MySQL 库表与约束

一、基础命令操作

1.1 登录进入 MySQL

• 登录MySQL：

# 以root用户登录，-p代表输入密码
mysql -u root -p
# 安全起见，一般情况不会直接在-p后面直接输入密码
mysql -u 用户名 -h 服务器的主机地址 -p密码 -A
#带有密码登录，会有警告，提示不安全

• -u 后面跟登录数据库的用户名，这里使用 root
• -h 后面的参数是服务器的主机地址，如果客户端和服务器在同一台机器上，则输入 localhost 或者 IP 地址
• -p 后面是用户登录密码，注意：-p 和密码之间没有空格。如果出现空格，系统将不会把后面的字符串当成密码来对待，没有密码时不写
• -A参数：不预读数据库信息，加上该参数则不预读数据库中的表等信息，不会有表名及列名的补全，但读取速度会加快

1.2 SQL语句概述

SQL：结构化查询语言(Structured Query Language)，在关系型数据库上执行数据操作、数据检索以及数据维护的标准语言。

在数据库系统中，SQL语句不区分大小写(建议用大写) ，但字符串常量区分大小写

MySQL致力于支持全套ANSI/ISO SQL标准。在MySQL数据库中，SQL 语句分为五大类：

• DCL(Data Control Language)：数据控制语言，定义对数据库、表、字段、用户的访问权限和安全级别，如grant、revoke、transaction、control、commit、rollback、savepoint等
• DDL(Data Definition Language)：数据定义语言，定义对数据库对象(库、表、列、索引)的操作，如：create、drop、alter、rename、 truncate等
• DML(Data Manipulation Language)： 数据操作语言，定义对数据库记录的操作，如：insert、delete、update、select等
• DQL（Data Query Language）：数据查询语言，用来查询记录（数据）
• TCL：事务控制语句，例如 commit、rollback、setpoint 等语句属于这个分类

SQL语句可单行或多行书写，以“;”结尾
/* */ 和// 为多行注释
-- 和 # 为 单行注释

带有通配符的条件：

%：匹配任意零个或多个字符
_ ：匹配任意单个字符

MySQL中 sql 语句的反引号，可以避免一些与SQL语法冲突的问题，同时可以使代码更加规范化和易读性更强

eg.

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| testdb             |
+--------------------+
mysql> select name, address from `table`;
# table若当做表名但其为关键字回报错，加上反引号可以避免与SQL关键字的冲突

命令：

• 退出：

退出：exit quit \q

• 清屏：

清屏：\! cls

常用命令：

\G：表示将查询结果进行按列打印，即将查到的结构旋转90度变成纵向显示,不需要分号
\g： #相当于分号
\! 、cls ：#清屏
exit、quit、\q ：#退出

1.3 MySQL字符集

MySQL字符集包括字符集（CHARACTER）和排序规则(校对规则)（COLLATION）两个概念

1.3.1 字符集

Character Set(字符集)：是字符的编码规则，规定了字符在数据库中的存储格式，比如占多少空间，支持哪些字符等

latin1 支持西欧字符、希腊字符等
gbk 支持中文简体字符，但是不是国际通用字符集
big5 支持中文繁体字符
utf8 几乎支持世界所有国家的字符。
utf8mb4 完全兼容 UTF-8，用四个字节存储更多的字符

查看所有支持的字符集

# 格式1：
mysql> show character set;
+----------+---------------------------+---------------------+--------+
| Charset | Description | Default collation | Maxlen |
+----------+---------------------------+---------------------+--------+
| armscii8 | ARMSCII-8 Armenian | armscii8_general_ci | 1 |
| ascii | US ASCII | ascii_general_ci | 1 |
| big5 | Big5 Traditional Chinese | big5_chinese_ci | 2 |
| binary | Binary pseudo charset | binary | 1 |
…………
# 字段含义
# Charset: 字符集的名称；
# Description：字符集的简单描述；
# Default collation：该字符集的默认字符序；
# Maxlen：该字符集中字符最大存储长度
# 格式2：
# \G表示将查询结果进行按列打印，即将查到的结构旋转90度变成纵向显示,不需要分号
mysql> show character set\G
*************************** 1. row ***************************Charset: armscii8Description: ARMSCII-8 Armenian
Default collation: armscii8_general_ciMaxlen: 1
*************************** 2. row ***************************Charset: asciiDescription: US ASCII
Default collation: ascii_general_ciMaxlen: 1
*************************** 3. row ***************************Charset: big5Description: Big5 Traditional Chinese
Default collation: big5_chinese_ciMaxlen: 2
*************************** 4. row ***************************Charset: binaryDescription: Binary pseudo charset
Default collation: binaryMaxlen: 1
……

MySQL数据库在开发运维中，字符集选用规则如下：

• 如果系统开发面向国外业务，需要处理不同国家、不同语言，则应该选择utf-8或者utf8mb4
• 如果只需要支持中文，没有国外业务，则为了性能考虑，可以采用GBK

查看指定字符集

mysql> show character set like 'gbk';
+---------+------------------------+-------------------+--------+
| Charset | Description            | Default collation | Maxlen |
+---------+------------------------+-------------------+--------+
| gbk     | GBK Simplified Chinese | gbk_chinese_ci    |      2 |
+---------+------------------------+-------------------+--------+
1 row in set (0.00 sec)mysql> show character set like 'utf%';
+---------+------------------+--------------------+--------+
| Charset | Description      | Default collation  | Maxlen |
+---------+------------------+--------------------+--------+
| utf16   | UTF-16 Unicode   | utf16_general_ci   |      4 |
| utf16le | UTF-16LE Unicode | utf16le_general_ci |      4 |
| utf32   | UTF-32 Unicode   | utf32_general_ci   |      4 |
| utf8mb3 | UTF-8 Unicode    | utf8mb3_general_ci |      3 |
| utf8mb4 | UTF-8 Unicode    | utf8mb4_0900_ai_ci |      4 |
+---------+------------------+--------------------+--------+

1.3.2 字符序

字符序就是字符排序的规则集合

• MySQL字符序命名规则：
  • 以字符序对应的字符集名称开头
  • 以国家名居中（或以general居中）
  • 后缀：
    • bin：二进制；
    • ci：大小写不敏感；
    • cs：大小写敏感；
    • ai：口音（Accent）不敏感；
    • as：口音敏感；
    • ks：假名（Kanatype）敏感

# 查看支持的字符序
mysql> show collation;# 字段含义# Collation：字符序名称# Charset：该字符序关联的字符集# Id：字符序ID# Default：该字符序是否是所关联的字符集的默认字符序armscii8_general_ci就是armscii8的默	认字符序，而armscii8_bin就不是；# Compiled：字符集是否已编译到服务器中# Sortlen：这与对以字符集表示的字符串进行排序所需的内存量有关# Pad_attribute：这表明了字符序在比较字符串时对末尾padding的处理。NO PAD表明在比较字符串	时，末尾的padding也会考虑进去，否则不考虑

指定条件查询

mysql> show collation where charset = "utf8mb4";

查看当前字符集的设置:

mysql> show variables like 'character_set%';
+--------------------------+----------------------------+
| Variable_name            | Value                      |
+--------------------------+----------------------------+
| character_set_client     | utf8mb4                    |
| character_set_connection | utf8mb4                    |
| character_set_database   | utf8mb4   # 重要  数据库默认使用的字符集          |
| character_set_filesystem | binary                     |
| character_set_results    | utf8mb4                    |
| character_set_server     | utf8mb4   # 重要  服务器默认的字符集          |
| character_set_system     | utf8mb3                    |
| character_sets_dir       | /usr/share/mysql/charsets/ |
+--------------------------+----------------------------+

