MySQL约束学习笔记

内容提纲

DQL:查询语句
1. 排序查询
2. 聚合函数
3. 分组查询
4. 分页查询
约束
多表之间的关系
范式
数据库的备份和还原

DQL:查询语句

排序查询
- 语法：order by 子句
  - 例：order by 排序字段1 排序方式1 ，排序字段2 排序方式2...
- 排序方式：
  - ASC：升序，默认的。
  - DESC：降序。
- 注意：
  - 如果有多个排序条件，则当前边的条件值一样时，才会判断第二条件。
聚合函数：将一列数据作为一个整体，进行纵向的计算。
- count：计算个数
  - 一般选择非空的列：主键
  - count(*)
- max：计算最大值
  - SELECT MAX(math) FROM student;
- min：计算最小值
  - SELECT MIN(math) FROM student;
- sum：计算和
  - SELECT SUM(english) FROM student;
- avg：计算平均值
  - SELECT AVG(math) FROM student;
- 注意：聚合函数的计算，排除null值。
  - 解决方案：
    - 选择不包含非空的列进行计算，一般为主键（这里*的意思是，只要那一条记录有一列的值非空，就不会进行排除）
      - 例：SELECT COUNT(*) FROM student;
    - IFNULL函数
      - 例：SELECT COUNT(IFNULL(english,0)) FROM student;
分组查询:
- 语法：group by 分组字段；
- 注意：
  - 分组之后查询的字段：分组字段、聚合函数
  - where 和 having 的区别？
    - where 在分组之前进行限定，如果不满足条件，则不参与分组。having在分组之后进行限定，如果不满足结果，则不会被查询出来。
    - where 后不可以跟聚合函数，having可以进行聚合函数的判断。
例子

-- 按照性别分组，分别查询男、女同学的数学成绩平均分
-- 注意，分组之后，查询的字段，要么是分组字段，要么是聚合函数，不然没有任何意义，应该是分组中共通的字段！
SELECT sex, AVG(math) FROM student GROUP BY sex;

-- 除了数学平均分，还要查询出男、女的人数
SELECT sex, AVG(math), COUNT(id) FROM student GROUP BY sex;

-- 按照性别分组，分别查询男、女同学的数学成绩平均分。要求：分数低于70分的人，不参与分组
SELECT sex, AVG(math), COUNT(id) FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex;

-- 按照性别分组，分别查询男、女同学的数学成绩平均分。要求：分数低于70分的人，不参与分组（分组前的前置条件），分组之后，人数要大于2个人（分组后的条件）
SELECT sex, AVG(math), COUNT(id) FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex HAVING COUNT(id) > 2;

-- 人数我们可以会用别名来简化语句（这里直接用中文，方便训练，实际开发中会用英文）
SELECT sex, AVG(math), COUNT(id) 人数 FROM student WHERE math > 70 GROUP BY sex HAVING 人数 > 2;

分页查询

语法：limit 开始的索引,每页查询的条数;
公式：开始的索引 = （当前页码 - 1） * 每页显示的条数

-- 分页查询，第一个参数是开始的索引，第二参数是每页的条数

SELECT * FROM student LIMIT 0,3; -- 第1页

SELECT * FROM student LIMIT 3,3; -- 第2页

SELECT * FROM student LIMIT 6,3; -- 第3页

limit 是一个MySQL"方言"，其他数据则有特有的分页语法。

约束

概念：对表中的数据进行限定，保证数据的正确性、有效性和完整性。

分类

主键约束：primary key
非空约束：not null
唯一约束：unique
外键约束：foreign key

非空约束：not null，值不能为null

创建表时添加约束

CREATE TABLE stu(
    id INT,
    NAME VARCHAR(20) NOT NULL -- name为非空
);

创建表完后，再添加非空约束

ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20) NOT NULL;

删除字段的非空约束

ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20);

唯一约束：unique，值不能重复

创建表时，添加唯一约束

CREATE TABLE stu(
    id INT,
    phone_number VARCHAR(20) UNIQUE -- 添加了唯一约束
);
* 注意mysql中，唯一约束限定的列的值可以有多个null

删除唯一约束

ALTER TABLE stu DROP INDEX phone_number;

在创建表后，添加唯一约束

ALTER TABLE stu MODIFY phone_number VARCHAR(20) UNIQUE;

主键约束：primary key
- 注意：
  - 含义：非空且唯一
  - 一张表只能有一个字段为主键
  - 主键就是表中记录的唯一标识
- 在创建表时，添加主键约束
```
create table stu(
    id int primary key,-- 给id添加主键约束
    name varchar(20)
);
```
- 删除主键
```
ALTER TABLE stu DROP PRIMARY KEY;
```
- 创建完表后，再添加主键
```
ALTER TABLE stu MODIFY id INT PRIMARY KEY;
```
自动增长
- 概念：如果某一列是数值类型的，使用 auto_increment 可以来完成值得自动增长
- 在创建表时，添加主键约束，并且完成主键自增长
```
create table stu(
    id int primary key auto_increment,-- 给id添加主键约束
    name varchar(20)
);
```
- 删除自动增长
```
ALTER TABLE stu MODIFY id INT;
```
- 添加自动增长
```
ALTER TABLE stu MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;
```

