（一）幾個數據庫相關的概念
1.數據庫
數據庫: 保存有組織數據的容器。
數據的所有存儲、檢索、管理和處理實際上是有數據庫軟件DBMS完成的。
我們通過數據庫軟件DBMS來創建和操縱容器。
2.表
某種特定類型數據的結構化清單。表名是唯一的，用來標識自己。
表具有一些特性，定義了數據在表中如何的存儲，存儲什么樣的數據，數據如何分解，各部分信息如何命名等。描述這組信息叫做模式(schema)，它是關于數據庫和表的布局及特性信息。
3.列和數據類型
列：表中的一個字段
數據類型：每個列都有相應的數據類型
4.行
表中的一條記錄
5.主鍵
一列或者一組列，能夠唯一區分表中的每個行。
習慣上：不更新主鍵列中的值，不重用主鍵列的值，不在主鍵列中使用可能更改的值。
6.外鍵
外鍵為某個表的一列，它包含另一個表的主鍵值。
（二）mysql使用方法
1.mysql是什么？
mysql是一種DBMS，即是一種數據庫軟件。它是一種基于客戶機-服務器的數據庫。
2.mysql的優點：
（1）因為開源，成本低
（2）執行速度快，性能好
（3）可信賴
（4）易于安裝和使用
3.連接好數據庫后，就可以訪問數據庫并做操作，其中use是用來選擇數據庫的，show是用來查看mysql數據庫、表、每部信息的。
（1）use + database name;
? ? ? 表示切換使用哪個數據庫。
? ? ? 用use打開數據庫，才能讀取其中的數據。
（2）show database;
? ? ? 返回數據庫的列表
（3）show tables;
? ? ? 獲取一個數據庫內的表的列表
（4）show columns from customers;
? ? ? 顯示每列的信息，后面用的比較多的是 desc customers；
（三）用select檢索數據
1.select：
用途：從表中檢索一個或者多個數據列。
select語句中需要體現兩種信息：選什么，從什么地方選。
2.檢索單列
例如：select prod_name from products;
解釋：從products表中檢索出來prod_name列
注意：返回結果是未排序的。
3.檢索多列
例如：select prod_id,prod_name,prod_price from products;
4.檢索所有列
select * from product；
優點：不明確列名的時候使用。
5.distinct關鍵字
作用：指示mysql只返回不同的值的行
例如：select distinct vend_id from products;
使用：它必須放在列名前面
6.limit
作用：返回結果的前幾行
例如：select prod_name from products limit 5;
如果是 select prod_name from products limit 5，5;則表示從行5開始，檢索5行.
注意：檢索出來第一行是行0。如果行數不夠，能返回多少就返回多少。
7.完全限定的表名
select products.prod_name from product;
（四）用where進行數據過濾
1、where子句
作用：指定搜索條件，因為一般數據庫表都包含大量的數據，很少我們需要所有的行，通常會根據特定需要來提取數據的子集。where語句就是來指定搜索條件（過濾條件）
位置：放在from之后，order by之前
例子：select prod_name,prod_price from products where prod_price = 2.50
解釋：這里采用了相等測試，只返回prod_price為2.5的行，還可以有等于、不等于、小于、小于等、大于、大于等、between操作符。
擴展：根據這些操作符，可以做單個值匹配（=）、不匹配檢查（！=或者<>）、范圍值檢查（between）、空值檢查（is null）
例子1：between用法，它需要兩個值。
select prod_name,prod_price from products where prod_price between 5 and 10；
例子2：空值檢查
select cust_id from customers where cust_email is null;
2.組合where子句
目的：為了進行更強的過濾控制，mysql允許給出多個where自居，以邏輯操作符and或者or的方式使用。
and例子：
select prod_id,prod_price,prod_name
from products
where vend_id =1003 and prod_price <=10;
解釋：必須同時滿足兩個條件
or例子：
select prod_id,prod_price,prod_name
from products
where vend_id =1003 or vend_id =1002;
解釋：滿足任意一個條件即可
注意：計算次序用圓括號界定，要不容易混淆。
3、in操作
作用：指定條件范圍
例子：select prod_name,prod_price
from products
where vend_id in (1002,1003);
解釋：檢索供應商1002和1003制造的所有產品。in操作符后面跟著的是合法值得清單。
另一種寫法：
select prod_name,prod_price
from products
where vend_id = 1002 or vend_id = 1003;
那么為什么使用in操作符呢，優點是什么呢？
（1）清楚只管
