MySQL数据库基础知识，基础操作详细整理

た入场券 2023-10-03 21:32 112阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1. 数据库概念介绍，应用场景
 *   *  什么是数据库
     *  术语解释
 *  2. 关系型数据库Mysql
 *   *  a) 数据库的组成部分介绍（服务器、数据库、表、行和列)
     *  b) Mysql数据库安装、navicat数据库可视化管理工具安装与基本使用
     *   *  Mysql安装
         *  Navicat安装
         *  Navicat的基本使用
     *  c) mysql数据类型
     *   *  数值类型
         *  日期和时间类型
         *  字符串类型
     *  d) 数据库级别操作（查看现有数据库、建库、删库、切换数据库等）
     *   *  查看现有数据库
         *  创建数据库
         *  删除数据库
         *  切换数据库
         *  显示指定数据库中的所有表
         *  显示表结构
     *  e) 表级别操作（建表、删表、清空表格、增加删除字段等）
     *   *  创建数据表
         *  删除数据表
         *  增加字段
         *  修改字段
         *  删除字段
         *  清空数据表
     *  f) 约束(非空、主键、外键、唯一键等约束、自增字段）
     *  g) 增加数据：insert 语句
     *  h) 查找数据：select语句
     *  i) 条件：where子句、逻辑运算符
     *  j) 限制数目：limit子句
     *  k) 删除数据：delete语句
     *  l) 更新数据：update语句
     *  m) 排序：order by语句
     *   *  单字段排序
         *  多字段排序
         *  关于字母排序：
     *  n) 聚集函数（count、sum、max、average等)
     *   *  count：
         *  sum：
         *  avg：
         *  max/min：
     *  o) group by 语句
     *   *  GROUP BY 关键字可以和 GROUP\_CONCAT() 函数一起使用：
         *  GROUP BY 与 WITH ROLLUP：
     *  p) 分组筛选：having语句
     *  q) 高级查询
     *   *  i. 嵌套子查询
         *  ii. exists|not exists子句
         *  iii. In|not in子句
         *  iv.\*\*连接：（交叉连接（笛卡尔积）、内连接、外连接(左连接、右连接) ) （选讲）
         *   *  交叉连接（CROSS JOIN或,）
             *  内连接（INNER JOIN）
             *  外连接(左连接、右连接)
             *   *  左连接（..LEFT JOIN..ON..）
                 *  右连接
     *  r) \*\*字符串查找：like子句（选讲）
 *  3. \*\*非关系型数据库mongodb简介（选讲）
 *   *  简介：
 *  4. \*\*非关系型数据库redis简介（选讲）
 *   *  简介
     *   *  Redis 的特点
         *  与其他 key-value 存储有什么不同？
         *  Redis 架构

## 1. 数据库概念介绍，应用场景 ##

> 引入：  
> 淘宝网，京东、微信，抖音等都有各自的功能,那么当我们退出系统的时候，下次再访问时，为什么信息还存在？

### 什么是数据库 ###

数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。

每个数据库都有一个或多个不同的 API 用于创建，访问，管理，搜索和复制所保存的数据。

我们也可以将数据存储在文件中，但是在文件中读写**数据速度相对较慢**。

所以，现在我们使用关系型数据库管理系统（RDBMS）来存储和管理大数据量。所谓的关系型数据库，是建立在**关系模型基础上的数据库**，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。

RDBMS 即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)的特点：

*  1.数据以表格的形式出现
 *  2.每行为各种记录名称
 *  3.每列为记录名称所对应的数据域
 *  4.许多的行和列组成一张表单
 *  5.若干的表单组成database

**MySQL** 是最流行的关系型数据库管理系统，在 WEB 应用方面 MySQL 是最好的RDBMS(Relational Database Management System：关系数据库管理系统)应用软件之一。

### 术语解释 ###

*  **数据库**: 数据库是一些关联表的集合。
 *  **数据表**: 表是数据的矩阵。在一个数据库中的表看起来像一个简单的电子表格。
 *  **列**: 一列(数据元素) 包含了相同类型的数据。
 *  **行**：一行（=元组，或记录）是一组相关的数据。
 *  **主键**：主键是唯一的。一个数据表中只能包含一个主键。你**可以使用主键来查询数据**。
 *  **外键**：外键用于关联两个表。
 *  **复合键**：复合键（组合键）将多个列作为一个索引键，一般用于复合索引。
 *  **索引**：使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构。类似于书籍的目录。
 *  **参照完整性**: 参照的完整性要求关系中不允许引用不存在的实体。与实体完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，目的是保证数据的一致性。

## 2. 关系型数据库Mysql ##

### a) 数据库的组成部分介绍（服务器、数据库、表、行和列) ###

1.  所谓安装Mysql数据库，就是在主机安装一个**数据库管理系统(DBMS)**，这个管理程序可以管理多个数据库。DBMS(database manage system)
2.  一个数据库中可以创建**多个表**，以保存数据（信息)。
3.  数据库管理系统(DBMS)、数据库和表的关系如图所示：示意图  
    ![在这里插入图片描述][7e67f8c4676f4f7b8041a5300d995526.png]

### b) Mysql数据库安装、navicat数据库可视化管理工具安装与基本使用 ###

#### Mysql安装 ####

> 参考链接：[https://blog.csdn.net/GCTTTTTT/article/details/121436300?spm=1001.2014.3001.5502][https_blog.csdn.net_GCTTTTTT_article_details_121436300_spm_1001.2014.3001.5502]

