赵大超的学习周志（六）

本周是Java学习的第六周，主要是对数据库的学习，其中包括对数据库的基本了解，MySQL的了解和使用，SQL语句的学习，对常用的sql数据类型的学习，对查询语句的学习和掌握是重点，对其中的内置函数、索引、视图、事务进行了学习，学习和掌握了数据库的可编程性，最后是对数据库的设计理念进行了学习，包括其优化和设计。总体来说学习的难度不算很大，但是时间比较短，想要熟练地掌握还比较困难，需要慢慢去消化和积累。现将其中的重要知识点罗列如下：

SQL语句入门

SQL是Structured Query Language(结构化查询语言)的缩写;sql语句是专门为数据库管理提供的通用操作语言；语法类似于英语口语，在使用它时，只需要发出“做什么”的命令“怎么做”是不用使用者考虑的。sql语句分为以下几个大类：

DDL语句（数据定义语句）
数据定义语句主要应用于对数据表的结构操作：比如建表，删除表，修改表的结构等；DDL语句包含以下命令：
- create （新建）
- drop（删除，主要删除数据库中的结构，比如表，库等）
- alter（主要用已有表删除，新建，修改行）
- add (添加列)
- modify（修改列）
DML语句（数据操作语句）
数据操作语句一般用于对语句数据库表中数据进行更新操作，比如添加，删除，修改数据等，DML语句包含以下命令:
- insert （对表新增加数据）
- update（更新表字段）
- delete（删除信息）
DQL语句（数据查询语句）
数据查询语句一般用于对数据库表中数据进行查询操作，命令主要包含：select
DCL语句（数据控制语句）
数据控制语句一般用于对于数据库用户的权限管理，事务管理，DCL包含以下命令:
- grant （权限设置）
- revoke（回收权限）
- commit（事务提交）
- rollback（事务回滚）

DDL语句

创建一张数据库表

   create table emp           -- 创建表，名称叫emp(eno int,               --创建eno列，类型是intename varchar(30),        --创建ename列，类型是varchar长度是30字符job varchar(30),sex char(2) default '1', --创建sex列，类型是charsal double,birth date);

关于mysql中字符长度问题：
如果是utf8编码下，默认的中文字符占3个字节；如果是gbk编码，默认的中文占2个字节

关于char类型和varchar类型：
char类型是定长字符串，类似于java中String；长度一旦定义则无法改变，并且无论数据是否够指定长度，都会占满，不够的用空格填充；char类型一般应用于长度确定的字符串类型，比如：性别，手机号，身份证号等；
varchar类型是可变长度字符串，类似java中StringBuffer；长度定义之后会根据实际填充的内容，选择占用多大空间，比较节省空间；varchar类型一般使用在长度不确定的字符串类型，比如:姓名，邮箱地址，评论信息等。

2.显示表中所有与列等其他信息

show full fields from emp;

修改表结构

语法：

alter table 表名 [add/drop/modify/change/rename] 列名称

新增一个列
```
alter table emp add hiredate date;
```
删除列
```
alter table emp drop column birth;
```

修改列的类型

 alter table emp modify sal varchar(20);

修改列名称

alter table emp change job  ejob varchar(30);

修改表名称
```
 alter table emp rename to tbemp;
```

DML语句

显示表中所有的数据
```
select * from tbemp;
```

insert语句（插入）

语法：

insert into 表名(列名1，列名2…) values(列值1,列值2…)

向表中添加数据(所有列)

insert into tbemp values(1,'james','manager','1',8796,'2018-01-22',28);

向某一些列插入值

insert into tbemp(eno,ename,ejob,sal) values(4,'softeem','CEO',1500000);

同时插入多条数据

insert into tbemp(eno,ename) values(5,'来福'),(6,'狗蛋'),(7,'王二狗');

插入数据出现中文乱码时解决方案：
由于安装mysql使用的是UTF8编码，但是cmd命令行中默认为GBK编码，因此在命令行中
使用中文数据是会出现乱码；解决方式只需要在打开cmd命令行时输入以下命令：

set names gbk；
然后再进行插入操作即可解决（但是以上修改只对一次会话生效；如果只会再次使用cmd需要重新设置）

select语句：

 select * from student;-- 查询所有select id,name from student; -- 查询指定的字段select * from student where id='1';--条件查询select * from student where id='1' and sex ='男';--多条件查询select * from student where id='1' or sex ='男';

update语句（更新）

语法：
update 表名 set 列名1=值1,列名2=值2… where 条件

修改表中的一条记录

update tbemp  set hiredate='2006-03-01',age=45 where eno=4;

