一 数据库常用操作

• mysql -u+username -p+password：登陆数据库管理系统，如mysql -uroot -p123。
• create database dbName：创建数据库。
• drop database dbName：删除数据库。
• use dbName：使用指定数据库，因为数据库管理系统中可能存在多个数据库，通过名称使用指定的数据库。
• show databases：展示数据库管理系统中全部数据库。
• select database()：显示正在使用的数据库。
• set character_set_results=gbk：很多数据库不支持中文，设置编码方式，使中文正常显示，主要用于解决在DOS窗口中显示查询结果时中文乱码的问题。
• source+path(.sql文件路径)：导入数据库文件，生成数据库，即根据sql脚本生成数据库。
• mysqldump mydatabase>保存目录 -uroot -p123：将数据库的全部信息保存到硬盘中的.sql脚本文件中，由于已经指定用户名与密码，所以在不进入数据库的情况下操作(语句结尾不加分号)。
• create user username identified by 'password'：创建指定名称与密码的用户，允许该用户访问数据库。
• drop user username"%"：删除用户。

二 表常用操作

• create table tableName(columnName type(length))：创建数据库。
• drop table tableName：删除数据库。
• alter table tableName add XXXX：向数据库中增加字段。
• alter table tableName drop columnName：删除字段。
• alter table tableName change oldName newName XXXX：覆盖字段。
• alter table tableName modify columnName XXXX：修改字段属性。
• create table copyTable as select columnName/* from oldTable：复制表，可以复制全部字段，也可以复制部分字段。
• mysqldump mydatabase mytable>保存目录 -uroot -p123：将数据库中的某一张表中的全部信息保存到硬盘中的.sql脚本文件中，注意：数据库与表之间用分号隔开，形成两个字符，一个代表数据库，一个代表数据库中的表，如果用"."连接，会被当做一个字符，即数据库，因为系统中不存在该名称的数据库，运行时产生错误。
• select@@identity：获取刚刚插入的数据的id。

三 SQL语言分类

1.DDL

Data Definition Language，数据定义语言，create/alter/drop。
create：用于数据库与表的创建。
alter：用于表的修改。

• alter table tbName add XXXX：向表中添加字段，或者为字段增加约束。
• alter table tbName mofify XXXX：修改字段。
• alter table tbName drop XXXX：删除字段或者约束。

drop：用于删除数据库、表、字段、字段约束。

2.DML

Data Manipulation Language，数据操纵语言，update/delete/insert。

3.DQL

Data Query Language，数据查询语言，select。

4.TCL

Transaction Control Language，事务控制语言，commit/rollback。

5.DCL

Data Control Language，数据控制语言，控制访问数据库的权限，grant/revoke。 

四 DQL语句构成

select columnName from tbName where 过滤条件 group by 分组字段 having 分组后过滤条件 order by 排序字段 limit;

1.执行顺序

from——where——group by——having——select——order by ——limit

1. from：进入表。
2. where：对直接从数据库获取的数据即原始数据进行过滤。
3. group by：后面跟用作分组的字段，可以是单一字段，也可以是组合字段。分组以后，对各组数据分别进行处理，“select 分组字段，分组处理函数”，select加其他字段，将随机生成，毫无意义；
4. having：对分组后的组进行过滤，保留或者删除某些组，不是对组内数据的处理，所以过滤条件中只能使用分组函数返回的字段，一个能反映组的特性的字段。
5. select：获取数据。
6. order by：排序，asc升序，desc降序。排序字段可以有多个，首先按照前面的字段排序，再按照后面的字段排序。
7. limit：截取查询结果,limit n--从0到n的数据，不包括第n条；limit begin,length--从指定的起点截取指定长度的数据,常用于分页。

2.where与having区别

where用于在分组前过滤从数据库中获得的原始数据，结果是删除某些行，保留某些行，是针对行的操作；having用于在分组后对组进行过滤，结果是删除某些组，保留某些组，是针对组的操作。

3.重命名

select oldName (as) newName from table;

