SQL概念和使用

╰半夏微凉° 2023-09-30 22:14 51阅读 0赞

#### SQL概念和使用 ####

*   *  1. 基本概念
     *  2. 数据库结构
     *   *  2.1 创建表格
         *  2.2 插入数据
         *  2.3 查询数据
         *  2.4 更新数据
         *  2.5增加数据
         *  2.6 删除数据
         *  2.7 约束
         *   *  2.7.1 主键
             *  2.7.2 外键
     *  3. 数据库管理
     *   *  3.1数据库备份和恢复
         *  3.2 数据库性能优化
     *  4. 客户端链接
     *   *  4.1 安装 MySQL
         *  4.2 连接 MySQL
         *  4.3 执行 SQL 语句
         *  4.4 MySQL 客户端常用的命令：
         *  4.5 管理员用户
     *  5. SQL 函数
     *   *  5.1 聚合函数
         *  5.2 字符串函数
         *  5.3 时间函数
     *  6. 总结

### 1. 基本概念 ###

SQL（Structured Query Language），即结构化查询语言，是一种用于关系型数据库管理系统的标准交互式语言。它被广泛地应用于数据库设计、数据查询、数据操作和数据管理等领域。

SQL 主要分为以下几个部分：

*  数据定义语言（DDL）：用于定义数据库结构，如创建、修改、删除数据库、表、视图和索引等。
 *  数据操作语言（DML）：用于操作数据库中的数据，如查询、插入、更新和删除数据等。
 *  数据控制语言（DCL）：用于控制数据库的访问权限，如授权和撤销权限等。

### 2. 数据库结构 ###

关系型数据库中，数据以表格形式存储，每个表格包含若干行和若干列。其中每一行代表一个数据记录，每一列代表一个数据字段。

#### 2.1 创建表格 ####

使用 SQL 语句可以创建新的表格。语法如下：

CREATE TABLE table_name (
      column1 datatype,
      column2 datatype,
      column3 datatype,
      ...
    );

其中 table\_name 为表格名称，`column` 为列名，`datatype` 为数据类型。

例如，以下 SQL 语句创建一个名为 `customers` 的表格：

CREATE TABLE customers (
      id INT PRIMARY KEY,
      name VARCHAR(255),
      email VARCHAR(255)
    );

#### 2.2 插入数据 ####

使用 SQL 语句可以向表格中插入新的数据记录。语法如下：

INSERT INTO table_name (column1, column2, column3, ...)
    VALUES (value1, value2, value3, ...);

其中 `table_name` 为表格名称，`column` 为列名，`value` 为要插入的数据值。

例如，以下 SQL 语句向名为 `customers` 的表格中插入一条新的数据记录：

INSERT INTO customers (id, name, email)
    VALUES (1, 'John', 'john@example.com');

#### 2.3 查询数据 ####

使用 SQL 语句可以从表格中查询数据记录。语法如下：

SELECT column1, column2, column3, ...
    FROM table_name
    WHERE condition;

其中 `column` 为列名，`table_name` 为表格名称，`condition` 为查询条件。

例如，以下 SQL 语句从名为`customers` 的表格中查询所有数据记录：

SELECT * FROM customers;

#### 2.4 更新数据 ####

使用 SQL 语句可以更新表格中的数据记录。语法如下：

UPDATE table_name
    SET column1 = value1, column2 = value2, ...
    WHERE condition;

其中 table\_name 为表格名称，`column` 为列名，`value` 为要更新的数据值，`condition` 为更新条件。

例如，以下 SQL 语句更新名为 `customers`的表格中 id 为 1 的数据记录：

UPDATE customers
    SET name = 'Jane'
    WHERE id = 1;

#### 2.5增加数据 ####

使用 SQL 语句可以向表格中添加数据记录。语法如下：

INSERT INTO table_name (column1, column2, ...)
    VALUES (value1, value2, ...);

其中 `table_name` 为表格名称，`column1`, `column2`,`...`为表格中要插入的列名，`value1`, `value2`, `...` 为对应列的值。

例如，以下 SQL 语句向名为 `customers`的表格中插入一条数据记录：

INSERT INTO customers (name, email)
    VALUES ('John', 'john@example.com');

#### 2.6 删除数据 ####

使用 SQL 语句可以删除表格中的数据记录。语法如下：

DELETE FROM table_name
    WHERE condition;

其中 `table_name` 为表格名称，`condition` 为删除条件。

例如，以下 SQL 语句删除名为 `customers` 的表格中 `id` 为 1 的数据记录：

DELETE FROM customers
    WHERE id = 1;

#### 2.7 约束 ####

在数据库设计中，可以使用约束来限制数据的输入和修改，以确保数据的完整性和一致性。

##### 2.7.1 主键 #####

主键是一个唯一标识符，用于唯一地标识表格中的每一条数据记录。一个表格只能有一个主键。

在 SQL 中，可以使用 `PRIMARY KEY` 约束来定义主键。例如，以下 SQL 语句创建一个带有主键的 `customers` 表格：

CREATE TABLE customers (
      id INT PRIMARY KEY,
      name VARCHAR(255),
      email VARCHAR(255)
    );