**验证安装是否成功**：  
命令行窗口中输入：`mysql --version`  
查看是否能成功显示版本号

然后保证mysql服务开启：  
命令：`net start mysql`

使用命令行窗口（cmd）连接mysql数据库：  
命令：`mysql -uroot -p`  
然后输入自己修改后的密码（若没有按教程修改密码，则需输入安装数据库时给的原密码）

若能成功进入数据库中，则证明MySQL安装成功（如下图所示）：  
![在这里插入图片描述][09418cceeffe4a5ba1fdac03414cc135.png]  
命令解释：  
![在这里插入图片描述][3c1dd27015fa422eae3ff5fe251c8b5d.png]

#### Navicat安装 ####

> 安装教程：  
> [http://fankey.blog365.cn/database/129.html][http_fankey.blog365.cn_database_129.html]  
> [https://cloud.tencent.com/developer/article/1804255][https_cloud.tencent.com_developer_article_1804255]  
> 注：官网下载navicat安装后，不按教程方法进行完整激活也可免费使用14天

#### Navicat的基本使用 ####

> 培训时会一步步教学

*  Navicat连接数据库方法
 *  Navicat导入sql文件方法

--------------------

讲解完sql相关命令后讲

*  使用Navicat操作数据库
 *  使用Navicat操作数据表
 *  使用Navicat操作数据表数据

### c) mysql数据类型 ###

#### 数值类型 ####

MySQL 支持所有标准 SQL 数值数据类型。

这些类型包括**严格**数值数据类型(**INTEGER、SMALLINT、DECIMAL 和 NUMERIC**)，以及**近似**数值数据类型(**FLOAT、REAL 和 DOUBLE PRECISION**)。

> 常用数值类型：  
> **TINYINT** ：小整数值  
> **SMALLINT**：大整数值  
> **MEDIUMINT**：大整数值  
> **INT或INTEGER**：大整数值  
> **BIGINT**：极大整数值  
> **FLOAT**：单精度 浮点数值  
> **DOUBLE**：双精度 浮点数值  
> **DECIMAL** ：小数值

#### 日期和时间类型 ####

表示时间值的日期和时间类型为**DATETIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR**。

> **DATETIME**：YYYY-MM-DD hh:mm:ss 混合日期和时间值  
> **DATE**：YYYY-MM-DD 日期值  
> **TIMESTAMP**：YYYY-MM-DD hh:mm:ss 混合日期和时间值，时间戳  
> **TIME**：HH:MM:SS 时间值或持续时间  
> **YEAR**：YYYY 年份值

#### 字符串类型 ####

字符串类型指**CHAR、VARCHAR、TEXT、BLOB**等。

> **CHAR**：定长字符串（char(n) 和 varchar(n) 中括号中 n 代表字符的个数，比如 CHAR(30) 就可以存储 30 个字符）  
> **VARCHAR** ：变长字符串  
> **TINYBLOB**：不超过 255 个字符的二进制字符串  
> **TINYTEXT** ：短文本字符串  
> **BLOB**： 二进制形式的长文本数据  
> **TEXT**：长文本数据  
> **MEDIUMBLOB**：二进制形式的中等长度文本数据  
> **MEDIUMTEXT**：中等长度文本数据  
> **LONGBLOB**：二进制形式的极大文本数据  
> **LONGTEXT**：极大文本数据

### d) 数据库级别操作（查看现有数据库、建库、删库、切换数据库等） ###

#### 查看现有数据库 ####

列出 MySQL 数据库管理系统的数据库列表

show databases;

![在这里插入图片描述][3853ee4b09974df8906ba81916e43f53.png]

#### 创建数据库 ####

create database 数据库名;

![在这里插入图片描述][c5279d2867a84c198a54c2530851ac42.png]

#### 删除数据库 ####

drop database <数据库名>;

![在这里插入图片描述][d28224e55fab447c8ba5354c8223478f.png]

#### 切换数据库 ####

选择要操作的Mysql数据库，使用该命令后所有Mysql命令都只针对该数据库。

use 数据库名;

![在这里插入图片描述][fc3614a68a8a4b2cbcece762c1e0d203.png]

#### 显示指定数据库中的所有表 ####

使用该命令前需要使用 use 命令来选择要操作的数据库。

show tables;

![在这里插入图片描述][13770cd1951e44369584bfd4fbe52bb0.png]

#### 显示表结构 ####

显示数据表的属性，属性类型，主键信息 ，是否为 NULL，默认值等其他信息

有三种命令都可以实现：

show columns from 数据表名;

describe 数据表名;

desc 数据表名;

![在这里插入图片描述][669530612204433badc7bad2b0ef09a2.png]

### e) 表级别操作（建表、删表、清空表格、增加删除字段等） ###

#### 创建数据表 ####

CREATE TABLE table_name (column_name column_type);

**实例解释**：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `users`(
       `user_id` INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT,
       `username` VARCHAR(100) NOT NULL,
       `password` VARCHAR(40) NOT NULL,
       `submission_date` DATE,
       PRIMARY KEY (`user_id`)
    )ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

#### 删除数据表 ####

DROP TABLE 数据表名;

![在这里插入图片描述][141ff94d7e4447ea98090c3971f75a06.png]

#### 增加字段 ####

ALTER TABLE 表名 ADD 新字段名 数据类型 [约束条件] [FIRST|AFTER 已存在字段名];

**实例解释：**

alter table users add age int(10) after password;

![在这里插入图片描述][16ea85d7e8ec43e5b9e5455bce95e65b.png]

#### 修改字段 ####

ALTER TABLE <表名> CHANGE <旧字段名> <新字段名> <新数据类型>;

