一、数据完整性(约束)
1.概念:
- 数据完整性:保证数据库中的数据是准确有效的;
- 要实现数据的准确性和有效性,就需要我们在创建数据表的时候,给表的数据增加限制条件(在限制数据类型和大小的基础上额外增加),这种限制条件即约束;
2.完整性分类
- 实体完整性(行完整性):
- 域完整性(列完整性):
- 引用完整性(关联表完整性):
- 主键约束:primary key
- 唯一约束:unique [key]
- 非空约束:notnull
- 默认约束:default
- 自动增长:auto_increment
- 外键约束:foreign key
- 多个约束条件之间用空格间隔(建议在创建表时进行约束设置)
2.1实体完整性
- 数据表中的每一行数据为一个实体(一条数据)
- 实体完整性:两条数据的同一列的内容不重复
- 约束分类:
- 主键约束:primary key
- 唯一约束:unique [key]
- 自动增长:auto_increment
(1)主键约束:primary key
-
每个表中要有一个主键
-
主键值不可重复,不能为空(null)
-
添加方式
- 定义时添加:
CREATE TABLE student( id int primary key, name varchar(50) );
mysql> create database hello;
Query OK, 1 row affected (0.62 sec)
mysql> use hello;
Database changed
mysql> create table student(id int primary key,name varchar(5));
Query OK, 0 rows affected (1.33 sec)
- 所有列定义完成后添加(可创建联合主键):
CREATE TABLE student( classid int, stuid int, name varchar(50), primary key(classid,stuid) );
mysql> drop table student;
Query OK, 0 rows affected (0.92 sec)
mysql> create table student(id int,classid int,name varchar(10),primary key(id,classid));
Query OK, 0 rows affected (1.50 sec)
- 通过修改添加约束:
CREATE TABLE student( id int, name varchar(50) );
ALTER TABLE student ADD PRIMARY KEY (id);
mysql> drop table student;
Query OK, 0 rows affected (0.64 sec)
mysql> create table student(id int,name varchar(4));
Query OK, 0 rows affected (1.20 sec)
mysql> alter table student add primary key(id);
Query OK, 0 rows affected (0.88 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
(2)唯一约束:unique
-
数据不能重复
CREATE TABLE student( Id int primary key, Name varchar(50) unique );
mysql> drop table student;
Query OK, 0 rows affected (0.66 sec)
mysql> create table student(id int primary key,name varchar(5) unique);
Query OK, 0 rows affected (1.07 sec)
(3)自动增长列:auto_increment
-
添加数据时自动增长数值
-
列必须为整数类型
CREATE TABLE student( Id int primary key auto_increment, Name varchar(50) );
INSERT INTO student(name) values(‘tom’);
mysql> create table student(id int primary key auto_increment,name varchar(5));
Query OK, 0 rows affected (0.36 sec)
mysql> create table student(id int primary key auto_increment,name varchar(5));
Query OK, 0 rows affected (0.36 sec)
mysql> insert into student(name) values('刘强东');
Query OK, 1 row affected (0.49 sec)
mysql> select * from student;
+----+-----------+
| id | name |
+----+-----------+
| 1 | 刘强东 |
+----+-----------+
1 row in set (0.00 sec)
可以看到,id列数据自动补充
2.2域完整性
- 限制单元格(当前行当前列对应的唯一单元格)数据
- 域完整性约束:
- 数据类型:
- 非空约束:not null;
- 默认值约束:default
- check约束:MySQL不支持
(1)数据类型(引用自菜鸟教程)
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 byte |
(-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 |
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 00:00:00/9999-12-31 23:59:59 |
YYYY-MM-DD HH:MM:SS |
混合日期和时间值 |
TIMESTAMP |
4 |
1970-01-01 00:00:00/2038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 |
YYYYMMDD HHMMSS |
混合日期和时间值,时间戳 |
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。
(2)非空约束:not null
mysql> create table student(id int primary key,name varchar(5) not null);
Query OK, 0 rows affected (1.55 sec)
mysql> insert into student values(1001,'大毛');
Query OK, 1 row affected (0.55 sec)
mysql> insert into student(id) values(1001);
ERROR 1364 (HY000): Field 'name' doesn't have a default value
可以看到,添加同学大毛没有问题,但是只添加id,不添加name会报错
(3)默认值约束:default
格式:列名 default '默认值'