对查询结果中的字段重新命名，操作查询结果必须使用新的名称，不改变数据库中的名称。

4.自增自减

sql支持在现有字段值基础上进行操作自增自减操作，如 update tb_xxx set count=count+5 。

五 条件查询

用在where语句中，对从数据库获得的原始数据进行过滤。

• =：等于，可用于任何数据类型。
• <：大于。
• >：小于。
• !=：不等于，另一种方式<>。
• is null：为null。
• is not null：非空。
• and：并且，同时满足两个条件，and的优先级高于or，在两者同时存在的情况下先执行and。
• or：或者，满足其中一个条件即可。
• between A and B：取值在某个连续区间内，A<=B。
• in(list01,list02,...)：取值在某个数据量有限的列表中。
• not in(list01,list02)：取值不在某个数据量有限的列表中。
• like：模糊查询，%代表0-n个字符，_代表一个字符，查找符合指定模板的字符。

六 数据处理函数

数据处理函数又叫做单行处理函数，用来处理单行数据，字段名作为方法的参数。

• Lower()：将查询结果全部转化为小写。
• Upper()：将查询结构全部转化为大写。
• trim()：去除前导与后导空格。
• substr(columnName,begin,length)：截取查询结果的一部分。
• round()：四舍五入。
• rand()：生成随机数。
• ifnull(columnName,defaultValue)：如果查询得到的数据为null，则赋一个默认值。

七 分组函数

分组函数又叫做多行处理行数，按照分组字段，对每一组数据分别进行处理，每组数据输出一条结果。分组行数自动忽略null。
分组函数不能使用在where子句中，如 select xxx from xxx where xxx>sum(xxx)，因为分组函数只能在分组后使用。

• sum()：求和。
• max()：求最大值。
• min()：求最小值。
• avg()：求平均值。
• count()：获得记录总数，count(*)获得包括null在内的全部记录数，count(columnName)获得指定字段非null记录数。

八 其他关键字

1.distinct

select distinct columnName01,columnName02 from table;

去除重复指定字段的重复记录，既可以是单个字段，也可以是组合字段。distinct前面不可以出现任何字段，因为前面字段的数据全部取出，后面的字段去除了重复记录，导致两个字段记录数不相等，产生冲突。

2.union

select columnName01,...from tbName01 union select columnName02,...from tbName02;

合并结果集，将两次分别查询的结果合并为一个结果，把后面字段的查询结果追加到前面对应位置字段的查询结果后面。

• 前后查询字段的个数必须相同，无法合并。
• 当前后对应位置的两个字段名称不同时，合并后的结果采用前面的字段名。

九 日期处理函数

1.通用性

由于不同数据库处理日期的方式不一样，为了提高数据的适用性，数据库在存储日期时通常采用字符串形式。

2.字符串转化为日期

str_to_date(字符串，格式);

如果底层日期储存采用的是date类型，而输入的是字符串，那么在将数据存储到数据库前需要将字符串转化为date类型，而这一操作只是告诉系统将字符串转化为date类型数据，并不能改变数据库底层的储存样式。
date类型数据在数据库统一采用"%Y-%d-%m %H-%i-%s"的存储。

3.日期转化为字符串

date_format(日期字段，格式)：

如果数据底层采用日期存储格式，那么在获取日期以后可以改变查询结果集中日期的格式。

4.默认格式

"%Y-%d-%m %H-%i-%s"

MySQL中date类型数据的默认格式，如果字符串符合该格式，插入或者查询时被自动转化为date类型。

5.日期对比

在SQL语句中，采用关系运算符><=比较日期类型数据。

十 表连接

1.背景

理论上将全部数据放到同一张表中很难实现，实际上即使实现了，表也很庞大，很冗杂，不便于查询与维护，因此将不同的数据存放到不同的表中，需要时连接各表进行查询。

2.连接条件

两张表连接时，将其中一张表中的每行数据与另外一张表的全部数据进行对比，如果满足给定的条件，则将这两行数据合并为一行，否则舍弃，继续对比剩余行。

3.笛卡尔现象

如果表连接时未设置连接条件，那么返回的查询结果数目是两张表行数的乘积，这种现象被叫做笛卡尔现象。

4.连接的几种方式

⑴内连接

select t1.columnName01,t2.columnName02 from tbName01 t1（inner）join tbName02 t2 on 连接条件;