*  **旧字段名**：指修改前的字段名；
 *  **新字段名**：指修改后的字段名；
 *  **新数据类型**：指修改后的数据类型，如果不需要修改字段的数据类型，可以将新数据类型设置成与原来一样，但数据类型不能为空。  
    ![在这里插入图片描述][1deb55f90fe4454c82f682b1438f712c.png]

#### 删除字段 ####

ALTER TABLE <表名> DROP <字段名>;

**实例：**

alter table users drop age_test;

其中，“**字段名**”指需要从表中删除的字段的名称。  
![在这里插入图片描述][9e9ccbf21706476f92dc49b20209f0e5.png]

#### 清空数据表 ####

TRUNCATE [TABLE] 数据表名;

其中，TABLE 关键字可省略。

> **TRUNCATE 和 DELETE 的区别**  
> 从逻辑上说，TRUNCATE 语句与 DELETE 语句作用相同，但是在某些情况下，两者在使用上有所区别。
> 
>  *  DELETE 是 DML 类型的语句；TRUNCATE 是 DDL 类型的语句。它们都用来清空表中的数据。
>  *  DELETE 是逐行一条一条删除记录的；TRUNCATE则是直接删除原来的表，再重新创建一个一模一样的新表，而不是逐行删除表中的数据，**执行数据比 DELETE快**。因此需要删除表中全部的数据行时，尽量使用 TRUNCATE 语句， 可以缩短执行时间。
>  *  **DELETE** 删除数据后，配合事件回滚可以找回数据；**TRUNCATE** 不支持事务的回滚，数据删除后无法找回。
>  *  **DELETE** 删除数据后，系统不会重新设置自增字段的计数器；**TRUNCATE** 清空表记录后，系统会重新设置自增字段的计数器。
>  *  DELETE 的使用范围更广，因为它可以通过 **WHERE 子句指定条件来删除部分数据**；而 **TRUNCATE 不支持 WHERE 子句**，只能删除整体。
>  *  **DELETE 会返回删除数据的行数**，但是TRUNCATE 只会返回 0，没有任何意义。

### f) 约束(非空、主键、外键、唯一键等约束、自增字段） ###

*  如果你不想字段为 **NULL** 可以设置字段的属性为 **NOT NULL**， 在操作数据库时如果输入该字段的数据为NULL ，就会报错。
 *  **AUTO\_INCREMENT**定义列为**自增**的属性，一般用于主键，数值会自动加1。
 *  **PRIMARY KEY**关键字用于定义列为**主键**。 您可以使用多列来定义主键，列间以逗号分隔。
 *  **ENGINE** 设置**存储引擎**，**CHARSET** 设置**编码**。  
    ![在这里插入图片描述][eb7591a8be484c919fa81d83df594637.png]

### g) 增加数据：insert 语句 ###

INSERT INTO 数据表名(列名1, 列名2,...列名N ) VALUES (值1, 值2,...值N );

注意该SQL语句中各个列名与值为一一对应的关系，要注意以下几种情况：

1.  关于**默认值**:当该字段为not null且insert语句中没有对该字段赋值时，会默认使用默认值：  
    （1）**整形**，我们一般使用0作为默认值。  
    （2）**字符串**，默认空字符串(“”)  
    （3）**时间**，可以默认1970-01-01 08:00:01  
    ![在这里插入图片描述][e6b4fa01e2bc4e9f951770df4f3a1679.png]
2.  若主键设置了**自动递增**，当主键被赋值null时，该主键字段值会自动递增
3.  增加数据时，当想要往**每一列中都设置值**，可**省略命令中的列名**，即使用如下命令格式：

INSERT INTO 数据表名 VALUES (值1, 值2,...值N );

但注意这种情况下命令中的values括号中一定要每一列都赋值且与列名一一对应，若对应列为not null则可以为其赋默认值，若列可以为null可以赋值为null，总之**若省略列名，则值需要赋完全**。  
![在这里插入图片描述][04353ba14e1c4d0fbedfdb7f9b109802.png]

1.  列名可以为数据表中一个或多个列名，同样要与values括号中值一一对应，而**没有赋值的列若为not null则会被赋值为默认值，若可为null则会被赋为null**  
    ![在这里插入图片描述][68780f62b6704c058bfc1d6aa5f902e8.png]

### h) 查找数据：select语句 ###

**常用命令格式：**

SELECT {
        * | <字段列名>} FROM <表 1>, <表 2>… [WHERE <表达式>]

**比较完整的命令格式：**  
中括号\[\]中的内容表示该内容是可选的，即按照需求选择是否使用

SELECT {
        * | <字段列名>} FROM <表 1>, <表 2>… 
    [WHERE <表达式>] 
    [GROUP BY <group by definition>] 
    [HAVING <expression> [{<operator> <expression>}…]] 
    [ORDER BY <order by definition>] 
    [LIMIT[<offset>,] <row count>]

**注意事项：**

*  查询语句中你可以使用**一个或者多个表**，表之间使用逗号(,)分割，并使用WHERE语句来设定查询条件。
 *  SELECT 命令可以**读取一条或者多条记录**。
 *  你可以使用**星号**（\*）来代替其他字段，SELECT语句会返回表的**所有字段数据**
 *  你可以使用 WHERE 语句来包含任何条件。
 *  你可以使用 LIMIT 属性来**设定返回的记录数**。

**实例：**  
查询users表中所有信息：

select * from users;

查询users表中username列与password列信息：

select username,password from users;

![在这里插入图片描述][7f10aaad408541928b0b3d43f77514fd.png]

### i) 条件：where子句、逻辑运算符 ###

**基本命令格式:**

SELECT {
        * | <字段列名>} FROM <表 1>, <表 2>… [WHERE <表达式>]

