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一、数据库约束
1.1约束类型
- NOT NULL - 指示某列不能存储 NULL 值。
- UNIQUE - 保证某列的每行必须有唯一的值。
- DEFAULT - 规定没有给列赋值时的默认值。
- PRIMARY KEY - NOT NULL 和 UNIQUE 的结合。确保某列（或两个列多个列的结合）有唯一标识，有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录。
- FOREIGN KEY - 保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性。
- CHECK - 保证列中的值符合指定的条件。对于MySQL数据库，对CHECK子句进行分析，但是忽略CHECK子句。
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1.2NULL约束
创建表时，可以指定某列不为空：
-- 重新设置学生表结构 DROP TABLE IF EXISTS student; CREATE TABLE student ( id INT NOT NULL, sn INT, name VARCHAR(20), qq_mail VARCHAR(20) );
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1.3 UNIQUE：唯一约束
指定sn列为唯一的、不重复的：
-- 重新设置学生表结构 DROP TABLE IF EXISTS student; CREATE TABLE student ( id INT NOT NULL, sn INT UNIQUE, name VARCHAR(20), qq_mail VARCHAR(20) );
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1.4 DEFAULT：默认值约束
指定插入数据时，name列为空，默认值unkown：
-- 重新设置学生表结构 DROP TABLE IF EXISTS student; CREATE TABLE student ( id INT NOT NULL, sn INT UNIQUE, name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown', qq_mail VARCHAR(20) );
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1.5 PRIMARY KEY：主键约束
指定id列为主键：
-- 重新设置学生表结构 DROP TABLE IF EXISTS student; CREATE TABLE student ( id INT NOT NULL PRIMARY KEY, sn INT UNIQUE, name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown', qq_mail VARCHAR(20) );
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对于整数类型的主键，常配搭自增长auto_increment来使用。插入数据对应字段不给值时，使用最大值+1。
-- 主键是 NOT NULL 和 UNIQUE 的结合，可以不用 NOT NULL id INT PRIMARY KEY auto_increment,
1.6 FOREIGN KEY：外键约束
外键用于关联其他表的主键或唯一键，语法：
foreign key (字段名) references 主表(列)
案例：
- 创建班级表classes，id为主键：
-- 创建班级表，有使用MySQL关键字作为字段时，需要使用``来标识 DROP TABLE IF EXISTS classes; CREATE TABLE classes ( id INT PRIMARY KEY auto_increment, name VARCHAR(20), `desc` VARCHAR(100) );
- 创建学生表student，一个学生对应一个班级，一个班级对应多个学生。使用id为主键，classes_id为外键，关联班级表id
-- 重新设置学生表结构 DROP TABLE IF EXISTS student; CREATE TABLE student ( id INT PRIMARY KEY auto_increment, sn INT UNIQUE, name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown', qq_mail VARCHAR(20), classes_id int, FOREIGN KEY (classes_id) REFERENCES classes(id) );
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1.7 CHECK约束（了解）
MySQL使用时不报错，但忽略该约束：
drop table if exists test_user; create table test_user ( id int, name varchar(20), sex varchar(1), check (sex ='男' or sex='女') );
二、表的设计
三大范式：
2.1 一对一
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2.2 一对多
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2.3 多对多
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-- 创建课程表 DROP TABLE IF EXISTS course; CREATE TABLE course ( id INT PRIMARY KEY auto_increment, name VARCHAR(20) );
-- 创建课程学生中间表：考试成绩表 DROP TABLE IF EXISTS score; CREATE TABLE score ( id INT PRIMARY KEY auto_increment, score DECIMAL(3, 1), student_id int, course_id int, FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES student(id), FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES course(id) );
三、 新增
插入查询结果
INSERT INTO table_name [(column [, column ...])] SELECT ...