（2）計算次序容易理解
（3）in執行比or執行的快
（4）在in中可以包含其他的select語句
4、not操作符：
作用：where子句中用來否定后跟條件的關鍵字。
例如：select prod_name,prod_price
from products
where vend_id not in (1002,1003);
解釋：檢索除了1002和1003之外的所有。
（五）通配符過濾
1、應用場景
? 之前說的數據過濾都是對已知值進行過濾的，比如說匹配一個值或者多個值，大于某個值或者是小于某個值，或者是檢查某個范圍的值。
? 但是如果我要搜索產品名中包含anvil的所有產品呢，這時候通配符就可以大顯身手了，我們可以利用通配符搜索模式，找出產品名中任何位置出現anvil的產品。
2、什么是通配符
概念：用來匹配值得一部分的特殊字符
如何使用：為了在搜索子句中使用通配符，必須使用like操作符。
3、有哪些通配符以及如何使用呢？
（一）百分號通配符%
表示：任何字符出現任意次數,也可以是0次
例子：
（1）找到以jet開頭的產品，接受jet后面為任意多個字符
select prod_id,prod_name
from products
where prod_name like 'jet%';
（2）匹配任何位置包含anvil，不論在之前還是之后出現什么字符。
select prod_id,prod_name
from products
where prod_name like '%anvil%';
（3）找到以s起頭、以e結尾的所有產品：
select prod_name
from products
where prod_name like 's%e';
注意：
（1）可以用‘**%’的形式進行尾空格處理，也可以用trim函數進行處理
（2）%通配符不能匹配null
（二）下劃線通配符_
表示：下劃線只匹配單個字符而不是多個字符
這也是與%的區別，這里就不舉例贅述了。
4、小結：
通配符是一種非常有用的搜索工具，但是不能過度使用，否則搜索時間會很長。
（六）正則表達式匹配
1、啥是正則表達式
正則表達式的作用是匹配文本，將一個正則表達式與一個文本串進行比較，mysql用where子句對正則表達式提供了初步的支持，允許指定正則表達式，過濾select檢索出的數據。
2、like與regexp的區別
舉個例子來看兩者的差別：
（一）like統配符
select prod_name
from products
where prod_name like '1000'
order by prod_name;
結果：不返回數據
（二）正則表達式
select prod_name
from products
where prod_name regexp '1000'
order by prod_name;
結果：返回一行
原因：like匹配的是整個列，只有使用通配符的時候才會返回。而regexp是在列值中匹配，如果被匹配的文本在列值中出現regexp將會找到他，相應的行將被返回。
3、有哪幾種匹配呢？
（一）基本字符匹配
例1：檢索列prod_name包含文本1000的所有行
select prod_name
from products
where prod_name regexp '1000'
order by? prod_name;
注意：regexp后所跟的東西作為正則表達式處理。
例2：檢索列prod_name包含000的所有行
select prod_name
from products
where prod_name regexp '.000'
order by? prod_name;
注意：.是正則表達式語言中的一個特殊的字符，它表示的匹配任意一個字符，所以1000和2000都符合條件。
（二）or匹配
使用：當我想搜索兩個串之一時，使用|
例子：匹配prod_name為1000或者2000的情況
select prod_name
from products
where prod_name regexp '1000|2000'
order by prod_name;
（三）匹配幾個字符之一
表示：匹配任何一個單一字符，當想匹配特定字符的時候，可通過制定一組用[]括起來的字符來完成。
例1：
select prod_name
from products
where prod_name regexp '[123] Ton'
order by prod_name;
解釋：正則表達式是[123] Ton，[123]定義了一組字符，即匹配1或者2或者3，這么看，其實[ ]是另一種形式or語句，也可以看做是[1|2|3]的縮寫。
例2：
select prod_name
from products
where prod_name regexp '[^123] Ton'
order by prod_name;
解釋：匹配的是除這些字符意外的任何東西。
（三）匹配范圍
集合可以用來定義要匹配的一個或者多個字符，如果想匹配0到9，可以用[0123456789],也可以用[0-9],并且范圍不一定是數值，也可以匹配字符，[a-z]匹配任意的字母字符。
例1：
select prod_name
from products
where prod_name regexp '[1-5] Ton'
order by prod_name;
解釋：這個表達式的意思是匹配1到5，例如.5 Ton也會返回。
（四）匹配特殊字符
為了匹配特殊字符，必須使用\\為前導
例如：
（1） \\-匹配-，\\.匹配.