*  查询语句中你可以使用一个或者多个表，表之间使用逗号, 分割，并使用WHERE语句来设定查询条件。
 *  你可以在 WHERE 子句中指定任何条件。
 *  你可以使用 **AND 或者 OR** 指定一个或多个条件。
 *  WHERE 子句也可以运用于 SQL 的 **DELETE 或者 UPDATE 命令**。
 *  WHERE 子句类似于程序语言中的 if 条件，根据 MySQL 表中的字段值来读取指定的数据。

--------------------

*  使用Navicat新建数据库DB\_test
 *  使用Navicat导入DB\_test.sql文件

--------------------

**实例：**  
![在这里插入图片描述][aaa5976445bd4e30908e1982d017e7a7.png]

### j) 限制数目：limit子句 ###

**基本命令格式:**

SELECT {
        * | <字段列名>} FROM <表 1>, <表 2>… [WHERE <表达式>] LIMIT {
        记录数|初始位置，记录数};

**实例：**  
1、

select * from account limit 初始位置，记录数;

![在这里插入图片描述][8cf39a4fa1b345f98437c8da7b0abfd6.png]  
由结果可以看到，该语句返回的分别是从第1、第3条记录开始的之后的 3 条记录。LIMIT 关键字后的第一个数字0、2分别表示从第 1、3 行开始（**记录的位置从 0 开始，第 1、3 行的位置为 0、2**），第二个数字 3 表示**返回的行数**。

2、

select * from account limit 记录数;

![在这里插入图片描述][8119dd3bc8944003961c86b52f27c32d.png]  
如果“记录数”的值小于查询结果的总数，则会**从第一条记录开始，显示指定条数的记录**。如果“记录数”的值大于查询结果的总数，则会直接显示查询出来的所有记录。

### k) 删除数据：delete语句 ###

DELETE FROM 数据表名 [WHERE <条件>]

*  如果没有指定 WHERE 子句，MySQL 表中的**所有记录将被删除**。
 *  你可以在 WHERE 子句中指定任何条件
 *  您可以在单个表中一次性删除记录。
 *  当想删除数据表中**指定的记录**时需要使用WHERE 子句  
    **实例：**

delete from users where password="eee";

![在这里插入图片描述][d1b27fe6261d48c6a9f5dc5b5676295e.png]

### l) 更新数据：update语句 ###

**常用命令格式：**

UPDATE <表名> SET 字段 1=值 1 [,字段 2=值 2… ] [WHERE 子句 ]

**较完整命令格式：**

UPDATE <表名> SET 字段 1=值 1 [,字段 2=值 2… ] 
    [WHERE 子句 ]
    [LIMIT 子句]

*  **<表名>**：用于指定要更新的表名称。
 *  **SET 子句**：用于指定表中要修改的列名及其列值。其中，每个指定的列值可以是表达式，也可以是该列对应的默认值。如果指定的是**默认值**，可用关键字 **DEFAULT** 表示列值。
 *  **WHERE 子句**：可选项。用于限定表中要修改的行。**若不指定，则修改表中所有的行**。
 *  **LIMIT 子句**：可选项。用于限定被修改的行数。
 *  可以同时更新一个或多个字段。
 *  可以在 WHERE 子句中指定任何条件。
 *  可以在一个单独表中同时更新数据。
 *  当需要更新数据表中指定行的数据时需使用WHERE 子句

**实例：**

update users set age=666 where username="test1";

![在这里插入图片描述][c685d5d099cc4bc98e85a95f889463ab.png]

update users set age=1;

![在这里插入图片描述][fc134c712c6f4cbfa0568c62148dde7a.png]

### m) 排序：order by语句 ###

**基本语法格式：**  
**SELECT 列名1\[,…\] FROM 表名 ORDER BY <字段名> \[ASC|DESC\]**

**语法说明如下:**

*  **字段名**：表示**需要排序的字段名称**，多个字段时用逗号隔开。
 *  **ASC|DESC**：ASC表示字段按升序排序；DESC表示字段按降序排序。其中ASC为默认值。

使用 ORDER BY 关键字应该注意以下几个方面：

*  ORDER BY 关键字后可以跟子查询
 *  当排序的字段中存在空值时，ORDER BY 会将该空值作为最小值来对待。
 *  ORDER BY 指定多个字段进行排序时，MySQL 会按照字段的顺序从左到右依次进行排序。

#### 单字段排序 ####

下面通过一个具体的实例来说明当 ORDER BY 指定单个字段时，MySQL 如何对查询结果进行排序。

select * from emp order by sal;

![在这里插入图片描述][db251e3eae1b444cb5d26acbfae7e49b.png]  
由结果可以看到，MySQL 对查询的 SAL 字段的数据按数值的大小进行了升序排序。

#### 多字段排序 ####

下面通过一个具体的实例来说明当 ORDER BY 指定多个字段时，MySQL 如何对查询结果进行排序。

select * from emp order by sal,hiredate;

![在这里插入图片描述][316f668bef6b41f695960acc7bdd8946.png]  
注意：在对多个字段进行排序时，**排序的第一个字段必须有相同的值，才会对第二个字段进行排序**。如果第一个字段数据中所有的值都是唯一的，MySQL 将不再对第二个字段进行排序。

#### 关于字母排序： ####

默认情况下，查询数据按字母升序进行排序（A～Z），但数据的排序并不仅限于此，还可以使用 ORDER BY 中的 DESC 对查询结果进行降序排序（Z～A）。  
**实例：**

select * from emp order by ENAME;

![在这里插入图片描述][ac2f38ef7b094b34b068445e5a969df2.png]

### n) 聚集函数（count、sum、max、average等) ###

#### count： ####

count返回符合条件的行的总数  
**基本格式：**

select count(*|列名) from 数据表名 [WHERE ...]

