MySQL-黑马程序员

一、基础篇

1. MySQL概述

1.1. 数据库相关概念

DB（数据库） 是数据本身，而 DBMS（数据库管理系统） 是创建、管理、操作这个数据库的软件。

关系：
    ① 创建与管理：DBMS 用于创建和管理 DB。没有 DBMS，我们无法有效地组织和访问大量数据。
    ② 交互中介：用户或应用程序永远不会直接操作 DB（数据文件），而是通过 DBMS 来发出指令（例如使用 SQL 语言）。DBMS 接收指令，然后才对底层的数据文件进行读写操作。
    ③ 功能提供者：DBMS 提供了所有关键功能，如：
        ○ 数据定义：创建数据库、表结构。
        ○ 数据操作：增、删、改、查数据。
        ○ 数据维护：数据备份、恢复、完整性检查。
        ○ 多用户并发控制：保证多个用户同时操作时数据的一致性。
        ○ 安全性管理：设置用户权限。

举例：
    假设我们有一个 “公司员工管理系统”。
    ● DB（数据库）：
        ○ 它实际上是服务器硬盘上的几个文件（如 employee.mdf, employee.ldf）。
        ○ 这些文件里存储着所有具体的数据，例如：
            • 员工表：(001, 张三, 工程师, 部门A)
            • 部门表：(部门A, 研发部)
            • 工资表：...
        ○ 这些数据的集合，就是数据库（DB）。它只是一堆二进制数据，静静地躺在硬盘上。
    ● DBMS（数据库管理系统）：
        ○ 你需要在服务器上安装一个软件，比如 MySQL 或 Microsoft SQL Server。
        ○ 这个软件（DBMS）会负责：
            ① 当你执行 CREATE DATABASE Company; 命令时，DBMS 在硬盘上创建出那些数据库文件（DB）。
            ② 当你执行 SELECT * FROM 员工表 WHERE 姓名='张三'; 时，DBMS 会接收这个SQL命令，在数据库文件（DB）中查找数据，并将结果返回给你。
            ③ 当HR要为新员工李四增加记录时，她通过应用程序界面操作，应用程序会向 DBMS 发送 INSERT INTO ... 指令，由 DBMS 将新数据安全地写入数据库文件（DB）。
            ④ DBMS 还确保当HR在修改张三的工资时，财务无法同时删除张三的记录，这就是并发控制。

总结：

    因此，DB是目的（存储什么），DBMS是手段（如何存储和管理）。我们通常所说的“使用Oracle数据库”或“使用MySQL数据库”，严格来说是指“使用Oracle DBMS”或“MySQL DBMS”来操作存储在其中的数据库（DB）。

• 主流的关系型数据库管理系统

类型	数据库名称	主要特点 / 简介
商业数据库	Oracle Database	功能最强大、最复杂，常用于大型企业核心系统
	Microsoft SQL Server	与Windows/.NET生态集成度高，易用性强
	IBM Db2	以稳定性和处理海量数据见长，多见于金融领域
开源数据库	MySQL	全球最流行的开源数据库，速度快，社区活跃
	PostgreSQL	功能先进，SQL标准兼容性好，支持高级数据类型
	MariaDB	MySQL的重要分支，完全兼容MySQL，更强调开源精神
云数据库(DBaaS)	Amazon Aurora	亚马逊云自研，兼容MySQL/PostgreSQL，高性能高可用
	Azure SQL Database	微软云托管的智能SQL Server服务
	Google Cloud SQL	谷歌云托管服务，支持MySQL、PostgreSQL等
	阿里云 PolarDB	阿里自研，兼容MySQL/PostgreSQL，云原生设计

说明：云数据库（DBaaS）是一种服务模式，其底层引擎通常基于前述的商业或开源数据库（如Amazon Aurora基于MySQL/PostgreSQL），但提供了免运维、高可用和弹性伸缩等云原生特性。

1.2. MySQL数据库

1.2.1. 版本

MySQL官方提供了两种不同的版本:

• 社区版本(MySQL Community Server)
  免费,MySQL不提供任何技术支持

• 商业版本(MySQL Enterprise Edition)
  收费,可以使用30天,官方提供技术支持

    如下内容均基于 MySQL 社区版-MySQL Community Server 8.0.26 进行测试完成。

1.2.2. 下载

1.2.3. 安装

1.2.4. 启动停止

1.2.5. 客户端连接

1.2.6. 数据模型

1.2.6.1. 关系型数据库(RDBMS)

    概念：建立在关系模型基础上，由多张相互连接的二维表组成的数据库。
    而所谓二维表，指的是由行和列组成的表，如下图（就类似于Excel表格数据,有表头、有列、有行，还可以通过一列关联另外一个表格中的某一列数据)。我们之前提到的MySQL、Oracle、DB2、SQLServer这些都是属于关系型数据库，里面都是基于二维表存储数据的。简单说，基于二维表存储数据的数据库就成为关系型数据库，不是基于二维表存储数据的数据库,就是非关系型数据库。

