关系型数据库之Mysql查询及数据库管理(二)

    在关系型数据库之Mysql编译安装及数据库基础(一)我们大致了解的数据库的基本应用了，下面我们来聊聊MySQL的家常吧，在实际生产工作中我需要了解自己再数据库领域应该选择哪条道？这是们走向数据库光明之路的前提，关于数据库发展方向有开发DBA和管理DBA，它们分别需要哪些技能呢:

开发DBA:数据库设计(E-R关系图)、SQL开发、内置函数、存储过程(存储过程和存储函数)、触发器、事件调查器(even scheduler)

管理DBA:安装、升级、备份、恢复、用户管理、权限管理、监控、分析、基准测试、语句优化(SQL语句编写必备)、数据字典、按需要配置服务器(服务器变量（必须掌握）:MyISAM,InnoDB,缓存，日志)

下面我们一步一步深入走向MySQL的世界:

SQL语言组成部分:

(1)DDL：数据定义语言

(2)DML：数据操作语言

(3)完整性定义语言:DDL的部分功能

  如:(约束)主键、外键、唯一键、条件、非空、事务

(4)视图定义:虚表或临时表，存储下来是SELECT语句

(5)事务控制

(6)嵌入式SQL和动态SQL

(DCL)控制语言

数据类型的作用:

(1)存储的值类型(比如:类型为字段 则无法存储数据)

(2)占据的存储空间(char(40))

(3)定长、变长(char,varchar)

(4)如何被索引及排序

(5)是否能够被索引；(比如text,只能定位左边一部分)

数据字典：系统编目 (system catalog) ---如花名册一样
保存数据库服务器上的元数据

元数据：
       关系的名字
       每个关系的各字段的名字
       各字段的数据类型和长度（）
       约束
       每个关系上的视图的名字及视图的定义
       授权用户的名字
       用户的授权和账户信息

统计类的数据：
       每个关系字段的个数；
       每个关系中的行数；
       每个关系的存储方法；

保存元数据的数据库：
    information_schema
    mysql
    performance_shcema

数据类型：
    
字符型      
       char     ------固定的空间
       varchar  -------变化的空间，不区分大小写
       tinytext  
       text  （作为对象存储，不会直接存储在表中，而是存放了指向其他表的指针）
       mediumtext
       longtext
       binary              ------------固定的空间
       varbinary            -------------变化的空间
       tinyblob
       blob （二进制大对象）
       mediumblob
       longblob

数值型     
       精确数值型  
                 tinyint
                 smallint
                 mediumint
                 int
                 bigint
                 decimal
             1 整型
             2 十进制数据：decimal（定点数，精确表示）
       近似数值型  (float,double)
              单精度浮点型
              双精度浮点型              
              日期时间型
                        date
                        time
                        datetime
                        timestamp
                        year
                          
布尔型 （mysql 实际上没有） 0和1
内建类型
       enum 枚举
       set  集合

数据类型列表:

字符型常用的属性修饰符：
not_null :非空约束
null       ：允许为空
default 'string' : 默认值，不使用于text类型
character set ‘字符集’     

示例:查询字符集设置及服务器字符变量      

  mysql> show character set ;
  mysql> show variables like '%char%';

collation '规则'  ：排序规则

示例:查询排序规则

  mysql> show collation;

auto_increment   : 自动增长
             前提：非空，且唯一:支持索引，非负值             
            UNSIGNED：无符号
            null
            not null
            default

浮点型常用修饰符
      notnull
        null
        default
       unsigned

日期时间型的修饰符
         notnuall
            null
           default

ENUM和SET 的修饰符 (enum枚举，set 集合 --不适合排序)
            not null
             null
            default ''

MySQL SQL_MODE: SQL模式
                    TRADITIONAL, STRICT_TRANS_TABLES, or STRICT_ALL_TABLES
                    
设定服务器变量的值：（仅用于支持动态的变量）
支持修改的服务器变量：
     动态变量：可以Mysql运行时修改
     静态变量：  与配置文件中修改其值，并重启后方能生效；         

服务器变量从其生效范围来讲，有两类：
       全局变量：服务器级别，修改之后仅对新建立的会话有效； global
       回话变量：会话级别，仅对当前回话有效；                        session
              会话建立时，从全局继承各变量；

