[[数据库操作实验]]

0.1. RDBMS 术语

  • 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, 例如邮政编码的数据。
  • **行:一行(元组,或记录)是一组相关的数据,例如一条用户订阅的数据。
  • 冗余:存储两倍数据,冗余降低了性能,但提高了数据的安全性。
  • 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。

1. 一、安装 MySQL(Windows)

Windows 上安装 MySQL 相对来说会较为简单,最新版本可以在 MySQL 下载 中下载中查看(更详细安装:Windows 上安装 MySQL)。

点击 Download 按钮进入下载页面,点击下图中的 No thanks, just start my download. 就可立即下载:

下载完后,我们将 zip 包解压到相应的目录,这里我将解压后的文件夹放在 C:\web\mysql-8.0.11 下。

接下来我们需要配置下 MySQL 的配置文件

打开刚刚解压的文件夹 C:\web\mysql-8.0.11 ,在该文件夹下创建 my.ini 配置文件,编辑 my.ini 配置以下基本信息:

[client]
# 设置mysql客户端默认字符集
default-character-set=utf8

[mysqld]
# 设置3306端口
port=3306
# 设置mysql的安装目录
basedir=C:\\web\\mysql-8.0.11
# 设置 mysql数据库的数据的存放目录,MySQL 8+ 不需要以下配置,系统自己生成即可,否则有可能报错
# datadir=C:\\web\\sqldata
# 允许最大连接数
max_connections=20
# 服务端使用的字符集默认为8比特编码的latin1字符集
character-set-server=utf8
# 创建新表时将使用的默认存储引擎
default-storage-engine=INNODB```

接下来我们来启动下 MySQL 数据库:

以管理员身份打开 cmd 命令行工具,切换目录:

cd C:\web\mysql-8.0.11\bin

初始化数据库:

mysqld --initialize --console

执行完成后,会输出 root 用户的初始默认密码,如:

...
2018-04-20T02:35:05.464644Z 5 [Note] [MY-010454] [Server] A temporary password is generated for root@localhost: APWCY5ws&hjQ
...

APWCY5ws&hjQ 就是初始密码,后续登录需要用到,你也可以在登陆后修改密码。

输入以下安装命令:

mysqld install

启动输入以下命令即可:

net start mysql

注意: 在 5.7 需要初始化 data 目录:
cd C:\web\mysql-8.0.11\bin
mysqld —initialize-insecure
初始化后再运行 net start mysql 即可启动 mysql。


2. 二、登录 MySQL

当 MySQL 服务已经运行时, 我们可以通过 MySQL 自带的客户端工具登录到 MySQL 数据库中, 首先打开命令提示符, 输入以下格式的命名:

mysql -h 主机名 -u 用户名 -p

参数说明:

  • -h : 指定客户端所要登录的 MySQL 主机名, 登录本机(localhost 或 127.0.0.1)该参数可以省略;
  • -u : 登录的用户名;
  • -p : 告诉服务器将会使用一个密码来登录, 如果所要登录的用户名密码为空, 可以忽略此选项。

如果我们要登录本机的 MySQL 数据库,只需要输入以下命令即可:

mysql -u root -p

按回车确认, 如果安装正确且 MySQL 正在运行, 会得到以下响应:

Enter password:

若密码存在, 输入密码登录, 不存在则直接按回车登录。登录成功后你将会看到 Welcome to the MySQL monitor… 的提示语。

然后命令提示符会一直以 mysql> 加一个闪烁的光标等待命令的输入, 输入 exitquit 退出登录。

3. 三、MySQL 连接


3.1. 使用mysql二进制方式连接

您可以使用MySQL二进制方式进入到mysql命令提示符下来连接MySQL数据库。

3.1.1. 实例

以下是从命令行中连接mysql服务器的简单实例:

[root@host]# mysql -u root -p
Enter password:******

在登录成功后会出现 mysql> 命令提示窗口,你可以在上面执行任何 SQL 语句。

以上命令执行后,登录成功输出结果如下:

Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 2854760 to server version: 5.0.9

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the buffer.

