一、資料庫介紹

1.1 概述

資料庫就是存盤和管理資料的倉庫，資料會按照一定的格式進行存盤，用戶可以對資料庫中的資料進行增加、洗掉、修改、查詢等操作，

1.2 分類

• 關系型資料庫

  • 指采用了關系模型來組織資料的資料庫，簡單來說，關系模型指的就是二維表格模型，好比 Excel 檔案中的表格，強調使用表格的方式存盤資料，
  • 核心元素【資料行、資料列、資料表、資料庫(資料表的集合)】
  • 常用的資料庫【Oracle、Microsoft SQL Sever、MySQL、SQLite】

• 非關系型資料庫

  • 又被稱為 NoSQL（Not Only SQL），意思是不僅僅是 SQL，對 NoSQL 最普遍的定義是"非關聯型的"，強調 Key-Value 的方式存盤資料，
  • 常用的非關系型資料庫【MongoDB、Redis】

1.3 作用

• 資料庫的作用就是存盤和管理資料，比如：我們在淘寶、京東等購物網站瀏覽的商品，這些資料都會存盤在資料庫，

1.4 特點

• 持久化存盤
• 讀寫速度極高
• 保證資料的有效性

二、關系型資料庫管理系統

2.1 介紹

資料庫管理系統(英語全拼: Relational Database Management System，簡稱 RDBMS) 是為管理關系型資料庫而設計的軟體系統，也可以理解為它是一個應用軟體，

2.2 分類

• 關系型資料庫服務端軟體

  • 主要負責管理不同的資料庫，而每個資料庫里面會有一系列資料檔案，資料檔案是用來存盤資料的，其實資料庫就是一系列資料檔案的集合，

• 關系型資料庫客戶端軟體、

  • 主要負責和關系型資料庫服務端軟體進行通信，向服務端傳輸資料或者從服務端獲取資料，

三、SQL的介紹

3.1 概述

SQL(英語全拼：Structured Query Language) 是結構化查詢語言，是一種用來操作RDBMS的資料庫的語言，也就是說 SQL 可以操作 Oracle、Microsoft SQL Sever、MySQL、SQLite 等關系型的資料庫，

3.2 作用

SQL 的作用是實作資料庫客戶端和資料庫服務端之間的通信，也就是說 SQL 是通信的橋梁，

3.3 分類

• DQL：資料查詢語言，用于對資料進行查詢，如：select
• DML：資料操作語言，對資料進行增加、洗掉、修改，如：insert、update、delete
• TPL：事務處理語言，對事務進行處理，如：begin、transaction、commit、rollback
• DCL：資料控制語言，進行授權與權限回收，如：grant、revoke
• DDL：資料定義語言，進行資料庫、表的管理等，如：create、drop

3.4 說明

• SQL 語言不區分大小寫
• 對于程式員來說，重點是資料的增、刪、改、查，必須熟練撰寫 DQL、DML，還能夠撰寫 DDL 完成資料庫、表的操作，其它操作如 TPL、DCL了解即可，

MySQL 資料庫

一、介紹

1.1 概述

MySQL 是一個關系型資料庫管理系統，在 Web 應用方面，MySQL 是最好的 RDBMS(英語全拼: Relational Database Management System，關系型資料庫管理系統)應用軟體，它是由瑞典 MySQL AB 公司開發，目前屬于 Oracle 旗下產品，MySQL 是最流行的關系型資料庫管理系統中的一個，

1.2 特點

• 開源，不需要支付額外的費用，
• 支持大型的資料庫，可以處理擁有上千萬條記錄的大型資料庫，
• 使用標準的 SQL 資料語言形式，
• 可以安裝在不同的作業系統，并且提供多種編程語言的操作介面，包括 C、C++、Python、Java等等，

二、資料型別&約束

眾所周知，資料庫中的資料保存在資料表中，為了在表中更加準確的存盤資料，保證資料的正確有效，開發者為表添加了一些強制性的驗證，比如：資料型別、約束，

2.1 資料型別

資料型別是指在創建表的時候為表中欄位指定資料型別，只有資料符合型別要求才能存盤起來，使用資料型別的原則：夠用就行，盡量使用取值范圍小的，這樣可以節省更多的存盤空間，

• 常用資料型別

  • 整數：int，bit
  • 小數：decimal
  • 字串：varchar，char
  • 日期時間：date，time，datetime
  • 列舉型別：enum

