数据库的基本概念

1. 数据库的英文单词: DataBase 简称 : DB
2. 什么数据库?
	* 用于存储和管理数据的仓库。

3. 数据库的特点:
	1. 持久化存储数据的。其实数据库就是一个文件系统
	2. 方便存储和管理数据
	3. 使用了统一的方式操作数据库 -- SQL

SQL

1.什么是SQL?
	Structured Query Language:结构化查询语言
	其实就是定义了操作所有关系型数据库的规则。每一种数据库操作的方式存在不一样的地方,称为“方言”。
	
2.SQL通用语法
	1. SQL 语句可以单行或多行书写,以分号结尾。
	2. 可使用空格和缩进来增强语句的可读性。
	3. MySQL 数据库的 SQL 语句不区分大小写,关键字建议使用大写。
	4. 3 种注释
		* 单行注释: -- 注释内容 或 # 注释内容(mysql 特有) 
		* 多行注释: /* 注释 */
	
3. SQL分类
	1) DDL(Data Definition Language)数据定义语言
		用来定义数据库对象:数据库,表,列等。关键字:create, drop,alter 等
	2) DML(Data Manipulation Language)数据操作语言
		用来对数据库中表的数据进行增删改。关键字:insert, delete, update 等
	3) DQL(Data Query Language)数据查询语言
		用来查询数据库中表的记录(数据)。关键字:select, where 等
	4) DCL(Data Control Language)数据控制语言(了解)
		用来定义数据库的访问权限和安全级别,及创建用户。关键字:GRANT, REVOKE 等

DDL:操作数据库、表

1. 操作数据库:CRUD
	1. C(Create):创建
		* 创建数据库:
			* create database 数据库名称;
		* 创建数据库,判断不存在,再创建:
			* create database if not exists 数据库名称;
		* 创建数据库,并指定字符集
			* create database 数据库名称 character set 字符集名;

		* 练习: 创建db4数据库,判断是否存在,并制定字符集为gbk
			* create database if not exists db4 character set gbk;
	2. R(Retrieve):查询
		* 查询所有数据库的名称:
			* show databases;
		* 查询某个数据库的字符集:查询某个数据库的创建语句
			* show create database 数据库名称;
	3. U(Update):修改
		* 修改数据库的字符集
			* alter database 数据库名称 character set 字符集名称;
	4. D(Delete):删除
		* 删除数据库
			* drop database 数据库名称;
		* 判断数据库存在,存在再删除
			* drop database if exists 数据库名称;
	5. 使用数据库
		* 查询当前正在使用的数据库名称
			* select database();
		* 使用数据库
			* use 数据库名称;


2. 操作表
	1. C(Create):创建
		1. 语法:
			create table 表名(
				列名1 数据类型1,
				列名2 数据类型2,
				....
				列名n 数据类型n
			);
			* 注意:最后一列,不需要加逗号(,)
			* 数据库类型:
				1. int:整数类型
					* age int,
				2. double:小数类型
					* score double(5,2)
				3. date:日期,只包含年月日,yyyy-MM-dd
				4. datetime:日期,包含年月日时分秒	 yyyy-MM-dd HH:mm:ss
				5. timestamp:时间错类型	包含年月日时分秒	 yyyy-MM-dd HH:mm:ss	
					* 如果将来不给这个字段赋值,或赋值为null,则默认使用当前的系统时间,来自动赋值

				6. varchar:字符串
					* name varchar(20):姓名最大20个字符
					* zhangsan 8个字符  张三 2个字符
			

		* 创建表
			create table student(
				id int,
				name varchar(32),
				age int ,
				score double(4,1),
				birthday date,
				insert_time timestamp
			);
		* 复制表:
			* create table 表名 like 被复制的表名;	  	
	2. R(Retrieve):查询
		* 查询某个数据库中所有的表名称
			* show tables;
		* 查询表结构
			* desc 表名;
	3. U(Update):修改
		1. 修改表名
			alter table 表名 rename to 新的表名;
		2. 修改表的字符集
			alter table 表名 character set 字符集名称;
		3. 添加一列
			alter table 表名 add 列名 数据类型;
		4. 修改列名称 类型
			alter table 表名 change 列名 新列别 新数据类型;
			alter table 表名 modify 列名 新数据类型;
		5. 删除列
			alter table 表名 drop 列名;
	4. D(Delete):删除
		* drop table 表名;
		* drop table  if exists 表名 ;

