# 一、SQL

全称 Structured Query Language ，结构化查询语言。操作关系型数据库的编程语言，定义了一套操作关系型数据库统一标准 。

# 1.SQL 通用语法

在学习具体的 SQL 语句之前，先来了解一下 SQL 语言的同于语法。

  1. SQL 语句可以单行或多行书写，以分号结尾。
  2. SQL 语句可以使用空格 / 缩进来增强语句的可读性。
  3. MySQL 数据库的 SQL 语句不区分大小写，关键字建议使用大写。
  4. 注释：
    • 单行注释： -- 注释内容 或 # 注释内容
    • 多行注释： /* 注释内容 */

# 2.SQL 分类

SQL 语句，根据其功能，主要分为四类： DDL 、 DML 、 DQL 、 DCL 。

但是作为 Java开发 的程序员我们仅需掌握 DML 及 DQL 即可。

分类 全称 说明
DDL Data Definition Language 数据定义语言，用来定义数据库对象（数据库、表、字段）
DML Data Manipulation Language 数据操作语言，用来对数据库表中的数据进行增删改
DQL Data Query Language 数据查询语言，用来查询数据库中表的记录
DCL Data Control Language 数据控制语言，用来创建数据库用户、控制数据库的控制权限

# 3.DDL

Data Definition Language ，数据定义语言，用来定义数据库对象 (数据库，表，字段) 。

# 3.1 操作数据库的命令

下面演示的命令中出现的中括号表示为可选命令（加粗字体为常用命令）

  1. 查询所有数据库

    1
    2
    SHOW DATABASES;
    sql

  2. 查询当前数据库

    1
    2
    SELECT DATABASE();
    sql

  3. 创建数据库

    1
    2
    3
    # UTF8字符集长度为3字节，有些符号占4字节，所以推荐用utf8mb4字符集
    CREATE DATABASE [ IF NOT EXISTS ] 数据库名 [ DEFAULT CHARSET 字符集] [COLLATE 排序规则 ];
    SQL

  4. 删除数据库

    1
    2
    DROP DATABASE [ IF EXISTS ] 数据库名;
    sql

  5. 使用数据库

    1
    2
    USE 数据库名;
    sql

# 3.2 操作表的命令

下面演示的命令中出现的中括号表示为可选命令（加粗字体为常用命令）

  1. 查询当前数据库所有表

    1
    2
    SHOW TABLES;
    sql

  2. 查询表结构

    1
    2
    DESC 表名;
    sql

  3. 查询指定表的建表语句

    1
    2
    SHOW CREATE TABLE 表名;
    sql

  4. 创建表（注意：最后一个字段后面没有逗号）

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    create table 表名 (
    字段名1 类型(宽度) 约束条件 [COMMENT 字段1注释],
    字段名2 类型(宽度) 约束条件 [COMMENT 字段2注释],
    字段名3 类型(宽度) 约束条件 [COMMENT 字段3注释]
    ) [ COMMENT 表注释 ];
    sql

  5. 添加字段

    1
    2
    ALTER TABLE 表名 ADD 字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];
    sql

  6. 修改数据类型

    1
    2
    ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 新数据类型(长度);
    sql

  7. 修改字段名和字段类型

    1
    2
    ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名 新字段名 类型(长度) [COMMENT 注释] [约束];
    sql

  8. 删除字段

    1
    2
    ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;
    sql

  9. 修改表名

    1
    2
    ALTER TABLE 表名 RENAME TO 新表名;
    sql

  10. 删除表

    1
    2
    3
    #将整张表彻底删掉
    DROP TABLE [IF EXISTS] 表名;
    sql
    1
    2
    3
    #以该方式删除的表相当于仅删除表中的数据，但是表结构保留
    TRUNCATE TABLE 表名;
    sql

Ps：实际开发中表的结构在创建时就已经确定了，后期基本上不会出现更改或者添加字段的情况，因此关于操作字段的命令可以不用死记。

# 3.3 字段的数据类型

# a） 整型

MySQL 数据类型 含义（有符号）
tinyint 1 字节，范围（-128~127）
smallint 2 字节，范围（-32768~32767）
mediumint 3 字节，范围（-8388608~8388607）
int 4 字节，范围（-2147483648~2147483647）
bigint 8 字节，范围（±9.22*10 的 18 次方）

整型默认使用的都是有符号的，当然了，我们也可以加上 unsigned 关键字，定义成无符号的类型，那么对应的取值范围就会发生改变。

比如： tinyint unsigned 的取值范围为 0~255 ，

# b） 浮点型

MySQL 数据类型 含义
float(m, d) 4 字节，单精度浮点型，m 总长度，d 小数位
double(m, d) 8 字节，双精度浮点型，m 总长度，d 小数位
decimal(m, d) decimal 是存储为字符串的浮点数，对应我们 java 的 Bigdecimal

我们使用一个例子来判断小括号内参数的含义，针对数据类型为 float(5, 3) 的列，做了以下试验：

  • 插入 123.45678 ，最后查询得到的结果为 99.999 ；
  • 插入 12.34567 ，最后查询结果为 12.346 ；

所以，在使用浮点型的时候，还是要注意陷阱的，要以插入数据库中的实际结果为准。

# c） 字符串

MySQL 数据类型 含义
char(n) 固定长度，最多 255 个字符
varchar(n) 可变长度，最大容量 65535 个字节
tinytext 可变长度，最大容量 255 个字节
text 可变长度，最大容量 65535 个字节
mediumtext 可变长度，最大容量 2 的 24 次方 - 1 个字节 16MB
longtext 可变长度，最大容量 2 的 32 次方 - 1 个字节 4GB