（2） 匹配\用\\\
（五）匹配字符類
（1）[:alnum:]? --? 任意字符和數字
（2）[:alpha:]? --? 任意字符
（3）[:blank:]? --? 空格和制表
（4）[:cntrl:]? --? ascii控制字符
（5）[:digit:]? --? 任意數字
（6）[:graph:]? --? 與[:print:]相同，但是不包含空格
（7）[:print:]? --? 任意可打印字符
（8）[:lower:]? --? 任意小寫字母
（9）[:punct:]? --? 既不在[:alpha:]也不在[:cntrl:]中的任意字符
（10）[:space:]? --? 包括空格在內的任意空白字符
（11）[:upper:]? --? 任意大寫字母
（12）[:xdigit:]? --? 任意十六進制數字
（六）匹配多個實例
意義：之前的正則表達式師徒匹配單詞出現。但是有的時候需要對匹配書目進行更強的控制
例1：
select prod_name
from products
where prod_name regexp '\\([0-9] sticks?\\)'
order by prod_name;
解釋：其中\\是用來匹配括號的，[0-9]用來匹配任意數字，sticks？匹配stick和sticks，因為?匹配他前面任何字符的0次或者1次出現。
例2：
select prod_name
from products
where prod_name regexp '[[:digit:]]{4}'
order by prod_name;
解釋：[:digit:]匹配任意數字，{4}確切的要求它前面的數字出現4次，所有正則表達式匹配連在一起的任意4位數字。
同理，可以寫成：
select prod_name
from products
where prod_name regexp '[0-9][0-9][0-9][0-9]’
order by prod_name;
擴展：
*表示0個或者過個匹配
+表示1個或者多個匹配
？表示0個或者1個匹配
{n}表示指定書目的匹配
{n,}表示不少于指定數目的匹配
{n,m}表示匹配數目的范圍
（七）定位符
目的：為了匹配特定位置的文本。
例子：找出以一個數或者小數點開始的所有產品，這里需要定位符^，表示文本的開始。
select prod_name
from products
where prod_name regexp '^[0-9\\.]'