DML:增删改表中数据

1. 添加数据:
	* 语法:
		* insert into 表名(列名1,列名2,...列名n) values(值1,值2,...值n);
	* 注意:
		1. 列名和值要一一对应。
		2. 如果表名后,不定义列名,则默认给所有列添加值
			insert into 表名 values(值1,值2,...值n);
		3. 除了数字类型,其他类型需要使用引号(单双都可以)引起来
2. 删除数据:
	* 语法:
		* delete from 表名 [where 条件]
	* 注意:
		1. 如果不加条件,则删除表中所有记录。
		2. 如果要删除所有记录
			1. delete from 表名; -- 不推荐使用。有多少条记录就会执行多少次删除操作
			2. TRUNCATE TABLE 表名; -- 推荐使用,效率更高 先删除表,然后再创建一张一样的表。
3. 修改数据:
	* 语法:
		* update 表名 set 列名1 = 值1, 列名2 = 值2,... [where 条件];

	* 注意:
		1. 如果不加任何条件,则会将表中所有记录全部修改。

DQL:查询表中的记录

* select * from 表名;

1. 语法:
	select
		字段列表
	from
		表名列表
	where
		条件列表
	group by
		分组字段
	having
		分组之后的条件
	order by
		排序
	limit
		分页限定


2. 基础查询
	1. 多个字段的查询
		select 字段名1,字段名2... from 表名;
		* 注意:
			* 如果查询所有字段,则可以使用*来替代字段列表。
	2. 去除重复:
		* distinct
	3. 计算列
		* 一般可以使用四则运算计算一些列的值。(一般只会进行数值型的计算)
		* ifnull(表达式1,表达式2):null参与的运算,计算结果都为null
			* 表达式1:哪个字段需要判断是否为null
			* 如果该字段为null后的替换值。
	4. 起别名:
		* as:as也可以省略
		

3. 条件查询
	1. where子句后跟条件
	2. 运算符
		* > 、< 、<= 、>= 、= 、<>
		* BETWEEN...AND  
		* IN( 集合) 
		* LIKE:模糊查询
			* 占位符:
				* _:单个任意字符
				* %:多个任意字符
		* IS NULL  
		* and  或 &&
		* or  或 || 
		* not  或 !

DQL:查询语句

1. 排序查询
	* 语法:order by 子句
		* 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。
2. 聚合函数:将一列数据作为一个整体,进行纵向的计算。
	1. count:计算个数
		1. 一般选择非空的列:主键
		2. count(*)
	2. max:计算最大值
	3. min:计算最小值
	4. sum:计算和
	5. avg:计算平均值
	* 注意:聚合函数的计算,排除null值。
		解决方案:
			1. 选择不包含非空的列进行计算
			2. IFNULL函数

3. 分组查询:
	1. 语法:group by 分组字段;
	2. 注意:
		1. 分组之后查询的字段:分组字段、聚合函数
		2. where 和 having 的区别?
			1. 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
			2. where 后不可以跟聚合函数,having可以进行聚合函数的判断。


4. 分页查询
	1. 语法:limit 开始的索引,每页查询的条数;
	2. 公式:开始的索引 = (当前的页码 - 1) * 每页显示的条数
		-- 每页显示3条记录 

		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

	3. limit 是一个MySQL"方言"