• 說明

  • decimal 表示浮點數，如：decimal(5,2) 表示共存5位數，小數占2位，
  • char 表示固定長度的字串，如 char(3)，如果填充 ‘ab’ 時會補一個空格為 'ab '，3 表示字符數，
  • varchar 表示可變長度的字串，如 varchar(3)，填充 ‘ab’ 時就會存盤 ‘ab’，3 表示字符數，
  • 字串 text 表示存盤大文本，當字符大于 4000 時推薦使用，比如技術博客，
  • 對于圖片、音頻、視頻等檔案，不存盤在資料庫中，而是上傳到某個服務器上，然后在表中存盤這個檔案的保存路徑，

附錄表

• 整數型別

• 字串

• 時間型別

2.2 資料約束

約束是指資料在資料型別限定的基礎上額外增加的要求，

• 常見的約束
  • 主鍵 primary key：物理上存盤的順序，MySQL 建議所有表的主鍵欄位都叫 id ，型別為 int unsigned，
  • 自動增加 auto_increment：必須先定義了鍵，如：foreign key、primary key，才能使用自動增加，使用時該欄位的資料型別必須是整數型別，一個表中只能由一個自動增長欄位，
  • 非空 not null：此欄位不允許填寫空值，
  • 唯一 unique：此欄位的值不允許重復，
  • 默認 default：當不填寫欄位對應的值會使用默認值，如果填寫時以填寫為準，
  • 外鍵 foreign key：對關系欄位進行約束，當為關系欄位填寫值時，會到關聯的表中查詢此值是否存在，如果存在則填寫成功，不存在則填寫失敗并拋出例外，

三、命令列客戶端 MySQL

3.1 登錄&退出

• 登錄命令

mysql -u root -p;

-u 后面是登錄的用戶名
-p 后面時登錄密碼，如果不填寫，回車之后會提示輸入密碼

• 退出命令

quit 或 exit 或 ctrl + d

3.2 資料庫操作的 SQL 陳述句

• 查看所有資料庫

show databases;

• 創建資料庫

create database 資料庫名 charset=utf8;

例:
create database python charset=utf8;

• 使用資料庫

use 資料庫名;

• 查看當前使用的資料庫

select database();

• 洗掉資料庫 !(慎重使用)

drop database 資料庫名;

3.3 表結構操作的 SQL 陳述句

• 查看當前資料庫中所有表

show tables;

• 創建表

create table 表名(
欄位名稱 資料型別 可選的約束條件，
欄位名稱 資料型別 可選的約束條件，
...
);

例: 創建一個學生表，添加學號(id),姓名(name),性別(gender)欄位
create table student(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
gender enum('男','女','保密')
);

• 修改表-【添加欄位】

add: 增加

alter table 表名 add 欄位名 型別 約束;

• 修改表-【修改欄位型別】

modify: 只能修改欄位型別或約束，不能修改欄位名

alter table 表名 modify 欄位名 型別 約束;.

• 修改表-【修改欄位名和欄位型別】

change: 既能修改欄位名還能修改欄位型別和約束

alter table 表名 change 欄位原名 欄位新名 型別 約束;

• 修改表-【洗掉欄位】

drop: 可以洗掉欄位名

alter table 表名 drop 欄位名;

• 查看創表SQL陳述句

show create table 表名;

• 查看創庫SQL陳述句

show create database 資料庫名;

• 修改表名

alter table 舊表名 rename to 新表名;

• 洗掉表 !(慎重使用)

drop table 表名;

3.4 表資料操作的SQL陳述句

• 查詢資料

1. 查詢所有欄位
select * from 表名;

2. 查詢指定欄位
select 欄位名1,欄位名2... from 表名;

• 添加資料

1. 為表中所有欄位添加資料,值的順序需要與結構欄位的順序完全一一對應
insert into 表名 values(值1，值2...);

2. 為表中所有欄位添加多個資料,值的順序需要與結構欄位的順序完全一一對應
insert into 表名 values(值1，值2...),(值1，值2...),(值1，值2...)...;

3. 對表中指定的欄位添加資料,值的順序需要與指定的欄位名順序完全一一對應
insert into 表名(欄位名1，欄位名2) values(值1，值2)；

4. 對表中指定的欄位添加多條資料,值的順序需要與指定的欄位名順序完全一一對應
insert into 表名(欄位名1，欄位名2) values(值1，值2),(值1，值2)....；

說明:
1. 如果有欄位是主鍵自動增長型別，那么在為表中所有欄位添加資料時需要占位，通常使用空值(0 或者 null 或者 default)來進行占位，
2. 為所有欄位添加資料時，如果其中一個欄位列有默認值可以使用 default 來占位，

• 修改資料

update 表名 set 欄位名1=值1，欄位名2=值2... where 條件;