二、数据库操作

# 新建数据库
create database 数据库名# 设为当前数据库
use  数据库名# 查看当前使用的数据库
select  database();# 显示所有数据库
show  databases;# 删除数据库
drop database 数据库名# 查看当前登录的用户及主机名
select user();

2.1 数据库常用操作命令

数据库的登录及退出

mysql -uroot -p #登录
exit quit \q #退出

查看当前数据库

select database();

mysql> select database();
+------------+
| database() |
+------------+
| NULL |
+------------+

切换数据库

use 数据库名

mysql> use testdb;
Database changed
mysql> select database(); # 再次查看
+------------+
| database() |
+------------+
| testdb |
+------------+

显示时间

mysql> select now();
+---------------------+
| now() |
+---------------------+
| 2023-02-10 09:39:14 |
+---------------------+
1 row in set (0.00 sec)

显示数据库版本

mysql> select version();
+-----------+
| version() |
+-----------+
| 8.0.37 |
+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

2.2 创建库 (create database 数据库名)

• 数据库命名尽量不超过30个字符
• 数据库命名一般为项目名称+代表库含义的简写，比如 IM 项目的工作流数据库，可以是 im_flow
• 命名应使用小写
• 在创建数据库或查看创建数据库语句时，database没有s

mysql> create database mydb1_test;
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)

若数据库已存在，则报错

2.3 查看库 (show databases)

show databases [like 条件];

注意有 s

mysql> show databases; 		#注意有 s
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |		#主要存储了系统中的一些数据库对象信息
| mysql              |		#系统的用户权限信息及帮助信息
| performance_schema |		#主要存储数据库服务器的性能参数
| sys                |		#通过视图的形式把information_schema 和performance_schema结合起来
+--------------------+
4 rows in set (0.26 sec)mysql> select database(); 	#查看当前库
+------------+
| database() |
+------------+
| NULL       |
+------------+
1 row in set (0.01 sec)# 使用条件查看
mysql> show databases  like  'sys';
+----------------+
| Database (sys) |
+----------------+
| sys            |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)

Information_schema: 主要存储了系统中的一些数据库对象信息，如：用户表信息、列信息、权限信息、字符集信息、分区信息等。(数据字典表)
performance_schema：主要存储数据库服务器的性能参数
mysql: 存储了系统的用户权限信息及帮助信息
sys: 5.7新增，之前版本需要手工导入。这个库是通过视图的形式把information_schema 和performance_schema结合起来，查询出更加令人容易理解的数据

2.4 删除库 (drop database 数据库名)

mysql> drop database testdb;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)mysql> show  databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| sys                |
+--------------------+

2.5 切换库(use 数据库名)

mysql> use mydb1_test;
Database changed
# 查看当前用户
mysql> select database();
+------------+
| database() |
+------------+
| mydb1_test |
+------------+
1 row in set (0.00 sec)

2.6 数据库对象

组成：

数据库对象的命名规则：

• 命名使用具有意义的英文词汇，词汇中间以下划线分隔
• 名称由字母、数字、#、下划线、$组成，必须以英文字母开头
• 不要使用 MySQL 的保留字
• 所有数据库对象使用小写字母，实际上MySQL中是可以设置大小写是否敏感的，为了保证统一性应使用小写表示
• 在同一个数据库对象集合内对象不能同名

生产中对象命名规范：

• 数据库：
  • 数据库命名尽量不超过30个字符
  • 数据库命名一般为 项目名称+代表库 含义的简写，比如IM项目的工作流数据库，可以是 im_flow
  • 命名应使用小写
• 表：
  • 常规表：以t_开头，t代表table的意思，命名规则即 t + 模块（包含模块含义的简写）+ 表（包含表含义的简写），比如用户模块的教育信息表：t_user_eduinfo
  • 临时表：temp 前缀+模块+表+日期后缀：temp_user_eduinfo_20240520
  • 备份表（用于保存和归档历史数据或者作为灾备恢复的数据）命名规则，bak前缀+模块+表+日期后缀：bak_user_eduinfo_20231219
  • 同一个模块的表尽可能使用相同的前缀，表名称尽可能表达含义
  • 多个单词以下划线 _ 分隔
  • 常规表表名尽量不超过30个字符，temp 表和 bak 表视情况而定，也尽量简短为宜，命名应使用小写

2.7 数据库字典

• 数据字典：类似于系统编目或花名册，它保存数据库服务器上的元数据信息（数据库的整体属性信息）

• 元数据(meta data)：即“data about data” 关于数据的数据，理解为描述数据的数据，内容包括：数据库的属性信息、数据表的属性信息、字段的属性信息、视图的属性信息、用户信息、统计类信息等。

• information_schema 数据库是MySQL系统自带的数据库，它提供了数据库元数据的访问方式

mysql> use information_schema;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -ADatabase changed
mysql> show tables;
+---------------------------------------+
| Tables_in_information_schema          |
+---------------------------------------+
| ADMINISTRABLE_ROLE_AUTHORIZATIONS     |
| APPLICABLE_ROLES                      |
| CHARACTER_SETS                        |
| CHECK_CONSTRAINTS                     |
| COLLATIONS                            |
| COLLATION_CHARACTER_SET_APPLICABILITY |
| COLUMNS                               |	#存放数据库里所有的列信息
| COLUMNS_EXTENSIONS                    |
| COLUMN_PRIVILEGES                     |
| COLUMN_STATISTICS                     |
| ENABLED_ROLES                         |
| ENGINES                               |
| EVENTS                                |
| FILES                                 |
| INNODB_BUFFER_PAGE                    |
| INNODB_BUFFER_PAGE_LRU                |
| INNODB_BUFFER_POOL_STATS              |
| INNODB_CACHED_INDEXES                 |
| INNODB_CMP                            |
| INNODB_CMPMEM                         |
| INNODB_CMPMEM_RESET                   |
| INNODB_CMP_PER_INDEX                  |
| INNODB_CMP_PER_INDEX_RESET            |
| INNODB_CMP_RESET                      |
| INNODB_COLUMNS                        |
| INNODB_DATAFILES                      |
| INNODB_FIELDS                         |
| INNODB_FOREIGN                        |
| INNODB_FOREIGN_COLS                   |
| INNODB_FT_BEING_DELETED               |
| INNODB_FT_CONFIG                      |
| INNODB_FT_DEFAULT_STOPWORD            |
| INNODB_FT_DELETED                     |
| INNODB_FT_INDEX_CACHE                 |
| INNODB_FT_INDEX_TABLE                 |
| INNODB_INDEXES                        |
| INNODB_METRICS                        |
| INNODB_SESSION_TEMP_TABLESPACES       |
| INNODB_TABLES                         |
| INNODB_TABLESPACES                    |
| INNODB_TABLESPACES_BRIEF              |
| INNODB_TABLESTATS                     |
| INNODB_TEMP_TABLE_INFO                |
| INNODB_TRX                            |
| INNODB_VIRTUAL                        |
| JSON_DUALITY_VIEWS                    |
| JSON_DUALITY_VIEW_COLUMNS             |
| JSON_DUALITY_VIEW_LINKS               |
| JSON_DUALITY_VIEW_TABLES              |
| KEYWORDS                              |
| KEY_COLUMN_USAGE                      |	#存放数据库所有的主外键
| LIBRARIES                             |
| OPTIMIZER_TRACE                       |
| PARAMETERS                            |
| PARTITIONS                            |
| PLUGINS                               |
| PROCESSLIST                           |
| PROFILING                             |
| REFERENTIAL_CONSTRAINTS               |
| RESOURCE_GROUPS                       |
| ROLE_COLUMN_GRANTS                    |
| ROLE_ROUTINE_GRANTS                   |
| ROLE_TABLE_GRANTS                     |
| ROUTINES                              |	#存放数据库里所有存储过程和函数
| ROUTINE_LIBRARIES                     |
| SCHEMATA                              |	#存放数据库里所有的数据库信息
| SCHEMATA_EXTENSIONS                   |
| SCHEMA_PRIVILEGES                     |
| STATISTICS                            |	#存放了数据表的索引
| ST_GEOMETRY_COLUMNS                   |
| ST_SPATIAL_REFERENCE_SYSTEMS          |
| ST_UNITS_OF_MEASURE                   |
| TABLES                                |	#存放数据库里所有的数据表、以及每个表所在数据库
| TABLESPACES_EXTENSIONS                |
| TABLES_EXTENSIONS                     |
| TABLE_CONSTRAINTS                     |	#存放数据库全部约束
| TABLE_CONSTRAINTS_EXTENSIONS          |
| TABLE_PRIVILEGES                      |
| TRIGGERS                              |	#存放数据库里所有的触发器
| USER_ATTRIBUTES                       |
| USER_PRIVILEGES                       |
| VIEWS                                 |	#存放数据库里所有的视图信息
| VIEW_ROUTINE_USAGE                    |
| VIEW_TABLE_USAGE                      |
+---------------------------------------+
84 rows in set (0.002 sec)