查看服务器变量 ：

 mysql> show {global|session} variables  like/where子句;

示例如下:

mysql> select @@{global|session}.variables_name;

示例如下:

mysql> select * from information_schema.global_variables WHERE VARIABLE_NAME='SOME_VARIABLE_NAME';
mysql> select * from information_schema.session_variables WHERE VARIABLE_NAME='SOME_VARIABLE_NAME';

示例如下:

修改变量
前提：默认仅管理员有权限修改全局变量    
mysql> SET {GLOBAL|SESSION} VARIABLE_NAME='VALUE';
 
注意：无论是全局还是会话级别的动态变量修改，在重启mysqld后都会失效；想永久有效，可定义在配置文件中的相应段中[mysqld]；

MySQL中字符大小写：
       1、SQL关键字及函数名不区分字符大小写；
       2、数据库、表及视图名称的大小区分与否取决于低层OS、FS
       3、存储过程、存储函数及时间调度器的名字不区分大小写，但触发器区分大小写
       4、表别名区分大小写；
       5、对字段中的数据，如果字段类型为Binary类型，则区分大小写，非binary不区分大小写；
                        
更改数据库名没有更好的办法,只能备份好，然后新建；

数据库操作：

创建数据库:

mysql> CREATE {DATABASE|SCHEMA} [IF NOT EXISTS] db_name [DEFAULT] [CHARACTER SET=''] [DEFAULT] [COLLATE='']

示例如下:

删除数据库

DROP {DATABASE | SCHEMA} [IF EXISTS] db_name

示例如下:

修改数据库

ALTER {DATABASE|SCHEMA} db_name [DEFAULT] [CHARACTER SET=''] [DEFAULT] [COLLATE='']

示例如下:

数据库表管理：   

表创建：第一种方式              
CREATE [TEMPORARY] TABLE [IF NOT EXISTS] tbl_name
(create_definition,...)
[table_options]
[partition_options]

(create_definition,...)：
字段的定义：字段名、类型和类型修饰符
键、约束或索引：
PRIMARY KEY, UNIQUE KEY, FOREIGN KEY, CHECK
{INDEX|KEY}

[table_options]
    ENGINE [=] engine_name

查看mysql支持的引擎:

mysql> SHOW ENGINES;

    AUTO_INCREMENT [=] value
    [DEFAULT] CHARACTER SET [=] charset_name
    [DEFAULT] COLLATE [=] collation_name
    COMMENT [=] 'string'
    DELAY_KEY_WRITE [=] {0 | 1}
    ROW_FORMAT [=] {DEFAULT|DYNAMIC|FIXED|COMPRESSED|REDUNDANT|COMPACT}
    TABLESPACE tablespace_name [STORAGE {DISK|MEMORY|DEFAULT}]

表分为两种：
 MyISAM表，每表有三个文件，都位于数据库目录中；
             tb_name.frm  表结构定义
             tb_name.MYD 数据文件
             tb_name.MYI   索引文件

 InnoDB表 ，有两种存储方式
           1、默认：每表有一个独立文件和一个共享的文件
             tb_name.frm :表结构的定义，位于数据库目录中；
            ibdata#:共享的表空间文件，默认位于数据目录（datadir指向的目录）
           2、独立的表空间文件
               tb_name.frm  每表有一个表结构文件
               tb_name.ibd   一个独有的表空间文件
配置启用InnoDB引擎独立表空间:

#vim /etc/my.cnf
innodb_file_per_table = on

示例如下:查看特定表的信息--如查看使用的存储引擎

表创建：第二种方式（复制表数据不复制表结构）
CREATE [TEMPORARY] TABLE [IF NOT EXISTS] tbl_name
    [(create_definition,...)]
    [table_options]
    select_statement

示例如下:

表创建：第三种方式（复制表结构）
    CREATE [TEMPORARY] TABLE [IF NOT EXISTS] tbl_name
    { LIKE old_tbl_name | (LIKE old_tbl_name) }

示例如下:

表删除：
mysql> drop table table_name; 删除表名为xxx的表
表中的数据删除:

mysql> delete from table_name where 字段名='values'