修改数据(将员工姓名叫旺财的人的月薪提高2000)
```
update tbemp set sal=sal+2000 where ename='旺财';
```
修改数据(将员工生日为null的人的生日全部设置为2020-01-01)
```
 update tbemp set hiredate='2020-01-01' where hiredate is null;
```
注意事项：
数据库中是否为空（null）的判断不能使用“=”或“!=”应该使用 is null或者 is not null

delete语句（删除）

语法：

delete from 表名 where 条件

删除一行指定id的数据
```
 delete from tbemp where eno=5;
```
删除所有月薪为null的员工
```
delete from tbemp where sal is null;
```
注意事项:
实际开发中，数据积累不容易，一般不会轻易使用物理删除；大多数时候会选择使用逻辑删除；所谓逻辑删除实际就是在表中增加一个标识列，通过该列的取值标记该列是否应该被查询到
因此针对删除需求，可以在表中新增一列用于标记该列是否被删除
```
alter table tbemp add isdel tinyint;
```

物理删除：

使用delect 语句直接讲数据库中的数据删除掉

逻辑删除：

实际上执行的是update语句，更新了该条数据的状态字段，一般状态字段的值：0表示删除，1表示有效
如果要做逻辑删除，就是将stats字段的值更新为0

mysqldump与mysqladmin

mysqldump(备份)

备份指定实例到指定目录中
需要先退出当前数据库的登陆，再进行数据库的备份

mysqldump -uroot -p123456 mydb > d:/mydb.sql

从指定的sql文件中恢复备份数据
要先登陆数据库，选择好需要导入的库，再执行导入命令，将备份的数据导入

source d:/mydb.sql

mysqladmin

使用mysqladmin创建一个数据库实例
```
mysqladmin -uroot -p123456 create mydb2
```
使用mysqladmin删除一个数据库实例
```
mysqladmin -uroot -p123456 drop mydb2
```
修改密码
```
mysqladmin -uroot -p password root
```
将root用的密码改为"root"

MySql数据类型

mysql数据库中支持的数据类型分为以下几个大类：

数值类型
整型
浮点型
字符类型
日期时间类型

数值类型

mysql中数值类型主要包含以下两大类

整型
浮点型

取值范围：

常用数值类型主要包含以下几个:

int
double
decimal

字符串类型

注意事项：

在使用中文字符串时，如果数据库编码是gbk,则每个中文字符占2个字节；如果是utf8编码，则每个中文字符占3个字节

关于取值返回:

char(m)

varchar(m)

其中m表示的字符个数

常见的字符串类型：

char

varchar

text

blog和clob

blob（Binary Large object）二进制大对象（视频，图片，音频）

clob（Character Large Object）字符大对象（大文本）

enum类型

枚举类型，用于限定该列只能选择枚举中其中一个值

日期时间类型

获取当前的系统时间

select now()

常用日期类型：

date 用于表示日期如：2020-01-01

datetime 用于表示日期时间如：2020-01-01 10:11:12

timestamp 用于表示时间戳，格式等同datetime，支持默认值 CURRENT_TIMESTMP

另外该类型也支持自动更新（on update CURRENT_TIMESTAMP）当前行数据更新时，该列也会自动更新为最新的时间

注意事项：

一张表中只能有一个字段的timestamp可以设置默认值

常用数据类型汇总

运算符

算术运算

运算符	操作方式	说明
+	a + b	实现两数相加
-	a - b	两数相减
-	-a	一元减号，取负值
*	a * b	两数相乘
/	a / b	两数相除
%	a % b	两数取余

关系运算

运算符	操作方式	说明
=	a=b	如果两操作数相等则为true
!=,<>	a != b,a<>b	如果两操作数不相等则为true
>	a > b	如果a大于b,为true
>=	a >= b	如果a大于等于b,为true
<	a < b	如果a小于b,为true
<=	a <= b	如果a小于等于b,为true
in	a in(b1,b2,b3…)	判断a是否是b1,b2,b3…中的一个
between…and	a between b1 and b2	判断a是否在b1,b2之间
like	a like b	如果a与b匹配，则为true
not like	a not like b	如果a与b不匹配，则为true
is null	a is null	如果操作数为null，则为true
is not null	a is not null	如果操作数不为null，则为true

SELECT * FROM emp where NAME <> '张三'
SELECT * FROM emp where sal > 7000
SELECT * FROM emp where age in (21,22,23,29)
SELECT *  FROM emp where sal>=7500 && sal<=8000
SELECT * FROM emp where sal BETWEEN 7500 and 8000
SELECT * from emp where name like "%张%"
SELECT * FROM emp where name is not null

逻辑运算

运算符	操作房四海	说明
and,&&	a and b,a && b	逻辑与，两操作数都为true则为true
or，\|\|	a or b,a\|\|b	逻辑或，两操作数任意一个为true，则为true
not,!	not a,!a	逻辑非，如果操作数为false，则结果为true

运算数左右需为boolean结果

SQL查询

SQL查询在数据库中是非常重要的组成，因为未来开发场景下，大多数的功能都集中在查询上，而且查询可以简单，也可以复杂，复杂到很多表之间的联合查询。

SQL查询的语法：

select
distinct查询列
from表名称
连接表（inner join/left join/right join）
where查询条件
group by分组依据
having分组的查询条件
order by排序字段
limit结果限制