• 洗掉資料

delete from 表名 where 條件

四、基本查詢

4.1 as 和 distinct 關鍵字

• as 關鍵字

使用 SQL 陳述句顯示結果時，顯示的欄位名不具備良好的可讀性，這時，我們可以使用 as 給欄位起一個別名

1. 使用 as 給欄位起別名
select id as 序號,name as 名字,gender as 性別 from 表名;

2. 使用 as 給表起別名
  1) 如果是單表查詢，可以省略表名
  select 欄位名1,欄位名2... from 表名;
  2) 表名.欄位名 示例:
  select 表名.欄位名1,表名.欄位名2... from 表名;
  2) 使用 as 給表起別名 示例:
  select 別名.欄位名1,別名.欄位名2... from 表名 as 別名;

• distinct 關鍵字

distinct : 去除重復資料行

select distinct 欄位名1,欄位名2... from 表名;

4.2 where 條件查詢

使用 where 條件查詢主要作用于對表中的資料進行篩選，獲取到想要的結果，

• 語法格式

select * from 表名 where 條件;

where 陳述句支持的運算子【比較運算子、邏輯運算子、模糊查詢、范圍查詢、空判斷】

• 比較運算子查詢

比較運算子分別有【=(等于)、>(大于)、>=(大于等于)、<(小于)、<=(小于等于)、!=(不等于)、<>(不等于)】

舉例
1. 查詢 編號欄位 大于等于 5 的資料;
select * from 表名 where 編號欄位名 >= 5;

2. 查詢 編號欄位 不等于 2 的資料;
select * from 表名 where 編號欄位名 != 2;

比較好理解就不過多介紹了

• 邏輯運算子查詢

邏輯運算子包括【and、or、not】

舉例
1. 查詢 編號欄位大于5 并且 性別欄位為女 的資料；
select * from 表名 where 編號欄位名 >= 5 and 性別欄位名 = '女';

• 模糊查詢
  • like：模糊查詢關鍵字
  • %：表示任意多個任意字符
  • _： 表示一個任意字符

舉例
1. 查詢 姓名欄位 姓為張 的資料；
select * from 表名 where 姓名欄位名 like '張%';

2. 查詢 姓名欄位 姓為張 名是一個字 的資料；
select * from 表名 where 姓名欄位名 like '張_';

• 范圍查詢
  • between … and … 表示在一個連續的范圍內查詢
  • in 表示在一個非連續的范圍內查詢

1. 查詢 編號欄位 3 到 6 的資料;
select * from 表名 where 編號欄位名 between 3 and 6;

2. 查詢 編號欄位 3 和 6 的資料;
select * from 表名 where 編號欄位名 in (3,6);

• 空判斷查詢
  • 判斷為空使用：is null
  • 判斷非空使用：is not null

1. 查詢 年齡欄位 內容為空 的資料;
select * from 表名 where 年齡欄位名 is null;

2. 查詢 年齡欄位 內容不為空 的資料;
select * from 表名 where 年齡欄位名 is not null;

注意:
> 不能使用 where 欄位名 = null 判斷為空
> 不能使用 where 欄位名 != null 判斷非空
> null 不等于 '' 空字串

4.3 排序

• 語法

select * from 表名 order by 欄位名1 desc [欄位名2 desc];

說明:
1. 先按照 欄位名1 進行排序，如果 欄位名1 的值相同時，則按照 欄位名2 排序，以此類推
2. asc 從小到大排序，即升序
3. desc 從大刀小排序，即降序
4. 默認按照 欄位名值 從小到大排序 (即 asc 關鍵字)

• 舉例

1. 查詢 所有資訊，按 年齡欄位 升序排序;
select * from 表名 order by 年齡欄位名;

2. 查詢 所有資訊，按 年齡欄位 降序排序;
select * from 表名 order by 年齡欄位名 desc;

4.4 分頁

• 語法

select * from 表名 limit start,count

說明:
1. limit 是分頁查詢關鍵字
2. start 表示開始行索引，默認為0
3. count 表示查詢條數

• 舉例

1. 查詢 表中前3條 資料;
select * from 表名 limit 0,3;

也可以這樣寫
select * from 表名 limit 3;

• 案例

已知每頁顯示 m 條資料，求第 n 頁顯示的資料
分析：需要求每頁的開始行索引

select * from 表名 limit (n-1)*m,m;

4.5 分組

• 語法

select 欄位名 from 表名 group by 欄位名 having 條件;

說明:
1. group by 是分組查詢的關鍵字
2. having 也是關鍵字，都是和 group by 一起使用，主要用于篩選，后面也可以是聚合函式

• 舉例

1. 對 學生表 中的 性別欄位 進行分組，并統計各組有多少人
select 性別欄位名,count(*) from 學生表 group by 性別欄位名

2. 對 學生表 中的 成績欄位 進行分組，篩選出大于60分的組，并統計各組有多少條資料
select 成績欄位名,count(*) from 學生表 group by 成績欄位名 having 成績欄位名 > 60;