如 DELETE FROM Test1 WHERE Name='samlee'
清空表数据:

mysql> truncate table_name

truncate是一个能够快速清空资料表内所有资料的SQL语法。并且能针对具有自动递增值的字段。

表修改：

语法格式:alter table tab1_name

   修改字段定义：alter
   添加新字段（add）

  (after)可定义字段排序规则

示例如下:

mysql> use mydb;
mysql> CREATE TABLE Test5(ID int(10) UNSIGNED auto_increment NOT NULL,PRIMARY KEY(ID));
mysql> ALTER TABLE Test5 ADD Age TINYINT UNSIGNED NOT NULL;
mysql> ALTER TABLE Test5 ADD Gender ENUM('M','F') NOT NULL DEFAULT 'M' AFTER ID;
mysql> ALTER TABLE Test5 ADD Name char(10) NOT NULL ;

删除字段(DROP)

mysql> ALTER TABLE Test5 DROP Age;

示例如下:

修改字段-->

修改字段名称(change)

mysql> ALTER TABLE Test5 CHANGE Name StuName CHAR(30) NOT NULL;

示例如下:

修改字段类型及属性(modify)

mysql> ALTER TABLE Test5 MODIFY Gender ENUM('M','F') NOT NULL AFTER ID;

修改约束、键或索引
alter下在表中特定的字段上创建索引index(add)

mysql> ALTER TABLE Test5 ADD INDEX (StuName);

查看某表中的索引index

mysql> SHOW INDEXES FROM Test5\G;

删除表中特定字段index (drop)

mysql> ALTER TABLE Test5 DROP INDEX StuName;

修改表名(rename)

格式如下:

>RENAME TABLE  old_tablename TO new_tablename

修改表的存储引擎 

格式如下:

>alter table table_name engine=MyISAM

示例如下:

mysql> ALTER TABLE Test5 engine=MyISAM;
mysql> SHOW TABLE STATUS LIKE 'Test5'\G;

扩展Tips:

1.指定排序标准的字段：

ORDER BY col_name [, col_name] ...

2.转换字符集及排序规则：

CONVERT TO CHARACTER SET charset_name [COLLATE collation_name]

3.表选项修改：

[table_options]
    ENGINE [=] engine_name
    mysql> SHOW ENGINES;
    AUTO_INCREMENT [=] value
    [DEFAULT] CHARACTER SET [=] charset_name
    [DEFAULT] COLLATE [=] collation_name
    COMMENT [=] 'string'
    DELAY_KEY_WRITE [=] {0 | 1}
    ROW_FORMAT [=] {DEFAULT|DYNAMIC|FIXED|COMPRESSED|REDUNDANT|COMPACT}
    TABLESPACE tablespace_name [STORAGE {DISK|MEMORY|DEFAULT}]

阶段测试:

新建如下表（包括结构和内容）：
ID    Name          Age     Gender     Course
1     Ling Huchong   24      Male       Hamogong
2     Huang Rong    19      Female     Chilian Shenzhang
3     Lu Wushaung   18      Female     Jiuyang Shenggong
4     Zhu Ziliu     52      Male       Pixie Jianfa
5     Chen Jialuo   22      Male       Xianglong Shiba Zhang
6      Ou Yangfeng   70      Male       Shenxiang Bannuo Gong
---------------------------------------------------------------------
##创建上表并插入数据
mysql> CREATE TABLE student(ID smallint not null primary key,Name varchar(40) not null,Age tinyint unsigned not null,Gender ENUM('F','M') not null default 'M',Course varchar(40) not null);
mysql> INSERT INTO student(ID,Name,Age,Gender,Course) value (1,'Ling Huchong',24,'M','Hamogong');
mysql> INSERT INTO student(ID,Name,Age,Gender,Course) value (2,'Huang Rong',19,'F','Chilian Shenzhang');
mysql> INSERT INTO student(ID,Name,Age,Gender,Course) value (3,'Lu Wushuang',18,'F','Jiuyang Shenggong');
mysql> INSERT INTO student(ID,Name,Age,Gender,Course) value (4,'Zhu Ziliu',52,'M','Pixie Jianfa');
mysql> INSERT INTO student(ID,Name,Age,Gender,Course) value (5,'Chen Jialuo',22,'M','Xianglong Shiba Zhang');
mysql> INSERT INTO student(ID,Name,Age,Gender,Course) value (6,'Ou Yangfeng',52,'M','Shenxiang Bannuo Gong');