基础查询

查询所有列
```
select * from emp;
```
查询部分列信息（查询员工的姓名，职位，薪资）
```
select ename,job,sal from emp;
```

insert into emp(eno,ename,job,age) values(23,'卡牌大师','骨干员工',33);-- 查询指定列
select ename,job,IFNULL(sal,0) from emp;
IFnull(exp1,exp2)
解释:当exp1字段为null时，默认该这个null值赋值为exp2--查询时使用运算操作
select ename,ifnull(sal,0)-1000 from emp;--显示所有的职位，不能重复
select distinct job from emp;distinct 去重的语法，去除重复出现字段值/*mysql聚合函数查询count  统计函数sum 求和avg   求平均值max 求最大值min 求最小值
*/
--查询表中一共有多少员工
select count(*) from emp;--查询所有员工的总薪资
select sum(sal) from emp;--查询所有员工的月薪平均值
select avg(sal) from emp;--查询工资最低的员工薪资
select min(sal) from emp;--查询工资最高的员工薪资
select max(sal) from emp;

条件查询

/* 条件查询 */
-- 查询年龄超过30的员工
select * from emp where age>=30;-- 查询所有薪资超过3500 小于10000的员工信息
select * from emp where sal >= 3500 && sal < 10000;
select * from emp where sal between 3500 and 10000;-- 查询所有在3，5，6三个部门的员工
select * from emp where  dno=3 or dno=5 or dno=6;
select * from emp where  dno=3 || dno=5 || dno=6;
select * from emp where dno in(3,5,6);-- 查询所有不是经理的员工
select * from emp where job != '经理';
select * from emp where job <> '经理';/* 模糊查询 */
-- 查询名字中带有“卡”的员工（模糊查询）
select * from emp where ename like '%卡%';-- 查询姓“卡”的所有员工
select * from emp where ename like '卡%';-- 查询只有三个字姓“卡”的员工
select * from emp where ename like '卡__';/*"%"和"_"：都是占位符，%用于匹配多个字符,“_”用于匹配一个字符
*/
-- 查询名字只包含两个字的员工
select * from emp where ename like '__';
-- 查询所有员工中不是姓李的员工
select * from emp where ename not like '李%';/*分组查询：group by查询目标必须是分组依据或者分组函数（聚合函数）
*/
-- 统计每一种职位的员工各有多少人？
select job,count(*) from emp group by job;-- 统计每个部门分别有多少人
select dno,count(*) from emp group by dno;-- 查询每个部门月薪超过3500员工有多少人？
select dno,count(*) from emp where sal > 3500 group by dno;-- 查询每个部门月薪超过3500员工有多少人,要求显示部门号，人数以及平均薪资？
select dno,count(*) as '总人数',avg(sal) as '平均薪资' from emp where sal > 3500 group by dno;
-- 查询每个工作岗位员工数量，并且要求员工的薪资大于5000
SELECT job,count(*) from emp GROUP BY job HAVING MIN(sal)>5000
-- 使用别名
select e.ename n,e.sal s,e.hiredate h from emp e; /*排序：order byASC 升序 (默认)DESC 降序
*/
-- 查询所有员工信息，并且按照月薪从高到低排序显示
select * from emp order by sal desc-- 查询每个部门的平均薪资，并且按照平均薪资从高到低排序（显示：部门号，平均薪资）
select dno,avg(sal) from emp group by dno order by avg(sal)/*分页：分页需求一般分为假分页(逻辑分页)和真分页(物理分页)这里主要使用真分页，可以节省内存空间，直接在数据库里面对数据分页limit limit一般后面带两个整数参数1：起始的查询位置2：本次查询的数据行数
*/
-- 显示结果中的前五条数据
select * from emp limit 5;-- 以上操作等同
select * from emp limit 20,5;

多表联合查询

笛卡尔沉积：

先确定数据要用到哪些表。
将多个表先通过笛卡尔积变成一个表。
然后去除不符合逻辑的数据（根据两个表的关系去掉）。
最后当做是一个虚拟表一样来加上条件即可。

如果A表有20条记录，B表有30条记录，则二者关联后的笛卡尔积工20*30=600条记实录。也就是说A表中的每条记录都会于B表的所有记录关联一次，三种关联方式实际上就是对“笛卡尔积”的处理方式不同。