特点:
    a. 使用表存储数据，格式统一，便于维护。
    b. 使用SQL语言操作，标准统一，使用方便。

1.2.6.2. 数据模型

    MySQL是关系型数据库，是基于二维表进行数据存储的，具体的结构图下:

• 我们可以通过MySQL客户端连接数据库管理系统DBMS,然后通过DBMS操作数据库。
• 可以使用SQL语句,通过数据库管理系统操作数据库,以及操作数据库中的表结构及数据。
• 一个数据库服务器中可以创建多个数据库,一个数据库中也可以包含多张表,而一张表中又可以包
  含多行记录。

2. SQL

    全称 Structured Query Language,结构化查询语言。操作关系型数据库的编程语言,定义了一套操作关系型数据库统一标准。

2.1. SQL通用语法

    在学习具体的SQL语句之前，先来了解一下SQL语言的通用语法。
（1）SQL语句可以单行或多行书写，以分号结尾。
（2）SQL语句可以使用空格/缩进来增强语句的可读性。
（3）MySQL数据库的SQL语句不区分大小写，关键字建议使用大写。
（4）注释:
    • 单行注释：-- 注释内容 或 # 注释内容
    • 多行注释：/* 注释内容 */

2.2. SQL分类

    SQL语句,根据其功能,主要分为四类:DDL、DML、DQL、DCL。

2.3. DDL

    Data Definition Language，数据定义语言，用来定义数据库对象(数据库,表,字段)。

2.3.1. 数据库操作

（1）查询所有数据库

show databases;

（2）查询当前数据库

select database();

（3）创建数据库

create database [ if not exists ] 数据库名 [ default charset 字符集 ] [ collate 排序规则 ];

    在同一个数据库服务器中，不能创建两个名称相同的数据库，否则将会报错。（可以通过 if not exists 参数来解决这个问题，数据库不存在，则创建该数据库；如果存在，则不创建。）

（4）删除数据库

drop database [ if exists ] 数据库名;

    如果删除一个不存在的数据库，将会报错。此时，可以加上参数 if exists ，如果数据库存在，再执行删除，否则不执行删除。

（5）切换数据库

use 数据库名;

    我们要操作某一个数据库下的表时，就需要通过该指令，切换到对应的数据库下，否则是不能操作的。

2.3.2. 表操作

2.3.2.1. 表操作 - 查询创建

（1）查询当前数据库所有表

show tables;

（2）查看指定表结构

des 表名;

    通过这条指令，我们可以查看到指定表的字段，字段的类型、是否可以为NULL，是否存在默认值等信息。

（3）查询指定表的建表语句

show create table 表名;

    通过这条指令，主要是用来查看建表语句的，而有部分参数我们在创建表的时候，并未指定也会查询到，因为这部分是数据库的默认值，如：存储引擎、字符集等。

（4）创建表结构

CREATE TABLE 表名(字段1 字段1类型 [ COMMENT 字段1注释 ],字段2 字段2类型 [COMMENT 字段2注释 ],字段3 字段3类型 [COMMENT 字段3注释 ],......字段n 字段n类型 [COMMENT 字段n注释 ]
) [ COMMENT 表注释 ] ;

注意: [...] 内为可选参数，最后一个字段后面没有逗号

2.3.2.2. 表操作 - 数据类型

    MySQL中的数据类型有很多，主要分为三类：数值类型、字符串类型、日期时间类型。

（1）数值类型

类型	含义	存储空间	取值范围（有符号 SIGNED）	取值范围（无符号 UNSIGNED）	描述
整数类型
TINYINT	非常小的整数	1 字节	-128 到 127	0 到 255	常用于状态值（如 0/1）、年龄等小范围数值。
SMALLINT	小整数	2 字节	-32,768 到 32,767	0 到 65,535	适用于中小范围数值。
MEDIUMINT	中等整数	3 字节	-8,388,608 到 8,388,607	0 到 16,777,215	不常用，介于 SMALLINT 和 INT 之间。
INT 或 INTEGER	标准整数	4 字节	-2,147,483,648 到 2,147,483,647	0 到 4,294,967,295	最常用的整数类型，如用户ID、订单号等。
BIGINT	大整数	8 字节	-2^63 到 2^63-1	0 到 2^64-1	用于非常大的数字，如科学计算、大数据量计数。
浮点数类型					（近似值，可能存在精度损失）
FLOAT(M, D)	单精度浮点数	4 字节	约 -3.4E+38 到 -1.1E-38, 0, 1.1E-38 到 3.4E+38		M 是总位数，D 是小数点后的位数。例如 FLOAT(5,2) 可存储 -999.99 到 999.99。
DOUBLE(M, D)	双精度浮点数	8 字节	约 -1.7E+308 到 -2.2E-308, 0, 2.2E-308 到 1.7E+308		精度比 FLOAT 更高，范围更大。用于科学计算数据。
定点数类型					（精确值，适用于金融计算）
DECIMAL(M, D)	精确定点数	变长	取决于 M 和 D 的设定		最常用于需要精确计算的字段，如价格、金额。 M 是总精度（1~65），D 是小数位数（0~30）。默认是 DECIMAL(10,0)。