MySQL(任务3)

MySQL基础知识#

在讲 MySQL 中数据表的增删改查之前，我们先需要创建表。创建表的过程中需要制定表字段的类型，字段的约束以及表的存储引擎等。所以非常有必要先介绍些MySQL的基础语法知识。

字符集和校验规则#

字符集：字符的集合，常见的字符集有ASCLL、GBK和Unicode等；
校验规则：当前字符集内，字符之间大小的比较规则。

数值型#

1. 数值类型

类型	字节	最小值	最大值
TYNYINT	1	-128/0	127/255
SMALLINT	2	-32768/0	32767/65535
MEDIUMINT	3	-8388608/0	8388607/16777215
INT	4	-2147483648/0	2147483647/4294967295
BIGINT	8	很大...	很大...

INT(M) UNSIGNED ZEROFILL 

可以这样定义数值类型。其中M，表示显示宽度，显示宽度不限制数值的范围。配合zerofill来使用，可以在小于显示宽度的位数前增加0。ZEROFILL 自动为unsigned。Unsigned 表示无符号，只表示正数。

2. 小数类型

单精度(不推荐使用)

FLOAT(M,D) UNSIGNED ZEROFILL

双精度

DOUBLE(M,D) UNSIGNED ZEROFILL

其中M表示总的位数（包括小数位数），D表示小数位数。M,D可以控制保存的范围。比如DOUBLE(10,2)可以表示 -99999999.99 到 99999999.99。

定点数（金额，科学数据推荐使用这个类型）

DECIMAL(M,D) UNSIGNED ZEROFILL

其中M表示总的位数，D表示小数位数。此M,D可以控制保存的范围。M，D省略，默认为10,0；

日期型#

可以考虑使用long类型来存储，也就是时间戳。

或者使用datetime（或timestamp）类型来存储。但是这两个类型有个问题：datetime不包含时区的概念，也就是你传'2019-09-08 12:56:34'，它存储的就是这个值。timestamp虽然包含时区的概念，但是它的取值范围比较小（1970-01-01 00:00:01 -- 2038-01-19 03:14:07），有些情况不够用。

所以会有上面的建议，使用long类型存时间戳。

字符串型和二进制#

选择数据类型的建议#

当选择字段类型时，应该遵循下面几个原则：

• 应该使用最精确的类型，占用的空间少，已经事先估计字段可能的长度；
• 还应该考虑到相关应用语言的处理，例如常常将时间日期保存成一个整型，便于计算；
• 考虑移植的兼容性。

约束#

MySQL中列约束一般用来保证数据库表数据的正确性和完整性。主键约束#

主键：可以唯一标识一条记录的一列或者多列的组合。主键具有以下特点：

• 每个表只能定义一个主键；

• 任意两行都不具有相同的主键值；

• 每一行都必须具有一个主键值（主键列不允许NULL值）；

• 主键列中的值不允许修改或更新；

• 主键值不能重用（如果某行从表中删除，它的主键不能赋给以后的新行）。

-- 添加主键
  create table tbl_user
  (
    user_id int primary key,
    user_name varchar(20)
  );
  create table tbl_user
  (
    user_id int,
    user_name varchar(20),
    primary key(user_id)
  );

alter table tbl_user add primary key(user_id,user_name);
ALTER TABLE tbl_test1 ADD CONSTRAINT pk_tbl_test1 PRIMARY KEY(id);

-- 删除主键（假如主键列具有auto_increment属性，需要先删除自增长属性，再删除主键）
ALTER  TABLE  TABLE_NAME  DROP  PRIMARY  KEY;

外键约束#

外键（FK，foreign key)：如果一个A表的字段指向另一个B表的主键，则此字段就为A表的外键。用于表示表之间的关系。存在外键的表，称之为从表（子表），外键指向的表，称之为主表（父表）。外键只被innodb存储引擎所支持。其他引擎是不支持的。一个表可以存在一个或者多个外键。

外键的默认作用有两点：

• 对子表(外键所在的表)的作用：子表在进行写操作的时候，如果外键字段在父表中找不到对应的匹配，操作就会失败；
• 对父表的作用：对父表的主键字段进行删和改时，如果对应的主键在子表中被引用，操作就会失败。

外键的定制有三种约束模式：

• district：严格模式(默认), 父表不能删除或更新一个被子表引用的记录的主键值；
• cascade：级联模式, 父表的主键值操作后，子表关联的数据也跟着一起操作；
• set null：置空模式,前提外键字段允许为NLL, 父表的主键值操作后，子表对应的字段被置空。

  -- 添加外键
  create table tbl_user
  (
    user_id int primary key,
    user_name varchar(20),
    class_id int,
    CONSTRAINT fk_tbl_user foreign key(class_id) references tbl_class(class_id)
  )
  alter table tbl_user add CONSTRAINT fk_tbl_user foreign key(class_id) references tbl_class(class_id);

-- 删除外键
alter table tbl_user drop foreign key fk_tbl_user;

唯一性约束#

唯一性约束可以确保一列或者多列不出现重复值。

Unique和Primary Key的区别：

• 一个表可以有多个字段声明为 Unique，但是只能有一个Primary Key生命；
• Primary Key的列不能为空值，但是Unique的列可以为空值。