/*多表联合查询1.等值连接 （查询条件数至少等于 表数-1）2.内连接3.左外连接4.右外连接5.自连接
*/
-- 等值连接
-- 为避免笛卡尔积出现，应该在查询时加入等值连接条件
-- 显示所有员工和所在部门的信息（emp,dept）
select * from emp,dept where emp.dno=dept.dno;-- 查询所有员工的工号，姓名，职位，月薪和所在部门名称
select e.eno,e.ename,e.job,e.sal,d.dname from emp e,dept d where e.dno=d.dno;-- 在以上基础上再显示员工的薪资等级
select e.eno,e.ename,e.job,e.sal,d.dname,s.level
from
emp e,dept d,sallevel s
where
e.dno=d.dno and
e.sal between s.lowsal and s.hisal;-- 查询所有T8等级薪资的员工来自哪些部门，显示部门名和员工姓名，薪资
select e.ename,e.sal,d.dname
from
emp e,dept d,sallevel s
where
e.dno=d.dno and
e.sal between s.lowsal and s.hisal and
s.level='T8';-- 内连接(根据连接条件获取相交的部分，与等值连接结果一致)
-- 显示所有员工的基本信息包含部门信息
select * from emp e inner join dept d on e.dno=d.dno; -- 左外连接(左连接)
-- 左连接以左表为基准连接右表，不论左表是否存在与右表关联的数据，左表始终完全显示
-- 查询出所有员工信息包括部门信息，同时要求显示不属于任何部门的员工
select * from emp e LEFT JOIN dept d on e.dno = d.dno;-- 查询出所有员工和部门的信息，要求显示没有员工的部门信息
select * from dept d LEFT JOIN emp e on e.dno = d.dno;
-- 右外连接(右连接)
-- 右连接以右表为基准连接左表，不论右表是否存在与左表关联的数据，右表始终完全显示
select * from emp e RIGHT JOIN dept d on e.dno = d.dno;/*子查询：将一个查询的查询结果当做另一个查询的条件使用;或者将一个查询的结果当做一张临时表使用单行子查询多行子查询多列子查询（临时表）
*/
-- 查询与猪八戒同一个部门的其他员工信息(子查询)
select * from emp where dno=(select dno from emp where ename='猪八戒');-- 自连接
select e2.* from emp e1,emp e2 where e1.dno = e2.dno and e1.ename='猪八戒';-- 使用内连接实现以上需求？
select e2.* from emp e1 INNER JOIN emp e2 on e1.dno=e2.dno and e1.ename='猪八戒'-- 查询在研发部和行政部的所有员工？
select * from emp where dno in
(select dno from dept where dname in('研发部','行政部'));-- 查询与猪八戒同一个部门并且同一个职位的员工信息
select e.* from emp e,
(select dno,job from emp where ename='猪八戒') t
where e.dno=t.dno and e.job=t.job and e.ename != '猪八戒';-- 查询行政部中比研发部中任何一个员工工资都高的员工信息
select e.* from emp e,dept d where e.sal >
(select max(e.sal) from emp e,dept d where e.dno=d.dno and d.dname='研发部')
and d.dname='行政部' and e.dno=d.dno;-- 找出部门10中所有经理，部门20中所有普通员工以及既不是经理又不是普通员工
-- 但其薪金大于或等6000的所有雇员的详细资料。
select * from emp where dno=20 and job='普通员工'
UNION  -- 联合其他查询结果
select * from emp where dno=10 and job='经理'
union
select * from emp where job not in ('普通员工','经理') and sal > 6000;

查询注意事项:

对于任何查询，明确几个目标：

查询列

查询目标表

查询条件

查询方式：
多表查询:
等值连接
内连接
自连接
外连接(左外连接，右外连接)子查询
单行子查询
多行子查询
多列子查询（虚拟表）
对于同一个查询需求可以使用多种手段实现，但是需要考虑效率

查询语句优化：

尽量避免子查询

避免使用“*”

对查询结果尽量使用limit显示

单挑sql尽量少用或者不用like

在sql语句中尽量使用等值作为条件

使用函数的时候，尽量使用系统函数，少使用自定义函数

对某些经常使用或者经常被查询的字段添加索引

维护数据完整性之约束

在数据库中维护数据完整性的解决方案有两种：

约束（constraint）
触发器（trigger）

约束（Constraint）

约束是通过对数据表中的字段使用以一些特殊用途的关键字进行限定，从而使得该列的数据不能随意填写，以此来保障数据的完整性；数据库中一共包含以下5种约束：

主键约束（primary key）
外键约束（foreign key）
唯一约束（unique）
检查约束（check） Mysql暂时不生效
不为空约束（not null）

主键约束（primary key）

主键约束一般用于一张表中的标识列（该列数据唯一且不为空）；每一张表都应该存在一个主键，主键可以用于一个列，也可以应用于多个列

如果主键类型为int的时候：

建议主键设置成自增长，如果主键设置成自增长的时候，在添加数据时，可以不用给主键赋值

INSERT into emp (eno,ename) VALUES (null,'沙和尚2')