外键约束：foreign key,让表于表产生关系，从而保证数据的正确性。

在创建表时，可以添加外键

create table 表名(
    ....
    外键列
    constraint 外键名称 foreign key (外键列名称) references 主表名称(主表列名称)
);

删除外键

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

创建表之后，添加外键

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

级联操作

添加级联操作

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

级联更新
- ON UPDATE CASCADE
级联删除
- ON DELETE CASCADE

数据库的设计

多表之间的关系
- 分类
  - 一对一(了解)：
    - 如：人和身份证
    - 分析：一个人只有一个身份证，一个身份证只能对应一个人
  - 一对多(多对一)：
    - 如：部门和员工
    - 分析：一个部门有多个员工，一个员工只能对应一个部门
  - 多对多：
    - 如：学生和课程
    - 分析：一个学生可以选择很多门课程，一个课程也可以被很多学生选择
- 实现关系
  - 一对多(多对一)：
    - 如：部门和员工
    - 实现方式：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键。
  - 多对多：
    - 如：学生和课程
    - 实现方式：多对多关系实现需要借助第三张中间表。中间表至少包含两个字段，这两个字段作为第三张表的外键，分别指向两张表的主键
  - 一对一(了解)：
    - 如：人和身份证
    - 实现方式：一对一关系实现，可以在任意一方添加唯一外键指向另一方的主键。

案例

旅游路线分类下，有一批旅游路线，用户可以收藏多个旅游路线。

表分类
- 旅游路线分类表：tab_category
- 旅游路线表：tab_route
- 用户表：tab_user
- 收藏表：tab_favorite
表关系
- 一对多关系：旅游路线分类表tab_category和旅游路线表：tab_route
- 多对多关系：用户表tab_user和旅游路线表tab_route，需要一张中间表：收藏表tab_favorite
表结构

-- 创建旅游线路分类表 tab_category
-- cid 旅游线路分类主键，自动增长
-- cname 旅游线路分类名称非空，唯一，字符串 100
CREATE TABLE tab_category (
    cid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    cname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE
);

-- 创建旅游线路表 tab_route
/*
rid 旅游线路主键，自动增长
rname 旅游线路名称非空，唯一，字符串 100
price 价格
rdate 上架时间，日期类型
cid 外键，所属分类
*/
CREATE TABLE tab_route(
    rid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    rname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
    price DOUBLE,
    rdate DATE,
    cid INT,
    FOREIGN KEY (cid) REFERENCES tab_category(cid)
);

/*创建用户表 tab_user
uid 用户主键，自增长
username 用户名长度 100，唯一，非空
password 密码长度 30，非空
name 真实姓名长度 100
birthday 生日
sex 性别，定长字符串 1
telephone 手机号，字符串 11
email 邮箱，字符串长度 100
*/
CREATE TABLE tab_user (
    uid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    username VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
    PASSWORD VARCHAR(30) NOT NULL,
    NAME VARCHAR(100),
    birthday DATE,
    sex CHAR(1) DEFAULT '男',
    telephone VARCHAR(11),
    email VARCHAR(100)
);

/*
创建收藏表 tab_favorite
rid 旅游线路 id，外键
date 收藏时间
uid 用户 id，外键
rid 和 uid 不能重复，设置复合主键，同一个用户不能收藏同一个线路两次
*/
CREATE TABLE tab_favorite (
    rid INT, -- 线路id
    DATE DATETIME,
    uid INT, -- 用户id
    -- 创建复合主键
    PRIMARY KEY(rid,uid), -- 联合主键
    FOREIGN KEY (rid) REFERENCES tab_route(rid),
    FOREIGN KEY(uid) REFERENCES tab_user(uid)
);

数据库设计的范式

概念：
- 设计数据库时，需要遵循的一些规范。要遵循后边的范式要求，必须先遵循前边的所有范式要求。
- 设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。
- 目前关系数据库有六种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）。
分类：
- 第一范式（1NF）：每一列都是不可分割的原子数据项
- 第二范式（2NF）：在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于码（在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）
  - 几个概念：
    - 函数依赖：A-->B,如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值。则称B依赖于A
      - 例如：学号-->姓名。（学号，课程名称） --> 分数
    - 完全函数依赖：A-->B，如果A是一个属性组，则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。
      - 例如：（学号，课程名称） --> 分数
    - 部分函数依赖：A-->B，如果A是一个属性组，则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。
      - 例如：（学号，课程名称） -- > 姓名
    - 传递函数依赖：A-->B, B -- >C . 如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值，在通过B属性（属性组）的值可以确定唯一C属性的值，则称 C 传递函数依赖于A
      - 例如：学号-->系名，系名-->系主任
    - 码：如果在一张表中，一个属性或属性组，被其他所有属性所完全依赖，则称这个属性(属性组)为该表的码
      - 例如：该表中码为：（学号，课程名称）
        
        主属性：码属性组中的所有属性
        
        非主属性：除过码属性组的属性
- 第三范式（3NF）：在2NF基础上，任何非主属性不依赖于其它非主属性（在2NF基础上消除传递依赖）

数据库的备份和还原

数据库备份
- 命令语法：mysqldump -u用户名 -p密码数据库名称 > 保存的路径
数据库还原
- 登录数据库
- 创建数据库
- 使用数据库
- 命令命令：source 文件路径