1. 数据库约束

1.1 约束类型  

• NOT NULL - 指示某列不能存储 NULL 值。
• UNIQUE - 保证某列的每行必须有唯一的值。
• DEFAULT - 规定没有给列赋值时的默认值。
• PRIMARY KEY - NOT NULL 和 UNIQUE 的结合。确保某列（或两个列多个列的结合）有唯一标识，有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录。
• FOREIGN KEY - 保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性。
• CHECK - 保证列中的值符合指定的条件。对于MySQL数据库，对CHECK子句进行分析，但是忽略CHECK子句

1.2 NULL约束 

创建表时，可以指定某列不为空：

-- 重新设置学生表结构 DROP TABLE IF EXISTS student; CREATE TABLE student (     id INT NOT NULL ,     sn INT ,     name VARCHAR ( 20 ),     qq_mail VARCHAR ( 20 ) );

1.3 UNIQUE：唯一约束 

指定sn列为唯一的、不重复的：

-- 重新设置学生表结构 DROP TABLE IF EXISTS student; CREATE TABLE student (     id INT NOT NULL ,     sn INT UNIQUE,     name VARCHAR ( 20 ),     qq_mail VARCHAR ( 20 ) );

1.4 DEFAULT：默认值约束  

该约束是：规定没有给列赋值时的默认值。如：指定插入数据时，name列为空，默认值unkown：

-- 重新设置学生表结构 DROP TABLE IF EXISTS student; CREATE TABLE student (     id INT NOT NULL ,     sn INT UNIQUE,     name VARCHAR ( 20 ) DEFAULT 'unkown' ,     qq_mail VARCHAR ( 20 ) );

1.5 PRIMARY KEY：主键约束  

指定id列为主键：

-- 重新设置学生表结构 DROP TABLE IF EXISTS student; CREATE TABLE student (     id INT NOT NULL PRIMARY KEY,     sn INT UNIQUE,     name VARCHAR ( 20 ) DEFAULT 'unkown' ,     qq_mail VARCHAR ( 20 ) );

对于整数类型的主键，常配搭自增长 auto_increment 来使用。插入数据对应字段不给值时，使用最大值+1 。

-- 主键是 NOT NULL 和 UNIQUE 的结合，可以不用 NOT NULL

id INT PRIMARY KEY auto_increment,

1.6 FOREIGN KEY：外键约束 

外键用于关联其他表的主键或唯一键，语法：

foreign key (字段名) references 主表(列)  

案例：

• 创建班级表classes，id为主键：

  -- 创建班级表，有使用 MySQL 关键字作为字段时，需要使用 `` 来标识 DROP TABLE IF EXISTS classes; CREATE TABLE classes (     id INT PRIMARY KEY auto_increment,     name VARCHAR ( 20 ),    `desc` VARCHAR ( 100 ) );  

  • 创建学生表student，一个学生对应一个班级，一个班级对应多个学生。使用id为主键，classes_id为外键，关联班级表id：

    -- 重新设置学生表结构 DROP TABLE IF EXISTS student; CREATE TABLE student (     id INT PRIMARY KEY auto_increment,     sn INT UNIQUE,     name VARCHAR ( 20 ) DEFAULT 'unkown' ,     qq_mail VARCHAR ( 20 ),     classes_id int , FOREIGN KEY (classes_id) REFERENCES classes(id) );

    1.7 CHECK约束（了解） 

    MySQL使用时不报错，但忽略该约束：  

    drop table if exists test_user;

    create table test_user (   id int ,   name varchar ( 20 ),   sex varchar ( 1 ),   check (sex = ' 男 ' or sex= ' 女 ' ) );

    2. 表的设计 

    表的设计三大范式：一对一、一对多、多对多。

    2.1 一对一  

     

    2.2 一对多   

    

    2.3 多对多     

     

     3. 新增

    插入查询结果，语法：

    INSERT INTO table_name [(column [, column ...])] SELECT ...  

    案例：创建一张用户表，设计有 name 姓名、 email 邮箱、 sex 性别、 mobile 手机号字段。需要把已有的学生数据复制进来，可以复制的字段为name 、 qq_mail。

    -- 创建用户表 DROP TABLE IF EXISTS test_user; CREATE TABLE test_user (      id INT primary key auto_increment,      name VARCHAR ( 20 ) comment ' 姓名 ' ,      age INT comment ' 年龄 ' ,      email VARCHAR ( 20 ) comment ' 邮箱 ' ,     sex varchar ( 1 ) comment ' 性别 ' ,     mobile varchar ( 20 ) comment ' 手机号 ' ); -- 将学生表中的所有数据复制到用户表 insert into test_user(name, email) select name, qq_mail from student;

    4. 查询 

    4.1 聚合查询  

    4.1.1 聚合函数  

    常见的统计总数、计算平均值等操作，可以使用聚合函数来实现，常见的聚合函数有：

    函数	说明
    COUNT([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的数量
    SUM([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的总和，不是数字没有意义
    AVG([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的平均值，不是数字没有意义
    MAX([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的最大值，不是数字没有意义
    MIN([DISTINCT] expr)	返回查询到的数据的最小值，不是数字没有意义

