為什么每次都是自增1呢？

所有系統(tǒng)的表現(xiàn)(如字符集，校對集)都是由系統(tǒng)內(nèi)部的變量進行控制的。

查看自增長對應(yīng)的變量：show variables like 'auto_increment%';

可以修改變量實現(xiàn)不同的效果：修改是對整個數(shù)據(jù)修改，而不是單張表(會話級)

set auto_increment = 5; -- 一次自增5

測試效果：自動使用自增長

由于系統(tǒng)誤差引起。

刪除自增長

自增長是字段的一個屬性：可以通過modify來進行修改(保證字段沒有auto_increment即可)

alter table 表名 modify 字段 類型;

唯一鍵

一張表往往有很多字段需要具有唯一性，數(shù)據(jù)不能重復(fù)：但是一張表只能有一個主鍵，
唯一鍵(unique key)就可以解決表中有多個字段需要唯一性約束的問題。

唯一鍵的本質(zhì)與主鍵差不多：唯一鍵默認允許自動為空，而且可以多個為空(空字段不參與唯一性比較)

增加唯一鍵

基本與主鍵差不多：三種方案

方案1：在創(chuàng)建表的時候，直接在字段之后，跟unique/unique key

方案2：在創(chuàng)建表的時候，在所有字段之后，使用unique -- 復(fù)合唯一鍵

方案3：當(dāng)表已經(jīng)創(chuàng)建好之后增加唯一鍵

唯一鍵約束

唯一鍵與主鍵本質(zhì)相同：唯一區(qū)別就是唯一鍵默認允許為空，而且是多個為空。

如果唯一鍵也不允許為空：與主鍵的約束作用是一直的。

更新唯一鍵&刪除唯一鍵

更新唯一鍵：先刪除后新增(唯一鍵可以有多個：可以不刪除)

刪除唯一鍵

alter table 表名 drop unqiue key; -- 錯誤：唯一鍵有多個

alter table 表名 drop index 索引名字; -- 唯一鍵默認使用字段名作為索引名字

索引

幾乎所有的索引都是建立在字段之上。

索引：系統(tǒng)根據(jù)某種算法，將已有的數(shù)據(jù)(未來可能新增的數(shù)據(jù))，單獨建立一個文件：文件能夠?qū)崿F(xiàn)
快速的匹配數(shù)據(jù)，并且能夠快速的找到對應(yīng)表中的記錄。

索引的意義：

1. 提升查詢數(shù)據(jù)的效率
2. 約束數(shù)據(jù)的有效性(唯一性等)

增加索引的前提條件：索引本身會產(chǎn)生索引文件(有時候有可能比數(shù)據(jù)文件還大)，會非常耗費磁盤空間。

如果某個字段需要作為查詢的條件經(jīng)常使用，那么可以使用索引(一定會想辦法增加)

如果某個字段需要進行有效性的約束，也可能使用索引(主鍵，唯一鍵)

mysql中提供了多種索引：

1. 主鍵索引：primary key
2. 唯一鍵索引：unique key
3. 全文索引：fulltext index
4. 普通索引：index

全文索引：針對文章內(nèi)部的關(guān)鍵字進行索引

全文索引最大的問題：在于如何確定關(guān)鍵字

英文很容易：英文單詞與單詞之間有空格

中文很難：沒有空格，而且中文可以各種隨意組合(分詞：sphinx)

關(guān)系

將實體與實體的關(guān)系，反映到最終數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計上來：將關(guān)系分成3種：一對一、一對多(多對一)和多對多。

所有的關(guān)系都是指表與表之間的關(guān)系

一對一

一對一：一張表的一條記錄一定只能與另外一張表的一條記錄進行對應(yīng)；反之亦然。

學(xué)生表：姓名，性別，年齡，身高，體重，婚姻，籍貫，住址，聯(lián)系人

表設(shè)計成以上這種形式：符合要求，其中姓名，性別，年齡，身高，體重都屬于常用數(shù)據(jù)；但是
婚姻，籍貫，住址，聯(lián)系人屬于不常用數(shù)據(jù)。如果每次都是查詢所有數(shù)據(jù)，不常用的數(shù)據(jù)就會影響效率，實際又不用