# d） 日期和时间

MySQL 数据类型 含义
date 3 字节，日期，格式：2022-09-18
time 3 字节，时间，格式：08:42:30
datetime 8 字节，日期时间，格式：2022-09-18 08:42:30
timestamp 4 字节，自动存储记录修改的时间
year 1 字节，年份，格式：2020

# 4.DML（常用）

DML 英文全称是 Data Manipulation Language (数据操作语言)，用来对数据库中表的数据记录进行 增、删、改 操作。

  • 添加数据（ INSERT ）
  • 修改数据（ UPDATE ）
  • 删除数据（ DELETE ）

# 4.1 添加数据

  1. 添加指定字段

    1
    2
    INSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...);
    sql

  2. 添加全部字段

    1
    2
    INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...);
    sql

  3. 批量添加数据

    1
    2
    INSERT INTO 表名 (字段名1, 字段名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...),(值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...);
    sql
    1
    2
    INSERT INTO 表名 VALUES (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...), (值1, 值2, ...);
    sql

注意事项

  • 插入数据时，指定的字段顺序需要与值的顺序是一一对应的。
  • 字符串和日期类型数据应该包含在引号中
  • 插入的数据大小应该在字段的规定范围内

# 4.2 修改和删除数据

  1. 修改符合条件的数据

    1
    2
    UPDATE 表名 SET 字段名1 = 值1, 字段名2 = 值2, ... [ WHERE 条件 ];
    sql

  2. 删除复合条件的数据

    1
    2
    DELETE FROM 表名 [ WHERE 条件 ];
    sql

注意：如果不加 WHERE 条件则默认操作整张表的数据

# 5.DQL（常用）

DQL 英文全称是 Data Query Language (数据查询语言)，数据查询语言，用来查询数据库中表的记录。

小提示：

  • 查询关键字: SELECT
  • DQL 是我们每天接触编写最多也是最难的 SQL，该语言用来查询记录，不会修改数据库和表结构。
  • 实际开发中查询操作的频次是要远高于增删改的。
  • 查询可以当作一个很大的章节，其中包含单表查询、多表查询、分组查询等等。

# 5.1 课前准备

在学习查询语句前我们需要用到一个图形化工具来操作数据库，这会使我们的学习效率及开发效率大大的提高。

  • 图形化界面工具（根据个人喜好选择）：Navicat15

  • 在开始学习之前我们需要执行以下 SQL 语句作为我们的学习素材：

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    CREATE DATABASE IF NOT EXISTS itcast DEFAULT CHARSET utf8mb4;
    DROP TABLE IF EXISTS employee;

    CREATE TABLE emp (
    	id int COMMENT '编号',
    	workno varchar(10) COMMENT '工号',
    	name varchar(10) COMMENT '姓名',
    	gender char(1) COMMENT '性别',
    	age tinyint UNSIGNED COMMENT '年龄',
    	idcard char(18) COMMENT '身份证号',
    	workaddress varchar(50) COMMENT '工作地址',
    	entrydate date COMMENT '入职时间'
    ) COMMENT '员工表';

    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (1, '00001', '柳岩666', '女', 20, '123456789012345678', '北京', '2000-01-01');
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (2, '00002', '张无忌', '男', 18, '123456789012345670', '北京', '2005-09-01');
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (3, '00003', '韦一笑', '男', 38, '123456789712345670', '上海', '2005-08-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (4, '00004', '赵敏', '女', 18, '123456757123845670', '北京', '2009-12-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (5, '00005', '小昭', '女', 16, '123456769012345678', '上海', '2007-07-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (6, '00006', '杨逍', '男', 28, '12345678931234567X', '北京', '2006-01-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (7, '00007', '范瑶', '男', 40, '123456789212345670', '北京', '2005-05-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (8, '00008', '黛绮丝', '女', 38, '123456157123645670', '天津', '2015-05-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (9, '00009', '范凉凉', '女', 45, '123156789012345678', '北京', '2010-04-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (10, '00010', '陈友谅', '男', 53, '123456789012345670', '上海', '2011-01-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (11, '00011', '张士诚', '男', 55, '123567897123465670', '江苏', '2015-05-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (12, '00012', '常遇春', '男', 32, '123446757152345670', '北京', '2004-02-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (13, '00013', '张三丰', '男', 88, '123656789012345678', '江苏', '2020-11-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (14, '00014', '灭绝', '女', 65, '123456719012345670', '西安', '2019-05-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (15, '00015', '胡青牛', '男', 70, '12345674971234567X', '西安', '2018-04-01'); 
    INSERT INTO emp (id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate) VALUES (16, '00016', '周芷若', '女', 18, null, '北京', '2012-06-01');
    sql