常用表解释：
tables－存放数据库里所有的数据表、以及每个表所在数据库
schemata－存放数据库里所有的数据库信息
views－存放数据库里所有的视图信息
columns－存放数据库里所有的列信息
triggers－存放数据库里所有的触发器
routines－存放数据库里所有存储过程和函数
key_column_usage－存放数据库所有的主外键
table_constraints－存放数据库全部约束
statistics－存放了数据表的索引
……

三、表的基本操作

# 新建表
create tables  表名(列名1 类型  ， 列名2  类型 ……);# 查看表各列信息
{describe|desc}表名[列名];
# or
show columns from 表名称;
# 查看所有表
show tables [from 数据库名][like wild]; # 删除表
drop table  if  exists  表名;  # 修改表名
alter  table  旧表名  rename  新表名;
# or
rename table 表名 to 新表名;# 表中添加新列
alter table 表名 add  新列名 列类型  [after|first] 列名;   （after为之后）# 删除列
alter table 表名 drop 列名;# 修改列名
alter  table  表名 change  旧列名  新列名 列类型;# 修改列类型
alter  table  表名  modify  列名  列类型;# 修改列位置
alter table 表名 modify  列名  列类型 after 某列;

3.1 数据类型

类型组成：数字、文本、日期/时间类型

数据类型	字节数e	备注
int	4	整型 [-2147483648,2147483647]
float	4	单精度浮点型
double	8	双精度浮点型
char		文本型 保存固定长度的字符串
varchar		保存可变长度的字符串
text		存放最大长度为 65,535 个字符的字符串
date	3	存储日期值（yyyy-MM-dd）
time	3	存储时分秒（HH:mm:ss）
year	1	存储年（yyyy）
datetime	8	存储日期+时间（yyyy-MM-dd HH:mm:ss ）
timestamp	4	存储日期+时间，可作时间戳（yyyy-MM-dd HH:mm:ss）
varchar		保存可变长度的字符串

可以使用float(M，D)、double(M，D)格式限制宽度按（M）和精度（D），如float（3,2），不指定M、D的时，会按照实际的精度来处理

3.2 创建表 (create table 表名 （表选项）)

create table 表名 （表选项）

表定义选项格式为：

列名1 列类型1 约束, 列名2 列类型2 约束,……

表的名称命名规范：

• 常规表：以 t_ 开头，t 代表 table 的意思，命名规则即 t + 模块（包含模块含义的简写）+ 表（包含表含义的简写），比如用户模块的教育信息表：t_user_eduinfo
• 临时表：temp 前缀 + 模块 + 表 + 日期后缀：temp_user_eduinfo_20240520
• 备份表（用于保存和归档历史数据或者作为灾备恢复的数据）命名规则，bak 前缀 + 模块 + 表 + 日期后缀：bak_user_eduinfo_20231219
• 同一个模块的表尽可能使用相同的前缀，表名称尽可能表达含义
• 多个单词以下划线 _ 分隔
• 常规表表名尽量不超过30个字符，temp 表和 bak 表视情况而定，也尽量简短为宜，命名应使用小写

# 如果没有选择数据库，就会抛出 No database selected 的错误
mysql> select  database();  # 查看当前数据库mysql> create database mydb2_stuinfo;  # 创建数据库
Query OK, 1 row affected (0.02 sec)mysql> use mydb2_stuinfo;  # 使用数据库
Database changedmysql> create table t1(float_num float(10,2),double_num double(20,2),decimal_num decimal(20,2));
Query OK, 0 rows affected, 2 warnings (0.11 sec)mysql> show tables;
+----------------------+
| Tables_in_mydb1_test |
+----------------------+
| t1                   |
+----------------------+
1 row in set (0.07 sec)mysql> desc t1; #或者 show columns from 表名称;
+-------------+---------------+------+-----+---------+-------+
| Field       | Type          | Null | Key | Default | Extra |
+-------------+---------------+------+-----+---------+-------+
| float_num   | float(10,2)   | YES  |     | NULL    |       |
| double_num  | double(20,2)  | YES  |     | NULL    |       |
| decimal_num | decimal(20,2) | YES  |     | NULL    |       |
+-------------+---------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.10 sec)

字段意义分析：

Field :字段名称
type：字段类型
null：是否允许为空
key：索引类型
default：默认值
extra：填充

3.3 查看表(show/desc)

• show 语句：显示当前数据库中已有的数据表

show tables [from 数据库名][like wild];

mysql> show tables;
+-------------------------+
| Tables_in_mydb2_stuinfo |
+-------------------------+
| class1 |
| student1 |
+-------------------------+
2 rows in set (0.00 sec)mysql> show tables from mydb3_employee; # 查看另一个库的表示信息
+--------------------------+
| Tables_in_mydb3_employee |
+--------------------------+
| tb1 |
+--------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

• describe 语句：查看数据表中各列的信息

{describe|desc}表名[列名];
# or
show columns from 表名称;

mysql> desc student1;
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int          | YES  |     | NULL    |       |
| name  | varchar(30)  | YES  |     | NULL    |       |
| sex   | char(2)      | YES  |     | NULL    |       |
| age   | int unsigned | YES  |     | NULL    |       |
| score | float        | YES  |     | NULL    |       |
| addr  | varchar(50)  | YES  |     | NULL    |       |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)mysql> show columns from student1;
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int          | YES  |     | NULL    |       |
| name  | varchar(30)  | YES  |     | NULL    |       |
| sex   | char(2)      | YES  |     | NULL    |       |
| age   | int unsigned | YES  |     | NULL    |       |
| score | float        | YES  |     | NULL    |       |
| addr  | varchar(50)  | YES  |     | NULL    |       |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)

3.4 删除表(drop table [if exists] 表名；)

用户必须拥有执行 drop table 命令的权限，否则数据表不会被删除

drop table [if exists] 表名；

推荐使用 if exists 字句，即先判断是否存在，存在则删除

mysql> drop table if exists tb1;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