**实例：**  
查看雇员表emp雇员数量：

select count(*) from emp;

![在这里插入图片描述][b9221edb5ff34f898db9bd8295bf5f5d.png]  
查看雇员表emp薪资sal大于1500的雇员数量：

select count(*) from emp where sal > 1500;

![在这里插入图片描述][ffc01a516fb2453c86b4d070298f98e4.png]

#### sum： ####

sum函数返回满足where条件的行的和，一般使用在数值列  
**基本格式：**

select sum(列名){
        ,sum(列名)...} from 数据表名 [WHERE ...]

**实例：**

select sum(sal) from emp;

![在这里插入图片描述][56345d33addf48a2a3410d4f0c375ae3.png]

select sum(sal) from emp where sal>1500;

![在这里插入图片描述][e3d2695a5b564a4196e924f33d5a66b5.png]

#### avg： ####

AVG函数返回满足where条件的一列的平均值  
**基本格式：**

Select avg(列名){
        ,avg(列名)..} from 数据表名 [WHERE ...]

**实例：**

select avg(sal) from emp;

![在这里插入图片描述][67ec56f1bbb347cead1015d9d26b0e74.png]

#### max/min： ####

Max/min函数返回满足where条件的一列的最大/最小值  
**基本格式：**

select max(列名) from 数据表名 [WHERE ...]

select min(列名) from 数据表名 [WHERE ...]

**实例：**

select max(sal) from emp;

![在这里插入图片描述][6e6bb727f4444759a4210d74a239563f.png]

select min(sal) from emp;

![在这里插入图片描述][184948378af84939991e968656cc3f03.png]

### o) group by 语句 ###

在 MySQL 中，GROUP BY 关键字可以根据一个或多个字段对查询结果进行分组。=

*  **单独使用** GROUP BY 关键字时，查询结果会只显示**每个分组的第一条记录**。
 *  GROUP BY 关键字可以和 **GROUP\_CONCAT()** 函数一起使用。GROUP\_CONCAT() 函数会把每个分组的字段值都显示出来。
 *  在数据统计时，GROUP BY 关键字**经常和聚合函数一起使用。**
 *  GROUP BY 与 **WITH ROLLUP**：WITH ROLLUP 可以实现在分组统计数据基础上再进行相同的统计（SUM,AVG,COUNT…）。  
    **基本格式：**

SELECT column1[,列名2..] FROM table group by 列名

**实例：**  
显示每个部门的平均工资和最高工资：

SELECT AVG(sal), MAX(sal),deptno FROM emp GROUP BY deptno;

![在这里插入图片描述][cb60498805254853a6eaf2449d473152.png]  
**使用FORMAT方法，对小数点进行处理**  
保留两位小数：

SELECT FORMAT(AVG(sal),2), MAX(sal),deptno FROM emp GROUP BY deptno;

![在这里插入图片描述][1c83011397b846fe9c9f93e255c92912.png]  
显示每个部门（deptno）的每种岗位（job）的平均工资和最高工资

select avg(sal),max(sal),deptno,job from emp group by deptno,job;

![在这里插入图片描述][460d1d907fed429490a5e370cf9908f1.png]

#### GROUP BY 关键字可以和 GROUP\_CONCAT() 函数一起使用： ####

GROUP\_CONCAT() 函数会把每个分组的字段值都显示出来  
**实例：**  
查找出各个部门（deptno）中员工名字（ename）

select deptno,group_concat(ename) from emp group by deptno;

![在这里插入图片描述][963ab789d5c54f27a23af2396ad6dab9.png]

#### GROUP BY 与 WITH ROLLUP： ####

WITH ROLLUP 可以实现在分组统计数据基础上再进行相同的统计（SUM,AVG,COUNT…）。  
**实例：**  
统计各个部门（deptno）各自的薪资（sal）平均值，并统计各个部门薪资平均值 的平均值

select deptno,avg(sal) from emp group by deptno with rollup;

![在这里插入图片描述][50402da44b434cf69446025bc3d6ea58.png]  
统计各个部门（deptno）各自的薪资（sal）最大值，并统计各个部门薪资最大值 的最大值

select deptno,max(sal) from emp group by deptno with rollup;

![在这里插入图片描述][39fee16effb04e6880a311560a2a1932.png]

### p) 分组筛选：having语句 ###

使用 having 子句对**分组后的结果**进行过滤  
**基本格式：**

SELECT column1[,列名2..] FROM table group by 列名 having 条件

**实例：**  
显示平均工资低于 2000 的部门号和它的平均工资

select deptno,avg(sal) from emp group by deptno having avg(sal)<2000;

![在这里插入图片描述][890e6db8f68047ddaa675dbda1f32f21.png]  
**使用别名：**

select deptno,avg(sal) as avgSal from emp group by deptno having avgSal<2000;

![在这里插入图片描述][4bfa70ad28284e308a93733f6ec34d81.png]

### q) 高级查询 ###

#### i. 嵌套子查询 ####

子查询是指嵌入在其它 sql 语句中的 select 语句,也叫嵌套查询

子查询在 WHERE 中的语法格式如下：

WHERE <表达式> <操作符> (子查询)

其中，操作符**可以是比较运算符和 IN、NOT IN、EXISTS、NOT EXISTS 等关键字**。  
**实例：**  
如何显示与 SMITH 同一部门的所有员工?