# 5.2 基本语法

  • DQL 查询语句，语法结构如下：

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    2
    3
    4
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    7
    8
    9
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    11
    12
    13
    14
    15
    SELECT
        字段列表
    FROM
        表名字段
    WHERE
        条件列表
    GROUP BY
        分组字段列表
    HAVING
        分组后的条件列表
    ORDER BY
        排序字段列表
    LIMIT
        分页参数
    sql

  • 我们在学习的时候，会将上面的完整语法进行拆分，分为以下几个部分：

    • 基础查询（不带任何条件）
    • 条件查询（ WHERE ）
    • 聚合函数（ count 、 max 、 min 、 avg 、 sum ）
    • 分组查询（ group by ）
    • 排序查询（ order by ）
    • 分页查询（ limit ）

# 5.3 基础查询

# a）语法格式

  • 查询多个字段

    1
    2
    SELECT 字段1, 字段2, 字段3 ... FROM 表名 ;
    sql
    1
    2
    SELECT * FROM 表名 ;
    sql

    注意 : * 号代表查询所有字段，在实际开发中尽量少用（不直观、影响效率）。

  • 字段设置别名

    1
    2
    SELECT 字段1 [ AS 别名1 ], 字段2 [ AS 别名2 ], 字段3 [ AS 别名3 ], ... FROM 表名;
    sql
    1
    2
    SELECT 字段1 [ 别名1 ] , 字段2 [ 别名2 ] ... FROM 表名;
    sql

  • 去除重复记录

    1
    2
    SELECT DISTINCT 字段列表 FROM 表名;
    sql

# b）案例练习

  • 查询指定字段 name , workno , age 并返回

    1
    2
    select name,workno,age from emp;
    sql

  • 查询返回所有字段

    1
    2
    select id, workno, name, gender, age, idcard, workaddress, entrydate from emp;
    sql
    1
    2
    select * from emp; #不推荐
    sql

  • 查询所有员工的工作地址，起别名

    1
    2
    select workaddress AS '工作地址' from emp;
    sql
    1
    2
    select workaddress '工作地址' from emp; #省略AS的写法
    sql

  • 查询公司员工的上班地址有哪些（不要重复）

    1
    2
    select DISTINCT workaddress from emp;
    sql

# 5.4 条件查询

# a）语法格式

  • 查询语句中使用 WHERE 条件

    1
    2
    SELECT 字段列表 FROM 表名 WHERE 条件列表 ;
    sql

# b）条件运算符

  • 常用的比较运算符

    比较运算符 功能
    > 大于
    >= 大于等于
    < 小于
    <= 小于等于
    = 等于
    <> 或！= 不等于
    BETWEEN … AND … 在某个范围内（含最小、最大值）
    IN(…) 在 in 之后的列表中的值，多选一
    LIKE 占位符 模糊匹配（ _ 匹配单个字符， % 匹配任意个字符）
    IS NULL 是 NULL

  • 常用的逻辑运算符

    逻辑运算符 功能
    AND 或 && 并且（多个条件同时成立）
    OR 或 || 或者（多个条件任意一个成立）
    NOT 或！ 非，不是

# c）案例练习

  • 查询年龄等于 88 的员工

    1
    2
    select * from emp where age = 88;
    sql

  • 查询年龄小于 20 的员工信息

    1
    2
    select * from emp where age < 20;
    sql

  • 查询年龄小于等于 20 的员工信息

    1
    2
    select * from emp where age <= 20;
    sql

  • 查询没有身份证号的员工信息

    1
    2
    select * from emp where idcard is null;
    sql

  • 查询有身份证号的员工信息

    1
    2
    select * from emp where idcard is not null;
    sql

  • 查询年龄不等于 88 的员工信息

    1
    2
    select * from emp where age != 88;
    sql
    1
    2
    select * from emp where age <> 88;
    sql

  • 查询年龄在 15 岁（包含）到 20 岁（包含）之间的员工信息

    1
    2
    select * from emp where age >= 15 && age <= 20;
    sql
    1
    2
    select * from emp where age >= 15 and age <= 20;
    sql
    1
    2
    select * from emp where age BETWEEN 15 AND 20;
    sql

  • 查询性别为 女 且年龄小于 25 岁的员工信息

    1
    2
    select * from emp where gender = '女' and age < 25;
    sql

  • 查询年龄等于 18 或 20 或 40 的员工信息

    1
    2
    select * from emp where age = 18 or age = 20 or age = 40;
    sql
    1
    2
    select * from emp where age in(18,20,40);
    sql

  • 查询姓名为两个字的员工信息

    1
    2
    select * from emp where name like '__';
    sql

  • 查询身份证号最后一位是 X 的员工信息

    1
    2
    select * from emp where idcard like '%X';
    sql

# 5.5 聚合函数

将一列数据作为一个整体，进行纵向计算。

# a）常见的聚合函数

函数 功能
count 统计数量
max 最大值
min 最小值
avg 平均值
sum 求和

# b）语法格式

1
2
SELECT 聚合函数(字段列表) FROM 表名 ;
sql

注意 : NULL 值是不参与所有聚合函数运算的。

# c）案例练习

  • 统计该企业员工数量

    1
    2
    select count(*) from emp; #返回结果是16，统计的是总记录数
    sql
    1
    2
    select count(idcard) from emp; #返回结果是15，统计的是idcard字段不为null的记录数
    sql
    1
    2
    select count(1) from emp; #会统计表中的所有的记录数，包含字段为null 的记录
    sql