解決方案：將常用的和不常用的信息分離存儲，分成兩張表

常用信息表

不常用信息表：保證不常用信息與常用信息一定能夠?qū)?yīng)上：找一個具有唯一性(確定記錄)
的字段來共同連接兩張表

一個常用表中的一條記錄：永遠只能在一張不常用表中匹配一條記錄；反過來，一個不常用表中的一條記錄
在常用表中也只能匹配一條記錄：一對一的關(guān)系

一對多

一對多：一張表中有一條記錄可以對應(yīng)另一張表中的多條記錄；但是反過來，另一張表的一條記錄只能對應(yīng)第一張表
的一條記錄，這種關(guān)系就是 一對多或多對一

母親與孩子的關(guān)系：兩個實體

母親表：

孩子表：

以上關(guān)系：一個母親可以在孩子表中找到多條記錄(也有可能是一條)；但是一個孩子只能找到一個母親：是一種典型的
一對多的關(guān)系

以上設(shè)計解決了實體的設(shè)計表問題，但是沒有解決關(guān)系問題：孩子找不到母親，目前也找不到孩子。

解決方案：在某一張表中增加一個字段，能夠找到另外一張表中的記錄：應(yīng)該在孩子表中增加一個字段
指向母親表：因為孩子表的記錄只能匹配到一條母親表的記錄。

母親表：

孩子表：

多對多

多對多：一張表中(A)的一條記錄能夠?qū)?yīng)另外一張表B中的多條記錄；同時B表中的一條記錄也能對應(yīng)A表中的多條記錄，
多對多的關(guān)系

老師教學(xué)：老師和學(xué)生

老師表：

學(xué)生表：

以上設(shè)計方案：實現(xiàn)了實體的設(shè)計，但是沒有維護實體的關(guān)系

一個老師教過多個學(xué)生：一個學(xué)生也被多個老師教過。

解決方案：在學(xué)生表中增加老師字段：不管在哪張表中增加字段，都會出現(xiàn)一個問題：該字段要保存多個數(shù)據(jù)，而且
是與其他表有關(guān)系的字段，不符合表設(shè)計規(guī)范：因此要增加一張新表：專門維護兩張表之間的關(guān)系。

老師表：

學(xué)生表：

中間關(guān)系表：老師與學(xué)生的關(guān)系

增加中間表之后：中間表與老師形成了一對多的關(guān)系：而且中間表是多表，維護了能夠唯一找到
一表的關(guān)系；同樣的，學(xué)生表與中間表也是一個一對多的關(guān)系，一對多的關(guān)系可以匹配到關(guān)聯(lián)表
之間的數(shù)據(jù)。

學(xué)生找老師：找出學(xué)生id -> 中間表尋找匹配多條記錄 -> 老師表匹配(一條記錄)

老師找學(xué)生：找出老師id -> 中間表尋找匹配多條記錄 -> 學(xué)生表匹配(一條記錄)

范式

范式：Normal Format，是一種離散數(shù)學(xué)中的知識，是為了解決一種數(shù)據(jù)的存儲存儲與優(yōu)化的問題；
保存的數(shù)據(jù)存儲之后，凡是能夠通過關(guān)系尋找出來的數(shù)據(jù)，堅決不再重復(fù)存儲：終極目標(biāo)是為了
減少數(shù)據(jù)的冗余。

范式：是一種分層結(jié)構(gòu)的規(guī)范，分為六層：每一層逗比都比上一層更加嚴(yán)格：若要滿足下一層范式，前提
是滿足上一層范式。

六層范式：1NF，2NF，3NF....6NF，1NF是最底層，要求最低，6NF是最高層，最嚴(yán)格。

mysql屬于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，有空間浪費，因此它要致力于節(jié)省存儲空間：與范式所要解決的問題不謀而合：在
設(shè)計數(shù)據(jù)庫時，會利用范式來指導(dǎo)設(shè)計。