1.  先查询得到 SMITH 的部门号

select deptno from emp where ename='SMITH';

1.  把上面的 select 语句当做一个子查询来使用

select * from emp where deptno = (select deptno from emp where ename='SMITH');

![在这里插入图片描述][4363fe0658d94b96a6a367ede99a3f5c.png]

#### ii. exists|not exists子句 ####

**用于判断子查询的结果集是否为空**，若子查询的结果集不为空，返回 TRUE，否则返回 FALSE；若使用关键字 NOT，则返回的值正好相反。

EXISTS 关键字**可以和其它查询条件一起使用**，条件表达式与 EXISTS 关键字之间用 AND 和 OR 连接。

**实例：**  
查询emp表中是否存在deptno=10的部门，如果存在，就查询出account表中的记录：

select * from account where exists (select deptno from emp where deptno='10');

![在这里插入图片描述][155c159ec35c4bababa329087cd0952b.png]

#### iii. In|not in子句 ####

in子句：**当表达式与子查询返回的结果集中的某个值相等时**，返回 TRUE，否则返回 FALSE；若使用关键字 NOT，则返回值正好相反。  
**实例：**  
如何显示与 SMITH **或**ALLEN 同一部门的所有员工?  
1、先查询SMITH和ALLEN分别在哪个部门：

select deptno from emp where ename='SMITH' or ename='ALLEN';

![在这里插入图片描述][8da517256a5949a7a8f2ea5f8fd408ae.png]  
2、将上面select语句作为子查询

select * from emp where deptno in 
    (select deptno from emp where ename='SMITH' or ename='ALLEN');

![在这里插入图片描述][e673626a62224092baa9b5b764e788f3.png]

#### iv.\*\*连接：（交叉连接（笛卡尔积）、内连接、外连接(左连接、右连接) ) （选讲） ####

在 MySQL 中，多表查询主要有交叉连接、内连接和外连接（外连接又包括左外连接和右外连接）。

##### 交叉连接（CROSS JOIN或,） #####

交叉连接（CROSS JOIN）一般用来返回连接表的笛卡尔积。  
**交叉连接的语法格式如下：**

SELECT <字段名> FROM <表1> CROSS JOIN <表2> [WHERE子句]

或

SELECT <字段名> FROM <表1>, <表2> [WHERE子句]

**语法说明如下：**

*  **字段名**：需要查询的字段名称。
 *  **<表1><表2>**：需要交叉连接的表名。
 *  WHERE 子句：用来设置交叉连接的查询条件。

注意：多个表交叉连接时，在 FROM 后的表名之间连续使用 CROSS JOIN 或逗号,即可。以上两种语法的返回结果是相同的，但是第一种语法才是官方建议的标准写法。

当连接的表之间没有关系时，我们会省略掉 WHERE 子句，这时返回结果就是两个表的笛卡尔积，返回结果数量就是两个表的**数据行相乘**。需要注意的是，如果每个表有 1000 行，那么返回结果的数量就有 1000×1000 = 1000000 行，数据量是非常巨大的。

**实例：**  
笛卡尔积实例：

select ename,sal,dname,emp.deptno from emp CROSS JOIN dept;

![在这里插入图片描述][4c0f59146be74af7a375bc855b4fb006.png]  
![在这里插入图片描述][0723d35c5e4745458c5ff05962f3d866.png]  
交叉查询也可以使用where子句进行结果过滤：  
**实例：**  
显示雇员名,雇员工资及所在部门的名字

**分析：**

1.  雇员名,雇员工资 来自 emp 表
2.  部门的名字 来自 dept 表
3.  需要对 emp 和 dept 查询 ename,sal,dname,deptno字段
4.  当我们指定显示某个表的列时，需要使用：表.列名

使用CROSS JOIN连接表名写法：

select ename,sal,dname,emp.deptno from emp CROSS JOIN dept 
    where emp.deptno = dept.deptno;

使用逗号,连接表名写法：

select ename,sal,dname,emp.deptno from emp,dept where emp.deptno = dept.deptno;

两种方法的返回结果是相同的：  
![在这里插入图片描述][4da5947725144f0b8fc34241ee732e36.png]

##### 内连接（INNER JOIN） #####

![在这里插入图片描述][c1b03e3609264cb3a80d0abe65ab8070.png]  
内连接（INNER JOIN）主要通过设置连接条件的方式，来移除查询结果中某些数据行的交叉连接。简单来说，就是利用条件表达式来消除交叉连接的某些数据行。

内连接使用 **INNER JOIN** 关键字连接两张表，并使用 ON 子句来设置连接条件。如果没有连接条件，INNER JOIN 和 CROSS JOIN 在语法上是等同的，两者可以互换。

**内连接的语法格式如下：**

SELECT <字段名> FROM <表1> INNER JOIN <表2> [ON子句]

**语法说明如下：**

*  **字段名**：需要查询的字段名称。
 *  **<表1><表2>**：需要内连接的表名。
 *  **INNER JOIN** ：内连接中可以省略 INNER 关键字，只用关键字 JOIN。
 *  **ON 子句**：用来设置内连接的连接条件。

INNER JOIN 也可以使用 **WHERE 子句**指定连接条件，但是 INNER JOIN … ON 语法是官方的标准写法，而且 WHERE 子句在某些时候会影响查询的性能。

**多个表**内连接时，在 FROM 后**连续使用** INNER JOIN 或 JOIN 即可。

内连接可以查询两个或两个以上的表。为了让大家更好的理解，暂时只讲解两个表的连接查询。  
**实例：**  
显示雇员名,雇员工资及所在部门的名字

**分析：**

1.  雇员名,雇员工资 来自 emp 表
2.  部门的名字 来自 dept 表
3.  需求对 emp 和 dept 查询 ename,sal,dname,deptno字段
4.  当我们需要指定显示某个表的列时，需要使用：表.列名