mysql> alter table student change name name varchar(5) default '空白名';
Query OK, 0 rows affected (1.56 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> insert into student(id) values(8080);
Query OK, 1 row affected (0.52 sec)
mysql> select * from student;
+------+-----------+
| id | name |
+------+-----------+
| 1001 | 大毛 |
| 8080 | 空白名 |
+------+-----------+
2 rows in set (0.00 sec)
可以看到,设置默认值约束后,添加数据未设置域内的值时,自动填充为默认值;
2.3引用完整性
外键约束
- foreign key
- 格式:constraint 自定义外键名称 foreign key(外键列名) references 主键表名(主键列名)
- 外键列的数据类型一定要与主键列相同(参考的主键表的主键列)
create table student(studentid int primary key,stuname varchar(5),classid int);
Query OK, 0 rows affected (1.09 sec)
mysql> create table socore(id int primary key auto_increment,stuid int,constraint haha foreign key(stuid) references student(studentid));
Query OK, 0 rows affected (0.67 sec)
这样,就把score的stuid设置为指向student里studentid列的外键
或者,通过修改添加外键:
mysql> create table class(classid int primary key,classname varchar(10));
Query OK, 0 rows affected (0.72 sec)
mysql> create table student(stuid int primary key,studentname varchar(5),classid int);
Query OK, 0 rows affected (0.50 sec)
mysql> alter table student add constraint hehe foreign key(classid) references class(classid);
Query OK, 0 rows affected (2.58 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
注意:外键指向的一定是另一个表的主键
二、多表查询
1.多表关系
- 一对多/多对一关系:
- 原则:在多的一方创建字段(列),作为外键指向一方的主键;
- 例:学生表classid对应班级表classid,多个学生,对应一个classid;
- 一对一关系
- 实现1:一方创建外键指向一的一方主键,外键设置uique约束;
- 实现2:一方主键作为外键指向另一方
- 一对一可以创建在一张表中,故应用不多
2.多表查询
- 合并结果集:union、union all
- 连接查询:
- 内连接[inner] join on
- 左外连接 left [outer] join
- 右外连接 right [outer] join
- 全外连接 full join(MySQL不支持)
- 自然连接:natural join
- 子查询
2.1合并结果集
-
作用:将查询结果合并在一起(数据条数)(列数和列的类型需要相同)
-
union:去除重复记录
-
union all:不去除重复数据
-
例:
# 使用union查询
mysql> select name,depid from employee union select name,depid from employee;
+--------+-------+
| name | depid |
+--------+-------+
| 张三 | 111 |
| 李四 | 111 |
| 王五 | 222 |
| 赵六 | 222 |
| 前妻 | 333 |
+--------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)
# 使用union all查询
mysql> select name,depid from employee union all select name,depid from employee;
+--------+-------+
| name | depid |
+--------+-------+
| 张三 | 111 |
| 李四 | 111 |
| 王五 | 222 |
| 赵六 | 222 |
| 前妻 | 333 |
| 张三 | 111 |
| 李四 | 111 |
| 王五 | 222 |
| 赵六 | 222 |
| 前妻 | 333 |
+--------+-------+
10 rows in set (0.00 sec)
2.2连接查询
-
连接查询是指将两个表的数据每一行连接在一起
-
例:表a,有数据a1,a2,a3;表b有数据b1,b2,b3;连接查询后结果相当于a*b,即a1+b1,a1+b2,a1+b3,a2+b1,a2+b2,a2+b3,a3+b1,a3+b2,a3+b3;
-
实例:
mysql> select * from employee;
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+
| empid | name | sex | title | birthday | depid |
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+
| 1001 | 张三 | 男 | 高级工程师 | 1975-01-01 | 111 |
| 1002 | 李四 | 女 | 助工 | 1985-01-01 | 111 |
| 1003 | 王五 | 男 | 工程师 | 1978-11-11 | 222 |
| 1004 | 赵六 | 男 | 工程师 | 1979-01-01 | 222 |
| 1005 | 前妻 | 男 | 工程师 | 1999-01-02 | 333 |
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+
5 rows in set (0.00 sec)
mysql> select * from department;
+-------+-----------+
| depid | depname |
+-------+-----------+
| 111 | 生产部 |
| 222 | 销售部 |
| 333 | 人事部 |
+-------+-----------+
3 rows in set (0.00 sec)
mysql> select * from,employee,department;
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near ',employee,department' at line 1