##### 2.7.2 外键 #####

外键是一个指向另一个表格中主键的列，用于建立表格之间的关联关系。一个表格可以有多个外键。

在 SQL 中，可以使用`FOREIGN KEY` 约束来定义外键。例如，以下 SQL 语句创建一个带有外键的 `orders` 表格：

CREATE TABLE orders (
      id INT PRIMARY KEY,
      customer_id INT,
      amount DECIMAL(10,2),
      FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(id)
    );

其中 `customer_id` 列是一个外键，它引用了 `customers` 表格的 id 列。

唯一约束  
唯一约束用于确保表格中的数据记录不重复。一个表格可以有多个唯一约束。

在 SQL 中，可以使用 `UNIQUE` 约束来定义唯一约束。例如，以下 SQL 语句创建一个带有唯一约束的 `users`表格：

CREATE TABLE users (
      id INT PRIMARY KEY,
      username VARCHAR(255) UNIQUE,
      password VARCHAR(255)
    );

其中 `username` 列具有唯一约束，以确保每个用户的用户名不重复。

### 3. 数据库管理 ###

数据库管理包括数据库备份、恢复和性能优化等方面。

#### 3.1数据库备份和恢复 ####

定期对数据库进行备份是一种很好的数据保护方式，以便在出现数据丢失或损坏时能够恢复数据。

可以使用 `mysqldump` 命令来备份 MySQL 数据库，如下所示：

mysqldump -u username -p database_name > backup.sql

其中 `username` 为数据库用户名，`database_name` 为要备份的数据库名称，`backup.sql`为备份文件名称。

可以使用 `mysql` 命令来恢复备份的数据库，如下所示：

mysql -u username -p database_name < backup.sql

其中 `username` 为数据库用户名，`database_name` 为要恢复的数据库名称，`backup.sql`为备份文件名称。

#### 3.2 数据库性能优化 ####

为了提高数据库的性能，可以采取以下措施：

*  设计合理的数据库结构，包括使用合适的数据类型、表格关系等。
 *  使用索引来加速数据查询操作。
 *  使用存储过程和触发器来优化数据操作。
 *  对频繁使用的数据进行缓存，如使用缓存系统或者使用内存数据库等。

### 4. 客户端链接 ###

可以使用多种客户端工具来连接 SQL 数据库，如 MySQL、Oracle、SQL Server 等。下面以 MySQL 客户端为例，介绍如何链接数据库。

#### 4.1 安装 MySQL ####

在 Mac 上安装 MySQL，可以使用 Homebrew 包管理器。在终端中输入以下命令：

brew install mysql

#### 4.2 连接 MySQL ####

连接 MySQL 可以使用 mysql 命令行工具。在终端中输入以下命令：

mysql -u username -p

其中 `username` 为数据库用户名，输入命令后会提示输入密码。

#### 4.3 执行 SQL 语句 ####

在 MySQL 客户端中，可以直接执行 SQL 语句。例如，以下 SQL 语句查询名为 customers 的表格中所有数据记录：

SELECT * FROM customers;

执行后，会输出查询结果。

#### 4.4 MySQL 客户端常用的命令： ####

*  `SHOW DATABASES`：显示所有数据库的列表。
 *  `USE database_name`：选择要使用的数据库。
 *  `SHOW TABLES`：显示当前数据库中的所有表格的列表。
 *  `DESC table_name`：显示表格的结构和列信息。
 *  `SELECT * FROM table_name`：查询表格中的所有数据记录。
 *  `EXIT 或 QUIT`:退出 MySQL 客户端。

例如，以下 SQL 语句在 customers 表格中插入一条新数据记录：

INSERT INTO customers (name, email) VALUES ('John', 'john@example.com');

#### 4.5 管理员用户 ####

在 SQL 数据库中，管理员用户具有最高权限，可以创建和管理其他用户以及控制数据库的访问权限。管理员用户可以执行以下操作：

*  创建和删除用户。
 *  授予和撤销用户的权限。
 *  创建和删除数据库和表格。
 *  备份和恢复数据库。
 *  监视数据库的性能和状态。

管理员用户的用户名和密码需要严格保密，并定期更改以提高数据库的安全性。

在 MySQL 数据库中，可以使用 root 用户作为管理员用户。例如，以下 SQL 语句创建一个名为 `newuser` 的用户，并授予该用户对名为 `mydatabase` 数据库的访问权限：

CREATE USER 'newuser'@'localhost' IDENTIFIED BY 'password';
    GRANT ALL PRIVILEGES ON mydatabase.* TO 'newuser'@'localhost';
    FLUSH PRIVILEGES;

其中，`'newuser'@'localhost'`表示用户名为 `newuser`，仅能在本地访问，`'password'`为该用户的密码，`mydatabase`为数据库名称。`GRANT ALL PRIVILEGES` 语句授予该用户对 `mydatabase` 数据库的所有权限。

### 5. SQL 函数 ###

SQL 函数是一些预定义的操作，用于操作数据或执行计算。以下是 SQL 常用的函数：

#### 5.1 聚合函数 ####