如果主键类型为字符串：

可以使用类似于UUID这样的一个32位或者18位的一个字符串：比如eb077943-0b49-43ba-a7be-22c443e1b7b8

作为varchar 类型的id的值

注意事项：

主键列一般用于标识列（不能重复，且不为空）

尽量避免使用联合主键（设置多个列同时为主键）

任何表都应该存在主键列

外键约束（foreign key）

外键约束一般用于对一个表与另一个表进行关联时的依据，通常会在表中使用foreign key建立外键；外键必然是另一张表的主键，而另一张就称之为主表，添加外键的表称之为从表。

唯一约束（unique）

唯一约束用于设置表中指定列是唯一的（不可重复）；常见于用于表中的用户名列，分类表中类别名列等，使用方式：

username varchar(30) unique not null,

如果报错值，后面偷偷跟了一个空格这样会导致数据重复

解决这种问题：

先后台对这个数据去空格在数据库中查询一边，再做保存

不为空约束（not null）

设置表中指定列必须给定值，不允许为null

检查约束（check）

检查约束在mysql中还未生效，如果需要对字段进行检查约束，可以考虑使用enum类型。

触发器：

触发器是与表有关的数据库对象，在满足定义条件时触发，并执行触发器中定义的语句集合。

确定它是非常高效的：触发器是针对每一行的；对增删改非常频繁的表上切记不要使用触发器，因为它会非常消耗资源。

内置函数

聚合函数

函数名	说明
count()	统计数据行
sum()	对指定列求和
avg()	对指定列求平均值
max()	获取指定列最大值
min()	获取指定列最小值

--查询表中一共有多少员工
select count(*) from emp;--查询所有员工的总薪资
select sum(sal) from emp;--查询所有员工的月薪平均值
select avg(sal) from emp;--查询工资最低的员工薪资
select min(sal) from emp;--查询工资最高的员工薪资
select max(sal) from emp;

字符函数

函数名	说明
concat (st2 [,… ])	连接多个字符串为一个字符串
length(s)	获取字符串的字节长度
lcase/ucase	字符串转小写/字符串转大写
ltrim(s)/rtrim(s)	去除字符串左边空格/右边空格
substr(s,pos,len)	将字符串s从pos开始截取len长
lpad/rpad	左填充/右填充

-- 获取字符串使用的字符集
select charset('helloworld');-- 将多个字符串连接为一个字符串
select concat('hello','world',',','softeem')
-- 应用
select * from emp where concat(ename,job,sex) like '%阿%';-- 返回字符占据的字节数（中文字符占3字节(utf-8),英文字母占1个字节）
select length('hello');
select length('软帝softeem');-- 将字母转小写（toLowerCase）
select LCASE('HELLO');
-- 转大写
select upper ('dsasa');-- 去除字符串空格
select TRIM(' world ');-- 左填充(对指定的字符串检测，长度如果未到达目标长度，则使用指定占位符从左边开始填充)
select LPAD('softeem',10,'*');
select LPAD(ename,10,"#") from emp;
select RPAD(ename,10,"#") from emp;use mydb;
select * from tbemp;
-- 字符串截取
select substr('abdcsa',1,3);

数值函数

函数名	说明
abs(n)	取数值绝对值
round	四舍五入
ceiling(n)	向上取整
floor(n)	向下取整
format(n,len)	截取len位小数（四舍五入）
rand()	获取随机数(0-1)，取0-1之间随机的小数，无限接近于0且不会等于0，无限接近于1，且不会等于1

/*数值函数
*/
-- 绝对值
select abs(-100);-- 向上、向下取整
select CEILING(3.14);
select FLOOR(3.54);-- 保留指定位小数点
select FORMAT(3.1415926,2);
---随机数
SELECT ROUND(rand()*10)

日期函数

函数名	说明
now()	获取当前时间
current_date()	获取当前日期
current_time()	获取当前时间（时分秒）
current_timestamp()	获取当前时间戳
date()	获取时间的日期部分
day()	获取日期中的天数部分
datediff(t1,t2)	获取两个日期之差（天数）

/*时间日期函数
*/
-- 获取当前的系统时间
select now();
select CURRENT_DATE();  -- 获取当前日期
select CURRENT_TIME();  -- 获取当前时间
select CURRENT_TIMESTAMP(); -- 获取当前时间戳select date(now());-- 统计从出生到现在一共安全生活了多少天
select DATEDIFF(now(),'1998-07-29')-- 获取日期中的day部分(天数)
select day(now());create table temp(today date,msg varchar(30));
insert into temp values(CURRENT_DATE(),'nothing');
select * from temp;-- 日报表中获取当天提交的日报信息
create table log(
id int primary key auto_increment,
content varchar(20000),
time timestamp default CURRENT_TIMESTAMP);
insert into log(content,time) values('n天前收获很多！！！','2020-03-29 10:11:11');select * from log where date(time)=date(now());
-- 查询所有的在29号发布的日志
select * from log where day(time)=29;

