數據庫入門

數據庫： 保存有組織的數據的容器(通常是一個文件或一組文件).數據庫軟件應該稱為 DBMS(DataBase Manage System) 數據庫管理系統，數據庫是指通過 DBMS 創建和操縱的容器，數據庫可以是保存在硬盤上的文件，但也可以不是。你不能直接訪問數據庫，而是使用 DBMS 來訪問，他替你訪問數據庫。

表: 某種特定類型數據的結構化清單。存儲在表中的數據是一種類型的數據或一個清單，數據庫中的每個表都有一個名字，用來標識自己，此名字是唯一的,這表示數據庫中沒有其他表具有相同的名字。

表具有一些特性，這些特定定義了數據在表中如何存儲，如存儲什么樣的數據，數據如何分解，個部分信息如何命名等等，描述這組信息就是所謂的模式
模式: 關于數據庫和表的布局及特性的信息.

列：表中的一個字段，所有的表都是由一個或多個列組成的。
數據類型: 所容許的數據的類型，每個表都有相對應的數據類型，他限制(容許)該列中存儲的數據。數據類型限制可存儲在列中的數據種類，數據類型還幫助正確的排序數據，并在優化磁盤使用方面起重要的作用，因此，在創建表時必須對數據類型給予特別的關注

行:表中的一個記錄，
主鍵：一列(或一組列)，其值能夠唯一區分表中的每個行。唯一標識表中每行的這個列稱為主鍵，主鍵用來表示一個特定的行，沒有主鍵，更新或刪除表中特定行很困難，因為沒有安全的方法保證只涉及相關的行。表中的任何列都可以作為主鍵，只要它滿足以下條件:

• 任何兩行都不具有相同的主鍵值
• 每個行都必須具有一個主鍵值(主鍵值不允許 NULL 值)。

SQL: 結構化查詢語言(Structured Query Language),是一種專門用來與數據庫通信的語言。

基礎操作

了解數據庫和表(SHOW)

1. SHOW DATABASES： 返回一個數據庫列表，包含在這個列表中的可能是 MYSQL 內部使用的數據庫.
2. SHOW TABLES: 返回當前選擇的數據庫內可用表的列表
3. SHOW COLUMS FROM customers: 要求給出一個表名，對每個字段返回一行。包含 該字段的信息。

創建和操縱表

創建表

MySQL 不僅用于表數據操作，而且還可以用來執行數據庫和表的所有操作，包括表本身的創建和處理。

創建表的方法:
- 使用具有交互式創建和管理表的工具
- 使用 MySQL 語句操縱

1. 表創建基礎(CREATE TABLE)
   • 新的表明名再關鍵字 CREATE TABLE 之后給出
   • 表列的名字和定義，用逗號分隔
2. 使用 NULL 值: Null 值就是沒有值或者缺值，允許 NULL 值的列也允許再插入行時不給出該列的值，不允許 NULL 值的列不接受該列沒有值的行，換句話說，在插入或更新行時該列必須有值。NULL 為默認值，如果不指定 NOT NULL, 則認為指定的是 NULL， NULL 值就是沒有值，他不是空串，空串是一個有效的值。
3. 主鍵: 主鍵的值必須唯一，即，表中的每個行必須具有唯一的主鍵值，如果主鍵使用單個列，則他的值必須唯一，如果使用多個列，則這些列的組合值必須唯一。
4. 使用 AUTO_INCREMENT: 告訴 MySQL ，本列每當增加一行時自動增量，每次執行一個 INSERT 操作時， MySQL 會對該列增量，每個表只允許一個 AUTO_INCREMENT列，而且他必須被索引

更改表(ALTER TABLE)

1. 增加列: ALTER TABLE vendors ADD vend_phone CHAR(20)
2. 刪除列: ALTER TABLE vendors DROP COLUMN vend_phone

刪除表 (DROP TABLE)

重命名表 (RENAME TABLE)

插入數據

使用 INSERT 語句將數據插入表中， INSERT是用來插入(或添加)行到數據庫表的，插入可以用集中方式使用

1. 插入完整行，使用 INSERT ，要求指定表明和被插入到新行的值,最好是寫上列名，這樣可以保證列明是正確的。
2. 插入多個行: INSERT 可以插入一行到一個表中，如果想一次性插入多行的話，就需要使用多個 INSERT 或者使用單條 INSERT 語句有多組值，每組值用一對圓括號括起來