mysql> select * from employee,department;
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
| empid | name | sex | title | birthday | depid | depid | depname |
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
| 1001 | 张三 | 男 | 高级工程师 | 1975-01-01 | 111 | 111 | 生产部 |
| 1001 | 张三 | 男 | 高级工程师 | 1975-01-01 | 111 | 222 | 销售部 |
| 1001 | 张三 | 男 | 高级工程师 | 1975-01-01 | 111 | 333 | 人事部 |
| 1002 | 李四 | 女 | 助工 | 1985-01-01 | 111 | 111 | 生产部 |
| 1002 | 李四 | 女 | 助工 | 1985-01-01 | 111 | 222 | 销售部 |
| 1002 | 李四 | 女 | 助工 | 1985-01-01 | 111 | 333 | 人事部 |
| 1003 | 王五 | 男 | 工程师 | 1978-11-11 | 222 | 111 | 生产部 |
| 1003 | 王五 | 男 | 工程师 | 1978-11-11 | 222 | 222 | 销售部 |
| 1003 | 王五 | 男 | 工程师 | 1978-11-11 | 222 | 333 | 人事部 |
| 1004 | 赵六 | 男 | 工程师 | 1979-01-01 | 222 | 111 | 生产部 |
| 1004 | 赵六 | 男 | 工程师 | 1979-01-01 | 222 | 222 | 销售部 |
| 1004 | 赵六 | 男 | 工程师 | 1979-01-01 | 222 | 333 | 人事部 |
| 1005 | 前妻 | 男 | 工程师 | 1999-01-02 | 333 | 111 | 生产部 |
| 1005 | 前妻 | 男 | 工程师 | 1999-01-02 | 333 | 222 | 销售部 |
| 1005 | 前妻 | 男 | 工程师 | 1999-01-02 | 333 | 333 | 人事部 |
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
15 rows in set (0.00 sec)
-
这种产生无用数据的相乘行为结果成为笛卡尔积,可通过 表1外键=表二主键 这种条件将无用数据筛选掉;
-
例:
mysql> select * from employee e,department d where e.depid=d.depid;
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
| empid | name | sex | title | birthday | depid | depid | depname |
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
| 1001 | 张三 | 男 | 高级工程师 | 1975-01-01 | 111 | 111 | 生产部 |
| 1002 | 李四 | 女 | 助工 | 1985-01-01 | 111 | 111 | 生产部 |
| 1003 | 王五 | 男 | 工程师 | 1978-11-11 | 222 | 222 | 销售部 |
| 1004 | 赵六 | 男 | 工程师 | 1979-01-01 | 222 | 222 | 销售部 |
| 1005 | 前妻 | 男 | 工程师 | 1999-01-02 | 333 | 333 | 人事部 |
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
5 rows in set (0.00 sec)
这样就筛选掉了无用数据,但是存在depid这样的相同列,可以通过下面学到的自然查询删除;
(1)内连接
-
语法:select 列名 from 表1 inner join 表2 on 表1.列名=表2.列名
-
例:
mysql> select * from employee e inner join department d on e.depid=d.depid;
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
| empid | name | sex | title | birthday | depid | depid | depname |
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
| 1001 | 张三 | 男 | 高级工程师 | 1975-01-01 | 111 | 111 | 生产部 |
| 1002 | 李四 | 女 | 助工 | 1985-01-01 | 111 | 111 | 生产部 |
| 1003 | 王五 | 男 | 工程师 | 1978-11-11 | 222 | 222 | 销售部 |
| 1004 | 赵六 | 男 | 工程师 | 1979-01-01 | 222 | 222 | 销售部 |
| 1005 | 前妻 | 男 | 工程师 | 1999-01-02 | 333 | 333 | 人事部 |
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
5 rows in set (0.00 sec)
on后面的语句就相当于where后面的条件
(2)外连接
- 左外连接:主表 left [out] join 次表 on 主表.列名=次表.列名;
- 右外连接:主表 right [out] join 次表 on 主表.列名=次表.列名;
- 特点:主表全部显示,匹配不到次表中的数据时,次表显示null;
- left join 表示主表在左侧,右侧接次表
mysql> select * from employee e left join department d on e.depid=d.depid;
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
| empid | name | sex | title | birthday | depid | depid | depname |
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
| 1001 | 张三 | 男 | 高级工程师 | 1975-01-01 | 111 | 111 | 生产部 |
| 1002 | 李四 | 女 | 助工 | 1985-01-01 | 111 | 111 | 生产部 |
| 1003 | 王五 | 男 | 工程师 | 1978-11-11 | 222 | 222 | 销售部 |
| 1004 | 赵六 | 男 | 工程师 | 1979-01-01 | 222 | 222 | 销售部 |
| 1005 | 前妻 | 男 | 工程师 | 1999-01-02 | 333 | 333 | 人事部 |
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
5 rows in set (0.00 sec)