    对于 count(*) 、 count(字段) 、 count(1) 的具体原理，我们在进阶篇中 SQL 优化部分会详细讲解，此处大家只需要知道如何使用即可。

  • 统计该企业员工的平均年龄

    1
    2
    select avg(age) from emp;
    sql

  • 统计该企业员工的最大年龄

    1
    2
    select max(age) from emp;
    sql

  • 统计该企业员工的最小年龄

    1
    2
    select min(age) from emp;
    sql

  • 统计西安地区员工的年龄之和

    1
    2
    select sum(age) from emp where workaddress = '西安';
    sql

# 5.6 分组查询

# a） 语法格式

1
2
SELECT 字段列表 FROM 表名 [ WHERE 条件 ] GROUP BY 分组字段名 [ HAVING 分组 后过滤条件 ];
sql

# b）where 与 having 区别

  • 执行时机不同： where 是分组之前进行过滤，不满足 where 条件，不参与分组；而 having 是分组之后对结果进行过滤。
  • 判断条件不同： where 不能对聚合函数进行判断，而 having 可以。

# c）案例练习

  • 根据性别分组，统计男性员工 和 女性员工的数量

    1
    2
    select gender, count(*) from emp group by gender ;
    sql

  • 根据性别分组，统计男性员工 和 女性员工的平均年龄

    1
    2
    select gender, avg(age) from emp group by gender ;
    sql

  • 查询年龄小于 45 的员工，并根据工作地址分组，获取员工数量大于等于 3 的工作地址

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    SELECT workaddress,count(*) address_count
    FROM emp
    WHERE age < 45
    GROUP BY  workaddress
    HAVING address_count >= 3;
    sql

  • 统计各个工作地址上班的男性及女性员工的数量

    1
    2
    select workaddress, gender, count(*) '数量' from emp group by gender , workaddress ;
    sql

# 5.7 排序查询

排序在日常开发中是非常常见的一个操作，有升序排序，也有降序排序。

# a）语法格式

1
2
SELECT 字段列表 FROM 表名 ORDER BY 字段1 排序方式1, 字段2 排序方式2;
sql

# b）排序方式

  • ASC : 升序（默认）
  • DESC : 降序

注意：如果是多字段排序，当第一个字段值相同时，才会根据第二个字段进行排序。

# c）案例练习

  • 根据年龄对公司的员工进行升序排序

    1
    2
    select * from emp order by age asc;
    sql
    1
    2
    select * from emp order by age;
    sql

  • 根据入职时间，对员工进行降序排序

    1
    2
    select * from emp order by entrydate desc;
    sql

  • 根据年龄对公司的员工进行升序排序，年龄相同，再按照入职时间进行降序排序

    1
    2
    select * from emp order by age asc , entrydate desc;
    sql

# 5.8 分页查询

分页操作在业务系统开发时，也是非常常见的一个功能，我们在网站中看到的各种各样的分页条，后台都需要借助于数据库的分页操作。

# a）语法格式

1
2
SELECT 字段列表 FROM 表名 LIMIT 起始索引, 查询记录数;
sql

# b）注意事项

  • 起始索引从 0 开始，起始索引 = （查询页码 - 1）* 每页显示记录数。
  • 分页查询是数据库的方言，不同的数据库有不同的实现， MySQL 中是 LIMIT 。
  • 如果查询的是第一页数据，起始索引可以省略，直接简写为 limit 10。

# c）案例练习

  • 查询第 1 页员工数据，每页展示 10 条记录

    1
    2
    select * from emp limit 10;
    sql
    1
    2
    select * from emp limit 0,10;
    sql

  • 查询第 2 页员工数据，每页展示 10 条记录

    1
    2
    select * from emp limit 10,10;
    sql

# 5.9 执行顺序

在讲解 DQL 语句的具体语法之前，我们已经讲解了 DQL 语句的完整语法，及编写顺序，接下来，我们要来说明的是 DQL 语句在执行时的执行顺序，也就是先执行那一部分，后执行那一部分。

1
FROM` ➤ `WHERE `➤ `GROUP BY` ➤ `SELECT `➤ `ORDER BY` ➤ `LIMIT

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# 6.DCL（不重要）

DCL 英文全称是 ** Data Control Language **(数据控制语言)，用来管理数据库用户、控制数据库的访问权限。

作为 Java 开发程序员的话，我们是无需关心 DCL 这一部分的，因为在实际工作中这不是我们所负责的内容！

# 6.1 用户管理

  • 查询用户

    1
    2
    3
    USER mysql;
    SELECT * FROM user;
    sql

  • 创建用户

    1
    2
    CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';
    sql

  • 修改用户密码

    1
    2
    ALTER USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '新密码';
    sql

  • 删除用户

    1
    2
    DROP USER '用户名'@'主机名';
    sql

注意：主机名可以使用 % 通配

# 6.2 权限控制

  • 常用权限

    权限 说明
    ALL, ALL PRIVILEGES 所有权限
    SELECT 查询数据
    INSERT 插入数据
    UPDATE 修改数据
    DELETE 删除数据
    ALTER 修改表
    DROP 删除数据库 / 表 / 视图
    CREATE 创建数据库 / 表