在以上实例中,我们使用了root用户登录到mysql服务器,当然你也可以使用其他mysql用户登录。

如果用户权限足够,任何用户都可以在mysql的命令提示窗口中进行SQL操作。

退出 mysql> 命令提示窗口可以使用 exit 命令,如下所示:

mysql> exit
Bye

4. 四、MySQL 创建数据库


我们可以在登陆 MySQL 服务后,使用 create 命令创建数据库,语法如下:

CREATE DATABASE 数据库名;

以下命令简单的演示了创建数据库的过程,数据名为 RUNOOB:

[root@host]# mysql -u root -p   
Enter password:****** # 登录后进入终端

mysql> create DATABASE RUNOOB;

4.1.1. 使用 mysqladmin 创建数据库

使用普通用户,你可能需要特定的权限来创建或者删除 MySQL 数据库。

所以我们这边使用root用户登录,root用户拥有最高权限,可以使用 mysql mysqladmin 命令来创建数据库。

以下命令简单的演示了创建数据库的过程,数据名为 RUNOOB:

[root@host]# mysqladmin -u root -p create RUNOOB
Enter password:******

以上命令执行成功后会创建 MySQL 数据库 RUNOOB。

5. 五、MySQL 删除数据库


使用普通用户登陆 MySQL 服务器,你可能需要特定的权限来创建或者删除 MySQL 数据库,所以我们这边使用 root 用户登录,root 用户拥有最高权限。

在删除数据库过程中,务必要十分谨慎,因为在执行删除命令后,所有数据将会消失。

5.1. drop 命令删除数据库

drop 命令格式:

drop database <数据库名>;

例如删除名为 RUNOOB 的数据库:

mysql> drop database RUNOOB;

5.2. 使用 mysqladmin 删除数据库

你也可以使用 mysql mysqladmin 命令在终端来执行删除命令。

以下实例删除数据库 RUNOOB(该数据库在前一章节已创建):

[root@host]# mysqladmin -u root -p drop RUNOOB
Enter password:******

执行以上删除数据库命令后,会出现一个提示框,来确认是否真的删除数据库:

Dropping the database is potentially a very bad thing to do.
Any data stored in the database will be destroyed.

Do you really want to drop the 'RUNOOB' database [y/N] y
Database "RUNOOB" dropped

6. 六、MySQL 选择数据库

在你连接到 MySQL 数据库后,可能有多个可以操作的数据库,所以你需要选择你要操作的数据库。


6.1. 从命令提示窗口中选择MySQL数据库

在 mysql> 提示窗口中可以很简单的选择特定的数据库。你可以使用SQL命令来选择指定的数据库。

6.1.1. 实例

以下实例选取了数据库 RUNOOB:

[root@host]# mysql -u root -p
Enter password:******
mysql> use RUNOOB;
Database changed
mysql>

