MySQL简介及数据库

mysql简介

        mysql是一个轻量级关系型数据库管理系统，具有体积小，速度快，开源的优点

        sql是一种结构化查询语言(Structured Query Language)，专门用来管理和处理关系型数据库的标准化编程语言，mysql实现了SQL标准，使得用户能够使用SQL语言来与MySQL数据库进行交互和操作数据

为什么学习数据库？

1.结构化：数据在数据库中的存储可以依靠二维表结构来逻辑的存储数据，可以参考数据原有的依赖关系和结构关系去存储数据。

2.共享性：多个用户可以共同分享计算机数据库中的数据资源，同一数据可以同时被多人使用，从而实现了数据的高效共享性。

3.独立性：存储在数据库的数据和应用程序之间相互独立,互不影响。数据在磁盘上怎样存储由数据库管理而不依赖于应用程序，这样当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。

4.安全性:数据库在安全性的控制上也有很多措施，比如访问数据库时对用户的口令，用户的权限进行限制，再比如对数据的存储进行限制。

数据库（Database，简称DB）

        概念：长期存放在计算机内，有组织、可共享的大量数据的集合，是一个数据“仓库”。

        作用：存放、管理数据

        分类：关系型数据库、NoSQL数据库。

        常见的数据库：redis,MySQL,mongoDB

MySQL特点：

        1. 操作便捷

        2.小巧，功能齐全

        3.免费、开源的数据库

        4.可运行于windows或linux系统

MySQL数据库的特点

•开源免费，小巧但功能齐全

•可在Windows和Linux系统上运行

•操作方便，适用于中小型甚至大型网站应用

数据库结构

数据库(Database)	以文件的形式存放在磁盘上，即对应于一个或多个物理文件。
字段(Field）	也称域。表中的每一列称为一个字段。每个字段都有相应的描述信息。
索引(Index)	索引实际上是一种特殊类型的表，其中含有关键字段的值和指向实际记录位置的指针，可以提高访问数据库的效率。
数据表(Table)	简称表，由一组数据记录组成，数据库中的数据是以表为单位进行组织的。一个表是一组相关的按行排列的数据；每个表中都含有相同类型的信息。
记录(Record)	表中的每一行称为一个记录，它由若干个字段组成。实体
SQL语句	结构化查询语句命令，用来从一个或多个表中获取一组指定的记录，或者对某个表执行指定的操作。

SQL语句分类

        SQL语句，即结构化查询语言(Structured Query Language)，是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统，同时也是数据库脚本文件的扩展名。

DDL（数据定义语言）：定义和管理数据对象，如数据库，数据表等

命令：CREATE、DROP、ALTER

DML（数据操作语言）：用于操作数据库对象中所包含的数据

命令：INSERT、UPDATE、DELETE

DQL（数据查询语言）：用于查询数据库数据

命令：SELECT

DCL（数据控制语言）：用来管理数据库的语言，包括管理权限及数据更改

命令：GRANT、COMMIT、ROLLBACK

DDL语句操作数据库 

创建数据库：CREATE DATABASE 库名

删除数据库：DROP DATABASE 库名

查看数据库：SHOW DATABASES

选择数据库：USE 库名

注：1.sql不区分大小写

        2.“_”下划线进行名字分割，不适用驼峰名

        3.语句sql结尾写一个“;”分号表示结束

        4.一般关键词建议用大写

        5.所有名称不允许用中文

 DDL创建数据库表

CREATE TABLE 表名(

字段名1 字段类型 属性,

字段名2 字段类型 属性,

......

字段名3 字段类型 属性

);

create table student1(stu_name varchar(10),stu_age  tinyint,stu_birthday datetime,stu_id char(18),stu_socre decimal(4,1)
);

数据库的字段类型 

1.数值型

Decimal(4,1)         0-100 000.0~999.9

int(1)         1000000

tinyint(4)         0010显示位数 

2.日期和时间类型

设置当前 创建时间，或者是更新时间时给TIMESTAMP或者DATETIME字段 设置 DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP 添加当前默认时间

NULL类型：

• 理解为“没有值”或“未知值”；

• 不要用NULL进行算术运算，结果仍为NULL；

•MySQL中，0或NULL都意味着为假，1为真。

3.字符串类型

 

 char和varchar比较

数据库表的字段注释 

 查询创建的数据库结构

方式1：describe 表名 或 desc 表名

方式2：show create table  表名

数据库存储引擎

查看当前数据库支持的存储引擎：show engines;

--  DEFAULT NULL 该字段的值可以为空
--  ` 反引号--取消关键性
-- DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci 字符排序
-- ENGINE=InnoDB 非常重要 存储引擎    存储的规则,磁盘叫InnoDB
CREATE TABLE `student1` (
   `stu_name` varchar(10) DEFAULT NULL,
   `stu_age` tinyint DEFAULT NULL,
   `stu_birthday` datetime DEFAULT NULL,
   `stu_id` char(18) DEFAULT NULL,
   `stu_socre` decimal(4,1) DEFAULT NULL
 ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci 

