数据库约束
1.1 约束条件
- not null -指定某个列不能储存null值。
- unique -保证某一列的每一行必须有唯一的值。
- default -规定没有给列赋值时的默认值,如果不修改,是null.
- primary key -not null和unique的结合,确保某一列(或两个列多个列的结合)有唯一标识,有助于更容易更快速的找到表中的一个特定记录。
- foreign key -保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性。
1.2 null约束
创建表的时候,可以指定某一列不为空:
1.3 unique:唯一约束
指定sn列为唯一的,不可重复的:
1.4 default:默认值约束
在指定插入数据的时候,如果没有插入到某一列,将会用默认值填充
【错误】stdent 应当为student;
1.5 primary key:主键约束
指定id列为主键:
对于整数类型的主键,我们经常搭配着自动增长auto_increment来使用。插入数据对应字段不给值时,使用最大值+1(如果中间我们手动赋值后,再插入数据时,系统会使用最大值+1)
id int primary key auto_increment,
1.6 foreign key:外键约束
外键用于关联其他表的主键或者唯一键,语法
foreign key(字段名)references 主表(列)
【案例】
- 先创建班级表classes,id为主键
- 创建学生表,一个学生对应一个班级,一个班级对应多个学生。使用id作为主键,使用classes_id作为外键,关联到班级表id。
- 展示效果
当我们在查询的时候,我们可以通过对应的班级序号,找到相应的班级。
如果学生表中插入的班级序号在班级表里不存在,也是不被系统允许的。
【缺点】
- 在插入学生的信息时,由于关联到班级表,需要检查classes_id的合法性,这可能会拖慢效率。
- 在删除班级表的信息时,如果在学生表中被使用,是不允许删除的。
2.表的设计
表之间的关系
2.1一对一
一对一的关系:人和身份号,学生和学号,员工和工号等,都是一一对应的,每一个人学生都有且仅有一个学号,一个学号仅对应一名学生。
2.2一对多
一对多的关系:一个学生对应一个班级,一个班级拥有很多学生;一个人拥有一个家庭,一个家庭又有多名成员等。
2.3多对多
多对多的关系:一个学生有很多课程,每个课程有很多学生。
3.新增
将已有的(部分)数据转移到新的表格中。
语法:
Insert into table_name [(column)] select();
【实例】创建一张用户表,设计有name, email, sex, mobile字段,需要把已有的学生信息复制过来,可以复制的字段有name, qq_mail
【优势】这样我们能更加快速的插入已有的信息到新的表格中,大大减少的操作的复杂度。
4.查询
4.1聚合查询
4.1.1聚合函数
常见的统计总数、计算平均值等操作,可以使用聚合函数来实现,常见的聚合函数有:
函数 | 说明 |
count([distinct] expr) | 返回查询到的数据的数量; |
sum([distinct] expr) | 返回查询到的数据的总和,不是数字就没有意义; |
avg([distinct] expr) | 返回查询到的平均值,不是数字没有意义; |
max([distinct] expr) | 返回查询到的数据的最大值,不是数字没有意义; |
min([distinct] expr) | 返回查询的数据的最小值,不是数字没有意义; |
【案例】
- count()
【注意】
- 第一种和第二种查询方式,没有区别,统计的都是全部学生的条数,即使有一个学生的任何信息都为null,也会被统计。
- 第三种只能统计某一列不为null的记录条数,如果有一个学生的qq_mail为null,这条记录也会被统计,如果记录时默认值,不是null,同样也会被统计。
- sum()
- avg()
- max()和min()
4.1.2 group by语句
select 中使用group by子句可以对指定列进行分组查询。但是需要满足以下条件:使用group by 进行分组查询时,select指定的字段必须是'分组依据字段’,其他字段若想出现在select中则必须包含在聚合函数中。
select column1, sum(column2),... from table_name group by
【案例】
4.1.3 having
group by子句进行分组以后,可以对分组结果进行条件过滤,这是我们就用having。
having和where的区别:
where是对整张表中的数据根据条件进行逐条的过滤,然后在进行分组。
having是先对表进行分组,然后根据having后面的条件进行过滤。
有些是有我们只能使用having,比如:只输出公司部门员工的平均工资大于20000元的部门,这是只有先分组进行统计,然后然后才能筛选。
但是很多时候having和where是通用的。
4.2联合查询