更新和刪除數據

更新數據

為了更新(修改)表中的數據，可使用 UPDATE 語句，可采用兩種方式使用 UPDATE:
使用 UPDATE 的時候一定要注意，不要省略 WHERE 子句，使用 UPDATE 語句總是以要更新的表的名字開始.要以 WHERE 子句(用來告訴 MySQL 更新哪一行)結束。在更新多個列時，只需要使用單個 SET 命令，每個 列=值對之間用逗號分隔(最后一列之后不用逗號);

• 更新表中特定行
• 更新表中所有行

刪除數據

為了從一個表中刪除(去掉)數據，使用 DELETE 語句，可依兩種方式使用 DELETE

• 從表中刪除特定的行 DELETE FROM products WHERE cust_id = 1006

更新和刪除的指導原則

如果執行 UPDATE 而不帶 WHERE 子句，則表中每行都將應用新值更新，類似的，如果執行 DELETE 語句而不帶 WHERE 子句，表的所有數據都將被刪除。

• 除非缺失打算更新和刪除每一行，否則絕對不要使用不帶 WHERE子句的 UPDATE或DELETE語句
• 保證每個表都有主鍵，盡可能像 WHERE子句那樣使用它
• 在對 UPDATE 或 DELETE 語句使用 WHERE 子句前，最好先用 SELECT 進行測試，保證它過濾的是正確的記錄，以防止編寫的 WHERE 子句不正確
• 使用強制實施引用完整性的數據庫，這樣 MySQL 將不允許刪除具有與其他表相關聯的數據的行。

檢索數據(SELECT)

從一個或多個表中檢索信息，為了使用 SELECT 檢索數據，必須至少給出兩條數據 -- 項選擇什么，以及從什么地方選擇。

1. 檢索單個列: SELECT prod_name FROM products

2. 檢索多個列: SELECT prod_id,prof_name FROM product

3. 檢索所有列: SELECT * FROM product

4. 檢索不同的行: SELECT DISTINCT vend_id FROM products, DISTINCT 關鍵字必須直接方法在列名的前面

5. 限制結果: LIMIT :

   • SELECT prod_name FROM products LIMIT 5
   • SELECT prod_name FROM products LIMIT 5,5

6. 使用完全限定的表名: SELECT products.prod_name FROM crashcourse.products;

排序檢索數據

將會講授如何使用 SELECT 語句的 ORDER_BY 子句，根據需要排序檢索出的數據.

子句(clause): SQL 語句由子句構成，有些子句是必需的，而有的是可選的，一個子句通常由一個關鍵字和所提供的數據組組成，子句的例子有 SELECT 語句的 FROM 子句。

1. 單列排序: SELECT prod_name FROM products ORDER BY prod_id
2. 多列排序: SELECT prod_name FROM products ORDER BY prod_price,prod_name, 排序完全按照所規定的順序進行，也就是說僅在多行具有相同的 price 的時候才會根據 name 進行排序
3. 指定排序方向: 數據排序不限于升序順序(A-Z),還可以使用 ORDER BY 子句以降序(Z-A)順序排序，為了進行降序排序，必須指定 DESC 關鍵字. SELECT prod_id, prod_price,prod_name FROM products ORDER BY prod_price DESC. DESC 關鍵字只能應用到直接位于其前面的列名。如果想要對多個列上進行降序排列，必須對每個列指定DESC關鍵字。

過濾數據

使用 SELECT 語句的 WHERE子句指定搜索條件,只檢索所需的數據需要指定搜索條件,搜索條件也稱為過濾條件,在SELECT語句中，數據根據 WHERE 子句中指定的搜索條件進行過濾。WHERE 子句在表名 (FROM子句) 之后給出。

1. SELECT prod_name,prod_price FROM products WHERE prod_price=2.5;
   如果同時使用 ODRDER BY 子句和 WHERE 子句時，應該讓 ORDER BY 位于 WHERE 之后。

2. WHERE 子句操作符

   • = 等于
   • <> 不等于
   • != 不等于
   • < 小于
   • <= 小于等于
   • > 大于
   • >= 大于等于
   • BETWEEN 在指定的兩個值之間