 数据库存储引擎-InnoDB

•MySQL从3.23.34a开始就包含InnoDB存储引擎。大于等于5.5之后，默认采用InnoDB引擎。

•InnoDB是MysQL的默认事务型引擎，它被设计用来处理大量的短期(short-lived)事务。可以确保事务的完整提交

(Commit)和回滚(Rollback)。

•除了增加和查询外，还需要更新、删除操作，那么，应优先选择InnoDB存储引擎。

•除非有非常特别的原因需要使用其他的存储引擎，否则应该优先考虑InnoDB引擎。

•数据文件结构:

         •表名.frm存储表结构(MySQL8.0时，合并在表名.ibd中)。

        •表名.ibd存储数据和索引

•InnoDB是为处理巨大数据量的最大性能设计。

        •在以前的版本中，字典数据以元数据文件、非事务表等来存储。现在这些元数据文件被删除了。比如: .frm,.par , .trn ,.isl, .db.opt等都在MySQL8.0中不存在了。

•对比MylISAM的存储引擎，InnoDB写的处理效率差一些，并且会占用更多的磁盘空间以保存数据和索引。

•MyISAM只缓存索引，不缓存真实数据;InnoDB不仅缓存索引还要缓存真实数据，对内存要求较高，而且内存大小对性能有决定性的影响。

数据库存储引擎-MyISAM

•MyISAM提供了大量的特性，包括全文索引、压缩、空间函数(GIS)等，但MyISAM不支持事务、行级锁、外

键，有一个毫无疑问的缺陷就是崩溃后无法安全恢复。

•5.5之前默认的存储引擎

•优势是访问的速度快，对事务完整性没有要求或者以SELECT、INSERT为主的应用

•针对数据统计有额外的常数存储。故而count(*)的查询效率很高

•数据文件结构:

•表名.frm存储表结构。

•表名.MYD存储数据(MYData)。

•表名.MYI存储索引 (MYIndex)

•应用场景:只读应用或者以读为主的业务

 数据库存储引擎-MyISAM 和InnoDB区别

修改和删除数据库表

修改表名：

-- alter table 旧表名 reanme as 新表名;
 alter table student1 rename as xuesheng;

删除字段：

 -- 删除字段（危险操作）
 -- alter table 表名 drop 字段名;
 alter table xuesheng drop stu_age;

修改字段：

-- 覆盖式，1.一定的默认值 2.如果已经存在具体数据--数据式可以做隐式转换的
 -- 方式一 modify 只能修改 数据类型和属性
-- alter table 表名 modify 字段名 要修改的类型 要修改的属性
alter table xuesheng modify stu_name varchar(100);
alter table xuesheng modify stu_qq int;
use xz3;
 -- 方式二 change 能修改 数据类型和属性 还能修改字段名
 -- alter table 表名 change 旧字段名 新字段名 要修改类型 要修改属性
 alter table xuesheng change stu_qq qq varchar(20) comment"这是新的QQ号";
 

添加字段：

 -- 字符串 '**' 或 "**"
 -- alter table 表名 add 新字段名 类型 属性;
 alter table xuesheng add stu_qq varchar(10) comment '这是学生的QQ号';

删除表：

-- drop table 表名
 drop table xuesheng;

三范式 

数据库设计的三大范式

一、什么是范式

        为了建立冗余较小、结构合理的数据库，设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据库中这种规则就叫做范式。

二、约束作用

        数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范，满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的，同时，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）操作异常。

三、三范式

        第一范式：确保每列保持原子性

        第二范式：确保表中的每列都和主键相关

        第三范式：确保每列都和主键列直接相关，而不是间接相关

第一范式（1NF）确保每列保持原子性

1.每一列属性都是不可再分的属性值，确保每一列的原子性

2.两列的属性相近或相似或一样，尽量合并属性一样的列，确保不产生冗余数据

第二范式（2NF）属性完全依赖于主键

第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的。即满足第二范式必须先满足第一范式。

第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的惟一标识。这个惟一属性列被称为主键

第三范式（3NF）属性不依赖于其它非主属性属性直接依赖于主键

数据不能存在传递关系，即每个属性都跟主键有直接关系而不是间接关系。

像：a-->b-->c 属性之间含有这样的关系，是不符合第三范式的。

比如Student表（学号，姓名，年龄，性别，所在院校，院校地址，院校电话）这样一个表结构，就存在上述关系。 学号--> 所在院校--> (院校地址，院校电话)这样的表结构，我们应该拆开来，如下。

（学号，姓名，年龄，性别，所在院校）--（所在院校，院校地址，院校电话）

总结：三大范式只是一般设计数据库的基本理念，可以建立冗余较小、结构合理的数据库。如果有特殊情况，当然要特殊对待，数据库设计最重要的是看需求跟性能，需求>性能>表结构。所以不能一味的去追求范式建立数据库。