执行以上命令后,你就已经成功选择了 RUNOOB 数据库,在后续的操作中都会在 RUNOOB 数据库中执行。

7. 七、MySQL 数据类型

MySQL 中定义数据字段的类型对你数据库的优化是非常重要的。

MySQL 支持多种类型,大致可以分为三类:数值、日期/时间和字符串(字符)类型。


7.1. 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)。

关键字INT是INTEGER的同义词,关键字DEC是DECIMAL的同义词。

BIT数据类型保存位字段值,并且支持 MyISAM、MEMORY、InnoDB 和 BDB表。

作为 SQL 标准的扩展,MySQL 也支持整数类型 TINYINT、MEDIUMINT 和 BIGINT。下面的表显示了需要的每个整数类型的存储和范围。

类型 大小 范围(有符号) 范围(无符号) 用途
TINYINT 1 Bytes (-128,127) (0,255) 小整数值
SMALLINT 2 Bytes (-32 768,32 767) (0,65 535) 大整数值
MEDIUMINT 3 Bytes (-8 388 608,8 388 607) (0,16 777 215) 大整数值
INT或INTEGER 4 Bytes (-2 147 483 648,2 147 483 647) (0,4 294 967 295) 大整数值
BIGINT 8 Bytes (-9,223,372,036,854,775,808,9 223 372 036 854 775 807) (0,18 446 744 073 709 551 615) 极大整数值
FLOAT 4 Bytes (-3.402 823 466 E+38,-1.175 494 351 E-38),0,(1.175 494 351 E-38,3.402 823 466 351 E+38) 0,(1.175 494 351 E-38,3.402 823 466 E+38) 单精度 浮点数值
DOUBLE 8 Bytes (-1.797 693 134 862 315 7 E+308,-2.225 073 858 507 201 4 E-308),0,(2.225 073 858 507 201 4 E-308,1.797 693 134 862 315 7 E+308) 0,(2.225 073 858 507 201 4 E-308,1.797 693 134 862 315 7 E+308) 双精度 浮点数值
DECIMAL 对DECIMAL(M,D) ,如果M>D,为M+2否则为D+2 依赖于M和D的值 依赖于M和D的值 小数值

7.2. 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。

每个时间类型有一个有效值范围和一个”零”值,当指定不合法的MySQL不能表示的值时使用”零”值。

TIMESTAMP类型有专有的自动更新特性,将在后面描述。

类型 大小 ( bytes) 范围 格式 用途
DATE 3 1000-01-01/9999-12-31 YYYY-MM-DD 日期值
TIME 3 ‘-838:59:59’/‘838:59:59’ HH:MM:SS 时间值或持续时间
YEAR 1 1901/2155 YYYY 年份值
DATETIME 8 ‘1000-01-01 00:00:00’ 到 ‘9999-12-31 23:59:59’ YYYY-MM-DD hh:mm:ss 混合日期和时间值
TIMESTAMP 4 ‘1970-01-01 00:00:01’ UTC 到 ‘2038-01-19 03:14:07’ UTC结束时间是第 2147483647 秒,北京时间 2038-1-19 11:14:07,格林尼治时间 2038年1月19日 凌晨 03:14:07 YYYY-MM-DD hh:mm:ss 混合日期和时间值,时间戳

7.3. 字符串类型

字符串类型指CHAR、VARCHAR、BINARY、VARBINARY、BLOB、TEXT、ENUM和SET。该节描述了这些类型如何工作以及如何在查询中使用这些类型。

类型 大小 用途
CHAR 0-255 bytes 定长字符串
VARCHAR 0-65535 bytes 变长字符串
TINYBLOB 0-255 bytes 不超过 255 个字符的二进制字符串
TINYTEXT 0-255 bytes 短文本字符串
BLOB 0-65 535 bytes 二进制形式的长文本数据
TEXT 0-65 535 bytes 长文本数据
MEDIUMBLOB 0-16 777 215 bytes 二进制形式的中等长度文本数据
MEDIUMTEXT 0-16 777 215 bytes 中等长度文本数据
LONGBLOB 0-4 294 967 295 bytes 二进制形式的极大文本数据
LONGTEXT 0-4 294 967 295 bytes 极大文本数据

注意:char(n) 和 varchar(n) 中括号中 n 代表字符的个数,并不代表字节个数,比如 CHAR(30) 就可以存储 30 个字符。

CHAR 和 VARCHAR 类型类似,但它们保存和检索的方式不同。它们的最大长度和是否尾部空格被保留等方面也不同。在存储或检索过程中不进行大小写转换。

BINARY 和 VARBINARY 类似于 CHAR 和 VARCHAR,不同的是它们包含二进制字符串而不要非二进制字符串。也就是说,它们包含字节字符串而不是字符字符串。这说明它们没有字符集,并且排序和比较基于列值字节的数值值。

BLOB 是一个二进制大对象,可以容纳可变数量的数据。有 4 种 BLOB 类型:TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB 和 LONGBLOB。它们区别在于可容纳存储范围不同。

有 4 种 TEXT 类型:TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT 和 LONGTEXT。对应的这 4 种 BLOB 类型,可存储的最大长度不同,可根据实际情况选择。

8. 八、MySQL 创建数据表

创建MySQL数据表需要以下信息:

  • 表名
  • 表字段名
  • 定义每个表字段

8.1.1. 语法

以下为创建MySQL数据表的SQL通用语法:

CREATE TABLE table_name (column_name column_type);