-- 创建唯一性约束
CREATE TABLE tbl_test2
(
id INT,
name1 VARCHAR(20),
nick_name VARCHAR(20),
age INT,
CONSTRAINT unique_tbl_test2_name UNIQUE(name1,nick_name)
)
alter table tbl_test2 add constraint unique_tbl_test2_name UNIQUE(name1,nick_name);

-- 删除唯一性约束(从下面的语法我们可以看出唯一性约束其实是个索引)
alter table tbl_test2 drop index unique_tbl_test2_name

检查约束#

检查约束用于检查数据库表中某些字段时候符合条件。

-- 创建检查约束
CREATE TABLE tbl_test3
(
id INT,
name1 VARCHAR(20),
nick_name VARCHAR(20),
age INT,
CONSTRAINT check_tbl_test3 CHECK(age>20 AND age<40)
)
alter table table_test3 add constraint check_tbl_test3 check(age>20 and age<40);

-- 删除检查约束
alter table tbl_test3 drop constraint check_tbl_test3

默认值约束#

插入一条记录时没有给这个字段赋值，如果建表时设置了默认值，系统就会给这个字段赋默认值。

-- 添加默认值
CREATE TABLE tbl_test4
(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
`name` VARCHAR(20) DEFAULT 'wuming',
age INT
)
ALTER TABLE tbl_test4 MODIFY COLUMN age INT DEFAULT 20;
-- 删除默认值（删除age字段的默认值）
ALTER TABLE tbl_test4 CHANGE COLUMN age age INT DEFAULT NULL;

非空约束#

-- 添加非空约束
CREATE TABLE tbl_test5
(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
`name` VARCHAR(20) NOT NULL,
age INT
)
ALTER TABLE tbl_test5 MODIFY COLUMN age INT NOT    NULL;
-- 删除非空约束
ALTER TABLE tbl_test5 MODIFY COLUMN age INT NULL;

自动增长约束#

该列上必须有索引，not null，只能存在一个自动增长的列。通常定义在主索引（主键）字段上。

通常 自动增长是从1开始递增，但是可以通过修改表属性，更改初始值。表属性 auto_increment=x;（如果比已存在的小，则会从已有的最大值新记录）

存储引擎#

存储引擎可以理解为表的存储结构，每种存储引擎都支持不同的特性。MySQL支持插件式的存储引擎，可以为每张数据表指定不同的存储引擎。常用的存储引擎有以下几种：

我们也可以使用下面命令查看当前数据库支持哪些存储引擎：

-- 查看支持的存储引擎
show engines;

下面对最常用的三种存储引擎做下简单介绍：

• InnoDB：MySQL默认的存储引擎，支持事务、支持行级锁和表级锁、支持各类索引、支持外键，高版本的MySQL还支持全文索引，但是批量数据插入的效率较低；
• MyISAM：具有较高的数据插入效率和数据查询速度，支持全文索引，但是不支持数据库事务，不支持行级锁，只支持表级锁；
• MEMORY：使用这个存储引擎时，会将表中的数据加载到内存中，查询很快，但是对内存要求较高。

所以我们应该根据应用的具体需求选择合适的存储引擎，而不是不加思考的都选择默认存储引擎（INNODB）。

如果要提供提交、回滚和恢复的事务安全（ACID兼容）能力，并要求实现并发控制，InnoDB是一个很好的选择。如果数据表主要用来插入和查询记录，则MyISAM引擎提供较高的处理效率。如果只是临时存放数据，数据量不大，并且不需要较高的数据安全性，可以选择将数据保存在内存的MEMORY引擎中，MySQL中使用该引擎作为临时表，存放查询的中间结果。如果只有INSERT和SELECT操作，可以选择Archive引擎，Archive存储引擎支持高并发的插入操作，但是本身并不是事务安全的。Archive存储引擎非常适合存储归档数据，如记录日志信息可以使用Archive引擎。

实体关系和表设计#

• 1对1，两个表保存的实体之间数据是对等的，比如一个学生有基本信息和详细信息；
• 1对N，A实体对应多个B实体 ，比如一个班级内有很多学生，而且一个学生只属于一个班级；
• M对N，A实体对应多个B实体，同时一个B实体也对应多个A实体，比如一个讲师可以给多个班级授课。同时一个班级可以由多个来授课；

表设计原则：

• 1对1：两个表具有相同的主键即可；
• 1对N：在多的实体端使用一个字段存储1端实体的主键信息；
• M对N：增加一个存储实体之间对应关系的表，保存A实体主键和B实体主键。每一个记录，对应一个对应关系。

数据库范式#

范式是指数据库设计规范。一共存在6个级别的范式，1NF，2NF，3NF，4NF，5NF，6NF。要求是从低到高逐渐递增。关系型数据库必须满足1NF，通常满足到3NF就可以了。

• 1NF：是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。第一范式是对关系模式的最起码的要求。不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数据库。比如地址这个字段不能存成：江苏省-南通市-启东县，而应该存成三个字段：省、市和县。
• 2NF：在满足1NF的基础上，要求表中的每条记录必须被唯一的区分。通常的做法是为每条记录添加主键。
• 3NF：满足第二范式的基础上，要求不能出现传递依赖，也就是不能出现属性依赖于非主属性的.
• MAX：max不仅可以计算数值，还可以计算字符串
• MIN
• COUNT：统计记录数，count（col_name）会忽略null值，count（*）统计所有行；
• SUM：对某一列求和，忽略值为null的行；
• AVG：忽略null行