3. 不匹檢查. SELECT prod_name, prod_price FROM product WHERE prod_location <> 'japan', 注意，單引號用來限定字符串，如果將值與串類型的列來進行比較，則需要限定引號，用來與數值列進行比較的值不用引號。

4. 范圍值檢查: SELECT prod_name,prod_price FROM products WHERE prod_price BETWEEN 5 AND 10 ,BETWEEN 是閉合查詢，也就是意味著包含了起始和結束

5. 空值檢查: 在創建表，表設計人員可以指定其中的列是否可以不包含值，在一個列不包含值時，稱其為包含空值 NULL, SELECT 語句有一個特殊的 WHERE 子句，可用來檢查具有 NULL值的列，這個 WHERE 子句就是 IS NULL 子句

數據過濾

組織 WHERE 子句建立功能更強的更高級的搜索條件，MYSQL 允許多個 WHERE 子句，這些子句可以以兩種方式使用: 以 AND 子句的方式或者以 OR 子句的方式使用。操作符用來鏈接或者改變 WHERE 子句中的子句的關鍵字，也稱為邏輯操作符

1. AND操作符: SELECT prod_id,prod_price FROM products WHERE vend_id = 1003 AND prod_price <= 10;

2. OR操作符: OR 操作符與 AND 操作符不同，它指示 MySQL 檢索匹配任意條件SELECT prod_id FROM products WHERE vend_id=1002 OR prod_price=1003

3. 計算次序: SELECT prod_name FROM products WHERE (prod_id=1002 OR prod_id=1003) AND prod_price>10, AND 的計算次序要優先于 OR ，所以需要將 OR

4. IN操作符: IN 操作符用來指定條件范圍，范圍內的每個條件都可以進行匹配， IN 取合法值的由逗號分隔的清單，全都括在圓括號中。SELECT prod_name FROM products WHERE vend_id IN (1002,1003) ORDER BY prod_name 其實 IN 和 OR 的功能相同。那么為什么要使用 IN 操作符呢?

   • 在使用長的合法選項清單時，IN 操作符的語法更清楚且更直觀
   • 在使用 IN 時，計算的次序更容易管理
   • IN 操作符一般比 OR 操作符清單執行更快
   • IN 的最大優點是可以包含其他 SELECT 語句，使得能夠更動態地建立 WHERE 子句

5. NOT操作符:NOT 操作符用來否定它之后所跟的任何條件 SELECT prod_name FROM products WHERE vend_id NOT IN(1002,1003)

用通配符進行過濾

使用 LIKE 操作符來進行通配搜索，以便對數據進行復雜過濾

1. LIKE 操作符:利用通配符可創建比較特定數據的搜索模式，來匹配值的一部分的特殊字符，搜索模式: 由字面值，通配符或兩者組合構成的搜索條件。為在搜索子句中使用通配符，必須使用 LIKE 操作符，LIKE 指示 MySQL，后跟的搜索模式利用通配符匹配而不是直接相等匹配進行比較。

   • 百分號(%)通配符:表示任何字符出現的任意次數 SELECT prod_id,prod_name FROM products WHERE prod_name LIKE ‘jet%’
   • 下劃線_通配符:另一個有用的通配符是下劃線 _，下劃線只匹配單個字符串而不是多個字符串。SELECT prod_id FROM products WHERE prod_name LIKE '_ton anvil';
   • 使用通配符的技巧:
     • 不要過渡使用通配符
     • 在確實需要的時候再使用通配符

用正則表達式來進行搜索

帶學

創建計算字段

filed 可以與列的意思相同，經?；Q使用，不過數據庫的列稱為一般列，而術語通常用在計算字段的連接上.