使用INNER JOIN连接表名，ON后设置连接条件：

select ename,sal,dname,emp.deptno from 
    emp INNER JOIN dept 
    ON emp.deptno = dept.deptno;

![在这里插入图片描述][4386fd7c29704e4b8182c6f47899dcfc.png]  
以上命令也相当于：

select ename,sal,dname,emp.deptno from 
    emp, dept 
    where emp.deptno = dept.deptno;

![在这里插入图片描述][74a4bf4c857043fdbfbdb7eac63d674b.png]  
注意：当对多个表进行查询时，要在 SELECT 语句后面指定字段是来源于哪一张表。因此，在多表查询时，SELECT 语句后面的写法是表名.列名。另外，如果表名非常长的话，也可以给表设置别名，这样就可以直接在 SELECT 语句后面写上表的别名.列名。

##### 外连接(左连接、右连接) #####

外连接可以分为左外连接和右外连接

###### 左连接（…LEFT JOIN…ON…） ######

![在这里插入图片描述][c3ddb8dedeb8427baf14e7bba1155b02.png]  
获取左表所有记录，即使右表没有对应匹配的记录

左外连接又称为左连接，使用 LEFT OUTER JOIN 关键字连接两个表，并使用 ON 子句来设置连接条件。

**左连接的语法格式如下：**

SELECT <字段名> FROM <表1> LEFT OUTER JOIN <表2> <ON子句>

**语法说明如下。**

*  **字段名**：需要查询的字段名称。
 *  **<表1><表2>**：需要左连接的表名。
 *  **LEFT OUTER JOIN**：左连接中可以省略 OUTER 关键字，只使用关键字 LEFT JOIN。
 *  **ON 子句**：用来设置左连接的连接条件，不能省略。

上述语法中，“表1”为基表，“表2”为参考表。左连接查询时，**可以查询出“表1”中的所有记录和“表2”中匹配连接条件的记录。如果“表1”的某行在“表2”中没有匹配行，那么在返回结果中，“表2”的字段值均为空值（NULL）**。

**实例解释：**  
显示所有人的成绩，如果没有成绩，也要显示该人的姓名和 id 号,成绩显示为空

select `name`,stu.id,grade from 
    stu LEFT JOIN exam 
    ON stu.id=exam.id;

![在这里插入图片描述][1579782e08e04d269c2c28547f4d7f1c.png]

###### 右连接 ######

与 LEFT JOIN 相反，用于获取右表所有记录，即使左表没有对应匹配的记录。  
![在这里插入图片描述][80c5a26d27834b96acd9111a86f45f45.png]  
右外连接又称为右连接，右连接是左连接的反向连接。使用 **RIGHT OUTER JOIN** 关键字连接两个表，并使用 **ON** 子句来设置连接条件。

**右连接的语法格式如下：**
    SELECT <字段名> FROM <表1> RIGHT OUTER JOIN <表2> <ON子句>

**语法说明如下。**

*  **字段名**：需要查询的字段名称。
 *  **<表1><表2>**：需要右连接的表名。
 *  **RIGHT OUTER JOIN**：右连接中可以省略 OUTER 关键字，只使用关键字 RIGHT JOIN。
 *  **ON 子句**：用来设置右连接的连接条件，不能省略。

与左连接相反，右连接以“表2”为基表，“表1”为参考表。**右连接查询时，可以查询出“表2”中的所有记录和“表1”中匹配连接条件的记录。如果“表2”的某行在“表1”中没有匹配行，那么在返回结果中，“表1”的字段值均为空值（NULL）**。

**实例解释：**  
显示所有成绩，如果没有名字匹配，显示空  
即：右边的表(exam) 和左表(stu)没有匹配的记录，也会把右表的记录显示出来

select `name`,stu.id,grade from 
    stu RIGHT JOIN exam 
    ON stu.id=exam.id;

![在这里插入图片描述][712e3cd13de24b58b8e6b8d3375f3101.png]  
使用外连接查询时，一定要分清需要查询的结果，是需要显示左表的全部记录还是右表的全部记录，然后选择相应的左连接和右连接。

### r) \*\*字符串查找：like子句（选讲） ###

在 MySQL 中，LIKE 关键字主要用于搜索匹配字段中的指定内容。  
**其基本语法格式如下：**

SELECT {
        * | <字段列名>} FROM 表名 WHERE 字段列名 [NOT] LIKE  '字符串';

其中：

*  **NOT** ：可选参数，字段中的内容与指定的字符串不匹配时满足条件。
 *  **字符串**：指定用来匹配的字符串。“字符串”可以是一个很完整的字符串，也可以包含通配符。
 *  **LIKE 关键字支持百分号“%”和下划线“\_”通配符（通配符是一种特殊语句，主要用来模糊查询。当不知道真正字符或者懒得输入完整名称时，可以使用通配符来代替一个或多个真正的字符）**。
 *  **注意**：匹配的字符串必须加单引号或双引号。

**带有“%”通配符的查询**  
“%”是 MySQL 中最常用的通配符，它能代表任何长度的字符串，字符串的长度可以为 0。例如，a%b表示以字母 a 开头，以字母 b 结尾的任意长度的字符串。该字符串可以代表 ab、acb、accb、accrb 等字符串。  
**实例：**

select * from users where username like "tes%";

