Java学习05–MySQL

1、数据库简介

  • 概念:数据仓库,软件,安装在操作系统之上
  • 作用:存储、管理数据
  • 分类
  • 关系型数据库(SQL): MySQL,Oracle,Sql server 通过表和表之间行和列之间关系进行数据的存储
  • 非关系型数据库(NoSQL): Redis,MongDB 对象存储,通过对象的自身的属性来决定
  • DBMS(数据库管理系统): 管理和操作数据,会有各种软件链接在上面。MySQL本质是一个数据库管理系统

2、连接创建数据库

  • 命令行连接
mysql -u root -p               -- 后面可以接密码
-- 单行注释
/*
多行注释
*/ 
-- 所有语句都以;结尾

3、数据库语言

  • DDL 定义
  • DML 操作
  • DQL 查询
  • DCL 控制

4、操作数据库

操作数据库->操作数据库中的表->操作表中的数据

  • mysql中的关键字不区分大小写
create database school;-- 创建数据库库
drop database school; -- 删除数据库
use school; -- 切换数据库
show databases; -- 查看所有数据库
show tables; -- 查看数据库中所有的表
describe student; -- 显示数据库中所有表的信息
SHOW CREATE DATABASE school; -- 查看创建数据库的语句
show CREATE TABLE students; -- 查看创建表的语句
desc students; -- 查看表的结构
  • 学习思路,对照历史记录看命令

4.1、数据库的列类型

  • 数值
tinyint -- 很小的数据 1字节
smallint -- 较小的数据 2字节
mediumint -- 中等大小数据 3字节
int -- 正常整数 4字节
bigint -- 较大数据 8字节
float -- 浮点数 4字节
double -- 浮点数 8字节(精度问题)
decimal -- 字符串形式的浮点数 (金融计算时用)
  • 字符串
char -- 字符串固定大小的 0~255
varchar -- 可变字符串 0~65535
tinytext -- 微型文本 2^8-1
text -- 文本串 2^16-1 保存大文本
  • 时间日期
date -- YYYY-MM-DD,日期格式
time -- HH:mm:ss 时间格式
datetime -- YYYY-MM-DD HH:mm:ss 最常用的时间格式
timestamp -- 时间戳 1970.1.1到现在的毫秒数
year -- 年份表示
  • 空值
null

4.2、数据库的字段属性

  • unsigned:无符号的整数,声明该列不能为负数
  • zerofill:零填充的,不足的位数用0来填充
  • auto_increment:自增,自动在上一条的基础上+1,通常用来设置唯一主键index,必须是整数类型
  • not Null:非空
  • default:设置默认的值
/*每一个表,都必须存在以下五个字段!

id 主键
'version'  乐观锁
is_delete  伪删除
gmt_create 创建时间
gmt_update 修改时间
*/

4.3、创建表

CREATE DATABASE school;
USE school;
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `students`(
`id` INT(4) NOT NULL auto_increment COMMENT '学号', 
`password` VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT '123456' COMMENT '密码',
`name` VARCHAR(2) NOT NULL DEFAULT '匿名' COMMENT '姓名',
`birthdate` datetime DEFAULT NULL COMMENT '出生日期',
PRIMARY KEY(`id`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8

4.4、数据库表的类型

MYISAM

INNODB

事务支持

不支持

支持

数据行锁定

不支持

支持

外键约束

不支持

支持

全文索引

支持

不支持(现在支持英文)

表空间的大小

较小

较大约为二倍

物理文件

*.frm表结构定义, *.MYD数据文件, *.MYI索引文件

数据库表中只有一个*.frm文件,以及上级目录下的ibdata1文件

  • MYISAM:节约空间速度快
  • INNODB:安全性高,事务处理,多表多用户
  • 设置字符集:CHARSET=utf8 MySQL默认的不支持中文

4.5、修改删除表

  • 修改表
alter table teacher rename as teacher1; -- 改表的名字
alter table teacher1 add age int(11); -- 添加字段
alter table teacher1 modify age varchar(11); -- 修改约束和类型
alter table teacher1 change age age1 int(3); -- 字段重命名
alter table teacher1 drop age1; -- 删除字段
drop table if exists teacher1; -- 删除表(所有创建和删除操作尽量加上判断以免报错)