order by prod_name;
注意：在集合^[123]中表示否定該集合，在此處表示的是文本的開始。
擴展：
（1）^ 文本的開始
（2）$ 文本的結尾
（七）計算字段
--為什么需要計算字段？
因為存儲在數據庫表中的數據一般不是應用程序所需要的格式，有的時候我們需要對原始數據做一些變換等需求。這就是計算字段發揮作用的時候了。
注意：
（1）我們需要直接從數據庫中檢索出轉換、計算或者格式化過的數據，而不是檢索出數據，然后再在客戶機應用程序或者報告程序中重新格式化。
（2）計算字段并不實際存在于數據庫表中，計算字段是運行時在select語句內創建的。
本文主要介紹兩個知識點，一個是拼接字段，一個是執行算數計算。
1、拼接字段
拼接：將值聯結到一起構成一個單個值。在select語句中，使用concat()函數來拼接兩個列,待拼接的各個串用逗號分隔。
例子：
select concat(vend_name,' (',vend_country,') ')
from vendors
order by vend_name;
2、執行算數計算
例子：
select prod_id,
? ? ? ? ? quantity,
? ? ? ? ? item_price,
? ? ? ? ? quantity*item_price as expanded_price
from orderitems
where order_name = 20005;
解釋：其中expanded_price是一個計算字段，計算為quantity*item_price。在執行算數計算的時候，加減乘除都可以甲酸，并且用圓括號來確定計算順序。
擴展：刪除右側的所有空格，可以用rtrim()函數，如果是刪除左側的所有空格，可用ltrim()，去掉兩邊的空格是trim(),在拼接字段有時候會用到。例如：
select concat(rtrim(vend_name),' (',rtrim(vend_country),')') as
vend_title
from vendors
order by vend_name;
（八）數據處理函數
本文主要介紹mysql支持什么樣的函數，以及如何使用這些函數。
1、使用函數，那么主要有哪些種類的函數呢？
（1）用于處理文本串的文本函數。比如說：刪除或者填充值，轉化大小寫
（2）用于在數值數據上進行算數計算，比如說：返回絕對值以及代數運算
（3）用于處理日期和時間值，并且從這些值中提取特定的成分的日期和時間函數，比如說返回這兩個值的日期之差，檢查日期的有效性。
（4）返回DBMS正使用的特殊信息的系統函數。比如返回用戶登錄信息、檢查版本細節。
2、文本處理函數
（1）rtrim()：去除列值右邊的空格
（2）upper()：將文本轉換大寫
（3）left()：返回串左邊的字符
（4）length()：返回串的長度
（5）locate()：找出串的一個子串
（6）lower()：轉換為小寫
（7）soundex()：返回串的soundex值，發音相似
（8）substring()：返回子串的字符
例子：
select cust_name,cust_contact
from customers
where soundex(cust_contact) = soundex('Y Lie');
3、日期和時間處理函數
（1）adddate() ：增加一個日期（天、周）
（2）addtime() ：增加一個時間（時、分）
（3）curdate()：返回當前日期
（4）date()：返回日期時間的日期部分
（5）datediff()：計算兩個日期之差
（6）day()：返回一個日期的天數部分
（7）dayofweek()：對應一個日期返回對應星期幾
（8）hour()：返回一個日期的小時部分
（9）minute()：返回一個時間的分鐘部分
（10）month()：返回一個時間的月份部分
（11）now()：返回當前日期的時間
（12）second()：返回一個時間的秒部分
（13）time()：返回一個日期時間的時間部分
（14）year()：返回一個日期的年份部分
注意：不管是插入表還是更新表還是用where子句進行過濾，日期必須為yyyy-mm-dd的格式，雖然其他的日期格式可能可行，但是這是首選的日期格式，它排除了多意義性。
例如：
select cust_id,order_num
from orders
where order_date = '2015-09-01'；
如果日期的形式是‘2015-09-01 00:00:00’，那么就檢索不出來，所以更加可靠的形式為：
select cust_id,order_num
from orders
where date(order_date) = '2015-09-01'；
如果我想檢索出2005年9月下的所有訂單：
方法一：
select cust_id,order_num
from orders
where date(order_date) between '2005-09-01' and '2015-09-30'；
方法二：
select cust_id,order_num
from orders
where year(order_date) =2005 and month(order_date)=9;
4、數值處理函數：
它一般用于代數、三角或幾何運算。
abs、cos、exp、mod、pi、rand、sin、sqrt、tan
（九）匯總數據
這部分主要介紹聚集函數以及如何利用它們來匯總表的數據。
1、聚集函數的概念：運行在行組上，計算和返回單個值的函數。
2、mysql主要的聚集函數有哪些？
（1）avg：返回某個列的平均值
（2）count：返回某列的行數
（3）max：返回某列的最大值
（4）min：返回某列的最小值
（5）sum：返回某列值之和
3、avg
概念：