删除的注意事项：

1. 删除数据库表之前，一定要备份数据，以免数据丢失
2. 在删除数据库表之前，要确保该表没有被其他的表所引用，否则可能会破坏外键约束
3. 在删除数据库表之前，要确保该表的数据已经被清空，否则会破坏外键约束
4. 在删除数据库表之前，要确保该表的所有索引都已经被删除。如果还存在索引，可能会导致删除失败
5. 在删除数据库表之前，要确保该表的所有相关程序已经停止运行，以免影响其他程序的正常运行。

3.5 修改表

3.5.1 修改表名(alter/rename;)

• 更改表名（重命名）:

# 法1：
alter table 表名 rename 新表名;
# 法2：
rename table 表名 to 新表名;

3.5.2 添加新列(alter talble 表名 add 新列名 列类型;)

• 添加新列

alter table 表名 add 新列名 列类型 [after|first] 列名;# after：在指定列之后插入新列
# first：在第一列插入新列
# 注意：无 before关键字

# 例：增加一列 password
mysql> alter table student1 add password char(8);
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0# 注意：数据库操作后得到的反馈，表明操作的结果。这个信息表示：# Records: 0: 表示成功导入或处理的记录总数是0条# Duplicates: 0: 表示在操作过程中没有发现重复的记录# Warnings: 0: 表示在操作过程中没有产生任何警告

3.5.3 删除列(alter table 表名 drop 列名;)

删除列

alter table 表名 DROP 列名;

# 例：删除上例的notes列
mysql> alter table student1  drop notes;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

3.5.4 修改列名(alter table 表名 change 旧列名 新列名 列类型;)

修改列名

alter table 表名 change 旧列名 新列名 列类型;

mysql> alter table student1 change password passwd char(8);  # 改名
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

3.5.5 修改列类型(alter table 表名 modify 列名 列类型;)

修改列类型

alter table 表名 modify 列名 列类型;

mysql> alter table student1 modify birthday date; # 修改
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

3.5.6 修改列位置(alter table 表名 modify 列名 列类型 after 某列;)

修改列位置

alter table 表名 modify 列名 列类型 after 某列;

# 例：添加新列
mysql> alter table student1 add notes varchar(30) after name;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0# 将notes移动到最后
mysql> alter table student1 modify  notes varchar(30) after birthday;
Query OK, 0 rows affected (0.04 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0# 删除该列
mysql> alter table  student1 drop notes;

3.6 复制表的结构(create/insert into)

方法一：在 create table 语句的末尾添加 like 子句，可以将源表的表结构复制到新表中

create table 新表名 like 源表

注意：只是复制结构框架

方法二：在 create table 语句的末尾添加一个 select 语句，可以实现表结构的复制，甚至可以将源表的表记录拷贝到新表中

create table 新表名 select * from 源表

方法三：如果已经存在一张结构一致的表，复制数据（insert into）

mysql> select * from student2;
Empty set (0.00 sec)mysql> insert into student2 select * from student1;
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)
Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0

四、表的约束

4.1 概念与语法

约束：约束是 在表上 强制执行 的数据校验规则，本质上是 Mysql 通过 限制用户操作 的方式，来达到 维护数据本身安全及数据完整性 的一套方案

数据的完整性要从以下四个方面考虑：

• 实体完整性（Entity Integrity）：例如，同一个表中，不能存在两条完全相同无法区分的记录
• 域完整性（Domain Integrity）：例如，年龄范围 0-120，性别范围“男/女”
• 引用完整性（Referential Integrity）：例如，员工所在部门，在部门表中要能找到这个部门
• 用户自定义完整性（User-defined Integrity）：例如，用户名唯一、密码不能为空等，本部门经理的工资不得高于本部门职工的平均工资的5倍。

常见的约束：

• 非空约束 not null
• 默认值约束 default
• 主键约束 primary key
• 外键约束
• 唯一约束
• 检查约束

列级约束：在定义列的同时定义约束

create table 表名 (列名 类型 约束 )

表级约束：在定义了所有列之后定义的约束

create table 表名 constraint 约束名 约束类型 (列信息)

创建表之后添加约束：

alter table 表名 add constraint 约束名 约束类型(要约束的列名)

创建表之后修改约束：

mysql> alter table <数据表名> change column <字段名> <字段名> <数据类型> not null;# 也可以通过modify修改
mysql> alter table <数据表名> modify  <字段名> <数据类型> not null;

4.2 非空约束 not null

作用：限定 某个字段/某列的值 不允许为空
如果不写约束，默认为 null

若需要某些字段必须写入，应该怎么处理，如：创建一个班级表，包含班级名和班级所在的教室，站在正常的业务逻辑中：如果班级没有名字，你不知道你在哪个班级，如果教室名字可以为空，就不知道在哪上课，所以我们在设计数据库表的时候，一定要在表中进行限制，满足上面条件的数据就不能插入到表中，这就是“约束

• 删除非空约束 not null

mysql> alter table <数据表名> modify  <字段名> <数据类型>  null;
# 或者
mysql> alter table <数据表名> modify <字段名> <数据类型>;

4.3 默认值约束 default’ ’

作用：给某个字段/某列指定默认值，一旦设置默认值，在插入数据时，如果此字段没有显式赋值，则赋值为默认值

not null 和 defalut 一般不需要同时出现，因为 default 本身有默认值，不会为空

eg.

mysql> create table teacher1(id int not null, name varchar(30) not null, sex char(2) default '女', age int);
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)mysql> desc test;
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int          | NO   |     | NULL    |       |
| name  | varchar(30)  | NO   |     | NULL    |       |
| sex   | char(2)      | NO   |     | 女      |       |
| age   | int unsigned | YES  |     | NULL    |       |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)

4.4 列描述 comment ’ ’

列描述没有实际含义，专门用来描述字段，会根据表创建语句保存，供操作者来查看该列的含义

mysql> create table myclass2( class_name varchar(20) not null comment '教室',class_room  varchar(20)  default  '计科2');
Query OK, 0 rows affected (0.065 sec)mysql> desc myclass2;
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field      | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| class_name | varchar(20) | NO   |     | NULL    |       |
| class_room | varchar(20) | YES  |     | 计科2   |       |
+------------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.003 sec)mysql> show create table myclass2\G
*************************** 1. row ***************************Table: myclass2
Create Table: CREATE TABLE `myclass2` (`class_name` varchar(20) NOT NULL COMMENT '教室',`class_room` varchar(20) DEFAULT '计科2'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
1 row in set (0.001 sec)

4.5 主键约束 primary key

作用：数据库存储数据不是唯一的目的，还要考虑到提取数据，一般要求 数据库表中的记录要有一个特定的唯一标识 ，来表示唯一性，这个唯一的特定标识就是主键，类似于序号学号这样的唯一标识，可以根据主键来唯一地筛选出一条记录