-- 注意点
所有的字段名都用`字段名`包裹

5、MySQL数据管理

5.1、外键

  • 外键约束
-- 直接在建表时添加外键约束
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `grade`(
`gradeid` INT(20) NOT NULL auto_increment COMMENT '年级号', 
`gradename` VARCHAR(50) NOT NULL COMMENT '年纪名称',
PRIMARY KEY(`gradeid`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8;

CREATE TABLE IF NOT EXISTS `students`(
`id` INT(4) NOT NULL auto_increment COMMENT '学号', 
`gradeid` INT(20) NOT NULL COMMENT '学生年级号',
`name` VARCHAR(2) NOT NULL DEFAULT '匿名' COMMENT '姓名',
`birthdate` datetime DEFAULT NULL COMMENT '出生日期',
PRIMARY KEY(`id`),
KEY `FK_gradeid` (`gradeid`),
CONSTRAINT `FK_gradeid` FOREIGN KEY (`gradeid`) REFERENCES `grade`(`gradeid`)
)ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8
-- 后添加外键
alter table `student`
add constraint `FK_grade` foreign key(`gradeid`) references `grade`(`gradeid`)
  • 删除有外键关系的表的时候必须先删除引用外键的表,再删除引用别人的表
  • 以上都是物理外键(数据库级别的外键)约束,现在并不建议使用(避免数据过多造成困扰)
  • 最佳实践:
  • 数据库就是单纯的表,只用来存数据,只有行(数据)和列(字段)
  • 我们若想使用多张表的数据,想使用外键要用程序去实现

5.2、DML语言(数据操作语言、重点)

5.2.1、插入语言(添加)
insert into `grade`(`grade`,`gradename`) 
values('4','大四'),('5','研一');
-- 可以不写字段名,但是values必须一一对应
5.2.2、修改
update `students` set `name`='李四'(可以是变量),`age`=22 where id = 1;
-- =符号还可以换成!=,>,<,>=,<=,between...and...,and(&&),or(||)
5.2.3、删除
delete from `students` where `id`=1; -- 删除指定数据
delete from `students` -- 完全删除一个表中的数据,表的结构和索引约束不会变
truncate table `students` -- 完全删除一个表中的数据,表的结构和索引约束不变
  • delete 和 truncate 的区别:truncate不会删除和事务且自增归零,而delete保留自增
  • delete删除后重启数据库时:innodb 自增列会从1开始(存在内存中断电即失),myisam继续从上一个自增量开始(存在文件中不会丢失)

6、DQL(数据查询语言、最重点)

6.1、简单查询

select 表达式 from 表;
select * from student; -- 查询student表中全部信息
select `StudentNo` as 学号,`StudentName` as 学生姓名 from student as 学生; -- 查询指定字段,as可以设置别名
select concat('姓名:',StudentName) as 名字 from student; -- 函数使用
select distinct `StudentNo` from result; -- distinct去掉重复

6.2、where条件子句

  • 作用:检索数据中符合条件的值
  • 逻辑运算符:and,or,not
select `StudentNO`,`StudentResult` from result where `StudentResult` between 95 and 100; -- 使用where查询
  • 模糊查询:比较运算符

运算符

语法

描述

is null

a is null

操作符为null则为真

is not null

a is not null

操作符不为null则为真

between

a between b and c

a在b和c之间为真

like

a like b

SQL匹配,若a匹配b则为真

in

a in (…)

a在…的某个值中则为真

select `StudentNo` as 学号,`StudentName` as 学生姓名 from student as 学生
where `StudentName` like '刘%'; -- ‘%’是通配符代表任意个任意字符‘_’也是通配符代表一个任意字符
select `StudentNo` as 学号,`StudentName` as 学生姓名 from student as 学生
where `StudentNo` in (1000,1001,1002); -- 使用in,in中可以嵌套select

6.3、联表查询

mysql的中的常用对象 mysql的数据库对象有_数据库

select s.StudentNO,StudentName,SubjectNo,StudentResult 
from student AS s
INNER JOIN result AS r
ON s.StudentNo = r.StudentNo; -- on操作在生成表时,where则是生成临时表后