注意: 使用 group by 分組查詢關鍵字后，查詢串列建議只出現分組欄位和聚合函式

五、聚合函式

5.1 介紹

聚合函式又叫組函式，通常是對表中的資料進行統計結果計算，一般結合分組 (group by) 來使用，用于統計和計算分組資料，

• 常用的聚合函式

  • count(col)：表示求指定 欄位 的總條數
  • max(col)：表示求指定 欄位 的最大值
  • min(col)：表示求指定 欄位 的最小值
  • sum(col)：表示求指定 欄位 的和
  • avg(col)：表示求指定 欄位 的平均值

• 舉例

1. 求 姓名欄位 總條數
select count(姓名欄位名) from 表名;

2. 求 年齡欄位 最大值
select max(年齡欄位名) from 表名;

3. 求 年齡欄位 最小值
select min(年齡欄位名) from 表名;

4. 求 身高欄位 的和
select sum(身高欄位名) from 表名;

5. 求 身高欄位 的平均值
select avg(身高欄位名) from 表名;

如果 身高欄位 中的值有 null 時，需要這樣寫
select avg(ifnull(身高欄位名,新的值)) from 表名;

說明:
> ifnull 函式: 表示判斷指定欄位的值是否為 null,如果為空使用自己提供的值
> 聚合函式默認忽略欄位為 null 的記錄，要想 指定欄位的值為 null 的記錄也參與計算，必須使用 ifull 函式對 null 值做替換，

六、連接查詢

連接查詢可以實作多個表的查詢，當查詢的欄位資料來自不同的表就可以使用連接查詢來完成，

連接查詢包括【內連接查詢、左連接查詢、右連接查詢、自連接查詢】

6.1 內連接查詢

查詢兩個表中符合條件的共有記錄

• 語法格式

select 欄位名 from 表1 inner join 表2 on 表1.欄位1 = 表2.欄位2; 

說明:
1. inner join 就是內連接查詢關鍵字
2. on 就是連接查詢條件

• 舉例

使用 內連接 查詢學生表與班級表
select * from 學生表 inner join 班級表 on 學生表.欄位名 = 班級表.欄位名;

6.2 左連接查詢

以左表為主，根據條件查詢右表中的資料，如果根據條件查詢右表的資料不存在時使用 null 填充

• 語法格式

select 欄位名 from 表1 left join 表2 on 表1.欄位1 = 表2.欄位2

說明:
1. left join 就是左連接查詢關鍵字
2. on 就是連接查詢條件
3. 表1 是左表
4. 表2 是右表

• 舉例

使用 左連接 查詢學生表與班級表
select * from 學生表 left join 班級表 on 學生表.欄位名 = 班級表.欄位名; 

6.3 右連接查詢

以右表為主，根據條件查詢左表中的資料，如果根據條件查詢左表的資料不存在時使用 null 填充

• 語法格式

select 欄位名 from 表1 right join 表2 on 表1.欄位1 = 表2.欄位2;

說明:
1. right join 就是右連接查詢關鍵字
2. on 就是連接查詢條件
3. 表1 是左表
4. 表2 是右表

• 舉例

使用 右連接 查詢學生表與班級表
select * from 學生表 right join 班級表 on 學生表.欄位名 = 班級表.欄位名;

6.4 自連接查詢

左表和右表是同一個表，根據連接查詢條件查詢兩個表中的資料

• 語法格式

select 表1別名.欄位名,表2別名.欄位名... from 表1 as 表1別名 right join 表2 as 表2別名 on 表1別名.欄位1 = 表2別名.欄位2;

說明:
> 自連接查詢必須對表起別名

6.5 子查詢

在一個 select 陳述句中，嵌入了另外一個 select 陳述句，那么被嵌入的 select 陳述句稱之為子查詢陳述句，外部那個 select 陳述句則稱為主查詢，

• 主查詢和子查詢的關系

  • 子查詢是嵌入到主查詢中
  • 子查詢是輔助主查詢的，要么充當條件，要么充當資料源
  • 子查詢是可以獨立存在的陳述句，是一條完整的 select 陳述句

• 語法格式

select * from 表名 where 欄位名 條件 (select * from 表名);  

• 舉例

查詢 大于平均年齡 的 學生表
select * from 學生表 where 年齡欄位 > (select avg(年齡欄位) from 學生表);

能不能續更就看你們啦 🤣