    举例：

    • COUNT 

      -- 统计班级共有多少同学 SELECT COUNT (*) FROM student; SELECT COUNT ( 0 ) FROM student; -- 统计班级收集的 qq_mail 有多少个， qq_mail 为 NULL 的数据不会计入结果 SELECT COUNT (qq_mail) FROM student;

      • SUM 

        -- 统计数学成绩总分 SELECT SUM (math) FROM exam_result; -- 不及格 < 60 的总分，没有结果，返回 NULL SELECT SUM (math) FROM exam_result WHERE math < 60 ;  

        • AVG  

          -- 统计平均总分 SELECT AVG (chinese + math + english) 平均总分 FROM exam_result;

          • MAX 

            -- 返回英语最高分 SELECT MAX (english) FROM exam_result;

            • MIN 

              -- 返回 > 70 分以上的数学最低分 SELECT MIN (math) FROM exam_result WHERE math > 70 ;

              4.1.2 GROUP BY子句  

              SELECT 中使用 GROUP BY 子句可以对指定列进行分组查询。需要满足：使用 GROUP BY 进行分组查询时，SELECT 指定的字段必须是 “ 分组依据字段 ” ，其他字段若想出现在 SELECT 中则必须包含在聚合函数中。

              select column1, sum(column2), .. from table group by column1,column3;

              案例：
              • 准备测试表及数据：职员表，有id（主键）、name（姓名）、role（角色）、salary（薪水）
              •  查询每个角色的最高工资、最低工资和平均工资（对角色进行分组）

                select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role;

                4.1.3 HAVING 

                GROUP BY 子句进行分组以后，需要对分组结果再进行条件过滤时，不能使用 WHERE 语句，而需要用 HAVING。
                • 显示平均工资低于1500的角色和它的平均工资

                  select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role having avg(salary)< 1500 ;

                  4.2 联合查询  

                  实际开发中往往数据来自不同的表，所以需要多表联合查询。多表查询是对多张表的数据取笛卡尔积： 

                   

                  注意：关联查询可以对关联表使用别名。 

                   初始化测试数据：

                  insert into classes(name, `desc`) values ( ' 计算机系 2019 级 1 班 ' , ' 学习了计算机原理、 C 和 Java 语言、数据结构和算法 ' ), ( ' 中文系 2019 级 3 班 ' , ' 学习了中国传统文学 ' ), ( ' 自动化 2019 级 5 班 ' , ' 学习了机械自动化 ' ); insert into student(sn, name, qq_mail, classes_id) values ( '09982' , ' 黑旋风李逵 ' , 'xuanfeng@qq.com' , 1 ), ( '00835' , ' 菩提老祖 ' , null , 1 ), ( '00391' , ' 白素贞 ' , null , 1 ), ( '00031' , ' 许仙 ' , 'xuxian@qq.com' , 1 ), ( '00054' , ' 不想毕业 ' , null , 1 ), ( '51234' , ' 好好说话 ' , 'say@qq.com' , 2 ), ( '83223' , 'tellme' , null , 2 ), ( '09527' , ' 老外学中文 ' , 'foreigner@qq.com' , 2 ); insert into course(name) values ( 'Java' ),( ' 中国传统文化 ' ),( ' 计算机原理 ' ),( ' 语文 ' ),( ' 高阶数学 ' ),( ' 英文 ' ); insert into score(score, student_id, course_id) values -- 黑旋风李逵 ( 70.5 , 1 , 1 ),( 98.5 , 1 , 3 ),( 33 , 1 , 5 ),( 98 , 1 , 6 ), -- 菩提老祖 ( 60 , 2 , 1 ),( 59.5 , 2 , 5 ), -- 白素贞 ( 33 , 3 , 1 ),( 68 , 3 , 3 ),( 99 , 3 , 5 ), -- 许仙 ( 67 , 4 , 1 ),( 23 , 4 , 3 ),( 56 , 4 , 5 ),( 72 , 4 , 6 ), -- 不想毕业 ( 81 , 5 , 1 ),( 37 , 5 , 5 ), -- 好好说话 ( 56 , 6 , 2 ),( 43 , 6 , 4 ),( 79 , 6 , 6 ), -- tellme ( 80 , 7 , 2 ),( 92 , 7 , 6 );

                  4.2.1 内连接

                  语法：

                  select 字段 from 表 1 别名 1 [inner] join 表 2 别名 2 on 连接条件 and 其他条件 ; select 字段 from 表 1 别名 1, 表 2 别名 2 where 连接条件 and 其他条件;

                  案例： （ 1 ）查询 “ 许仙 ” 同学的 成绩

                  select sco .score from student stu inner join score sco on stu .id =sco .student_id and stu .name = ' 许仙 ' ; -- 或者 select sco .score from student stu, score sco where stu .id =sco .student_id and stu .name = ' 许仙 ' ;