-- join (连接的表) on (条件判断) 
-- inner join  如果表中至少有一个匹配,就返回
-- left join   会从左表中返回所有的值,即使右表中没有匹配
-- right join  会从右表中返回所有的值,即使左表中没有匹配

-- 自连接将一张表视作两张一模一样的表
select a.name as 'dad', b.name as 'son'
from family as a,family as b
where a.nameid = b.pid;

6.4、分页limit和排序order by和分组group by

  • 排序order by: 升序ASC 、降序DESC
-- select语句顺序
select ...
from ...
(join)...on...
where ...  -- 只能有一个where,并且表达式中不能使用聚合函数
group by ...  -- 指定结果按什么分组
having ...  -- 分组后过滤
order by ...
limit 起始下标,页面大小  -- limit是select语句中的最后一个

6.5、子查询

  • 本质:在where语句中嵌套一个select语句

6.6、MySQL常用函数

-- 聚合函数
count(列名),count(*),count(1) -- 计数
sum(列名)
avg(列名)
max(列名)
min(列名)

6.7、数据库级别的MD5加密

-- 加密
update testmd5 set pwd=MD5(pwd)
(where) ... ;

-- 插入时加密
insert into testmd5 values(4,'zhangsan',MD5('123456'));

7、事务

7.1、什么是事务

  • 事务:将一组SQL放在一个批次去执行。
  • ACID原则:原子性,一致性,隔离性,持久性
  • 原子性:要么都成功,要么都失败
  • 一致性:一个事物操作前和操作后的状态一致
  • 持久性:事物结束后的数据不会因为外界影响而丢失(未提交则恢复原状,提交了就不会变)事务一旦提交就不可逆了
  • 隔离性:针对多个用户同时操作,主要是排除其他事务对本次事务的影响
  • 脏读:指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据
  • 不可重复读:在一个事务内读取表中的某一行数据,多次读取结果不同。(这个不一定是错误,只是某些场合不对)
  • 幻读:是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据,导致前后读取数量总量不一致。(一般是行影响)
  • 四种隔离级别:

级别设置

描述

Serializable

可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发生。(串行化)

Repeatable read

可避免脏读、不可重复读情况的发生。(可重复读)

Read committed

可避免脏读情况发生(读已提交)。

Read uncommitted

最低级别,以上情况均无法保证。(读未提交)

7.2、事务执行

-- MySQL是默认开启事务自动提交的

-- 手动处理事务
set autocommit = 0
-- 事务开启
start transaction -- 标记一个事物的开始,从此之后的sql都在同一事务内
-- 提交:持久化(成功)
commit
-- 回滚:回到原样(失败)
rollback
-- 事务结束
set autocommit = 1
-- 设置保存点
savepoint 保存点名
-- 回滚到保存点
rollback to 保存点名

8、索引

  • 简介:索引是为了帮助sql高效获取数据的数据结构

8.1、索引分类

  • 主键索引(PRIMARY KEY) 唯一索引一个表只能有一个
  • 唯一索引 (UNIQUE KEY) 避免重复的列出现,唯一索引可以重复,多个列都可以标识为唯一索引
  • 常规索引 (KEY/INDEX) 默认的索引
  • 全文索引 (FullText) 在特定的数据库引擎下有
-- 查帮助文档
help create
help create index
==================
1.创建索引
    -在创建表时就创建(需要注意的几点)
    create table s1(
    id int , #可以在这加primary key
    #id int index #不可以这样加索引,因为index只是索引,没有约束一说,
    #不能像主键,还有唯一约束一样,在定义字段的时候加索引
    name char(20),
    age int,
    email varchar(30)
    #primary key(id) #也可以在这加
    index(id) #可以这样加
    );
    -在创建表后在创建
    create index name on s1(name); #添加普通索引
    create unique age on s1(age);添加唯一索引
    alter table s1 add primary key(id); #添加住建索引,也就是给id字段增加一个主键约束
    create index name on s1(id,name); #添加普通联合索引
2.删除索引
    drop index id on s1;
    drop index name on s1; #删除普通索引
    drop index age on s1; #删除唯一索引,就和普通索引一样,不用在index前加unique来删,直接就可以删了
    alter table s1 drop primary key; #删除主键(因为它添加的时候是按照alter来增加的,那么我们也用alter来删)