(1)新增字段：Class 字段定义自行选择；放置于Name字段后;

mysql> alter table student add Class tinyint not null after Name;

(2)将ID字段名称修改为SID;

mysql> ALTER TABLE student change ID SID smallint not null;

(3)将SID字段放置最后;

mysql> ALTER TABLE student MODIFY SID smallint not null AFTER Class;

MySQL的查询操作

select 查询选择和投影操作查询:

投影：挑选要显示的字段

投影：SELECT 字段1, 字段2, ... FROM tb_name;    #选定显示指定字段
    SELECT * FROM tb_name;                    #显示所有字段

选择：挑选符合条件的行

选择：SELECT 字段1, ... FROM tb_name WHERE 子句[布尔条件表达式];

布尔条件表达式操作符：

*#: =   等于
*#: <=>  abc = bde ,abc =NULL
*#: <>  不等于
*#: <   小于
*#: <=  小于等于
*#: >   大于
*#: >=  大于等于

通过案例理解MySQL查询:

创建案例环境:

mysql> CREATE TABLE students (SID INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT NOT NULL UNIQUE KEY,Name CHAR(30) NOT NULL, Age TINYINT UNSIGNED NOT NULL,Gender ENUM('F','M') NOT NULL,Tutor CHAR(30),ClassID TINYINT UNSIGNED);
mysql> INSERT INTO students VALUES (1,'Guo Jing',27,'M','Hong qigong',2),(2,'Yang Guo',28,'M','Ou Yangfeng',3),(3,'Qiao feng',21,'M','Ling Huchong',3);
mysql> INSERT INTO students VALUES (4,'Xue Baochai',19,'F','Rong Sir',1),(5,'Xia Yuhe',37,'F','Shi Qian',2),(6,'Wu Yong',51,'M','Lin Daiyu',1);
mysql> INSERT INTO students VALUES (7,'Tom',11,'M','Jerry',1),(8,'Tomy','13','M',NULL,4);

1. 查询students表Tutor为空的记录
   

mysql> SELECT * FROM students WHERE Tutor IS NULL;

2.查询students表Tutor不为空的记录

mysql> SELECT * FROM students WHERE Tutor IS NOT NULL;

模糊查询:

LIKE: 支持的通配符  
%: 任意长度的任意字符 （模糊查找，性能比较低）
_ : 任意单个字符

RLIKE，REGEXP :支持使用正则表达式  (模糊查找，性能比较低)

3.查询姓名以X开头的记录

mysql> SELECT * FROM students WHERE Name LIKE 'X%';

或使用RLIKE

mysql> SELECT * FROM students WHERE Name RLIKE '^X.*';

4.查询students表年龄为25、26、27、28的记录(使用IN: 判断指定字段是否在给定的列表中):

mysql> SELECT *  FROM students WHERE Age IN (25,26,27,28);

5.查询年龄为25至40的记录

mysql> SELECT *  FROM students WHERE Age BETWEEN 25 AND 40;

组合条件测试：

NOT, !  :否定
AND, && ：并且
OR, ||  ：或者

6.查询SID为"5" 性别为"F"的记录

mysql> SELECT *  FROM students WHERE SID = '5' AND Gender = 'F';

7.查询Age为'28' 或 Gender为'F'的记录

mysql> SELECT *  FROM students WHERE Age = '28' OR Gender = 'F';

查询排序:

ORDER BY
    (ASC 升序显示)

8.查询Age为'28' 或 Gender为'F'的记录,按Age数值从小到大排序

mysql> SELECT *  FROM students WHERE Age = '28' OR Gender = 'F' ORDER BY Age;

(DESC 降序显示)

9.查询Age为'28' 或 Gender为'F'的记录,按Age数值从大到小排序

mysql> SELECT *  FROM students WHERE Age = '28' OR Gender = 'F' ORDER BY Age DESC;