但是數(shù)據(jù)庫不單是要解決空間問題，還要保證效率問題，而范式只為解決空間問題，所以數(shù)據(jù)庫的設(shè)計又不可能
完全按照范式的要求實現(xiàn)：一般情況下，只有前三種凡是滿足需要。

范式在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計當(dāng)中是有指導(dǎo)意義：但不是強制規(guī)范

1NF

第一范式：在設(shè)計表存儲數(shù)據(jù)的時候，如果表中設(shè)計的字段所存儲的數(shù)據(jù)，在取出來使用之前還需要額外的處理(拆分),那么
說明表的設(shè)計不滿足第一范式：第一范式要求字段的數(shù)據(jù)具有原子性(不可再分)。

講師代課表

上表設(shè)計不存在問題：但是如果需求是將數(shù)據(jù)查出來之后，要求顯示一個老師從什么時候開始
上課，到什么時候結(jié)課，那么將需要對代課時間進行拆分：不符合1NF(數(shù)據(jù)不具有原子性，可以再拆分)

解決方案：將代課時間拆分成兩個字段。

2NF

第二范式：在數(shù)據(jù)表設(shè)計的過程中，如果有復(fù)合主鍵(多字段主鍵)，且表中有字段并不是由整個主鍵來確定，
而是依賴主鍵中的某個字段(主鍵的部分)：存在字段依賴主鍵的部分的問題，稱之為部分依賴：第二范式就是
要解決表設(shè)計不允許出現(xiàn)部分依賴。

講師代課表

以上表中：因為講師沒有辦法作為獨立主鍵，需要結(jié)合班級才能作為主鍵(復(fù)合主鍵：一個老師在一個班級永遠只帶一個
階段的課)：代課時間，開始和結(jié)束字段都與當(dāng)前的代課主鍵(講師和班級)相關(guān)：但是性別并不依賴班級，教室不依賴
講師：性別只依賴講師，教室只依賴班級：出現(xiàn)了性別和教室依賴主鍵中的一部分：部分依賴，不符合第二范式。

解決方案1：可以將性別與講師單獨成表，班級與教室也單獨成表。

解決方案2：取消復(fù)合主鍵，使用邏輯主鍵。

ID = 講師 + 班級(業(yè)務(wù)邏輯約束：復(fù)合唯一鍵)

3NF

要滿足第三范式，必須滿足第二范式

第三范式：理論上講，應(yīng)該一張表中的所有字段都應(yīng)該直接依賴主鍵(邏輯主鍵：代表的是業(yè)務(wù)主鍵)，如果表設(shè)計中存在
一個字段，并不是直接依賴主鍵，而是通過某個非主鍵字段依賴，最終實現(xiàn)依賴主鍵：把這種不是直接依賴主鍵，而是依
賴非主鍵字段的依賴關(guān)系稱之為傳遞依賴。第三范式就是要解決傳遞依賴的問題。

講師代課表

以上設(shè)計方案：性別依賴講師存在，講師依賴主鍵，教室依賴班級，班級依賴主鍵：性別和教室都存在傳遞依賴。

解決方案：將存在傳遞依賴的字段、以及依賴的字段本身單獨取出，形成一個單獨的表，然后在需要對應(yīng)的信息
的時候，使用對應(yīng)的實體表的主鍵加進來。

講師代課表

講師表

班級表

講師表中其實ID=講師，班級表中其實ID=班級

逆規(guī)范化

有時候，在設(shè)計表的時候，如果一張表中有幾個字段是需要從另外的表中去獲取信息，理論上講，的確可以
獲取到想要的數(shù)據(jù)，但是就是效率低一點。會刻意的在某些表中，不去保存另外表的主鍵(邏輯主鍵)，而是
直接保存想要的信息：這樣一來，在查詢數(shù)據(jù)的時候，一張表可以直接提供數(shù)據(jù)，而不需要多表查詢(效率低),
但是會導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余增加。

如講課代課信息表

逆規(guī)范化：磁盤利用率與效率的對抗。

數(shù)據(jù)高級操作

數(shù)據(jù)操作：增刪改查

新增數(shù)據(jù)