主键：primary key，用来唯一的约束该字段里面的数据

特点：

• 主键字段不能为空，不能重复
• 一张表中最多只能有一个主键
• 主键所在的列通常是整数类型
• 主键约束是最频繁的约束

不要修改主键字段的值。因为主键是数据记录的唯一标识，如果修改了主键的 值，就有可能会破坏数据的完整性。

• 创建时添加主键

mysql> create table t1 ( id int unsigned primary key comment '学号不能为空', name varchar(20) not null ,sex char(2) default '男');
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)mysql> desc t1;
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int unsigned | NO   | PRI | NULL    |       |		#主键标识
| name  | varchar(30)  | NO   |     | NULL    |       |
| sex   | char(2)      | YES  |     | 男      |       |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)mysql> insert into t1 values(1,'孙文','女');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> select * from t1;
+----+--------+------+
| id | name   | sex  |
+----+--------+------+
| 1  | 孙文    | 女  |
+----+--------+------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> insert into t1(id,name) values(2,'李文华');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> select * from t1;
+----+--------+------+
| id | name   | sex  |
+----+--------+------+
| 1  | 孙文    | 女   |
+----+--------+------+
| 2  | 李文华  | 男   |
+----+--------+------+
2 row in set (0.00 sec)
mysql> insert into t1(id,name) values(1,'黎明'); 	#再次插入出错，因为需要保持唯一性
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1' for key 't1.PRIMARY'

再次插入出错，因为需要保持唯一性

• 修改表，追加主键

mysql> alter table teacher1 add primary key(id);
Query OK, 0 rows affected (0.07 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> desc teacher1;
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int          | NO   | PRI | NULL    |       |
| name  | varchar(80)  | NO   |     | NULL    |       |
| sex   | char(2)      | YES  |     | 女      |       |
| age   | int          | NO   |     | 18      |       |
+-------+--------------+------+-----+---------+-------+
4 rows in set (0.00 sec)

如果该字段内有重复值，则不能以该字段新增为主键，必须先把重复的数据去掉然后才能添加该列为主键

• 删除主键：

alter table 表名 drop primary key;mysql> desc t5;
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field  | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id     | int         | NO   | PRI | NULL    |       |
| name   | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
| salary | float       | YES  |     | NULL    |       |
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.002 sec)mysql> alter table t5 drop primary key;
Query OK, 1 row affected (0.076 sec)
Records: 1  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> desc t5;
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field  | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id     | int         | NO   |     | NULL    |       |
| name   | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
| salary | float       | YES  |     | NULL    |       |
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.001 sec)

4.5.1 复合主键 primary key (字段1,字段2)

复合主键：如果有多个字段作为主键，可以使用复合主键，这些字段合在一起是一个主键，也就是让多个字段联合在一起作为唯一标识，单个字段主键重复是没有问题的，只要不是成为复合主键的字段一起冲突就行

mysql> create table t2 (id int, hostname varchar(10), ip varchar(20), port int unsigned, primary key (ip,port));	#复合主键
Query OK, 0 rows affected (0.023 sec)mysql> desc t2;
+----------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field    | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+----------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id       | int          | YES  |     | NULL    |       |
| hostname | varchar(10)  | YES  |     | NULL    |       |
| ip       | varchar(20)  | NO   | PRI | NULL    |       |		#将ip字段和port字段复合起来
| port     | int unsigned | NO   | PRI | NULL    |       |
+----------+--------------+------+-----+---------+-------+
4 rows in set (0.002 sec)mysql> insert into t2 values(1,'node1','192,168,48,2',120);
Query OK, 1 row affected (0.005 sec)mysql> select * from t2;
+------+----------+--------------+------+
| id   | hostname | ip           | port |
+------+----------+--------------+------+
|    1 | node1    | 192,168,48,2 |  120 |
+------+----------+--------------+------+
1 row in set (0.001 sec)mysql> insert into t2 values(2,'node2','192,168,48,3',120);
Query OK, 1 row affected (0.002 sec)		 # 可以单个记录重复mysql> insert into  t2  values(3,'node2','192,168,48,2',120);	# 复合主键一起冲突，报错
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '192,168,48,2-120' for key 't2.PRIMARY'	 

4.5.2 主键自增长 auto_increment

作用：给主键添加自增长的数值

注意：

• 自增长字段必须是整数，自增长字段可以 不设置初始值，默认从1开始递增.
• 自增长字段也可以插入数据，只要不与已有数据重复即可，之后新增数据会从最大值开始递增
• 任何一个字段要做自增长，前提是本身是一个索引（key一栏有值）
• 一张表当中最多只能有一个自增长的列
• 约束的字段必须具备 NOT NULL 属性

mysql> select * from t5;
+----+------+--------+
| id | name | salary |
+----+------+--------+
|  1 | Li   |   5984 |
+----+------+--------+
1 row in set (0.000 sec)# 先增加主键
mysql> alter table t5 modify id int primary key;
Query OK, 0 rows affected (0.092 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0# 设置自增长
mysql> alter table t5 modify id int auto_increment;
Query OK, 1 row affected (0.022 sec)
Records: 1  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> desc t5;
+--------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field  | Type        | Null | Key | Default | Extra          |
+--------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id     | int         | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name   | varchar(20) | YES  |     | NULL    |                |
| salary | float       | YES  |     | NULL    |                |
+--------+-------------+------+-----+---------+----------------+
3 rows in set (0.002 sec)mysql>  insert into t5(name) values('关六');
Query OK, 1 row affected (0.003 sec)mysql> select * from t5;
+----+--------+--------+
| id | name   | salary |
+----+--------+--------+
|  1 | Li     |   5984 |
|  2 | 关六   |   NULL |
+----+--------+--------+
2 rows in set (0.001 sec)

指定自增长的起始值：如果第一条记录设置了该字段的初始值，那么新增加的记录就从这个初始值开始自增

例如，如果表中插入的第一条记录的 id 值设置为 5，那么再插入记录时，id 值就会从 5 开始往上增加

4.6 外键约束 foreign key references

作用：限定某个表的某个字段的引用完整性（Referential Integrity：例如：员工所在部门，在部门表中要能找到这个部门）

• 主表（父表）：被引用的表、被参考的表
• 从表（子表）：引用别人的表，参考别人的表
• 外键：从表中的某个字段引用自主表的某个字段或多个字段
• 引用键：主表被引用的字段

外键约束主要定义在从表上，主表则必须是有主键约束或唯一键约束，当定义外键后，要求外键列数据必须在主表的主键列存在或为 NULL

格式：

foreign key (从表的字段名称) references 主表名字(主表的字段名称) # 建立外键关联

• 主表必须已经存在于数据库中，或者是当前正在创建的表。如果是后一种情况，则主表与从表是同一个表，这样的表称为自参照表，这种结构称为自参照完整性
• 必须为主表定义主键
• 主键不能包含空值，但允许在外键中出现空值。也就是说，只要外键的每个非空值出现在指定的主键中，这个外键的内容就是正确的
• 在主表的表名后面指定列名或列名的组合。这个列或列的组合必须是主表的主键或候选键
• 外键中列的数目必须和主表的主键中列的数目相同
• 外键中列的数据类型必须和主表主键中对应列的数据类型相同

定义从表的时候，设置外键其实就是设置了一个关系，在从表当中插入数据的时候，会对插入数据进行校验，校验插入的数据是否存在于主表字段当中，外键就是增加了表和表之间的约束关系