实际开发过程总一个表的信息是不够的,需要多张表联合查询。多表查询是对多张表的数据取笛卡尔积:
【注意】关联查询可以对关联表使用别名
初始化数据:
-- 联合查询
-- 初始化数据
insert into classes(name, desc) values
('计算机系2019级1班', '学习了计算机原理、C和Java语言、数据结构和算法'),
('中文系2019级3班','学习了中国传统文学'),
('自动化2019级5班','学习了机械自动化');
insert into student(sn, name, qq_mail, classes_id) values
('09982','黑旋风李逵','xuanfeng@qq.com',1),
('00835','菩提老祖',null,1),
('00391','白素贞',null,1),
('00031','许仙','xuxian@qq.com',1),
('00054','不想毕业',null,1),
('51234','好好说话','say@qq.com',2),
('83223','tellme',null,2),
('09527','老外学中文','foreigner@qq.com',2);
insert into course(name) values
('Java'),('中国传统文化'),('计算机原理'),('语文'),('高阶数学'),('英文');
insert into score(score, student_id, course_id) values
-- 黑旋风李逵
(70.5, 1, 1),(98.5, 1, 3),(33, 1, 5),(98, 1, 6),
-- 菩提老祖
(60, 2, 1),(59.5, 2, 5),
-- 白素贞
(33, 3, 1),(68, 3, 3),(99, 3, 5),
-- 许仙
(67, 4, 1),(23, 4, 3),(56, 4, 5),(72, 4, 6),
-- 不想毕业
(81, 5, 1),(37, 5, 5),
-- 好好说话
(56, 6, 2),(43, 6, 4),(79, 6, 6),
-- tellme
(80, 7, 2),(92, 7, 6);
4.2.1内连接
语法:
select 字段 from 表1 as 别名1 [inner] join 表二 as 别名二 on 链接条件 and 其他条件;
select 字段 from 表1 别名,表2 别名2 where 链接条件 and 其他条件;
因为内连接使用到了笛卡尔积,就会产生很多的无效数据(比如:同学1的信息对应到同学2的成绩),我们需要使用on来排除无效数据。
【案例】
- 查询许仙同学的成绩。
- 查询所有同学的总成绩,以及同学的个人信息:
- 查询所有同学的成绩,以及同学的信息
4.2.2外连接
外连接分为左外链接和右外链接。如果联合查询,左侧的表完全显示我们就说是左外链接;右侧的表完全显示我们就说是左外链接。
语法:
-- 左外链接,表1完全显示
select 字段名 from 表1 left join 表2 on链接条件;
-- 有外链接,表2完全显示
select 字段名 from 表1 right join 表2 on 链接条件;
【案例】查询所有同学的成绩,及同学的个人信息,如果某同学没有成绩,也需要显示
【解析】3表关联查询,前两张表先进行笛卡尔积,然后进行筛选,然后再与第三张表进行笛卡尔积,再进行筛选,得到最后的结果。
【注意】进行笛卡尔积的时候,要谨慎,不能两张表都有相当大的数据量,这样可能导致程序崩溃。
4.2.3自链接
自链接是指在同一张表链接自身进行查询,即:对自己进行笛卡尔积.
【案例】
显示所有计算机原理成绩比Java成绩高的成绩信息
【难点】所有的成绩信息都是在同一列,不能使用列与列之间的比较。
4.2.4子查询
子查询是指嵌入在其他sq;语句中的select语句,也叫嵌套查询
- 单行子查询:返回一行记录的子查询
查询与 不想毕业 同学的同班同学
- 多行子查询:返回多行记录的子查询
查询 语文 或 英文 课程的信息
4.2.5合并查询
在实际应用中,为了合并多个select的执行结果,可以使用集合操作符union, union all。使用union和union all时,前后查询的结果几种,字段需要一致。
- union
该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时,会自动去掉结果集中的重复行。
案例:查询id<3或者名字为英文的课程:
-- 合并查询
-- 查询id<3或者名字为英文的课程
select * from course where id < 3
union
select * from course where name = '英文';
-- 或者使用or
select * from course where id < 3 or name = '英文';
- union all
该操作符用于取得两个结果集的并集。当使用该操作符时,不会去掉结果集中的重复行。
案例:查询id<3,或者名字为java的课程