• 两张表进行连接查询，如果只显示匹配数据，那么采用内连接的方式。
• 为了指明字段所属的表，为每一张参与连接的表指定别名，通过别名调用其中的字段。

 ⑵外连接

select t1.columnName01,t2.columnName02 from tbName01 t1 right/left (outer) join tbName02 t2 on 连接条件;

外连接将连接指向的一张表中的数据全部返回，另一种表对应字段无匹配数据时用null填充。在外连接中使用left，左边表的数据被全部取出；使用right，右边表的数据被全部取出。

5.多张表连接查询

一张表A与多张表连接查询，表A与其他表分别进行连接，最终的结果是各个独立连接查询结果相同A表数据的组合，即将某一个连接查询结果中的某一行A表字段全部取出，如果其他连接查询结果都具有该A字段，则所有具有该字段的行合并为一行。

6.别名

表连接查询时通常通过表的别名来引用字段，如果某个字段只出现在一张表中可以省略别名。

十一 约束

1.约束类型

数据库可以添加的约束有非空约束(not null)、唯一性约束（unique）、主键约束（primary key）、 外键约束（foreign key）。

2.unique

unique约束用来约束一个字段不能有重复数据，允许多行数据同时为null。

多个字段可以联合起来添加unique约束，只有在多个字段对应数据均相同的情况下，才认为是重复数据。

create tabletableName(columnName01,columnName02,unique(columnName01, columnName02));

3.primary key

数据库中的重复数据不仅对实际应用没有意义，反而占用系统资源，使数据库冗杂，操作缓慢，为了避免重复数据 的出现，为表中的每一个行数据均设置一个唯一性标识，这个标识就是primary key。被设定为priamry key的字段 不仅不可以为null，而且不可以重复，但不等于同时设置了not null与unique，因为还为该字段添加了索引index。

主键字段的创建

create table tableName(id int(1) primary key auto_increment);

• 其中auto_increment为是主键的生成 策略，表示主键的值自动生成。
• MySQL并未实现主键生成策略sequence，可以借助Hibernate框架实现。
• 一张表中只能存在一个唯一性标识，即只能有一个主键。 
• 按照取值性质不同，主键可以分为： 1.自然主键：主键值是自然数，主键与当前业务无关，同一行中其他数据的改变不会导致主键值的改变。 2.业务主键：主键值与业务相关，同一行中其他数据的改变可能导致主键的改变，一般主键不推荐设置成这种方式。
• 主键可以由一个字段构成，也可以由多个字段联合构成。在采用联合主键的情况下，可能出现非主键字段对主键 字段的部分依赖，产生数据冗杂，违法数据库设计第二范式，因此谨慎使用联合主键。

4.foreign key    

⑴背景

如果一张表A的某个字段引用另一张表B中的某个字段，为了保证引用的正确，在A表中添加外键。

⑵外键字段的创建

create table tbName(id int(1) primary key auto_increment,name varchar(10) not null,classNo int(1),foreign key(classNo) 
references 父表（父表中被引用字段）);

• 在表创建完成以后，可以为表中字段添加约束：alter table tbName add 约束定义形式。
• 一张表可以有多个外键字段，外键字段可以为null。
• 父表中被引用字段数据不能重复，必须有unique约束。

⑶级联操作

为了保证子表中的数据跟随父表的变化而变化，可以为外键添加级联操作。
级联关系是父表控制子表，使子表发生同样的变化，不是子表控制父表，子表的变化不影响父表。不设置级联操作时，父表被引用字段被引用数据不能更改，外键字段可以更改为父表中主键字段的其他值。
级联更新：

create table tbName(id int(1) primary key auto_increment,name varchar(10) not null,classNo int(1),foreign key(classNo) 
references 父表（父表中被引用字段）on update cascade);

当父表中的数据更新时，子表中的数据做出同样的更新。
级联删除：

create table tbName(id int(1) primary key auto_increment,name varchar(10) not null,classNo int(1),foreign key(classNo) 
references 父表（父表中被引用字段）on delete cascade)；