  • 查询权限

    1
    2
    SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';
    sql

  • 授予权限

    1
    2
    GRANT 权限列表 ON 数据库名.表名 TO '用户名'@'主机名';
    sql

  • 撤销权限

    1
    2
    REVOKE 权限列表 ON 数据库名.表名 FROM '用户名'@'主机名';
    sql

  • 注意事项

    • 多个权限用逗号分隔
    • 授权时，数据库名和表名可以用 * 进行通配，代表所有

# 二、函数

函数是指一段可以直接被另一段程序调用的程序或代码。 也就意味着，这一段程序或代码在 MySQL 中已经给我们提供了，我们要做的就是在合适的业务场景调用对应的函数完成对应的业务需求即可。

Ps：其实很少用到函数的，可以说基本用不到，所以我这就不记那么详细了。

# 1. 字符串函数

  • 常用函数

    函数 功能
    CONCAT(s1, s2, …, sn) 字符串拼接，将 s1, s2, …, sn 拼接成一个字符串
    LOWER(str) 将字符串全部转为小写
    UPPER(str) 将字符串全部转为大写
    LPAD(str, n, pad) 左填充，用字符串 pad 对 str 的左边进行填充，达到 n 个字符串长度
    RPAD(str, n, pad) 右填充，用字符串 pad 对 str 的右边进行填充，达到 n 个字符串长度
    TRIM(str) 去掉字符串头部和尾部的空格
    SUBSTRING(str, start, len) 返回从字符串 str 从 start 位置起的 len 个长度的字符串

  • 使用示例

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    -- 拼接
    SELECT CONCAT('Hello', 'World');
    -- 小写
    SELECT LOWER('Hello');
    -- 大写
    SELECT UPPER('Hello');
    -- 左填充
    SELECT LPAD('01', 5, '-');
    -- 右填充
    SELECT RPAD('01', 5, '-');
    -- 去除空格
    SELECT TRIM(' Hello World ');
    -- 切片（起始索引为1）
    SELECT SUBSTRING('Hello World', 1, 5);
    sql

# 2. 数值函数

函数 功能
CEIL(x) 向上取整
FLOOR(x) 向下取整
MOD(x, y) 返回 x/y 的模
RAND() 返回 0~1 内的随机数
ROUND(x, y) 求参数 x 的四舍五入值，保留 y 位小数

# 3. 日期函数

函数 功能
CURDATE() 返回当前日期
CURTIME() 返回当前时间
NOW() 返回当前日期和时间
YEAR(date) 获取指定 date 的年份
MONTH(date) 获取指定 date 的月份
DAY(date) 获取指定 date 的日期
DATE_ADD(date, INTERVAL expr type) 返回一个日期 / 时间值加上一个时间间隔 expr 后的时间值
DATEDIFF(date1, date2) 返回起始时间 date1 和结束时间 date2 之间的天数

# 4. 流程函数

函数 功能
IF(value, t, f) 如果 value 为 true，则返回 t，否则返回 f
IFNULL(value1, value2) 如果 value1 不为空，返回 value1，否则返回 value2
CASE WHEN [ val1 ] THEN [ res1 ] … ELSE [ default ] END 如果 val1 为 true，返回 res1，… 否则返回 default 默认值
CASE [ expr ] WHEN [ val1 ] THEN [ res1 ] … ELSE [ default ] END 如果 expr 的值等于 val1，返回 res1，… 否则返回 default 默认值

# 三、约束

约束是作用于表中字段上的规则，用于限制存储在表中的数据。

Ps：我们仅需了解约束的含义即可，实际开发中这都是在建表时就已经确定了的。

# 1. 常用约束

约束 描述 关键字
非空约束 限制该字段的数据不能为 null NOT NULL
唯一约束 保证该字段的所有数据都是唯一、不重复的 UNIQUE
主键约束 主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一 PRIMARY KEY
默认约束 保存数据时，如果未指定该字段的值，则采用默认值 DEFAULT
检查约束（8.0.1 版本后） 保证字段值满足某一个条件 CHECK
外键约束 用来让两张图的数据之间建立连接，保证数据的一致性和完整性 FOREIGN KEY

约束是作用于表中字段上的，可以在创建表 / 修改表的时候添加约束。

# 2. 外键约束

用来让两张表的数据之间建立连接，从而保证数据的一致性和完整性

  • 建表时添加外键约束

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    CREATE TABLE 表名(
        字段名 字段类型,
        ...
        [CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY(外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名)
    );
    sql

  • 建表后添加外键约束

    1
    2
    ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名);
    sql

  • 删除外键

    1
    2
    ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名;
    sql

删除 / 更新行为

行为 说明
NO ACTION 当在父表中删除 / 更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许删除 / 更新（与 RESTRICT 一致）
RESTRICT 当在父表中删除 / 更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许删除 / 更新（与 NO ACTION 一致）
CASCADE 当在父表中删除 / 更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则也删除 / 更新外键在子表中的记录
SET NULL 当在父表中删除 / 更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则设置子表中该外键值为 null（要求该外键允许为 null）
SET DEFAULT 父表有变更时，子表将外键设为一个默认值（Innodb 不支持）

更改删除 / 更新行为

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ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段) REFERENCES 主表名(主表字段名) ON UPDATE 行为 ON DELETE 行为;
sql