加密函

函数名	说明
md5(s)	对字符串使用md5算法加密
sha(s)	对字符串使用sha加密
password(s)	使用sha1对字符串加密

-- 加密函数（非对称加密）
select password('123456');
select MD5('123456');
select SHA('123456');这三种加密方式都是不可逆，不能反推破解

复制表与数据复制

-- 复制表（同时复制数据） 对关键表的数据进行备份
create table tbemp select * from emp;-- 复制表结构（只需要结构不要数据）
create table tbemp select * from emp where 1=0;-- 复制数据(蠕虫复制:一般用于表机构稳定性的测试)
insert into tbemp(ename,job,hiredate,age,sex,sal,dno)
select ename,job,hiredate,age,sex,sal,dno from tbemp;

索引

当表中有大量记录时，若要对表进行查询，第一种搜索信息方式是全表搜索，是将所有记录一一取出，和查询条件进行一一对比，然后返回满足条件的记录，这样做会消耗大量数据库系统时间，并造成大量磁盘I/O操作；第二种就是在表中建立索引，然后在索引中找到符合查询条件的索引值，最后通过保存在索引中的ROWID（相当于页码）快速找到表中对应的记录。

索引提供指向存储在表的指定列中的数据值的指针，然后根据您指定的排序顺序对这些指针排序。数据库使用索引以找到特定值，然后顺指针找到包含该值的行。这样可以使对应于表的SQL语句执行得更快，可快速访问数据库表中的特定信息。

索引类似字典的目录，可通过索引快速查询到目标数据。

索引分类

1、普通索引：MySQL中基本索引类型，没有什么限制，允许在定义索引的列中插入重复值和空值，纯粹为了查询数据更快一点

2、唯一性索引：索引列中的值必须是唯一的，但是允许为空值

3、主键索引(聚簇索引)：即表中主键列

4、全文索引：全文索引，只有在MyISAM引擎上才能使用，只能在CHAR,VARCHAR,TEXT类型字段上使用全文索引。（mysql数据库在5.5版本以前，使用的引擎是MylSAM;在5.5以及以上的版本，mysql的引擎使用的是InnoDB）

5、组合索引：
在表中的多个字段组合上创建的索引，只有在查询条件中使用了这些字段的左边字段时，索引才会被使用，使用组合索引时遵循最左前缀集合。

如果某个字段不是经常被作为查询条件进行使用时，那么该字段尽量就不要作为索引

因为添加字段索引，就是将该字段的索引添加在服务器内存当中，如果每张表的索引过多，会对整个服务器的运行产生巨大的影响

索引创建语法

创建普通索引

create index index_ename on tbemp(ename);

创建唯一索引

create unique index index_username on tbuser(username);

唯一索引要求被添加索引的列值必须唯一

创建组合索引

create index index_emp on tbemp(ename,sal,age);

组合索引的使用一般在进行多条件查询时提升查询效率

注意事项：

任何一张数据库表都应该有一个主键列，默认数据系统对主键列增加了聚簇索引，因此针对主键列的查询速度比较快。

Mysql中的索引实现基于B+树（二叉树）最左匹配原则

视图

视图实际上就是一张虚拟的表，视图是针对基表的一部分字段的缩影，一般用于对一些字段比较多的表，通过视图可以简化表结构；另外针对一些涉及到多表的查询操作时，建立视图可以简化查询语句；

创建语法

-- 创建视图
create view v$emp as select ename,job,hiredate,sal from emp;select * from v$emp;
update v$emp set hiredate=now() where ename='孙悟空';-- 复杂视图创建
create view v$details
as
select
e.eno,e.ename,e.job,e.hiredate,e.age,e.sal,
d.dno,d.dname,d.tel,
s.level
from emp e,dept d,sallevel s where e.dno=d.dno and
e.sal between s.lowsal and s.hisal;select level from v$details where eno=6;-- 查询研发部所有人的薪资等级和部门信息
select level,ename from v$details where dname='研发部'

注意事项：

视图不占据存储空间，只是一种逻辑存在（非物理存储）；只有在使用视图时才通过视图的定义，加载对应的数据

对视图的操作会影响基表(物理表，实际开发中一般针对视图做查询，避免基于视图做修改

索引提高查询速度，视图简化了查询的方式

事务（Transaction）

概述

事务是实际开发中，比较常见业务逻辑操作中都会存在问题，比如转账的业务，需要将一个账户的钱转向到另一个账号，此时会涉及到两个修改操作：A账户钱减少，B账户钱增加；这两个操作要保证能同时成功或者同时失败，那么这一个业务需求(逻辑单元)就称之为一个事务。

事务特性

数据库事务包含四大特征(ACID)：

原子性：对于事务中的多次更新操作要么同时成功，要么同时失败
一致性：保证事务操作完成之后，所有的结果一致
隔离性：事物之间各自独立存在相互不影响
持久性：事务完成之后，确保所有的数据长期持久的存在