![在这里插入图片描述][6b178b4536374f6a99077cc4562db0b9.png]  
带有“\_”通配符的查询  
“\_”只能代表单个字符，字符的长度不能为 0。例如，a\_b可以代表 acb、adb、aub 等字符串。  
**实例：**

select * from users where username like "test_";

![在这里插入图片描述][82d3438689d44d5e839de74247a4ccc7.png]  
**如何让LIKE 区分大小写：**  
默认情况下，LIKE 关键字匹配字符的时候是不区分大小写的。如果需要区分大小写，可以加入 BINARY 关键字。  
**实例：**

select * from users where username like binary "Test_";

![在这里插入图片描述][812fdf00fc70412282fa69d92212ea6d.png]  
使用通配符的注意事项和技巧  
下面是使用通配符的一些注意事项：

*  **注意大小写**。MySQL 默认是不区分大小写的。如果区分大小写，像“Tom”这样的数据就不能被“t%”所匹配到。
 *  **注意尾部空格**，尾部空格会干扰通配符的匹配。例如，“T% ”就不能匹配到“Tom”。
 *  **注意 NULL**。“%”通配符可以到匹配任意字符，但是不能匹配 NULL。也就是说 “%”匹配不到 tb\_students\_info 数据表中值为 NULL 的记录。

下面是一些使用通配符要记住的技巧。

*  **不要过度使用通配符**，如果其它操作符能达到相同的目的，应该使用其它操作符。因为 MySQL 对通配符的处理一般会比其他操作符花费更长的时间。
 *  **在确定使用通配符后，除非绝对有必要，否则不要把它们用在字符串的开始处**。把通配符置于搜索模式的开始处，搜索起来是最慢的。
 *  **仔细注意通配符的位置**。如果放错地方，可能不会返回想要的数据。

**拓展**  
如果查询内容中包含通配符，可以使用“\\”转义符转义。

## 3. \*\*非关系型数据库mongodb简介（选讲） ##

### 简介： ###

MongoDB是一个基于分布式文件存储 \[1\] 的数据库。由C++语言编写。旨在为WEB应用提供可扩展的高性能数据存储解决方案。

MongoDB是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品，是非关系数据库当中功能最丰富，最像关系数据库的。它支持的数据结构非常松散，是类似json的bson格式，因此可以存储比较复杂的数据类型。Mongo最大的特点是它支持的查询语言非常强大，其语法有点类似于面向对象的查询语言，几乎可以实现类似关系数据库单表查询的绝大部分功能，而且还支持对数据建立索引。

## 4. \*\*非关系型数据库redis简介（选讲） ##

### 简介 ###

Redis 是完全开源免费的，遵守 BSD 协议，是一个灵活的高性能 **key-value** 数据结构存储，可以用来作为数据库、缓存和消息队列。

Redis 比其他 key-value 缓存产品有以下三个特点：

*  Redis 支持数据的持久化，可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载到内存使用。
 *  Redis 不仅支持简单的 key-value 类型的数据，同时还提供 list，set，zset，hash 等数据结构的存储。
 *  Redis 支持主从复制，即 master-slave 模式的数据备份。

#### Redis 的特点 ####

*  高性能： Redis 将所有数据集存储在内存中，可以在入门级 Linux 机器中每秒写（SET）11 万次，读（GET）8.1 万次。Redis 支持 Pipelining 命令，可一次发送多条命令来提高吞吐率，减少通信延迟。
 *  持久化：当所有数据都存在于内存中时，可以根据自上次保存以来经过的时间和/或更新次数，使用灵活的策略将更改异步保存在磁盘上。Redis 支持仅附加文件（AOF）持久化模式。
 *  数据结构： Redis 支持各种类型的数据结构，例如字符串、散列、集合、列表、带有范围查询的有序集、位图、超级日志和带有半径查询的地理空间索引。
 *  原子操作：处理不同数据类型的 Redis 操作是原子操作，因此可以安全地 SET 或 INCR 键，添加和删除集合中的元素等。
 *  支持的语言： Redis 支持许多语言，如 C、C++、Erlang、Go、Haskell、Java、JavaScript（Node.js)、Lua、Objective-C、Perl、PHP、Python、R、Ruby、Rust、Scala、Smalltalk 等。
 *  主/从复制： Redis 遵循非常简单快速的主/从复制。配置文件中只需要一行来设置它，而 Slave 在 Amazon EC2 实例上完成 10 MM key 集的初始同步只需要 21 秒。
 *  分片： Redis 支持分片。与其他键值存储一样，跨多个 Redis 实例分发数据集非常容易。
 *  可移植： Redis 是用 C 编写的，适用于大多数 POSIX 系统，如 Linux、BSD、Mac OS X、Solaris 等。

#### 与其他 key-value 存储有什么不同？ ####

Redis 有着更为复杂的数据结构并且提供对它们的原子性操作，这是一个不同于其他数据库的进化路径。Redis 的数据类型都是基于基本数据结构的同时对程序员透明，无需进行额外的抽象。

Redis 运行在内存中但是可以持久化到磁盘，所以在对不同数据集进行高速读写时需要权衡内存，因为数据量不能大于硬件内存。在内存数据库方面的另一个优点是，相比在磁盘上相同的复杂的数据结构，在内存中操作起来非常简单，这样 Redis 可以做很多内部复杂性很强的事情。同时，因 RDB 和 AOF 两种磁盘持久化方式是不适合随机访问，因为它们是顺序写入的。

#### Redis 架构 ####

Redis 主要由有两个程序组成：

*  Redis 客户端 redis-cli
 *  Redis 服务器 redis-server

客户端、服务器可以位于同一台计算机或两台不同的计算机中。

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