# 定义主表
mysql> create table myclass3(id int primary key, name varchar(20) not null comment '班级名');
Query OK, 0 rows affected (0.026 sec)mysql> desc myclass3;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int         | NO   | PRI | NULL    |       |
| name  | varchar(20) | NO   |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.002 sec)# 定义从表： 外键：foreign key      references 
mysql> create table  myclass3_stu( id int primary key, name varchar(30) not null comment '学生名', class_id int, foreign key (class_id) references myclass3(id) );
Query OK, 0 rows affected (0.015 sec)mysql> desc myclass3_stu;
+----------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field    | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+----------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id       | int         | NO   | PRI | NULL    |       |
| name     | varchar(30) | NO   |     | NULL    |       |
| class_id | int         | YES  | MUL | NULL    |       |
+----------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.002 sec)# 主表中插入数据
mysql> insert into myclass3 values(10,'C++'),(20,'Java');
Query OK, 2 rows affected (0.003 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> select * from myclass3;
+----+------+
| id | name |
+----+------+
| 10 | C++  |
| 20 | Java |
+----+------+
2 rows in set (0.000 sec)# 从表中正常插入数据：
mysql> insert into myclass3_stu values(1,'Li',10),(2,'Sun',20);
Query OK, 2 rows affected (0.004 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> select * from myclass3_stu;
+----+------+----------+
| id | name | class_id |
+----+------+----------+
|  1 | Li   |       10 |
|  2 | Sun  |       20 |
+----+------+----------+
2 rows in set (0.001 sec)# 从表中插入没有班级的记录，受外键控制，报错
mysql> insert into myclass3_stu values(3,'wang',30);
ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`d1`.`myclass3_stu`, CONSTRAINT `myclass3_stu_ibfk_1` FOREIGN KEY (`class_id`) REFERENCES `myclass3` (`id`))# 从表中，收到外键控制，可以使用NULL替代，表示没有分配班级
mysql> insert into myclass3_stu values(3,'wang',null);
Query OK, 1 row affected (0.004 sec)mysql> select * from myclass3_stu;
+----+------+----------+
| id | name | class_id |
+----+------+----------+
|  1 | Li   |       10 |
|  2 | Sun  |       20 |
|  3 | wang |     NULL |
+----+------+----------+
3 rows in set (0.000 sec)

在这里插入代码片

4.7 唯一性约束 unique

产生原因：一张表中有往往有很多字段需要唯一性，数据不能重复，但是一张表中只能有一个主键，唯一键就可以解决表中有多个字段需要唯一性约束的问题

作用：限制某个字段/某列的值不能重复

唯一键（unique）和主键（primary key）的关系：

• 主键只能有一个，唯一键能设置多个
• 主键用来查找，唯一键用来保证数据的完整性

创建表时实现：

mysql> create database d1;
Query OK, 1 row affected (0.007 sec)mysql> use d1;
Database changed
mysql> create table t4( id int primary key, name varchar(20) unique comment '名子不能重名，可以为空' );
Query OK, 0 rows affected (0.012 sec)mysql>  desc t4;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int         | NO   | PRI | NULL    |       |
| name  | varchar(20) | YES  | UNI | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.002 sec)mysql> insert into t4  values(1,'刘文');
Query OK, 1 row affected (0.007 sec)# 唯一键数据重复，插入失败
mysql>  insert into t4  values(1,'刘文');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1' for key 't4.PRIMARY'
mysql> insert into t4  values(2,'张磊');
Query OK, 1 row affected (0.003 sec)mysql> select * from t4;
+----+--------+
| id | name   |
+----+--------+
|  1 | 刘文   |
|  2 | 张磊   |
+----+--------+
2 rows in set (0.000 sec

• 唯一键冲突，自增涨字段值不连续

# 设置id列为自增长
mysql> alter table t4 modify id int auto_increment;
Query OK, 2 rows affected (0.071 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> insert into t4(name)  values('张磊磊');
Query OK, 1 row affected (0.004 sec)mysql>  select * from t4;
+----+-----------+
| id | name      |
+----+-----------+
|  1 | 刘文      |
|  2 | 张磊      |
|  3 | 张磊磊    |
+----+-----------+
3 rows in set (0.001 sec)# 插入一条相同姓名记录
mysql> insert into t4(name)  values('张磊磊');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '张磊磊' for key 't4.name'# 在插入一条记录，由于上述唯一键冲突，自增长会出现不连续
mysql>  insert into t4(name)  values('钱明');
Query OK, 1 row affected (0.004 sec)mysql> select * from t4;
+----+-----------+
| id | name      |
+----+-----------+
|  1 | 刘文      |
|  2 | 张磊      |
|  3 | 张磊磊    |
|  5 | 钱明      |
+----+-----------+
4 rows in set (0.001 sec)

4.8 检查约束 check

作用：检查约束（check）是用来检查数据表中字段值有效性的一种手段，一般用于设置值的范围

• 创建表时设置检查约束：

# 设置约束：check(salary>0 and salary<10000)
mysql> create table t5(id int primary key, name varchar(20), salary float, check(salary>0 and salary<10000) );
Query OK, 0 rows affected (0.023 sec)mysql> desc t5;
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field  | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id     | int         | NO   | PRI | NULL    |       |
| name   | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
| salary | float       | YES  |     | NULL    |       |
+--------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.002 sec)mysql> insert into t5 values(1,'Li',5984);
Query OK, 1 row affected (0.005 sec)mysql> insert into t5 values(1,'Li',5984);
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1' for key 't5.PRIMARY'

• 修改表时添加检查约束（add constraint）

# 格式：
alter table 表名 add constraint <检查约束名> check(检查约束);mysql> alter table t5 add constraint check_id check(id>0);
Query OK, 1 row affected (0.023 sec)
Records: 1  Duplicates: 0  Warnings: 0

4.9 删除约束

# 删除 not null约束
alter table 表名 modify 列名 类型;# 删除 unique约束
alter table 表名 drop index 惟一约束名;# 删除 primary key约束
alter table 表名 drop primary key;# 删除 foreign key约束
alter table 表名 drop foreign key 外键名;

五、MySQL库表设计（范式）

5.1 范式概念与三范式小结

范式( Normal Form )是指设计数据库时要遵守的一些原则

三范式小结：

• 1NF：确保原子性，表中每一个列数据都必须是不可再分的字段
• 2NF：确保唯一性，每张表都只描述一种业务属性，一张表只描述一件事
• 3NF：确保独立性，表中除主键外，每个字段之间不存在任何依赖，都是独立的

三大范式之间，是递进的关系，后续的范式都基于前一个范式的基础上推行

5.2 第一范式（1NF）

原则：库表设计时为了确保原子性，其存储数据具备不可再分性

eg.

• 在上述的学生表中，其中有一个student学生列，这一列存储的数据则明显不符合第一范式：原子性的规定，因为这一列的数据还可以再拆分为姓名、性别、身高三项数据，因此为了符合第一范式，应该将表结构更改为：
  

• 如果不去拆分列满足第一范式，会造成什么影响?

  • 客户端语言和表之间无法很好的生成映射关系
  • 查询到数据后，需要处理数据时，还需要对student字段进行额外拆分
  • 插入数据时，对于第一个字段的值还需要先拼装后才能进行写入

5.3 第二范式（2NF）

原则：表中的所有列，其 数据都必须依赖于主键，也就是一张表只存储同一类型的数据，不能有任何一列数据与主键没有关系

eg.

• 虽然此时已经满足了数据库的第一范式，但此刻观察course课程、score分数这两列数据，跟前面的几列数据实际上依赖关系并不大，同时也由于这样的结构，导致前面几列的数据出现了大量冗余，所以此时可以再次拆分一下表结构：
  

• 经过上述结构优化后，之前的一张表被拆分成学生表、课程表、成绩表三张，每张表中的id字段作为主键，其他字段都依赖这个主键。无论在那张表中，都可以通过id主键确定其他字段的信息，每张表的业务属性都具备“唯一性”，也就是每张表都只会描述了“一件事情”，不会存在一张表中会出现两个业务属性

5.4 第三范式（3NF）

原则：表中每一列数据不能与主键之外的字段有直接关系
eg.