Mysql事务的使用

mysql中只有使用InnoDB引擎才支持事务；MyISAM引擎不支持事务

show table status where name = ‘emp’

参考代码

-- 开启事务(事务一旦开，后续的所有更新操作都在这个事务中，直到提交后才会对物理表产生影响)
start transaction;-- 设置保存点(在当前位置设置保存点，通过rollback to 保存点，可以回滚到该位置)
savepoint p1;-- 回滚保存点（回滚到指定的保存点：一旦回滚，则当前保存点会撤销）
rollback to p1;-- 回滚到事务开始的位置
rollback; -- 提交事务
commit;

事务隔离级别

由于实际的业务操作可能会涉及到很多事务的并发操作，因此在事务并发时可能会遇到以下问题：

**丢失更新：**撤消一个事务时，把其它事务已提交的更新的数据覆盖了。
脏读：事务A读取了事务B更新的数据，而此时事务B并未提交，那么A读取到的数据是脏数据

脏数据
**不可重复读：**事务 A 多次读取同一数据，事务 B 在事务A多次读取的过程中，对数据作了更新
并提交，导致事务A多次读取同一数据时，结果不一致。
**幻读：**系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级，但是系统管理员B
就在这个时候插入了一条具体分数的记录，当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有
改过来，就好像发生了幻觉一样，这就叫幻读。

对于以上可能出现的问题，数据库中引入事务隔离级别的解决方案：

以上是解决事务并发问题的方案，其中隔离级别从低到高，对数据操作的效率影响从低到高；Mysql中默认的隔离级别是：repeatable-read

数据库可编程性介绍

概述

在之前学习到所有有关数据库操作几乎都是一行命令解决问题，这些命令大多都是sql标准语法；但是不同的数据库管理系统对sql语句都添加了扩展支持，允许通过一些常见数据类型，运算符，分支语句，循环语句等实现一些类似常规编程语言的操作，这个概念称之为数据库的可编程性；对于不同的数据库产品对于可编程的命名也存在差异：

MSSQLServer 的可编程性称之为T-SQL
Oracle中的可编程性称之为PL/SQL

数据库可编程性分类

存储过程(procedure)
触发器(trigger)

存储过程（Procedure）

存储过程(Procedure),是数据库操作语言SQL的可编程性实现，传统的SQL语句通常是在数据库服务器中执行一条命令，命令在数据库引擎内部需要经过创建与分析的过程，因此在运行时间上开销较大；而存储过程是预编译的，在首次运行一个存储过程时，查询优化器对其进行分析、优化，并给出最终被存在系统表中的存储计划，这样，后期的使用只需通过命令调用即可，因此，在执行过程时便可节省此开销。

--最基础简单存储过程
create procedure testP1 (a varchar(10),b varchar(30))
BEGINif a is null thenset a = "男";end if;SELECT * from emp where sex = a;endcall testP1(null,"1");
-- 使用零时变量的存储过程
create procedure emp1 ($ename varchar(30))
BEGINDECLARE $job varchar(30);SELECT job into $job from emp where ename = $ename;if $job is null thenset $job = '普通员工';update emp set job = $job where ename = $ename;SELECT * from emp where ename = $ename;end if;endcall emp1('沙和尚');DROP procedure emp1;-- 查询指定部门名的员工信息？如何使用存储过程实现
create procedure sp_emp3($dname varchar(30))
begin-- 声明临时变量declare $dno int;-- 根据指定的部门名称查询到部门号并赋值到临时变量中select * from emp where dno in (select dno from dept where dname=$dname);
endcall sp_emp3('研发部');-- 如何利用存储过程实现一个分页操作：输入一个每页数据行数和页码数，显示该页数据
create procedure sp_page(pagesize int,pagenum int)
begin-- 声明临时变量declare startNum int;-- 对变量赋值操作set startNum = (pagenum - 1) * pagesize;select * from emp limit startNum,pagesize;
end
call sp_page(3,3)-- 删除存储过程
drop procedure sp_page;

存储过程优劣势：

数据库可编程性-触发器

触发器（TRIGGER）是MySQL的数据库对象之一，对表中数据进行删除，更新和插入时做的一个监听，触发器就自动启动，并做一些后续处理

列子：

对用户信息的更新删除插入等一些操作的时候，对该动作捕获，将一些关键性信息保持到一个指定的位置，并记录下来

从5.0.2版本开始支持。该对象与编程语言中的存储过程以及函数非常类似，都是SQL语句可编程性的实现，并且都需要编写、编译以及调用。但是触发器的执行不是由程序调用，也不是由手动启动，而是由事件来触发、激活以及执行。

那么为什么要使用数据库对象触发器呢？在具体开发项目时，经常会遇到如下实例：

在删除部门表中记录时，员工表因为设置外键约束关联部门表，导致部门表中记录无法删除，如何在执行部门删除时同时将关联的员工表中部门号列设置为NULL。
在对员工表中员工数据删除时如何自动将被删除的员工信息记录到备份表中。