当父表中的数据被删除时，子表中对应的数据也同样被删除。
同时为外键设置级联更新与级联删除：

create table tbName(id int(1) primary key auto_increment,name varchar(10) not null,classNo int(1),foreign key(classNo) 
references 父表（父表中被引用字段）on update cascade on delete cascade);

⑷删除顺序

由于子表依赖于父表，创建时先创建父表，删除时先删除子表。

⑸一对多关联关系

典型的一对多关系，在多的一方添加外键，即A表中的多行数据对应B表中的一行数据，那么在A表中添加外键，引用B表中的数据。

⑹约束名

可以使用“constraint name +约束定义形式”的格式，在表创建添加约束的同时，为约束设定名称，以便后续操作。

⑺外部定义

在表定义外部，通过约束名称删除约束：

alter table tbName drop foreign key name;

⑻外键使用限制

设置外键后，需要同时维护两张表，增加了数据库负担，降低了性能，因此尽量避免使用外键。

十二 索引

1.未使用索引时表的检索方式？全盘检索。

2.什么是索引？

• 索引是一种提高查询效率的策略，对应于一个文件，文件中保存了索引字段排序后的信息以及其他信息。
• 索引相当于一本书的目录，可以快速定位到一列数据中具有特定值的行。

3.索引适用的条件

• 数据量较大。
• 数据很少被DML语句操作，因为索引字段发生改变，索引文件需要更新，降低了表的更新速度。
• 索引字段经常出现在where语句中。

4.可以为一张表中的多个字段添加索引，多个索引有主次之分。

5.创建索引

create index indexName on tableName(columnName);

6.删除索引

drop index indexName on tableName;

7.索引的创建与删除格式不同与约束的格式，因为索引与约束是不同类型的属性。

十三 事务

1.什么是事务？

不可再分割的工作单元，保证多个DML语句同时有效或者同时无效。

2.事务操作基于内存

事务基于内存中的数据进行操作，每一步操作都会被保存到内存中，提交时将内存中的操作结果同步到数据库，并且清空内存；回滚时删除内存中的操作。在事务提交前，事务内部的每一步操作都会基于内存中的数据被执行，而不是在事务提交的一刻才全部执行，而是在事务提交前分步执行，事务提交时将执行结果写入数据库。可以概括为事务基于内存，分步执行。

3.特性(ACID)

• A原子性：事务是一个最小的单元，不可再分。
• C一致性：事务中的所有操作或者全部起作用，或者全部失效，不存在部分起作用，部分不起作用的情况。
• I隔离性：事务之间相互隔离，彼此相互独立。
• D持久性：事务对数据库的操作会反映到数据库中。

4.关闭自动提交

MySQL在默认情况下自动提交事务，即每执行一句DML语句，就会同步到数据库，关闭自动提交的两种方式：

start transaction-- DML---commit,或者start transaction--DML--rollback;
set autocommit=off(on);

以上两种方式只对当前会话有效。

5.隔离级别

• read uncommitted：一个事务可以读取另一个事务未提交的数据，这个数据被称为脏数据。
• read committed：其他事务频繁地提交数据，另个事务（时间跨度大）在未提交之前多次读取提交的数据，可能出现多次读取的数据不一致。
• repeatable read：事务首次从数据库中读取数据，然后将数据保存在内存中，以后不是从数据库，而是从内存中读取数据。这种隔离级别可能导致读取的数据与数据库中数据不一致，出现“幻想”。
• serializable：一个事务操作完数据以后，其他事务才可以操作。

6设置隔离级别

• set global transaction isolation level XXXX：对所用会话有效。
• set session transaction isolation level XXXX：只对当前会话有效。

7.查看隔离级别

• select@@tx_isolation: 查看当前会话的隔离级别，另一种方式 select@@session.tx_isolation。
• select@@global.tx_isolation: 查看全局的事务隔离级别。