• 比如这张学生表，目前即符合第一范式，也符合第二范式，但看最后的两个字段，department表示当前学生所属的院校，dean则表示这个院系的院长是谁。一般来说，一个学生的院长是谁，首先是取决于学生所在的院系的，因此最后的dean字段明显与department字段存在依赖关系，因此需要进一步调整表结构：
  

经过进一步的结构优化后，又将原本的学生表拆为了院系表、学生表两张，学生表中则是只存储一个院系ID，由院系表存储院系相关的所有数据。至此，学生表中的每个非主键字段与其他非主键字段之间，都是相互独立的，之间不会再存在任何依赖性，所有的字段都依赖于主键

5.5 巴斯-科德范式（BCNF）

规定了联合主键（多个列组成的主键）中的某列值，不能与联合主键中的其他列存在依赖关系

5.6 第四范式（4NF）- 消除表中的多值依赖关系

多值依赖：表中的字段之间存在一对多的关系，也就是一个字段的具体值会由多个字段来决定（一个表中至少需要有三个独立的字段才会出现多值依赖问题）

• 第四范式就是为了消除表中的多值依赖关系

5.7 第五范式（5NF）/完美范式

建立在4NF的基础上，进一步消除表中的连接依赖，直到表中的连接依赖都是主键所蕴含的

5.9 第六范式（6NF）/域键范式

域键范式，也被称之为终极范式，但目前也仅有学术机构在研究，在生产环境中实际的用途也不

5.9 反范式 - 不遵循数据库范式设计

不遵循数据库范式设计的结构，就被称为反范式结构。

• 遵循数据库范式设计优点如下：

  • 避免了大量的数据冗余
  • 节省了大量存储空间
  • 表整体结构更为优雅，能让SQL操作更加便捷且减少出错。

• 范式概念：

  • 第一范式：原子性，每个字段的值不能再分
  • 第二范式：唯一性，表内每行数据必须描述同一业务属性的数据
  • 第三范式：独立性，表中每个非主键字段之间不能存在依赖性
  • 巴斯范式：主键字段独立性，联合主键字段之间不能存在依赖性
  • 第四范式：表中字段不能存在多值依赖关系
  • 第五范式：表中字段的数据之间不能存在连接依赖关系
  • 域键范式：试图研究出一个库表设计时的终极完美范式

六、MySQL数据库账户及授权

6.1 密码策略

查看数据库当前密码策略 — show variables like “%password%”;

mysql> show  variables like "%password%";
+----------------------------------------------+-----------------+
| Variable_name                                | Value           |
+----------------------------------------------+-----------------+
| # 是否自动生成RSA密钥对文件caching_sha2_password_auto_generate_rsa_keys | ON              |
| # 哈希回合数caching_sha2_password_digest_rounds          | 5000            |
| # RSA 私钥文件caching_sha2_password_private_key_path       | private_key.pem |
| # RSA 公钥文件caching_sha2_password_public_key_path        | public_key.pem  |
| # MySQL密码过期时间,单位为天default_password_lifetime                    | 0               |
| # 超时断开disconnect_on_expired_password               | ON              |
| # 随机密码长度generated_random_password_length             | 20              |
| # 是否支持代理用户控制认证插件mysql_native_password_proxy_users            | OFF             |
| # 不允许用户使用最近n次使用过的密码password_history                             | 0               |
| # 修改密码时是否需要提供当前用户使用的密码，OFF不需要，ON需要password_require_current                     | OFF             |
| # 不允许用户使用最近n天内使用过的密码password_reuse_interval                      | 0               |
| report_password                              |                 |
| sha256_password_auto_generate_rsa_keys       | ON              |
| sha256_password_private_key_path             | private_key.pem |
| sha256_password_proxy_users                  | OFF             |
| sha256_password_public_key_path              | public_key.pem  |
+----------------------------------------------+-----------------+

查看密码设置策略 — SHOW VARIABLES LIKE ‘validate_password%’;

mysql> SHOW VARIABLES LIKE 'validate_password%';
Empty set (0.01 sec)
# 注意：若显示为空，则表示未安装插件mysql> INSTALL COMPONENT 'file://component_validate_password';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)mysql> show  variables like 'validate_password%';
+--------------------------------------+--------+
| Variable_name                        | Value  |
+--------------------------------------+--------+
| # 是否能将密码设置成当前用户名validate_password.check_user_name    | ON     |
| # 插件用于验证密码强度的字典文件路径，默认为空validate_password.dictionary_file    |        |
| # 密码最小长度，默认为8，有最小值为4的限制validate_password.length             | 8      |
| # 密码至少要包含的小写字母和大写字母的个数validate_password.mixed_case_count   | 1      |
| # 密码至少要包含的数字个数validate_password.number_count       | 1      |
| # 密码强度检查等级validate_password.policy             | MEDIUM |
| # 密码必须包含的特殊字符个数validate_password.special_char_count | 1      |
+--------------------------------------+--------+
7 rows in set (0.00 sec)

• 密码强度检查等级解释（validate_password.policy）

等级	检查对象
0 or LOW	检查长度
1 or MEDIUM	检查长度、数字、大小写、特殊字符
2 or STRONG	检查长度、数字、大小写、特殊字符、字典文件

• 设置密码强度检查参数 — set global 参数=值;

mysql> show variables like 'validate_password.%';  # 查看密码策略# 设置密码验证强度检查策略
mysql> set global validate_password.policy=low;  # 或0# 设置至少要包含大/小写字母的个数
mysql> set  global  validate_password.mixed_case_count=0;# 设置至少要包含数字的个数
mysql> set  global  validate_password.number_count=6;# 设置至少包含特殊字符个数
mysql> set  global  validate_password.special_char_count=0;# 设置密码长度
mysql> set  global  validate_password.length=6;  mysql> show variables like 'validate_password.%';  # 再次查看
+-------------------------------------------------+-------+
| Variable_name                                   | Value |
+-------------------------------------------------+-------+
| validate_password.changed_characters_percentage | 0     |
| validate_password.check_user_name               | ON    |
| validate_password.dictionary_file               |       |
| validate_password.length                        | 6     |
| validate_password.mixed_case_count              | 0     |
| validate_password.number_count                  | 6     |
| validate_password.policy                        | LOW   |
| validate_password.special_char_count            | 0     |
+-------------------------------------------------+-------+
8 rows in set, 1 warning (0.00 sec)mysql> flush  privileges;       # 刷新权限，生效
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

修改密码：alter user '用户'@'主机' identified by '密码';

mysql> select user, host, plugin from mysql.user;  # 查看root用户信息mysql> alter user 'root'@'localhost' identified by '123456';
# 注意：主机名为localhost，远程主机为%mysql> flush  privileges;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

6.2 登录账户管理

mysql8 的账户权限管理原则：先创建账户，再赋予权限

• 用户信息存放在 mysql 数据库下的 user 表

mysql> select user();   # 查看当前的用户信息mysql> use mysql;mysql> show tables;mysql> desc user;# 查询 MySQL 数据库中 user 系统表中的特定用户信息          
mysql> select user,host,authentication_string from user;

• user：用户名
• host：允许该用户连接的主机（% 表示任意主机）
• authentication_string 字段存储的是用户密码的加密哈希值（不是明文密码）

6.3 新建登录账户（create user ‘’@‘’ identified by ‘’）

create user 'username'@'localhost' identified by 'password';

username： 创建的用户名
localhost： 指定该用户在哪个主机上可以登陆，如果是本地用户可用 localhost ，如果想让该用户可以从任意远程主机登陆，可以使用通配符 %
password： 该用户的登陆密码

eg.