                  （ 2 ）查询所有同学的总成绩，及同学的个人信息：

                  -- 成绩表对学生表是多对 1 关系，查询总成绩是根据成绩表的同学 id 来进行分组的 SELECT   stu .sn ,   stu .NAME ,   stu .qq_mail ,   sum( sco .score ) FROM student stu JOIN score sco ON stu .id = sco .student_id GROUP BY sco .student_id ;

                  （ 3 ）查询所有同学的成绩，及同学的个人信息：

                  -- 查询出来的都是有成绩的同学， “ 老外学中文 ” 同学 没有显示 select * from student stu join score sco on stu .id =sco .student_id ; -- 学生表、成绩表、课程表 3 张表关联查询 SELECT     stu .id ,     stu .sn ,     stu .NAME ,     stu .qq_mail ,     sco .score ,     sco .course_id ,     cou .NAME FROM student stu JOIN score sco ON stu .id = sco .student_id JOIN course cou ON sco .course_id = cou .id ORDER BY

                   stu.id;

                  4.2.2 外连接  

                  外连接分为左外连接和右外连接。如果联合查询，左侧的表完全显示我们就说是左外连接；右侧的表完全显示我们就说是右外连接。 语法：

                  -- 左外连接，表 1 完全显示 select 字段名   from 表名 1 left join 表名 2 on 连接条件 ; -- 右外连接，表 2 完全显示 select 字段名   from 表名 1 right join 表名 2 on 连接条件 ;

                   案例：查询所有同学的成绩，及同学的个人信息，如果该同学没有成绩，也需要显示

                  -- “ 老外学中文 ” 同学 没有考试成绩，也显示出来了 select * from student stu left join score sco on stu .id =sco .student_id ; -- 对应的右外连接为： select * from score sco right join student stu on stu .id =sco .student_id ; -- 学生表、成绩表、课程表 3 张表关联查询 SELECT    stu .id ,    stu .sn ,    stu .NAME ,    stu .qq_mail ,    sco .score ,    sco .course_id ,    cou .NAME FROM student stu LEFT JOIN score sco ON stu .id = sco .student_id LEFT JOIN course cou ON sco .course_id = cou .id ORDER BY stu .id

                  4.2.3 自连接 

                  自连接是指在同一张表连接自身进行查询。 

                  案例： 显示所有 “ 计算机原理 ” 成绩比 “Java” 成绩高的成绩信息

                  -- 先查询 “ 计算机原理 ” 和 “Java” 课程的 id select id,name from course where name= 'Java' or name= ' 计算机原理 ' ; -- 再查询成绩表中， “ 计算机原理 ” 成绩比 “Java” 成绩 好的信息 SELECT    s1.* FROM    score s1,    score s2 WHERE s1 .student_id = s2 .student_id AND s1 .score < s2 .score AND s1 .course_id = 1 AND s2 .course_id = 3 ; -- 也可以使用 join on 语句来进行自连接查询 SELECT    s1.* FROM score s1 JOIN score s2 ON s1 .student_id = s2 .student_id AND s1 .score < s2 .score AND s1 .course_id = 1 AND s2 .course_id = 3 ;

                  4.2.4 子查询 

                  子查询是指嵌入在其他sql语句中的select语句，也叫嵌套查询。

                  • 单行子查询：返回一行记录的子查询 

                    查询与“不想毕业” 同学的同班同学：

                    select * from student where classes_id=( select classes_id from student where name= ' 不想毕业 ' );

                    • 多行子查询：返回多行记录的子查询 

                      查询“语文”或“英文”课程的成绩信息 

                      1. [NOT] IN关键字 ：

                      -- 使用 IN select * from score where course_id in ( select id from course where name= ' 语文 ' or name= ' 英文 ' ); -- 使用 NOT IN select * from score where course_id not in ( select id from course where name!= ' 语文 ' and name!= ' 英文 ' );

                      2. [NOT] EXISTS关键字： 

                      -- 使用 EXISTS select * from score sco where exists ( select sco .id from course cou where (name= ' 语文 ' or name= ' 英文 ' ) and cou .id = sco .course_id ); -- 使用 NOT EXISTS select * from score sco where not exists ( select sco .id from course cou where (name!= ' 语文 ' and name!= ' 英文 ' ) and cou .id = sco .course_id );

                      4.2.5 合并查询  

                      在实际应用中，为了合并多个 select 的执行结果，可以使用集合操作符 union ， union all 。使用 UNION 和UNION ALL 时，前后查询的结果集中，字段需要一致。
                      • union 该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，会自动去掉结果集中的重复行。

                         案例：查询id小于3，或者名字为“英文”的课程：

                         select * from course where id<3

                        union select * from course where name= ' 英文 ' ; -- 或者使用 or 来实现 select * from course where id< 3 or name= ' 英文';

                        • union all 该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时，不会去掉结果集中的重复行。 案例：查询 id 小于 3 ，或者名字为 “Java” 的课程：

                           -- 可以看到结果集中出现重复数据Java

                          select * from course where id< 3 union all select * from course where name= ' 英文';