（1）通過對表中的行數計數病計算特定列值之和。求得該列的平均值。
（2）avg可以用來返回所有列的平均值，也可以用來范數特定列或行的平均值。
例子：
selelct avg(prod_price) as avg_price
from product;
解釋：返回products表中所有產品的平均價格
select avg(prod_price) as avg_price
from products
where vend_id = 1003;
解釋：指定特定行或者特定列求平均值，它返回的是特定供應商1003所提供產品的平均價格。
注意：
（1）avg只能確定特定數值列的平均值，而且列名必須作為函數的參數給出。如果說我們想獲得更多列的平均值，要使用多個avg()函數。
（2）avg()函數忽略列值為NULL的行
4、count
概念：
（1）count()主要是用來計數
（2）利用count()確定表中行的數目，以及符合特定條件的行的數目
注意：
（1）使用count(*)對表中行的數目進行統計，不管是表列中包含的是null和非null
（2）使用count(column)對特定的具有值的行進行計數，忽略null
例子：
select count(*) as num_cust
from customers;
解釋：返回customers表中客戶的總數，這里利用count(*)對所有的行進行計數，不管各行中有什么值，計數值將在num_cust中返回。
select count(cust_emial) as num_cust
from customers;
解釋：只對有點子郵件的客戶進行計數。
5、max()
概念：max()返回指定列的最大值，但是max()需要制定列名
例子：
select max(prod_price) as max_price
from products;
解釋：返回products表中最貴的物品。
注意：
（1）在用于文本數據的時候，如果數據是按相應的列排序，則max()返回的是最后一行。
（2）max()函數忽略列值為null的行
6、min()
概念：max()返回指定列的最小值，但是max()需要制定列名，使用方法與max同理
7、sum
概念：用來返回指定列值的和（總計）
例子：
select sum(quantity) as items_ordered
from orderitems
where order_num = 20005;
解釋：sum(quantity)用來返回訂單中所有物品的數量之和，where子句值統計某個物品訂單中的物品。
同理，sum也可以用來合計計算值。例如下面的例子，可以得到總的訂單金額,where子句同樣保證只統計某個物品訂單中的物品。
select sum(item_price*quantity) as total_price
from orderitems
where order_num = 20005;
注意：sum()會忽略列值為null的行。
8、在聚合函數中用distinct
例子：加了distinct參數之后，平均值只考慮各個不同的價格
select avg(distinct prod_price) as avg_price
from products
where vend_id = 1003;
注意：
（1）distinct只能用于count()
（2）不能用count(distinct)
（3）不能用distinct count(*)
9、組合聚集函數，看到這個例子就會秒懂~
例如：
select count(*) as num_items
? ? ? ? ? min(prod_price) as price_min,
? ? ? ? ? max(prod_price) as price_max,
? ? ? ? ? avg(prod_price) as price_avg
from products;
（十）排序檢索數據
目的：為了明確的排序用select語句檢索出來的數據，可以用order by子句，order by往往取一個或者多個列的名字，根據此對輸出進行排序。
1、如何用order by
按照單個列排序的例子：
select prod_name
from products
order by prod_name;
如果按照多個列進行排序的話，只要列出列名，列名之間用逗號分隔。例如下面的例子，首先按照價格排序，再按照商品名字排序。
select prod_id,prod_price,prod_name
from products
order by prod_price,prod_name;
注意：對于上述例子，僅僅在多個行具有相同的prod_price值時才對prod_name進行排序。如果prod_price列中所有的值都是唯一的，那么就不會按照prod_name排序。
2、指定排序方向
升序：asc，默認的
降序：desc
例子：按照價格降序，最貴的在前面。
select prod_id,prod_price,prod_name
from products
order by prod_price desc;
如果按照多個列進行排序呢？例如：
select prod_id,prod_price,prod_name
from products
order by prod_price desc,prod_name;
解釋：以降序排序產品，然后再對產品名排序。
注意：這里只對prod_price降序了，如果想在多個列上進行姜旭排序，必須對每個列指定desc關鍵字。
擴展：使用order by和limit的組合，能夠找出一個列的最高和最低的值。
例如：如何找出最昂貴物品的值
select prod_price
from products
order by prod_price desc
limit 1;
（十一）分組數據
1、什么是分組？