案例：创建一张用户表，设计有name姓名、email邮箱、sex性别、mobile手机号字段。需要把已有的学生数据复制进来，可以复制的字段为name、qq_mail
-- 创建用户表 DROP TABLE IF EXISTS test_user; CREATE TABLE test_user ( id INT primary key auto_increment, name VARCHAR(20) comment '姓名', age INT comment '年龄', email VARCHAR(20) comment '邮箱', sex varchar(1) comment '性别', mobile varchar(20) comment '手机号' ); -- 将学生表中的所有数据复制到用户表 insert into test_user(name, email) select name, qq_mail from student;
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四、查询
4.1 聚合查询
4.1.1 聚合函数
常见的统计总数、计算平均值等操作，可以使用聚合函数来实现，常见的聚合函数有：
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案例：
-- 统计班级共有多少同学 SELECT COUNT(*) FROM student; SELECT COUNT(0) FROM student; -- 统计班级收集的 qq_mail 有多少个，qq_mail 为 NULL 的数据不会计入结果 SELECT COUNT(qq_mail) FROM student; -- 统计数学成绩总分 SELECT SUM(math) FROM exam_result; -- 不及格 < 60 的总分，没有结果，返回 NULL SELECT SUM(math) FROM exam_result WHERE math < 60; -- 统计平均总分 SELECT AVG(chinese + math + english) 平均总分 FROM exam_result; -- 返回英语最高分 SELECT MAX(english) FROM exam_result; -- 返回 > 70 分以上的数学最低分 SELECT MIN(math) FROM exam_result WHERE math > 70;
4.1.2 GROUP BY子句
SELECT 中使用 GROUP BY 子句可以对指定列进行分组查询。需要满足：使用 GROUP BY 进行分组查询时，SELECT 指定的字段必须是“分组依据字段”，其他字段若想出现在SELECT 中则必须包含在聚合函数中。
select column1, sum(column2), .. from table group by column1,column3;
案例：准备测试表及数据：职员表，有id（主键）、name（姓名）、role（角色）、salary（薪水）
create table emp( id int primary key auto_increment, name varchar(20) not null, role varchar(20) not null, salary numeric(11,2) ); insert into emp(name, role, salary) values ('马云','服务员', 1000.20), ('马化腾','游戏陪玩', 2000.99), ('孙悟空','游戏角色', 999.11), ('猪无能','游戏角色', 333.5), ('沙和尚','游戏角色', 700.33), ('隔壁老王','董事长', 12000.66);
查询每个角色的最高工资、最低工资和平均工资
select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role;
4.1.3 HAVING
GROUP BY 子句进行分组以后，需要对分组结果再进行条件过滤时，不能使用 WHERE 语句，而需要用HAVING：显示平均工资低于1500的角色和它的平均工资
select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role having avg(salary)<1500;
4.2 联合查询
实际开发中往往数据来自不同的表，所以需要多表联合查询。多表查询是对多张表的数据取笛卡尔积：
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注意：关联查询可以对关联表使用别名。
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初始化测试数据： insert into classes(name, `desc`) values ('计算机系2019级1班', '学习了计算机原理、C和Java语言、数据结构和算法'), ('中文系2019级3班','学习了中国传统文学'), ('自动化2019级5班','学习了机械自动化'); insert into student(sn, name, qq_mail, classes_id) values ('09982','黑旋风李逵','xuanfeng@qq.com',1), ('00835','菩提老祖',null,1), ('00391','白素贞',null,1), ('00031','许仙','xuxian@qq.com',1), ('00054','不想毕业',null,1), ('51234','好好说话','say@qq.com',2), ('83223','tellme',null,2), ('09527','老外学中文','foreigner@qq.com',2); insert into course(name) values ('Java'),('中国传统文化'),('计算机原理'),('语文'),('高阶数学'),('英文'); insert into score(score, student_id, course_id) values -- 黑旋风李逵 (70.5, 1, 1),(98.5, 1, 3),(33, 1, 5),(98, 1, 6), -- 菩提老祖 (60, 2, 1),(59.5, 2, 5), -- 白素贞 (33, 3, 1),(68, 3, 3),(99, 3, 5), -- 许仙 (67, 4, 1),(23, 4, 3),(56, 4, 5),(72, 4, 6), -- 不想毕业 (81, 5, 1),(37, 5, 5), -- 好好说话 (56, 6, 2),(43, 6, 4),(79, 6, 6), -- tellme (80, 7, 2),(92, 7, 6);
4.2.1 内连接
select 字段 from 表1 别名1 [inner] join 表2 别名2 on 连接条件 and 其他条件; select 字段 from 表1 别名1,表2 别名2 where 连接条件 and 其他条件;
案例：
（1）查询“许仙”同学的 成绩
select sco.score from student stu inner join score sco on stu.id=sco.student_id and stu.name='许仙'; -- 或者 select sco.score from student stu, score sco where stu.id=sco.student_id and stu.name='许仙';
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（2）查询所有同学的总成绩，及同学的个人信息：
-- 成绩表对学生表是多对1关系，查询总成绩是根据成绩表的同学id来进行分组的 SELECT stu.sn, stu.NAME, stu.qq_mail, sum( sco.score ) FROM student stu JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id GROUP BY sco.student_id;
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（3）查询所有同学的成绩，及同学的个人信息：
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-- 查询出来的都是有成绩的同学，“老外学中文”同学 没有显示 select * from student stu join score sco on stu.id=sco.student_id; -- 学生表、成绩表、课程表3张表关联查询 SELECT stu.id, stu.sn, stu.NAME, stu.qq_mail, sco.score, sco.course_id, cou.NAME FROM student stu JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id JOIN course cou ON sco.course_id = cou.id ORDER BY stu.id;
4.2.2 外连接