基本語法：insert into 表名 [(字段列表)] values (值列表);

在數(shù)據(jù)插入的時候，假設(shè)主鍵對應(yīng)的值已經(jīng)存在：插入一定會失敗

主鍵沖突

當(dāng)主鍵存在沖突的時候(Duplicate key)，可以選擇性的進行處理：更新和替換

主鍵沖突：更新操作

insert into 表名 [(字段列表：包含主鍵)] values (值列表) on duplicate key update 字段 = 新值;

注意上圖中有兩行受到影響：因此是更新而不是插入操作。

主鍵沖突：替換

replace into 表名 [(字段列表：包含主鍵)] values (值列表);

注意還是會有兩行受到影響，先刪除再插入

蠕蟲復(fù)制

蠕蟲復(fù)制：從已有的數(shù)據(jù)中去獲取數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)又進行新增操作：數(shù)據(jù)成倍的增加。

表創(chuàng)建高級操作：從已有表創(chuàng)建新表(復(fù)制表結(jié)構(gòu))

create table 表名 like 數(shù)據(jù)庫.表名;

蠕蟲復(fù)制：先插出數(shù)據(jù)，然后將查出的數(shù)據(jù)新增一遍

insert into 表名 [(字段列表)] select 字段列表/* from 數(shù)據(jù)表名;

蠕蟲復(fù)制的意義

1. 從已有表中拷貝數(shù)據(jù)到新表中
2. 可以迅速的讓表中的數(shù)據(jù)膨脹到一定的數(shù)量級：測試表的壓力以及效率

更新數(shù)據(jù)

基本語法：update 表名 set 字段 = 值 [where條件];

高級更新語法：update 表名 set 字段 = 值 [where條件] [limit更新數(shù)量];

刪除數(shù)據(jù)

與更新類似：可以通過limit來限制數(shù)量

delete from 表名 [where條件] [limit數(shù)量];

刪除：如果表中存在主鍵自增長，那么當(dāng)刪除之后，自增長不會還原

如何還原自增長？

思路：數(shù)據(jù)的刪除是不會改變表結(jié)構(gòu)的，只能刪除表重建表

truncate 表名; -- 先刪除改變，后新增改變

查詢數(shù)據(jù)

基本語法

select 字段列表/* from 表名 [where條件];

完整語法

select [select選項] 字段列表[字段別名]/* from 數(shù)據(jù)源 [where條件子句][group by子句][having子句][order by子句][limit子句];

select選項

select選項：select對查出來的結(jié)果的處理方式

all：默認的，保留所有的結(jié)果
distinct：去重，查出來的結(jié)果，將重復(fù)(所有字段都相同)給去除

字段別名

字段別名：當(dāng)數(shù)據(jù)進行查詢出來的時候，有時候名字并不一定就滿足需求(多表查詢的時候，會有同名字段)。需要對字段進行重命名：別名

語法：

字段名 [as] 別名;

數(shù)據(jù)源

數(shù)據(jù)源：數(shù)據(jù)的來源，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的來源都是數(shù)據(jù)表：本質(zhì)上只要保證數(shù)據(jù)類似二維表，最終都可以作為數(shù)據(jù)源

數(shù)據(jù)源分為多種：單表數(shù)據(jù)源，多表數(shù)據(jù)源，查詢語句

單表數(shù)據(jù)源：select * from 表名;

多表數(shù)據(jù)源：select * from 表名1,表名2....

從一張表中取出一條記錄，去另外一張表中匹配所有記錄，而且全部保留：(記錄數(shù)和字段數(shù))，
將這種結(jié)果稱為：笛卡爾積(交叉連接)：笛卡爾積沒有什么卵用，應(yīng)該應(yīng)該盡量避免。