8.2、索引原则

  • 索引不是越多越好
  • 不要对经常变动的表加索引
  • 小数据量的表不需要加索引
  • 索引一般添加在常用于查询的字段上

9、权限管理和备份

9.1、权限管理

CREATE USER 'jzf'@'localhost'; -- 创建用户

-- 当前用户设置密码
SET PASSWORD = PASSWORD('mypass');

-- 给指定账户设置密码
SET PASSWORD FOR 'jzf'@'localhost' = PASSWORD('mypass');

-- 赋权限
GRANT ALL ON db1.* TO 'jzf'@'localhost';

-- 刷新权限
flush privileges;

9.2、备份

mysqldump -hlocalhost -uroot -p123456 school student >D:/a.sql  -- 使用命令行导出sql
source D:/a.sql -- 导入

10、规范数据库设计

三大范式

  • 第一范式: 第一范式是最基本的范式。如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值,就说明该数据库表满足了第一范式。
  • 第二范式(必须满足第一范式): 第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关,而不能只与主键的某一部分相关(主要针对联合主键而言)。也就是说在一个数据库表中,一个表中只能保存一种数据,不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。
  • 第三范式(必须满足第一、二范式): 第三范式需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关,而不能间接相关。
  • 规范性和性能会有冲突,为了照顾实际需求我们有时会故意添加一些冗余字段

11、JDBC

  • JDBC是Java操作数据库的规范
//java连接数据库
package com.jzf.demo01;

import java.sql.*;

public class firstjdbc {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
        //1、加载驱动
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        //2、用户信息和URL
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/jdbcstudy?useUnicode=true&serverTimezone=UTC&characterEncoding=utf8&&useSSL=false";
        String username = "root";
        String password = "123456";
        //3、连接成功,数据库对象 Connection代表数据库
        Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        //4、执行sql的对象Statement
        Statement statement = connection.createStatement();
        //5、执行sql对象
        String sql = "select * from users";
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql); //返回的结果集

        while (resultSet.next()){
            System.out.println("id=" + resultSet.getObject("id"));
            System.out.println("name=" + resultSet.getObject("NAME"));
            System.out.println("pwd=" + resultSet.getObject("PASSWORD"));
            System.out.println("email=" + resultSet.getObject("email"));
            System.out.println("birth=" + resultSet.getObject("birthday"));           			System.out.println("====================================================");
        }
        //6、释放连接
        resultSet.close();
        statement.close();
        connection.close();

    }
}

/*
=====Drivermanager =======
加载驱动,固定写法用Class.forname("com.mysql.cj.jdbc.Driver")
======URL========
URL:"jdbc:mysql://主机地址:端口号(3306)/数据库名?参数1&参数2&参数3"
=====connection=========
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
connection.rollback(); 事务回滚
connection.commit();   事务提交
connection.setAutoCommit(); 数据库设置自动提交
======statement执行sql的对象,是最重要的对象=========
String sql = "select * from users";
Statement statement = connection.createStatement();
statement.executeQuery(); 查询操作返回resultset
statement.execute();  执行任何sql
statement.executeUpdate(); 更新插入删除,返回受影响的行数
=======resultset查询的结果集=========
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql); //返回的结果集
resultSet.getObject(); 不知道类型使用,若知道类型则使用指定类型
resultSet.getInt();
resultSet.getFloat();
resultSet.getDate();
resultSet.getString();
resultSet.beforeFirst(); 移动到最前
resultSet.afterLast();   移动到最后
resultSet.next();        移动到下一个数据
resultSet.previous();	移动到前一行
resultSet.absolute(row);	移动到指定行
*/
  • SQL注入: SQL注入即是指web应用程序对用户输入数据的合法性没有判断或过滤不严,攻击者可以在web应用程序中事先定义好的查询语句的结尾上添加额外的SQL语句,在管理员不知情的情况下实现非法操作,以此来实现欺骗数据库服务器执行非授权的任意查询,从而进一步得到相应的数据信息。
  • PreparedStatement对象: 防止SQL注入

12、数据库连接池

  • 池化技术:预先准备一些资源,过来就可以直接连接
  • 开源数据实现:
  • DBCP
  • C3P0