1. 拼接字段: concatenate:將值連接到一起構成單個值，解決辦法是把兩個列拼接起來，在 MySQL 的 SELECT 語句中，可使用 Concat() 函數來拼接兩個列。Concat() 拼接串，即把多個串連接起來形成一個較長的串，需要一個或多個指定的串，各個串之間用逗號分隔。
2. 使用別名 SELECT Concat(...) AS newName FROM products
3. 執行算數計算: 計算字段的另一個常見用途是對檢索出的數據進行算術計算，

使用數據處理函數

MySQL 支持利用函數來處理數據，函數一般是在數據上執行的，它給數據的轉換和處理提供了方便。函數沒有 SQL 的可移植性強，多數的 SQL 語句是可移植的，在 SQL 實現之間有差異時，這些差異通常不那么難處理，而函數的可移植性卻不強，

使用函數

大多數 SQL 實現支持以下類型的函數:

• 用于處理文本串(刪除或填充值，轉換值為大寫或小寫的文本函數)
• 用于在數值數據上進行算術操作(如絕對值，進行代數運算)的數值函數
• 用于處理日期和時間值，并且從這些址中提取特定成分
• 返回 DBMS 正使用的特殊信心(如返回用戶登陸信息，檢查版本細節)的系統函數

文本處理函數

• RTrim()函數來去除列值右邊的空格。
• Upper()函數，將文本轉換為大寫。
• Left() 函數，返回串左邊的字符。

時期和時間處理函數

時間和日期采用相應的數據類型和特殊的格式存儲，以便能快速和有效排序或過濾，并且節省物理存儲空間，一般，應用程序不使用用來存儲日期和時間的格式，因此日期和時間函數被用來統計，讀取和處理這些值。

• AddDate() 增加一個日期(天，周等)。
• AddTime() 增加一個時間(時，分等)。等,,,,。

數值處理函數

數值處理函數僅處理數值數據，這些函數一般主要用于代數，三角或幾何運算.

• Abs(). 返回一個數的絕對值
• Cos()返回一個角度的余弦
• ...

匯總數據

MySQL 查詢可用于檢索數據，以便分析和報表生成，這種類型的檢索例子有以下幾種:

• 確定表中行數(或者滿足某個條件或包含某個特定值的行數)
• 獲得表中行組的和
• 找出表列(或所有行或某些特定的行)的最大值，最小值和平均值
  這些例子都需要對表中數據匯總。為了檢索上述的類型， MySQL 給出了5個聚集函數。聚集函數運行在行組上，計算和返回單個值的函數。

AVG() 函數

AVG() 通過對表中行數計數并計算特定列值之和，求得該列的平均值，AVG()可用來返回所有列的平均值，也可以用來返回特定列或行的平均值。SELECT AVG(price) AS price_avg FROM products;

COUNT() 函數

COUNT() 函數進行計數，可利用 COUNT() 確定表中行的數目或符合特定條件的行的數目。COUNT()函數有兩種使用方式

1. 使用 COUNT(*) 對表中行的數目進行計數，不管表列中包含的是空值(NULL)還是非空值。
2. 使用 COUNT(column) 對特定列中具有值的行進行計數，忽略 NULL 值。

MAX() 函數

MAX() 返回指定列中的最大值，MAX()要求指定列名，

MIN() 函數

MIN() 的功能正好與 MAX() 功能相反，他返回指定列的最小值，與 MAX() 一樣，必須指定列名

SUM() 函數

SUM() 函數用來返回指定列值的和(總計)，SUM()也可以用來合計計算值

分組數據

使用分組來匯總表內容的子集，使用 SELECT的子句 GROUP BY 和 HAVING 子句。

創建分組

分組是在 SELECT 語句的 GROUP BY 子句中建立的。

SELECT country, COUNT(*) AS num_prod FROM products GROUP BY country;

使用了 GROUP BY子句時，需要知道一些重要的規定。

• GROUP BY 子句可以包含任意數目的列，這使得能對分組進行嵌套，為數據分組提供更細致的控制。

過濾分組

除了能使用 GROUP BY 分組數據外，MySQL 還允許過濾數組，規定包含哪些分組，排除哪些分組。使用 HAVING 過濾分組

SELECT price, COUNT(*) AS price_larger FROM products GROUP BY price HAVING price LIKE '6_000';

SELECT子句順序:

• SELECT 要返回的列或表達式
• FROM 從中檢索數據的表
• WHERE 行級過濾
• GROUP BY 分組說明
• HAVING 組級過濾
• ORDER BY 輸出排序順序
• LIMIT 限制檢索的行數

使用子查詢

SQL 允許創建子查詢，即嵌套在其他查詢中的查詢

在 SELECT 語句中，子查詢總是從內向外處理，在處理上面的 SELECT 語句時， MySQL 實際上執行了兩個操作

SELECT order_num FROM orderitems WHERE prod_id = 1;
SELECT cust_id FROM orders WHERE order_num = 1;
SELECT * FROM customers WHERE cust_id = 1;