以下例子中我们将在 RUNOOB 数据库中创建数据表runoob_tbl:

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `runoob_tbl`(
`runoob_id` INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT,
`runoob_title` VARCHAR(100) NOT NULL,
`runoob_author` VARCHAR(40) NOT NULL,
`submission_date` DATE,
PRIMARY KEY ( `runoob_id` )
)ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

实例解析:

  • 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。


9. 九、通过命令提示符创建表

通过 mysql> 命令窗口可以很简单的创建MySQL数据表。你可以使用 SQL 语句 CREATE TABLE 来创建数据表。

9.1.1. 实例

以下为创建数据表 runoob_tbl 实例:

root@host# mysql -u root -p
Enter password:*******
mysql> use RUNOOB;
Database changed
mysql> CREATE TABLE runoob_tbl(
-> runoob_id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
-> runoob_title VARCHAR(100) NOT NULL,
-> runoob_author VARCHAR(40) NOT NULL,
-> submission_date DATE,
-> PRIMARY KEY ( runoob_id )
-> )ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
Query OK, 0 rows affected (0.16 sec)
mysql>

注意:MySQL命令终止符为分号 ;

注意: -> 是换行符标识,不要复制。

10. 十、MySQL 删除数据表

MySQL中删除数据表是非常容易操作的,但是你在进行删除表操作时要非常小心,因为执行删除命令后所有数据都会消失。

10.1.1. 语法

以下为删除MySQL数据表的通用语法:

DROP TABLE table_name ;

10.2. 在命令提示窗口中删除数据表

在mysql>命令提示窗口中删除数据表SQL语句为 DROP TABLE

10.2.1. 实例

以下实例删除了数据表runoob_tbl:

root@host# mysql -u root -p
Enter password:*******
mysql> use RUNOOB;
Database changed
mysql> DROP TABLE runoob_tbl;
Query OK, 0 rows affected (0.8 sec)
mysql>

11. 十一、MySQL 插入数据

MySQL 表中使用 INSERT INTO SQL语句来插入数据。

你可以通过 mysql> 命令提示窗口中向数据表中插入数据,或者通过PHP脚本来插入数据。

11.1.1. 语法

以下为向MySQL数据表插入数据通用的 INSERT INTO SQL语法:

INSERT INTO table_name ( field1, field2,...fieldN )
VALUES
( value1, value2,...valueN );

如果数据是字符型,必须使用单引号或者双引号,如:”value”。


11.2. 通过命令提示窗口插入数据

以下我们将使用 SQL INSERT INTO 语句向 MySQL 数据表 runoob_tbl 插入数据

11.2.1. 实例

以下实例中我们将向 runoob_tbl 表插入三条数据:

root@host# mysql -u root -p password;
Enter password:*******
mysql> use RUNOOB;
Database changed
mysql> INSERT INTO runoob_tbl
-> (runoob_title, runoob_author, submission_date)
-> VALUES
-> ("学习 PHP", "菜鸟教程", NOW());
Query OK, 1 rows affected, 1 warnings (0.01 sec)
mysql> INSERT INTO runoob_tbl
-> (runoob_title, runoob_author, submission_date)
-> VALUES
-> ("学习 MySQL", "菜鸟教程", NOW());
Query OK, 1 rows affected, 1 warnings (0.01 sec)
mysql> INSERT INTO runoob_tbl
-> (runoob_title, runoob_author, submission_date)
-> VALUES
-> ("JAVA 教程", "RUNOOB.COM", '2016-05-06');
Query OK, 1 rows affected (0.00 sec)
mysql>

注意: 使用箭头标记 -> 不是 SQL 语句的一部分,它仅仅表示一个新行,如果一条SQL语句太长,我们可以通过回车键来创建一个新行来编写 SQL 语句,SQL 语句的命令结束符为分号 ;

在以上实例中,我们并没有提供 runoob_id 的数据,因为该字段我们在创建表的时候已经设置它为 AUTO_INCREMENT(自动增加) 属性。 所以,该字段会自动递增而不需要我们去设置。实例中 NOW() 是一个 MySQL 函数,该函数返回日期和时间。

