Javaweb知识 day03 mysql数据库之DQL查询&数据库范式

一、DQL查询

1.1 DQL排序查询：

语法：order by 排序字段1 排序方式1 ， 排序字段2 排序方式2...

排序方式：

ASC：升序，默认的。

DESC：降序

注意：如果有多个排序条件，则当前边的条件值一样时，才会判断第二条件。

1.2 DQL聚合函数：将一列数据作为一个整体，进行纵向的计算。

1.2.1 聚合函数分类：

count：计算个数，一般选择非空的列，比如主键，也可以写count(*)

max：计算最大值

min：计算最小值

sum：计算和

avg：计算平均值

1.2.2 注意：聚合函数对一组值执行计算并返回单一的值。除了COUNT以外，聚合函数忽略空值。聚合函数经常与SELECT语句和GROUP BY子句一同使用。

1.3 DQL分组查询：

1.3.1 概述：GROUP BY关键字可以将查询结果按照某个字段或多个字段进行分组。字段中值相等的为一组。

1.3.2 基本的语法格式如下：

GROUP BY 属性名 [HAVING 条件表达式] [WITH ROLLUP]

属性名：是指按照该字段的值进行分组。

HAVING 条件表达式：用来限制分组后的显示，符合条件表达式的结果将被显示。

WITH ROLLUP：将会在所有记录的最后加上一条记录。加上的这一条记录是上面所有记录的总和。

1.3.3 注意：

分组之后查询的字段：分组字段、聚合函数

where 和 having 的区别？

1. where 在分组之前进行限定，如果不满足条件，则不参与分组。having在分组之后进行限定，如果不满足结果，则不会被查询出来

2. where 后不可以跟聚合函数，having可以进行聚合函数的判断。

1.4 DQL_分页查询：

Mysql分页关键字为limit。

为什么会用到分页呢？因为列表内容太多了，所以使用分页进行显示。

二、约束

2.1 概述：对表中的数据进行限定，保证数据的正确性、有效性和完整性。

2.2 约束分类：

主键约束（Primary Key constraint）：要求主键列数据唯一，并且不允许为空。

唯一约束（Unique constraint）：要求该列唯一，允许为空，但只能出现一个空值。

检查约束（Check constraint）：某列取值范围限制，格式限制等，如有关年龄、邮箱（必须有@）的约束。

默认约束（Default constraint）：某列的默认值，如在数据库里有一项数据很多重复，可以设为默认值。

外键约束（Foreign Key constraint）：用于在两个表之间建立关系，需要指定引用主表的哪一列。

2.3 非空约束：

概述：约束某一列的值不能为null

创建方式：

1. 创建表时添加约束：

CREATE TABLE stu(

id INT,

NAME VARCHAR(20)NOT NULL-- name为非空

2. 创建表完后，添加非空约束

ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20) NOT NULL;

3. 删除非空约束

ALTER TABLE stu MODIFY NAME VARCHAR(20);

注意：在实际应用中，根据实际情况来确定是否使用非空约束。

例如：注册用户时，用户名和密码必须不为null

2.4 唯一约束：

概述：unique，某一列的值不能重复。

创建方式：

1. 在创建表时，添加唯一约束：

CREATE TABLE stu(

id INT,

phone_number VARCHAR(20) UNIQUE -- 手机号

2. 删除唯一约束

ALTER TABLE stu DROP INDEX phone_number;

3. 在表创建完后，添加唯一约束

ALTER TABLE stu MODIFY phone_number VARCHAR(20) UNIQUE;

注意：唯一约束可以有null值，且null值可以有多个。

唯一约束在实际应用中，也要根据实际情况来进行使用。例如：注册账户时需要用到手机号，每个手机号只能注册一个账号，这时就要用到唯一约束。

2.5 主键约束：

概述：primary key，非空并且唯一，一张表只能有一个主键，主键是表的唯一标识

创建方式：

1. 在创建表时，添加主键约束：

create table stu(

id int primary key,-- 给id添加主键约束

name varchar(20)

3. 删除主键

ALTER TABLE stu DROP PRIMARY KEY;

4. 创建完表后，添加主键

ALTER TABLE stu MODIFY id INT PRIMARY KEY;

注意：主键是非空且唯一的，一张表只能有一个主键，主键就是表中记录的唯一标识

2.6 主键约束中的自动增长：

概念：如果某一列是数值类型的，使用auto_increment可以来完成值得自动增长

创建方式：

1. 在创建表时，添加主键约束，并且完成主键自增长

create table stu(

id int primary key auto_increment,

name varchar(20)