# 三、多表查询

我们之前在讲解 SQL 语句的时候，讲解了 DQL 语句，也就是数据查询语句，但是之前讲解的查询都是单表查询，而本章节我们要学习的则是多表查询操作。

Ps：相较于约束来讲，本章确实是个重点，多表联查会在开发中经常用到，因此需要认真学习！！！

# 1. 多表关系

项目开发中，在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，由于业务之间相互关联，所以各个表结构之间也存在着各种联系，基本上分为三种：

  1. 一对多（多对一）
  2. 多对多
  3. 一对一

# 1.1 一对多

  • 案例：部门 与 员工的关系
  • 关系：一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门
  • 实现：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键

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# 1.2 多对多

  • 案例：学生 与 课程的关系
  • 关系：一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以供多个学生选择
  • 实现：建立第三张中间表，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键

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# 1.3 一对一

  • 案例：用户 与 用户详情的关系
  • 关系：一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率
  • 实现：在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的 (UNIQUE)

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# 2. 多表查询概述

# 2.1 数据准备

  • 删除之前的 emp, dept 表

  • 执行下面 SQL 语句

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    CREATE TABLE dept (
    	id int PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID',
    	name varchar(50) NOT NULL COMMENT '部门名称'
    ) COMMENT '部门表';
    INSERT INTO dept (id, name) VALUES (1, '研发部'), (2, '市场部'),(3, '财务部'), (4, '销售部'), (5, '总经办'), (6, '人事部');

    CREATE TABLE emp (
    	id int PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID',
    	name varchar(50) NOT NULL COMMENT '姓名',
    	age int COMMENT '年龄',
    	job varchar(20) COMMENT '职位',
    	salary int COMMENT '薪资',
    	entrydate date COMMENT '入职时间',
    	managerid int COMMENT '直属领导ID',
    	dept_id int COMMENT '部门ID'
    ) COMMENT '员工表';
    alter table emp add constraint fk_emp_dept_id foreign key (dept_id) references dept(id);

    INSERT INTO emp (id, name, age, job,salary, entrydate, managerid, dept_id)
    VALUES
        (1, '金庸', 66, '总裁', 20000, '2000-01-01', null, 5),
        (2, '张无忌', 20, '项目经理', 12500, '2005-12-05', 1, 1),
        (3, '杨逍', 33, '开发', 8400, '2000-11-03', 2, 1),
        (4, '韦一笑', 48, '开发', 11000, '2002-02-05', 2, 1),
        (5, '常遇春', 43, '开发', 10500, '2004-09-07', 3, 1),
        (6, '小昭', 19, '程序员鼓励师', 6600, '2004-10-12', 2, 1),
        (7, '灭绝', 60, '财务总监', 8500, '2002-09-12', 1, 3),
        (8, '周芷若', 19, '会计', 48000, '2006-06-02', 7, 3),
        (9, '丁敏君', 23, '出纳', 5250, '2009-05-13', 7, 3),
        (10, '赵敏', 20, '市场部总监', 12500, '2004-10-12', 1, 2),
        (11, '鹿杖客', 56, '职员', 3750, '2006-10-03', 10, 2),
        (12, '鹤笔翁', 19, '职员', 3750, '2007-05-09', 10, 2),
        (13, '方东白', 19, '职员', 5500, '2009-02-12', 10, 2),
        (14, '张三丰', 88, '销售总监', 14000, '2004-10-12', 1, 4),
        (15, '俞莲舟', 38, '销售', 4600, '2004-10-12', 14, 4),
        (16, '宋远桥', 40, '销售', 4600, '2004-10-12', 14, 4),
        (17, '陈友谅', 42, null, 2000, '2011-10-12', 1, null);
    sql

# 2.2 笛卡尔积

笛卡尔乘积是指在数学中，两个集合 A 集合 和 B 集合 的所有组合情况。

  • 这是我们查单表的 SQL 语句

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    2
    select * from emp;
    sql

  • 那么我们要执行多表查询，就只需要使用逗号分隔多张表即可

    1
    2
    select * from emp , dept;
    sql

  • 但是这个时候查出来的结果却是 102 条记录

    image-20220605080339628

    与 部门表 dept 所有记录 (6) 的所有组合情况，这种现象称之为笛卡尔积。

在 SQL 语句中，如何来去除无效的笛卡尔积呢？ 我们可以给多表查询加上连接查询的条件即可。

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2
select * from emp , dept where emp.dept_id = dept.id;
sql

image-20220605080630910

而由于 id 为 17 的员工，没有 dept_id 字段值，所以在多表查询时，根据连接查询的条件并没有查询到。

# 2.3 分类

多表查询又分为以下两大类：

  • 连接查询
    • 内连接：相当于查询 A、B 交集部分数据
    • 外连接：
      • 左外连接：查询左表所有数据，以及两张表交集部分数据
      • 右外连接：查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据
    • 自连接：当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别名
  • 子查询

# 3. 内连接

内连接查询的是两张表交集部分的数据。(也就是绿色部分的数据)

image-20220605081106113

内连接的语法分为两种：隐式内连接、显式内连接。

# 3.1 语法格式

  • 隐式内连接

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    2
    SELECT 字段列表 FROM 表1 , 表2 WHERE 条件 ... ;
    sql