十四 行级锁

1.什么是行级锁？

行级锁是一个数据库事务隔离方面的概念，为查询到的数据加锁，当前事务提交之前，不允许其他事务访问锁定的数据。

2.行级锁实现

select ...for update;

在一般的DQL语句结尾添加“for update”，DQL语句查询的字段就被锁，然后再在事务内部对锁定的数据进行其他操作。

3.数据库线程安全问题的几种解决方案

1. java方面：为操作数据库的代码添加synchronized同步机制。
2. 事务方面：serializable串行化。
3. SQL语句方面：行级锁。

十五 视图View

1.什么是视图？

视图相当于表的一个副本，是表隐藏了部分数据与实现细节的结果，提供了一种比较安全的操作数据的方式。

2.创建

create view 视图名 as select columnName01 as newName01,columnName02,...from tbName;

3.同步

视图具有与表相同的属性与操作，两者绑定，对一个的操作也是对另一个的操作；

十六 SQL注入

1.什么是SQL注入？

攻击者将SQL语句通过表单输入或者请求地址中的请求参数注入到服务器中，执行恶意的SQL命令，如select * from table where name='name01'and password='n'or'a'='a';

2.SQL发生的根本原因

编译时把包含SQL关键字的用户输入一同编译，这样SQL语句发生扭曲。

3.防止SQL注入的一种方案

将SQL语句的框架与用户输入的参数分开，先编译框架，然后接收参数，这样就会把含有SQL关键字的输入当做普通字符串了，不会执行恶意的SQL命令。

十七 存储引擎（MySQL专有）

1.什么是存储引用？

数据库管理系统简化了数据库的创建与维护，但底层依然没有跳过对数据的基础处理，比如将数据存放在什么样的文件中，以什么样的结构存放、怎么访问与修改等问题，存储引擎是数据库管理系统的底层实现，是数据的底层具体存储方式，是一种数据的存储技术。
2.存储引擎是一个表级概念，可以为同一数据库中不同的表设置不同的存储引擎。

3.分类

⑴InnoDB

MySQL默认的存储引擎，支持事务、外键、行级锁，MySQL程序崩溃后，提供自动恢复，数据及其他信息以.frm文件格式存储；

⑵MyISAM

底层有3个文件：

• frm：存放表结构。
• MYD：存放数据。
• MYI：存放索引。

特点：

• 不支持事务。
• 支持压缩只读表。
• 该引擎使用了索引，因此适用环境受索引的约束，主要用于数据量较大、数据很少更改的表。

⑶Memory

• 数据与索引存储在内存中，因此检索速度最快，缺点是无法持久。
• 以.frm文件格式存储信息。
• 不支持事务。

4.显示MySQL支持的引擎

show engines\G:

十八 数据库设计三范式

设计数据库时应遵循的基本原则：

1.有主键，字段不可再分

主键不仅可以可以作为数据的唯一标识，避免数据重复，同时内含索引，提高了查询速度。假如某个字段还可以再分，该字段相比与分割后的字段，维护不方便，查询速度慢。

2.非主键字段完全依赖于主键，不能产生部分依赖

这条规范主要是为了限制联合主键的使用，使得一张表中只能保存一种实体的信息。使用联合主键时，非主键字段可能只对联合主键的一个字段存在依赖关系。详细说，假定一张表采用联合主键KA、KB，其中一个非主键字段C只依赖于KB，由于一行数据的唯一性由KA与KB共同确定，KB的某一值可以与KA的多个值搭配出现在多行，那么凡是在KB某个值出现的行，对应的字段C某个确定的值C0也必定出现，这样C0就重复出现在多行中，造成数据冗杂。

3.不能出现传递依赖

某个非主键字段C依赖于另一个非主键字段B，而B完全依赖于主键字段A，那么C对A的依赖关系是通过B的传递建立起来的，C对A的依赖就是传递依赖。如果B重复出现，那么C跟着重复出现。应该另外建立一张表，以B为主键存储B与C,在原表中为B建立外键，指向该表。

总之，将不同的对象分开存储。而实际开发中，不一定要严格遵守三范式，以满足项目需求为最高目的，有时为了追求速度可以牺牲结构。

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