外连接分为左外连接和右外连接。如果联合查询，左侧的表完全显示我们就说是左外连接；右侧的表完全显示我们就说是右外连接。
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语法：
-- 左外连接，表1完全显示 select 字段名 from 表名1 left join 表名2 on 连接条件; -- 右外连接，表2完全显示 select 字段 from 表名1 right join 表名2 on 连接条件;
案例：查询所有同学的成绩，及同学的个人信息，如果该同学没有成绩，也需要显示
-- “老外学中文”同学 没有考试成绩，也显示出来了 select * from student stu left join score sco on stu.id=sco.student_id; -- 对应的右外连接为： select * from score sco right join student stu on stu.id=sco.student_id; -- 学生表、成绩表、课程表3张表关联查询 SELECT stu.id, stu.sn, stu.NAME, stu.qq_mail, sco.score, sco.course_id, cou.NAME FROM student stu LEFT JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id LEFT JOIN course cou ON sco.course_id = cou.id ORDER BY stu.id;
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三张表的代码：
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4.2.3 自连接
自连接是指在同一张表连接自身进行查询。
案例：显示所有“计算机原理”成绩比“Java”成绩高的成绩信息
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-- 先查询“计算机原理”和“Java”课程的id select id,name from course where name='Java' or name='计算机原理'; -- 再查询成绩表中，“计算机原理”成绩比“Java”成绩 好的信息 SELECT s1.* FROM score s1, score s2 WHERE s1.student_id = s2.student_id AND s1.score < s2.score AND s1.course_id = 1 AND s2.course_id = 3; -- 也可以使用join on 语句来进行自连接查询 SELECT s1.* FROM score s1 JOIN score s2 ON s1.student_id = s2.student_id AND s1.score < s2.score AND s1.course_id = 1 AND s2.course_id = 3;
以上查询只显示了成绩信息，并且是分布执行的。要显示学生及成绩信息，并在一条语句显示：
SELECT stu.*, s1.score Java, s2.score 计算机原理 FROM score s1 JOIN score s2 ON s1.student_id = s2.student_id JOIN student stu ON s1.student_id = stu.id JOIN course c1 ON s1.course_id = c1.id JOIN course c2 ON s2.course_id = c2.id AND s1.score < s2.score AND c1.NAME = 'Java' AND c2.NAME = '计算机原理';
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4.2.4 子查询
子查询是指嵌入在其他sql语句中的select语句，也叫嵌套查询
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- 单行子查询：返回一行记录的子查询
查询与“不想毕业” 同学的同班同学：
select * from student where classes_id=(select classes_id from student where name='不想毕业');
- 多行子查询：返回多行记录的子查询
案例：查询“语文”或“英文”课程的成绩信息
1. [NOT] IN关键字：
-- 使用IN select * from score where course_id in (select id from course where name='语文' or name='英文'); -- 使用 NOT IN select * from score where course_id not in (select id from course where name!='语文' and name!='英文');
可以使用多列包含：
-- 插入重复的分数：score, student_id, course_id列重复 insert into score(score, student_id, course_id) values -- 黑旋风李逵 (70.5, 1, 1),(98.5, 1, 3), -- 菩提老祖 (60, 2, 1); -- 查询重复的分数 SELECT * FROM score WHERE ( score, student_id, course_id ) IN ( SELECT score, student_id, course_id FROM score GROUP BY score, student_id, course_id HAVING count( 0 ) > 1 );
2. [NOT] EXISTS关键字：
-- 使用 EXISTS select * from score sco where exists (select sco.id from course cou where (name='语文' or name='英文') and cou.id = sco.course_id); -- 使用 NOT EXISTS select * from score sco where not exists (select sco.id from course cou where (name!='语文' and name!='英文') and cou.id = sco.course_id);
- 在from子句中使用子查询：子查询语句出现在from子句中。这里要用到数据查询的技巧，把一个子查询当做一个临时表使用。
查询所有比“中文系2019级3班”平均分高的成绩信息：
-- 获取“中文系2019级3班”的平均分，将其看作临时表 SELECT avg( sco.score ) score FROM score sco JOIN student stu ON sco.student_id = stu.id JOIN classes cls ON stu.classes_id = cls.id WHERE cls.NAME = '中文系2019级3班';
查询成绩表中，比以上临时表平均分高的成绩：
SELECT * FROM score sco, ( SELECT avg( sco.score ) score FROM score sco JOIN student stu ON sco.student_id = stu.id JOIN classes cls ON stu.classes_id = cls.id WHERE cls.NAME = '中文系2019级3班' ) tmp WHERE sco.score > tmp.score;
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4.2.5 合并查询
在实际应用中，为了合并多个select的执行结果，可以使用集合操作符 union，union all。使用UNION和UNION ALL时，前后查询的结果集中，字段需要一致。
- union
该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，会自动去掉结果集中的重复行。
案例：查询id小于3，或者名字为“英文”的课程： select * from course where id<3 union select * from course where name='英文'; -- 或者使用or来实现 select * from course where id<3 or name='英文';
- union all
该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，不会去掉结果集中的重复行。
案例：查询id小于3，或者名字为“Java”的课程 -- 可以看到结果集中出现重复数据Java select * from course where id<3 union all select * from course where name='英文';
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