上面的例子使用触发器完成时具有这样的特点，需要在表发生改变时，自动进行一些处理。MySQL在触发DELETE/UPDATE/INSERT语句时就会自动执行所设置的操作，对SELECT语句则不会激活触发器。

语法

案例

-- 触发器创建
-- 当对emp表做更新操作时，将操作记录保存在日志表中
--当触发器启动时，将部分信息保存到日志表中
create TRIGGER emp_trigger BEFORE insert ON emp for each row
BEGINinsert into logs (id,createTime,exquet) values (null,now(),'inset');end;
-- 操作emp表，对emp表中使用更新
update emp set ename = '天蓬元帅' where eno=11;-- 将数据插入到复制表中
create trigger emp_trigger2 after update on emp for each row
BEGININSERT into empcopy (eno,ename,job,hiredate,age,sex,sal,dno) values (old.eno,old.ename,old.job,old.hiredate,old.age,old.sex,old.sal,old.dno);
end;
--当员工表的dno和部门表dno是主外建关系，那么当删除部门表信息时，就需要先将员工表中该部门的dno更新为null，才可以删除部门信息
create trigger emp_trigger2 BEFORE delete on dept for each row
BEGINUPDATE emp set dno = null where dno = old.dno;
end;

触发器的应用：

触发器针对的是数据库中的每一行记录，每行数据在操作前后都会有一个对应的状态，触发器将没有操作之前的状态保存到 old 关键字中，将操作后的状态保存到 new 中

触发器类型	new和old的使用
INSERT型触发器	没有 old，只有 new，new 表示将要(插入前)或者已经增加(插入后)的数据
UPDATE型触发器	既有 old 也有 new，old 表示更新之前的数据，new 表示更新之后的数据
DELETE型触发器	没有 new，只有 old，old 表示将要(删除前)或者已经被删除(删除后)的数据

–BEFORE 和old old使用的没更新之前的数据源
–BEFORE 和new new使用的是更新之后的数据源
–after 和old old使用的没更新之前的数据源
–after 和new new使用的是更新之后的数据源

数据库优化

数据库设计

目前所有的主流DBMS都是关系型数据库。通过二维表表示数据本身，另外表中存在一些关联列实现表和表之间的关系。

表之间关系

一对一（人对应一个身份证）
一对多/多对一（一个部门包含多个员工）
多对多（学生选课，用户和商品）

一对一

一张表中的一条数据，对应另外一张表中的一条数据，而且这些数据在表里都是唯一存在的

实际开发中一对一的关系并不常见，大多数时候一对一的关系其实可以建立成为一张表；如果需要建立一对一的关系，实现方式有两种：

唯一外键关联(在其中一张表建立外键，同时设置外键列唯一unique)
主键关联（两个表的主键列一致）

一对多/多对一

一对多：一张表的一条数据，可以对应到另外一张表的很多条数据

一对多/多对一关系在开发中十分常见，大多数时候表之间的关系都是一对多/多对一的，比如：员工和部门，学生和班级，老师和学生，商品类别和商品，实现方式：

在多的一方表中新增外键列，关联一的一方的主键列

多对多

多对多的关系在开发中也是很常见的，比如说：学生和课程关系，用户和商品的，实现关联的方式如下：

通过第三张表维护两个表的关系

数据库设计范式

在进行数据库设计的时候需要满足的一些规范形式，称之为数据库范式，满足范式的数据库设计是合理的，数据冗余小的，并且不会引起数据更新的异常。

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）。

第一范式

要求建立的数据库表中所有的列是原子的，每一列不可再拆分；目前的关系型数据库默认都是满足第一范式（不可能创建出不满足第一范式的数据表）

第一范式：列不可再分

保证每列的原子性，原子性的意思就是每列不可以再次被拆分，并保持独立且唯一

第二范式：表中的每一列都必须完全依赖主键

可以去除部分的数据冗余

第三范式: 需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关。

范式总结

在实际开发中，一般情况只要满足三大范式即可；另外，由于程序对查询的需求(处于便捷性考虑)可能会出现违背三大范式的情况；因此三大范式只是设计数据时候的一种参考，并不是定律。

范式的存在主要解决了：

数据冗余
更新(insert,delete)操作异常

数据库设计案例分析

概念模型设计（ER图）

E-R图也称实体-联系图(Entity Relationship Diagram)，提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型

实体(表)，关系理解为表之间的联系；在数据库设计阶段，实体关系图的建立位于概念模型设计阶段，这一阶段主要用于进行实体之间的关系建立

物理模型设计（建表)

数据库设计一般使用一些专业设计工具，其中最常见以sybase(SAP)的数据库建模工具 PowerDesigner最为常见，还有一些其他数据库图形工具，比如navcat的模型