子查詢：數(shù)據(jù)的來源是一條查詢語句(查詢語句的結(jié)果是二維表)

select * from (select語句) as 表名;

where子句

where子句：用來判斷數(shù)據(jù)，篩選數(shù)據(jù)

where子句返回結(jié)果：0或者1，0代表false，1代表true

判斷條件

比較運算符：>,<,>=,<=,!=,<>,=,like,between and,in/not in

邏輯運算符：&&(and)，||(or)，!(not)

where原理：where是唯一一個直接從磁盤獲取數(shù)據(jù)的時候就開始判斷的條件：從磁盤取出一條記錄，開始進行where判斷：判斷的結(jié)果
如果成立保存到內(nèi)存；如果失敗直接放棄。

條件查詢1：要求找出學(xué)生id為1或者為3的學(xué)生

條件查詢2：查出區(qū)間落在180,190身高之間的學(xué)生

between本身是閉區(qū)間；between左邊的值必須小于或者等于右邊的值

group by子句

group by：分組的意思，根據(jù)某個字段進行分組(相同的放一組，不同的分到不同組)

基本語法：group by 字段名;

分組的意義：是為了統(tǒng)計數(shù)據(jù)(按組統(tǒng)計：按分組的字段進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計)

SQL提供了一系列統(tǒng)計函數(shù)

count()：統(tǒng)計分組后的記錄數(shù)：每一組有多少記錄

max()：統(tǒng)計每組中最大的值(根據(jù)字段)

min()：統(tǒng)計最小值

avg()：統(tǒng)計平均值

sum()：統(tǒng)計和

count函數(shù)：里面可以使用兩種參數(shù)：*代表統(tǒng)計記錄；字段名代表統(tǒng)計對應(yīng)的字段(NULL不統(tǒng)計)

分組會自動排序：根據(jù)分組字段--默認升序

group by 字段 [asc|desc]; -- 對分組的結(jié)果合并之后的整個結(jié)果進行排序

多字段分組：先根據(jù)一個字段進行分組，然后對分組后的結(jié)果

有一個函數(shù)：可以對分組的結(jié)果中的某個字段進行字符串連接(保留改組所有的某個字段)：group_concat(字段);

回溯統(tǒng)計：with rollup：任何一個分組后都有一個一個小組，最后都需要向上級進行匯報統(tǒng)計：根據(jù)當(dāng)前分組字段。這就是回溯統(tǒng)計：回溯
統(tǒng)計的時候會將分組字段置空

多字段回溯：考慮第一層分組會有此回溯：第二次分組要看第一次分組的組數(shù)，組數(shù)是多少，回溯就是多少，然后加上第一層回溯即可。

having子句

having子句：與where子句一樣：進行條件判斷的

where是針對磁盤數(shù)據(jù)進行判斷：進入到內(nèi)存之后，會進行分組操作：分組結(jié)果就需要having來處理

having能做where能做的幾乎所有事情，但是where卻不能做having能做的很多事情

1. 分組統(tǒng)計的結(jié)果或者說統(tǒng)計函數(shù)都只有having能夠使用

2. having能夠使用字段別名，where不能：where是從磁盤讀取數(shù)據(jù)，而名字只可能是字段名，別名是在
   字段進入內(nèi)存之后才會產(chǎn)生。

order by子句

order by：排序，根據(jù)某個字段進行升序或者降序排序，依賴校對集

使用基本語法

order by 字段名 [asc|desc]; -- asc是升序(默認的)，desc是降序

排序可以進行多字段排序：先根據(jù)某個字段進行排序，然后排序好的內(nèi)部，再按照某個數(shù)據(jù)進行再次排序

limit子句

limit子句是一種限制結(jié)果的語句：限制數(shù)量

limit有兩種使用方式

方案1：只用來限制長度(數(shù)據(jù)量)：limit 數(shù)據(jù)量;

方案2：限制起始位置，限制數(shù)量：limit 起始位置, 長度;

方案2主要用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分頁：為用戶節(jié)省時間，提高服務(wù)器的響應(yīng)效率，減少資源的浪費

對于用戶來講：可以點擊的分頁按鈕：1,2,3,4

對于服務(wù)器來講：根據(jù)用戶選擇的頁碼來獲取不同的數(shù)據(jù)：limit offset, length;

length：每頁顯示的數(shù)據(jù)量：基本不變

offset: offset = (頁碼 - 1) * 每頁顯示量

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