mysql> create user  'test1'@'localhost' identified by '123456';
# 注意：密码要符合密码设置规则mysql> select user, host, plugin from mysql.user;  # 查看信息
# user：用户名
# host：允许该用户连接的主机（% 表示任意主机）
# plugin：该用户使用的身份验证插件mysql> exit
ByePS C:\Users\Administrator> mysql -u test1 -p
Enter password: ******    # test1账户登录mysql> show databases;   # 只能看到有限的库
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| performance_schema |
+--------------------+
2 rows in set (0.01 sec)

6.4 账户授权（grant）

作用：通过账户权限限制普通账户的工作范围及内容，赋权原则如下：

• root 账号绝对禁止允许任何IP都可以访问，即登录方式不能用%
• 应用账号和管理账号要分离
• 赋权最小化，即一般只给 select 权限，最好不要给 update、insert 等编辑权限
• 密码设置合理
• 定期清理不使用的账户，将其收回权限或删除

常见的用户权限:

• 查看权限

mysql> show  grants;   # 查看当前账户mysql> show grants for 'test1'@'localhost';  # 查看其它账户权限
+----------------------------------+
| Grants for test1@%                |
+----------------------------------+
| GRANT USAGE ON *.* TO `test1`@`localhost` |
+----------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)
# 上例显示test账户只有usage默认权限即连接登录的权限

• 赋权语法

grant 权限列表 on 数据库名.表名 to '用户名'@'来源地址' [identified  by '密码'];

• 权限列表： 用户的操作权限，如 SELECT ， INSERT ， UPDATE ，CREATE 等，如果要授予所有的权限则使用 ALL
• 数据库名： * 代表所有数据库
• 表名： * 代表所有数据表
• 用户名：指定哪个用户进行赋权操作
• 来源地址： 指定该用户在哪个主机上可以登陆，如果是本地用户可用 localhost ，如果想让该用户可以从任意远程主机登陆，可以使用通配符 %

• 示例1：赋权 test1 账户 select 查询权限

# 使用root账户登录
mysql -u root -pmysql> grant select on *.* to 'test1'@'localhost';  # 赋予mysql库的查询权限
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)mysql> show  grants for  'test1'@'localhost';mysql> select * from  mysql.user where user='test1'\G   # 查看user表的权限信息mysql> \q
Bye
PS C:\Users\Administrator> mysql -u test1 -p   # 重新登录
Enter password: ******mysql> show  databases;

• 示例2：创建 test2 账户，设置密码，赋权 select 和 create 权限，仅通过某个网段登录

PS C:\Users\Administrator> mysql -u root -p
Enter password: ******# 需要查本机的IP网段
mysql> create user  'test2'@'10.100.170.%' identified by '123456';mysql> select user, host, plugin from mysql.user;mysql> show  grants for  'test2'@'10.100.170.%';mysql>  grant select,create on *.* to 'test2'@'10.100.170.%';mysql> show  grants for  'test2'@'10.100.170.%';

• 示例3：创建 test3 账户，设置密码，赋与所有权限（all所有权限中不包含给账户赋权的权限grant），仅通过%登录，登录后创建 test4 账户并赋权

PS C:\Users\Administrator> mysql -u root -pmysql> create user  'test3'@'%' identified by '123456';mysql> select user, host, plugin from mysql.user;mysql> show  grants for  'test3'@'%';mysql> grant all  on *.* to 'test3'@'%';mysql> show  grants for  'test3'@'%';mysql> exit
ByePS C:\Users\Administrator> mysql -u test3 -p123456mysql> create  database  mydbx_temp1;mysql> create user  'test4'@'%' identified by '123456';mysql> select user, host, plugin from mysql.user;mysql> show  grants for  'test4'@'%';   # 查看test4账户权限mysql> select  user();   # 查看当前登录的账户mysql> grant select on *.* to 'test4'@'%';  # 被拒绝，无权给test4账户赋权
ERROR 1045 (28000): Access denied for user 'test3'@'%' (using password: YES)# 注意：all所有权限中不包含给账户赋权的权限grantmysql> exit
ByePS C:\Users\Administrator> mysql -u root -p  # 登录root账户给test3账户赋与给别的账户赋权的权限#### 给test3添加赋权的权限
mysql> grant all  on *.* to 'test3'@'%' with grant option;  # 给test3添加赋权的权限mysql> exit
ByePS C:\Users\Administrator> mysql -u test3 -p123456   # 登录test3账户mysql> grant select on *.* to 'test4'@'%';  # 给test4赋权
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

• 注意：若赋权不成功则先给 root 账户增加 system_user 权限

mysql> grant  system_user on *.* to  'root'@'localhost';  # 给root赋权system_user权限
# 注意：登录主机是%还是localhost

6.5 回收权限（revoke）

revoke 跟 grant 的语法差不多，只需要把关键字 “to” 换成 “from” 即可

revoke  权限列表/all  on  库名.表名  from  '用户名'@'来源地址';
# revoke跟grant 的语法差不多，只需要把关键字 “to” 换成 “from” 即可

• 回收所有权限：

PS C:\Users\Administrator> mysql -u root -pmysql> select user, host, plugin , select_priv from mysql.user; 
# select_priv查询权限mysql> show  grants for  'test4'@'%';  # 查看test4账户的权限mysql> revoke select  on *.*  from 'test4'@'%';   # 回收select权限mysql> show  grants for  'test4'@'%';mysql> revoke all  on *.*  from 'test3'@'%';   # 回收所有权限mysql> show  grants for  'test3'@'%';

6.6 删除账户（drop user ‘’@‘’）

drop user '用户名'@'访问主机名';

• 删除所有账户

mysql> select user, host from mysql.user;mysql> drop  user 'test1'@'localhost';  
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)mysql> drop  user 'test2'@'10.100.170.%';
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)mysql> select user, host from mysql.user;
+------------------+-----------+
| user             | host      |
+------------------+-----------+
| mysql.infoschema | localhost |
| mysql.session    | localhost |
| mysql.sys        | localhost |
| root             | localhost |
+------------------+-----------+
4 rows in set (0.00 sec)

练习

# 查
show databases; #查看所有库
select database(); #查看当前库（使用的是函数）
show tables; #查看当前库的所有表
show #查看指定库的所有表#查看表结构
desc 表名; #查看表结构
show columns from 表名; #查看表结构select * from 表名; #查看此表的具体内容（字段、类型、约束）

select user(); #查看当前登录的用户和主机名
show databases; #查看所有库
create database 表名;#创建库
drop 表名; #删除、修改库
select database(); #查看当前正在使用的库
use 库名; #切换当前库
show tables; #查看当前库的所有表
create table 表名(字段[列名] 类型 约束,字段 类型 约束);#创建表#删除、修改表
drop table if exists 表名;
alter table 表名1 rename 表名2;
rename table 表名1 to 表名2#查看指定表的结构
desc 表名;
show columns from 表名;
select * from 表名; #查看指定表的内容alter table 表名 drop 列名 ;	#删除表的内容#增加表的内容
alter table 表名 change 列名1 列名2 类型; #修改列名#修改表的内容的列的位置
alter table 表名 add 列名 类型;
alter table 表名 add 列名 类型 after 列名;#指定位置，...之后
alter table 表名 add 列名 类型 first;第一列alter table 表名 modify 列名 新类型;#修改表的内容的列的类型#复制表结构
create table 表2 like 表1; #将表1的结构复制给表2
create table 表2 select * from 表1; #复制表1的结构和内容给表2
insert into 表2 select * from 表1;  #复制表1的结构和内容给表2（前提：两个表的结构必须一样）