接下来我们可以通过以下语句查看数据表数据:

11.3. 读取数据表:

select * from runoob_tbl;

输出结果:

img

12. 十二、MySQL 查询数据

MySQL 数据库使用SQL SELECT语句来查询数据。

你可以通过 mysql> 命令提示窗口中在数据库中查询数据,或者通过PHP脚本来查询数据。

12.1.1. 语法

以下为在MySQL数据库中查询数据通用的 SELECT 语法:

SELECT column_name,column_name
FROM table_name
[WHERE Clause]
[LIMIT N][ OFFSET M]
  • 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。pow
  • 你可以使用 LIMIT 属性来设定返回的记录数。
  • 你可以通过OFFSET指定SELECT语句开始查询的数据偏移量。默认情况下偏移量为0。

12.2. 通过命令提示符获取数据

以下实例我们将通过 SQL SELECT 命令来获取 MySQL 数据表 runoob_tbl 的数据:

12.2.1. 实例

以下实例将返回数据表 runoob_tbl 的所有记录:

12.3. 读取数据表:

select * from runoob_tbl;

输出结果:

img

13. 十三、MySQL WHERE 子句

我们知道从 MySQL 表中使用 SQL SELECT 语句来读取数据。

如需有条件地从表中选取数据,可将 WHERE 子句添加到 SELECT 语句中。

13.1.1. 语法

以下是 SQL SELECT 语句使用 WHERE 子句从数据表中读取数据的通用语法:

SELECT field1, field2,...fieldN FROM table_name1, table_name2...
[WHERE condition1 [AND [OR]] condition2.....
  • 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。

以下为操作符列表,可用于 WHERE 子句中。

下表中实例假定 A 为 10, B 为 20

操作符 描述 实例
= 等号,检测两个值是否相等,如果相等返回true (A = B) 返回false。
<>, != 不等于,检测两个值是否相等,如果不相等返回true (A != B) 返回 true。
> 大于号,检测左边的值是否大于右边的值, 如果左边的值大于右边的值返回true (A > B) 返回false。
< 小于号,检测左边的值是否小于右边的值, 如果左边的值小于右边的值返回true (A < B) 返回 true。
>= 大于等于号,检测左边的值是否大于或等于右边的值, 如果左边的值大于或等于右边的值返回true (A >= B) 返回false。
<= 小于等于号,检测左边的值是否小于或等于右边的值, 如果左边的值小于或等于右边的值返回true (A <= B) 返回 true。

如果我们想在 MySQL 数据表中读取指定的数据,WHERE 子句是非常有用的。

使用主键来作为 WHERE 子句的条件查询是非常快速的。

如果给定的条件在表中没有任何匹配的记录,那么查询不会返回任何数据。


13.2. 从命令提示符中读取数据

我们将在SQL SELECT语句使用WHERE子句来读取MySQL数据表 runoob_tbl 中的数据:

实例

以下实例将读取 runoob_tbl 表中 runoob_author 字段值为 Sanjay 的所有记录:

13.3. SQL SELECT WHERE 子句

SELECT * from runoob_tbl WHERE runoob_author='菜鸟教程';

输出结果:

MySQL 的 WHERE 子句的字符串比较是不区分大小写的。 你可以使用 BINARY 关键字来设定 WHERE 子句的字符串比较是区分大小写的。

如下实例:

13.4. BINARY 关键字

mysql> SELECT * from runoob_tbl WHERE BINARY runoob_author='runoob.com'; Empty set (0.01 sec) mysql> SELECT * from runoob_tbl WHERE BINARY runoob_author='RUNOOB.COM';
+-----------+---------------+---------------+-----------------+
| runoob_id | runoob_title | runoob_author | submission_date |
+-----------+---------------+---------------+-----------------+
| 3 | JAVA 教程 | RUNOOB.COM | 2016-05-06 |
| 4 | 学习 Python | RUNOOB.COM | 2016-03-06 |
+-----------+---------------+---------------+-----------------+ 2 rows in set (0.01 sec)

实例中使用了 BINARY 关键字,是区分大小写的,所以 runoob_author=’runoob.com’ 的查询条件是没有数据的。