on后面的格式为规范填写,但并不固定,但是on语句必须填写:
mysql> select * from employee e left join department d on 1=1;
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
| empid | name | sex | title | birthday | depid | depid | depname |
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
| 1001 | 张三 | 男 | 高级工程师 | 1975-01-01 | 111 | 111 | 生产部 |
| 1001 | 张三 | 男 | 高级工程师 | 1975-01-01 | 111 | 222 | 销售部 |
| 1001 | 张三 | 男 | 高级工程师 | 1975-01-01 | 111 | 333 | 人事部 |
| 1002 | 李四 | 女 | 助工 | 1985-01-01 | 111 | 111 | 生产部 |
| 1002 | 李四 | 女 | 助工 | 1985-01-01 | 111 | 222 | 销售部 |
| 1002 | 李四 | 女 | 助工 | 1985-01-01 | 111 | 333 | 人事部 |
| 1003 | 王五 | 男 | 工程师 | 1978-11-11 | 222 | 111 | 生产部 |
| 1003 | 王五 | 男 | 工程师 | 1978-11-11 | 222 | 222 | 销售部 |
| 1003 | 王五 | 男 | 工程师 | 1978-11-11 | 222 | 333 | 人事部 |
| 1004 | 赵六 | 男 | 工程师 | 1979-01-01 | 222 | 111 | 生产部 |
| 1004 | 赵六 | 男 | 工程师 | 1979-01-01 | 222 | 222 | 销售部 |
| 1004 | 赵六 | 男 | 工程师 | 1979-01-01 | 222 | 333 | 人事部 |
| 1005 | 前妻 | 男 | 工程师 | 1999-01-02 | 333 | 111 | 生产部 |
| 1005 | 前妻 | 男 | 工程师 | 1999-01-02 | 333 | 222 | 销售部 |
| 1005 | 前妻 | 男 | 工程师 | 1999-01-02 | 333 | 333 | 人事部 |
+-------+--------+------+-----------------+------------+-------+-------+-----------+
15 rows in set (0.00 sec)
(3)自然连接:natural+连接语句
- 特点:必须具有相同的属性列(列名相同,并且会消除相同列)
- 自然内连接:natural [inner] join
mysql> select * from employee e natural join department d;
+-------+-------+--------+------+-----------------+------------+-----------+
| depid | empid | name | sex | title | birthday | depname |
+-------+-------+--------+------+-----------------+------------+-----------+
| 111 | 1001 | 张三 | 男 | 高级工程师 | 1975-01-01 | 生产部 |
| 111 | 1002 | 李四 | 女 | 助工 | 1985-01-01 | 生产部 |
| 222 | 1003 | 王五 | 男 | 工程师 | 1978-11-11 | 销售部 |
| 222 | 1004 | 赵六 | 男 | 工程师 | 1979-01-01 | 销售部 |
| 333 | 1005 | 前妻 | 男 | 工程师 | 1999-01-02 | 人事部 |
+-------+-------+--------+------+-----------------+------------+-----------+
5 rows in set (0.00 sec)
可以看到,不仅消除了重复列depid,并且不会产生笛卡尔积,非常滴好用
- 自然外连接:natural left/right [outer] join
mysql> SELECT * FROM department d NATURAL LEFT JOIN employee e NATURAL LEFT JOIN salary;
+-------+-------+-----------+--------+------+-----------------+------------+------------+-------------+-----------+
| empid | depid | depname | name | sex | title | birthday | basesalary | titlesalary | deduction |
+-------+-------+-----------+--------+------+-----------------+------------+------------+-------------+-----------+
| 1001 | 111 | 生产部 | 张三 | 男 | 高级工程师 | 1975-01-01 | 2200 | 1100 | 200 |
| 1002 | 111 | 生产部 | 李四 | 女 | 助工 | 1985-01-01 | 1200 | 200 | 100 |
| 1003 | 222 | 销售部 | 王五 | 男 | 工程师 | 1978-11-11 | 1900 | 700 | 200 |
| 1004 | 222 | 销售部 | 赵六 | 男 | 工程师 | 1979-01-01 | 1950 | 700 | 150 |
| 1005 | 333 | 人事部 | 前妻 | 男 | 工程师 | 1999-01-02 | 1850 | 600 | 100 |
+-------+-------+-----------+--------+------+-----------------+------------+------------+-------------+-----------+
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(4) 子查询
- 一个查询语句中包含其它查询语句,可以理解为嵌套查询:
mysql> # 查询比销售部门所有员工基本工资都高的雇员姓名
mysql> SELECT e.name FROM employee e,salary s WHERE e.empid=s.empid AND s.basesalary>
(SELECT MAX(basesalary) FROM employee e,salary s,department d
WHERE e.empid=s.empid AND e.depid=d.depid AND d.depname='销售部');
+--------+
| name |
+--------+
| 张三 |
+--------+
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三、结束