  • 显式内连接

    1
    2
    SELECT 字段列表 FROM 表1 [ INNER ] JOIN 表2 ON 连接条件 ... ;
    sql

# 3.2 案例练习

  • 查询每一个员工的姓名，及关联的部门的名称 (隐式内连接实现)
1
2
select e.`name`, d.`name` from emp e,dept d where e.dept_id = d.id;
sql

  • 查询每一个员工的姓名，及关联的部门的名称 (显式内连接实现)

    1
    2
    select e.`name`, d.`name` from emp e join dept d on e.dept_id = d.id;
    sql

# 4. 外连接

外连接和内连接一样查询的都是两个表交集的数据，不同的是左外连接会查询左表的全部数据以及交集数据，右外连接与之相对。

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# 4.1 语法格式

  • 左外连接

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    SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ... ;
    sql

  • 右外连接

    1
    2
    SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [ OUTER ] JOIN 表2 ON 条件 ...;
    sql

# 4.2 案例练习

  • 查询 emp 表的所有数据，和对应的部门信息（左外）

    1
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    select e.*,d.name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id;
    sql

  • 查询 dept 表的所有数据，和对应的员工信息（右外）

    1
    2
    select e.*,d.name from emp e right join dept d on e.dept_id = d.id;
    sql

左外连接和右外连接是可以相互替换的，只需要调整在连接查询时 SQL 中，表结构的先后顺序就可以了。而我们在日常开发使用时，更偏向于左外连接。

# 5. 自连接

# 5.1 自链接查询

当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别名

  • 语法格式

    1
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    SELECT 字段列表 FROM 表A 别名A JOIN 表A 别名B ON 条件 ...;
    sql

    自连接查询，可以是内连接查询，也可以是外连接查询

  • 案例练习

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    -- 查询员工及其所属领导的名字
    select a.name, b.name from employee a, employee b where a.manager = b.id;
    -- 没有领导的也查询出来
    select a.name, b.name from employee a left join employee b on a.manager = b.id;
    sql

# 5.2 联合查询

把多次查询的结果合并，形成一个新的查询集，其实就是吧两个查询语句给连起来了。

  • 语法格式

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    SELECT 字段列表 FROM 表A ...
    UNION [ALL]
    SELECT 字段列表 FROM 表B ...
    sql

  • 注意事项

    • UNION ALL 会有重复结果，UNION 不会
    • 联合查询比使用 or 效率高，不会使索引失效

# 6. 子查询

# 6.1 概述

SQL 语句中嵌套 SELECT 语句，称为嵌套查询，又称子查询。

  • 语法格式

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    SELECT * FROM t1 WHERE column1 = ( SELECT column1 FROM t2);
    sql

    子查询外部的语句可以是 INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT 的任何一个。

  • 根据子查询结果不同，分为：

    • 标量子查询（子查询结果为单个值）
    • 列子查询（子查询结果为一列）
    • 行子查询（子查询结果为一行）
    • 表子查询（子查询结果为多行多列）

  • 根据子查询位置，分为：

    • WHERE 之后
    • FROM 之后
    • SELECT 之后

# 6.2 标量子查询

子查询返回的结果是单个值（数字、字符串、日期等），最简单的形式，这种子查询称为标量子查询。

常用操作符： - < > > >= < <=

案例练习：

  • 查询 “销售部” 的所有员工信息

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    select * from emp where dept_id = (select id from dept where name = '销售部');
    sql

  • 查询在 “方东白” 入职之后的员工信息

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2
select * from emp where entrydate > (select entrydate from emp where name = '方东白');
sql

# 6.3 列子查询

子查询返回的结果是一列（可以是多行），这种子查询称为列子查询。

常用的操作符： IN 、NOT IN 、 ANY 、SOME 、 ALL

操作符 描述
IN 在指定的集合范围内，多选一
NOT IN 不在指定的集合范围内
ANY 子查询返回列表中，有任意一个满足即可
SOME 与 ANY 等同，使用 SOME 的地方都可以使用 ANY
ALL 子查询返回列表的所有值都必须满足

案例练习：

  • 查询 “销售部” 和 “市场部” 的所有员工信息

    1
    2
    select * from emp where dept_id in (select id from dept where name = '销售部' or name = '市场部');
    sql

  • 查询比 “财务部” 所有人工资都高的员工信息

    1
    2
    select * from emp where salary > all ( select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '财务部') );
    sql

  • 查询比研发部其中任意一人工资高的员工信息

    1
    2
    select * from emp where salary > any ( select salary from emp where dept_id = (select id from dept where name = '研发部') );
    sql

# 6.4 行子查询

子查询返回的结果是一行（可以是多列），这种子查询称为行子查询。

常用的操作符： = 、<> 、IN 、NOT IN

案例练习：

  • 查询与 “张无忌” 的薪资及直属领导相同的员工信息；
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2
select * from emp where (salary,managerid) = (select salary, managerid from emp where name = '张无忌');
sql

# 6.5 表子查询

子查询返回的结果是多行多列，这种子查询称为表子查询。

常用操作符： IN

案例练习：

  • 查询与 “鹿杖客” , “宋远桥” 的职位和薪资相同的员工信息

    1
    2
    select * from emp where (job,salary) in ( select job, salary from emp where name = '鹿杖客' or name = '宋远桥' );
    sql