聚合函数  sum（），avg（），max（），min( ) ...
                总和         平均值      最大值   最小值
10.计算学生所有学生的平均年龄

mysql> SELECT SUM(Age) FROM students;

11.计算学生年龄的最大数值

mysql> SELECT MAX(Age) FROM students;

12.统计表的记录数

mysql> SELECT COUNT(Age) FROM students;

13.计算学生年龄的最小数值

mysql> SELECT MIN(Age) FROM students;

14.查询年龄大于30的，所有人的平均年龄之和

mysql> SELECT SUM(Age) FROM students WHERE Age > 30;

group by  -->分组
having     --> 聚合

15.以下操作在students表上执行
以ClassID分组，显示每班的同学的人数；

mysql> SELECT ClassID,COUNT(Age) FROM students GROUP BY ClassID;

16.以Gender分组，显示其年龄之和；

mysql> SELECT Gender,SUM(Age) FROM students GROUP BY Gender;

17.以ClassID分组，显示其平均年龄大于25的班级；

mysql> SELECT ClassID,AVG(Age) FROM students GROUP BY ClassID HAVING AVG(age) > 25;

18.以Gender分组，显示各组中年龄大于25的学员的年龄之和；

mysql> SELECT Gender,SUM(Age) FROM  students WHERE Age > 25 GROUP BY Gender;

19.使用LIMIT显示指定行(有效处理大数据过滤查询操作，减少系统性能消耗)

mysql> SELECT * FROM students LIMIT 2,3;

mysql> SELECT * FROM students LIMIT 4;

扩展Tips:

(1)导出数据库文件:

# mysqldump -uroot -hlocalhost -predhat mydb > mydb.sql

(2)导入数据库文件

# mysql -uroot -hlocalhost -prehdat < mydb.sql

SELECT语句的执行流程：

FROM clause --> WHERE clause --> GROUP BY --> HAVING clause --> ORDER BY ... --> SELECT --> LIMIT

SELECT语句:

DISTINCT：指定的结果相同的只显示一次；
SQL_CACHE：缓存于查询缓存中；
SQL_NO_CACHE：不缓存查询结果；

MySQL多表查询和子查询

导入hellodb.sql 以下操作在students表上执行；

#mysql -uroot -hlocalhost -predhat < hellodb.sql

联结查询：事先将两张或多张表join，根据join的结果进行查询；

(1)cross join:交叉联结

#第一张表行数*第二张表行数=总行数(很少用)

mysql> SELECT students.Name,classes.Class FROM students,classes WHERE students.ClassID = classes.ClassID;

(2)自然连接(仅能够在两者相等的情况下才能建立联结)--内连接

等值连接

条件比较

(3)外连接

左外连接:只保留出现在左外连接运算之前(左边)的关系中的元组--以左边的元素为准，右边没有则null

#left_tb LEFT JOIN right_tb ON 连接条件

mysql> SELECT s.Name,c.Class FROM students AS s LEFT JOIN classes AS c ON s.ClassID = c.ClassID;

右外连接：只保留出现在右外连接运算之后（右边）的关系中的元组；
 #left_tb RIGHT JOIN right_tb ON 连接条件

mysql> SELECT s.Name,c.Class FROM students AS s RIGHT JOIN classes AS c ON s.ClassID = c.ClassID;

(4)自连接

mysql> SELECT t.Name,s.Name FROM students AS s,students AS t WHERE s.StuID = t.TeacherID;

Tips：

AS字段别名:

mysql> SELECT Name AS SamleeName FROM students;

子查询：在查询中嵌套的查询
用于where中的子查询
   1、用于比较表达式中的子查询
            子查询的返回值只能有一个
   2、用于exists中的子查询
             判断是否存在；
   3、用于IN中的子查询；
              判断存在于指定列表中
用于from子句的子查询

(1)子查询（1）用在where中

mysql> SELECT s.Name,s.Age,s.Gender FROM (SELECT * FROM students WHERE Gender='M') AS s WHERE s.Age > 25;

(2)子查询（2） 用在from中

mysql> SELECT Name,Age FROM students WHERE Age > (SELECT AVG(Age) FROM students);

以上为关系型数据库之Mysql查询及数据库管理(二)所有内容