2. 删除自动增长

ALTER TABLE stu MODIFY id INT;

3. 添加自动增长

ALTER TABLE stu MODIFY id INT AUTO_INCREMENT;

2.7 自增主键的优缺点（仅做了解）

优点是：

（1）数据库自动编号，速度快，而且是增量增长，按顺序存放，对于检索非常有利；

（2）数字型，占用空间小，易排序，在程序中传递也方便；

（3）如果通过非系统增加记录时，可以不用指定该字段，不用担心主键重复问题。

缺点是：

（1）因为自动增长，在手动要插入指定ID的记录时会显得麻烦，尤其是当系统与其它系统集成时，需要数据导入时，很难保证原系统的ID不发生主键冲突（前提是老系统也是数字型的）。特别是在新系统上线时，新旧系统并行存在，并且是异库异构的数据库的情况下，需要双向同步时，自增主键将是你的噩梦；

（2）在系统集成或割接时，如果新旧系统主键不同是数字型就会导致修改主键数据类型，这也会导致其它有外键关联的表的修改，后果同样很严重；

（3）若系统也是数字型的，在导入时，为了区分新老数据，可能想在老数据主键前统一加一个字符标识（例如“o”，old）来表示这是老数据，那么自动增长的数字型又面临一个挑战。

2.8 外键约束：

概述：oreign key,让表与表之间产生关系，从而保证数据的正确性。

创建方式：

1. 在创建表时，可以添加外键：

create table 表名(

外键列

constraint 外键名称 foreign key (外键列名称) references 主表名称(主表列名称)

2. 删除外键

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

3. 创建表之后，添加外键

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称);

2.9 外键约束的级联操作：

概述：A表与B表有外键约束，A中有外键，当B中数据改变时，A中的外键字段也要对应做出改变。

创建方式：

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称)ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE;

级联分类：

1. 级联更新：ON UPDATE CASCADE

2. 级联删除：ON DELETE CASCADE

三、多表关系介绍：

3.1 一对多关系实现：

如：部门和员工

分析：一个部门有多个员工，一个员工只能对应一个部门

实现：在多的一方设置外键，便于维护。一个部门可以有多个员工。所以在员工表设置外键，连接到部门表。

3.2 多对多关系实现：

如：学生和课程

分析：一个学生可以选择很多门课程，一个课程也可以被很多学生选择

实现方式：多对多关系实现需要借助第三张中间表。中间表至少包含两个字段，这两个字段作为第三张表的外键，分别指向两张表的主键

3.3 一对一关系实现：

如：人和身份证

分析：一个人只有一个身份证，一个身份证只能对应一个人

实现方式：一对一关系实现，可以在任意一方添加唯一外键指向另一方的主键。

3.4 多表关系案例：

四、数据库范式

4.1 概述：设计数据库时，需要遵循的一些规范。要遵循后边的范式要求，必须先遵循前边的所有范式要求，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。

4.2 范式分类：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）。

4.3 注意：满足最低要求的范式是第一范式（1NF）。在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的称为第二范式（2NF），其余范式以次类推。一般说来，数据库只需满足第三范式(3NF）就行了。

4.4 三大范式详解：

4.4.1 第一范式（1NF）：每一列都是不可分割的原子数据项

4.4.2 第二范式（2NF）：在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于码（在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）

4.4.3 第三范式（3NF）：在2NF基础上，任何非主属性不依赖于其它非主属性（在2NF基础上消除传递依赖）

4.4.4 几个概念：

1. 函数依赖：A-->B，如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值。则称B依赖于A。例如：学号-->姓名。 （学号，课程名称） --> 分数

2. 完全函数依赖：A-->B， 如果A是一个属性组，则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。例如：（学号，课程名称） --> 分数

3. 部分函数依赖：A-->B， 如果A是一个属性组，则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。例如：（学号，课程名称） -- > 姓名

4. 传递函数依赖：A-->B, B -- >C . 如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值，在通过B属性（属性组）的值可以确定唯一C属性的值，则称 C 传递函数依赖于A

例如：学号-->系名，系名-->系主任

5. 码：如果在一张表中，一个属性或属性组，被其他所有属性所完全依赖，则称这个属性(属性组)为该表的码。

例如：该表中码为：（学号，课程名称）

主属性：码属性组中的所有属性

非主属性：除过码属性组的属性

五、数据库的备份和还原

5.1 概述：为了数据库中数据的安全，例如误删数据库或者表及表数据，造成数据丢失等问题，所以要进行数据库的备份和还原。