DCL:管理用户,授权

* DBA:数据库管理员

* DCL:管理用户,授权
	1. 管理用户
		1. 添加用户:
			* 语法:CREATE USER '用户名'@'主机名' IDENTIFIED BY '密码';
		2. 删除用户:
			* 语法:DROP USER '用户名'@'主机名';
		3. 修改用户密码:
			
			UPDATE USER SET PASSWORD = PASSWORD('新密码') WHERE USER = '用户名';
			UPDATE USER SET PASSWORD = PASSWORD('abc') WHERE USER = 'lisi';
			
			SET PASSWORD FOR '用户名'@'主机名' = PASSWORD('新密码');
			SET PASSWORD FOR 'root'@'localhost' = PASSWORD('123');

			* mysql中忘记了root用户的密码?
				1. cmd -- > net stop mysql 停止mysql服务
					* 需要管理员运行该cmd

				2. 使用无验证方式启动mysql服务: mysqld --skip-grant-tables
				3. 打开新的cmd窗口,直接输入mysql命令,敲回车。就可以登录成功
				4. use mysql;
				5. update user set password = password('你的新密码') where user = 'root';
				6. 关闭两个窗口
				7. 打开任务管理器,手动结束mysqld.exe 的进程
				8. 启动mysql服务
				9. 使用新密码登录。
		4. 查询用户:
			-- 1. 切换到mysql数据库
			USE myql;
			-- 2. 查询user表
			SELECT * FROM USER;
			
			* 通配符: % 表示可以在任意主机使用用户登录数据库

	2. 权限管理:
		1. 查询权限:
			-- 查询权限
			SHOW GRANTS FOR '用户名'@'主机名';
			SHOW GRANTS FOR 'lisi'@'%';

		2. 授予权限:
			-- 授予权限
			grant 权限列表 on 数据库名.表名 to '用户名'@'主机名';
			-- 给张三用户授予所有权限,在任意数据库任意表上
			
			GRANT ALL ON *.* TO 'zhangsan'@'localhost';
		3. 撤销权限:
			-- 撤销权限:
			revoke 权限列表 on 数据库名.表名 from '用户名'@'主机名';
			REVOKE UPDATE ON db3.`account` FROM 'lisi'@'%';

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:
	1. 主键约束:primary key
	2. 非空约束:not null
	3. 唯一约束:unique
	4. 外键约束:foreign key

* 非空约束:not null,值不能为null
	1. 创建表时添加约束
		CREATE TABLE stu(
			id INT,
			NAME VARCHAR(20) NOT NULL -- name为非空
		);
	2. 创建表完后,添加非空约束
		ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20) NOT NULL;

	3. 删除name的非空约束
		ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20);
* 唯一约束:unique,值不能重复
	1. 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
	2. 删除唯一约束
	
		ALTER TABLE stu DROP INDEX phone_number;
	
	3. 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。
	1. 注意:
		1. 含义:非空且唯一
		2. 一张表只能有一个字段为主键
		3. 主键就是表中记录的唯一标识

	2. 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)
		);

	3. 删除主键
		-- 错误 alter table stu modify id int ;
		ALTER TABLE stu DROP PRIMARY KEY;

	4. 创建完表后,添加主键
		ALTER TABLE stu MODIFY id INT PRIMARY KEY;

	5. 自动增长:
		1.  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

		2. 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)
		);
		3. 删除自动增长
		ALTER TABLE stu MODIFY id INT;
		4. 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。
	1. 在创建表时,可以添加外键
		* 语法:
			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)
			);

	2. 删除外键
		ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

	3. 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);
	4. 级联操作
		1. 添加级联操作
			语法: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) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE  ;
		2. 分类:
			1. 级联更新:ON UPDATE CASCADE 
			2. 级联删除:ON DELETE CASCADE 

数据库的设计

1. 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:
		1. 第一范式(1NF):每一列都是不可分割的原子数据项
		2. 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:
				1. 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
				2. 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
				3. 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
				4. 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
				5. 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
					
		3. 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)

Q.E.D.