SELECT * FROM customers WHERE cust_id IN (
  SELECT cust_id
  FROM orders
  WHERE order_num IN (
    SELECT order_num
    FROM orderitems
    WHERE prod_id = 1
  )
);

雖然子查詢一般與 IN 操作符結合使用，但也可以用于測試等于(=),不等于(<>) 等。

作為計算字段使用子查詢

使用子查詢的另一方法是創建字段。

SELECT cust_name, cust_state,(SELECT COUNT(*) FROM orders WHERE cust_id = customers.cust_id) AS orders FROM customers;

聯結表

SQL 最強大功能之一就是能在數據檢索查詢的執行中聯結(join)表，聯結是利用 SQL 的 SELECT 能執行的最重要的操作，很好地理解聯結及其語法是學習 SQL 的一個極為重要的組成部分。

關系表

關系表的設計就是要保證把信息分解成多個表，一類數據一個表，各表通過某些常用的值(即關系設計中的關系)互相關聯。

外鍵:外鍵為某個表中的一列，他包含另一個表的主鍵值，從而定義了兩個表之間的關系。
可伸縮性:能夠適應不斷增加的工作量而不失敗，

為什么要使用聯結

分解數據為多個表中，更方便地處理，并且具有更大的可伸縮性。

使用聯結，可以用單條 SELECT 語句檢索出數據，聯結是一種機制，用來在一條 SELECT 語句中關聯表，因此稱之為聯結，

SELECT vend_name,prod_name,prod_id,prod_price FROM vendors,products WHERE vendors.vend_id = products.vend_id;

WHERE 子句的重要性

請記住:在一條 SELECT 語句中聯結幾個表時，相應的關系是在運行中構造的，在數據表的定義中不存在能指示 MySQL 如何對表進行聯結的東西，你必須自己做這件事情，

笛卡爾積 由沒有聯結條件的表關系返回的結果為笛卡爾積，檢索出的行的數目將是第一個表中的行數乘以第二個表中的行數。

內部聯結

目前為止所用的聯結稱為等值聯結,他基于兩個表之間的相等測試，這種聯結也稱為內部聯結，其實，對于這種聯結可以使用稍微不同的語法來明確指定聯結的類型，

聯結多個表

SQL 對一條 SELECT 語句中可以聯結的表的數目沒有限制，創建聯結的基本規則也相同，首先列出所有表，然后定義表之間的關系。

創建高級聯結

組合查詢

多數 SQL 查詢都只包含一個或多個表中返回數據的單條 SELECT 語句，MySQL 也允許執行多個查詢(多條查詢)，并將結果作為單個查詢結果集返回，這些組合查詢通暢稱為并 (union) 或復合查詢(compound query).
有兩種基本情況，其中需要使用組合查詢:

• 再單個查詢中從不同的表返回類似結構的數據
• 對單個表執行多個查詢，按單個查詢返回數據

創建組合查詢

可用 UNION 操作符來組合數條 SQL 查詢，利用 UNION, 可給出多條 SELECT 語句，將它們的結果組合成單個結果集。

使用 UNION : 用法，給出每條 SELECT 語句，在各條 語句之間放上關鍵字 UNION。
UNION 規則: UNION 必須由兩條或兩條以上的 SELECT語句組成，語句之間用關鍵字 UNION 分隔，UNION 中的每個查詢必須包含相同的列，表達式或聚集函數。
包含或取消重復的行: UNION 查詢時回自動去除重復的行，如果想要返回所有的匹配行，可使用 UNION ALL 而不是 UNION.
對組合查詢結果排序: SELECT 語句的輸出用 ORDER BY子句排序，在用 UNION組合查詢時，只能使用一條 ORDER BY 子句，他必須出現在最后一條 SELECT 語句之后，對于結果集，不存在用一種方式排序一部分，用另一種反式排序另一部分。

全文本搜索

為了進行全文本搜索，必須索引被搜索的列，而且隨著數據的改變不斷的被重新索引，在對表列進行適當設計后，MySQL 會自動進行所有的索引和重新索引。在索引之后，SELECT 與 Match() 和 Against() 一起使用以時機執行搜索。