  • 查询入职日期是 “2006-01-01” 之后的员工信息，及其部门信息

    1
    2
    select e.*, d.* from (select * from emp where entrydate > '2006-01-01') e left join dept d on e.dept_id = d.id ;
    sql

# 四、事务

# 1. 事务简介

事务是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败。

举例说明：

张三给李四转账 1000 块钱，张三银行账户的钱减少 1000，而李四银行账户的钱要增加 1000。 这一组操作就必须在一个事务的范围内，要么都成功，要么都失败。

image-20220605121214330

注意： 默认 MySQL 的事务是自动提交的，也就是说，当执行完一条 DML 语句时，MySQL 会立即隐式的提交事务。

# 2. 事务操作

# 2.1 数据准备

在开始学习事务之前需要先执行以下 SQL 语句来导入数据。

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drop table if exists account;

create table account(
    id int primary key AUTO_INCREMENT comment 'ID',
    name varchar(10) comment '姓名',
    money double(10, 2) comment '余额'
) comment '账户表';

insert into account(name, money) VALUES ('张三', 2000),('李四', 2000);
sql

# 2.2 未控制事务

当前情境下事务是 MySQL 默认的事务，也就是每执行一句更新操作都将由 MySQL 自动隐式提交。

  • 测试转账操作的正常情况

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    -- 1. 查询张三余额 
    select * from account where name = '张三'; 
    -- 2. 张三的余额减少1000 
    update account set money = money - 1000 where name = '张三'; 
    -- 3. 李四的余额增加1000 
    update account set money = money + 1000 where name = '李四';
    sql

    image-20220605122748424

  • 测试异常情况（执行之前先将两个人的余额都恢复到 2000）

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    -- 1. 查询张三余额 
    select * from account where name = '张三'; 
    -- 2. 张三的余额减少1000 
    update account set money = money - 1000 where name = '张三'; 
    出错了...
    -- 3. 李四的余额增加1000 
    update account set money = money + 1000 where name = '李四';
    sql

    image-20220605123015353

通过上面的两种情况演示，我们得知如果是异常情况的话，这种错误是非常致命的，假如真的是两个人之间的转账，一方钱减少了，另一方却没有增加的话，用户必定会勃然大怒，因此我们需要通过控制事务的方式来避免这种情况的出现！

# 2.3 控制事务一（不常用）

  • 查看 / 设置事务提交方式

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    SELECT @@autocommit ; 
    SET @@autocommit = 0 ;
    sql

  • 提交事务

    1
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    COMMIT;
    sql

  • 回滚事务

    1
    2
    ROLLBACK;
    sql

注意：上述的这种方式，我们是修改了事务的自动提交行为，把默认的自动提交修改为了手动提交，此时我们执行的 DML 语句都不会提交，需要手动的执行 commit 进行提交。

# 2.4 控制事务二（常用）

  • 开启事务

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    START TRANSACTION 或 BEGIN TRANSACTION;
    sql

  • 提交事务

    1
    2
    COMMIT;
    sql

  • 回滚事务

    1
    2
    ROLLBACK;
    sql

# 2.5 转账案例

接下来通过控制事务的方式演示一遍转账操作。

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-- 开启事务 
start transaction 
-- 1. 查询张三余额 
select * from account where name = '张三'; 
-- 2. 张三的余额减少1000 
update account set money = money - 1000 where name = '张三'; 
-- 3. 李四的余额增加1000 
update account set money = money + 1000 where name = '李四'; 
-- 如果正常执行完毕, 则提交事务 
commit; 
-- 如果执行过程中报错, 则回滚事务 
-- rollback;
sql

# 3. 事务四大特性（ACID）

  • 原子性 ( Atomicity )：事务是不可分割的最小操作但愿，要么全部成功，要么全部失败
  • 一致性 ( Consistency )：事务完成时，必须使所有数据都保持一致状态
  • 隔离性 ( Isolation )：数据库系统提供的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行
  • 持久性 ( Durability )：事务一旦提交或回滚，它对数据库中的数据的改变就是永久的

# 4. 并发事务问题

问题 描述
脏读 一个事务读到另一个事务还没提交的数据
不可重复读 一个事务先后读取同一条记录，但两次读取的数据不同
幻读 一个事务按照条件查询数据时，没有对应的数据行，但是再插入数据时，又发现这行数据已经存在

  • 赃读（比如 B 读取到了 A 未提交的数据）

    image-20220605125309397

  • 不可重复读（事务 A 两次读取同一条记录，但是读取到的数据却是不一样的）

    image-20220605125417374

  • 幻读

    image-20220605125445124

# 5. 事务隔离级别

隔离级别 脏读 不可重复读 幻读
Read uncommitted √ √ √
Read committed × √ √
Repeatable Read (默认) × × √
Serializable × × ×

  • √表示在当前隔离级别下该问题会出现

  • Serializable 性能最低； Read uncommitted 性能最高，数据安全性最差

  • 查看事务隔离级别： SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;

  • 设置事务隔离级别：

    1
    2
    SET [ SESSION | GLOBAL ] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE };
    sql

    SESSION 是会话级别，表示只针对当前会话有效， GLOBAL 表示对所有会话有效