分組就是匯總表內容的子集，分組允許把數據分為多個邏輯組，以便能對每個組進行聚集計算。
2、涉及的子句
group by子句和having子句
3、下面從兩個部分介紹分組：
（1）創建分組 --group by
（2）過濾分組 --having
（一）創建分組
舉例：
select vend_id, count(※) as num_prods
from products
group by vend_id;
解釋：
對vend_id分組，并且統計個數。
group by指定要被分組的目標（vend_id），并做統計。
注意：
（1）group by子句可以包含任意數目的列
（2）如果在group by子句中嵌套了分組，數據將會在最后規定的分組上進行匯總。
（3）在group by中列出的列不能是聚集函數
（4）如果在select中使用表達式，則必須在group by子句中指定相同的表達式，不能使用別名。
（5）除了聚集計算語句之外，select語句中的沒個列都必須在group by子句中給出。
（6）如果分組列中具有null，則它們將會作為一個分組返回。
（7）group by必須在where語句之后，order語句之前。
（二）過濾分組
意義：規定了包括哪些分組，排除哪些分組
比如：我想列出至少有兩個訂單的所有顧客，此時，必須基于完整的分組進行過濾，而不是根據個別的行進行過濾。
注意：where過濾指定的是行而不是分組。where沒有分組的概念。
引入：having進行過濾分組，事實上，所有類型的where子句都可以用having來代替。
where和having的區別：where過濾行，having過濾分組
舉例1：
select cust_id, count(※)? as orders
from orders
group by cust_id
having count(※)>2;
解釋：訂單數大于2的用戶
舉例2：
select vend_id, count(※) as num_prods
from products
where prod_price >10
group by vend_id
having count(※)>2;
解釋：同時用了where和having，表示具有2個以上，價格10以上的產品的供應商。
最后注意：
一般在使用group by子句的時候，應該給出order by子句，這是保證數據正確排序的唯一方法。千萬不要依賴group by的排序數據。
總結：
select子句的順序:
select
from
where
group by
having
order by
limit
（十二）子查詢
子查詢經常出現的場景：
（1）where子句的in操作符中
（2）用來填充計算列
1、在這里舉一個例子，就知道子查詢是什么，以及子查詢如何使用了。
舉例：列出訂購物品TNT2的所有客戶。
參考：mysql必知必會樣例表
涉及的表：orderitems、orders、customers
檢索的步驟：
（1）檢索包含物品TNT2的所有訂單號
select order_num
from orderitems
where prod_id = 'TNT2';
得到的結果是：order_num:20005和20007
（2）查詢具有訂單20005和20007的客戶
select cust_id
from orders
where order_num in (20005,20007);
得到的結果是：cust_id:10001和10004
（3）檢索客戶id為10001和10004的客戶信息
select cust_name,cust_contact
from customers
where cust_id in (10001,10004);
即得到了最后的結果
將這三個查詢合并為一個：
select cust_name,cust_contact
from customers
where cust_id in (select cust_id
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? from orders
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? where order_num in (select order_num
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? from orderitems
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? where prod_id = 'TNT2'));
2、再舉一個例子：現在需要顯示customers表中每個客戶的訂單總數。
涉及的表：customers，orders（存儲訂單與相應的客戶id）
（1）先過濾某個特定用戶的訂單數量，再推廣到每個用戶。
select count(※) as orders
from orders
where cust_id = 10001;
(2)對每個用戶進行count計算
select cust_name,
? ? ? ? ? cust_state,
? ? ? ? ? (select count(※)
? ? ? ? ? ? from orders
? ? ? ? ? ? where orders.cust_id = customers.cust_id) as orders
from customers
order by cust_name;
備注：該子查詢對檢索出的每個客戶執行一次
子查詢的優缺點：
優點：
在where子句中使用子查詢能夠編寫出功能很強并且很靈活的SQL語句
缺點：
（1）包含子查詢的select語句難以閱讀和調試。
（2）雖然對嵌套的子查詢的數目沒有限制，不過在實際使用中由于性能的限制，不能嵌套太多的子查詢。
