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1. 约束 ✏️ 🍐 ❤️

image-20210724104749122

上面表中可以看到表中数据存在一些问题:

问题

  • id 列一般是用标示数据的唯一性的,而上述表中的 id 为 1 的有三条数据,并且 马花疼 没有 id 进行标示

  • 柳白 这条数据的 age 列的数据是 3000,而人也不可能活到 3000 岁

  • 马运 这条数据的 math 数学成绩是-5,而数学学得再不好也不可能出现负分

  • 柳青 这条数据的 english 列(英文成绩)值为 null,而成绩即使没考也得是 0 分

    针对上述数据问题,我们就可以从数据库层面在添加数据的时候进行限制,这个就是约束。

1.1 概念 ✏️

约束的定义和作用

  • 约束是作用于表中列上的规则,用于限制加入表的数据

    例如:我们可以给 id 列加约束,让其值不能重复,不能为 null 值。

  • 约束的存在保证了数据库中数据的正确性、有效性和完整性

    添加约束可以在添加数据的时候就限制不正确的数据,年龄是 3000,数学成绩是-5 分这样无效的数据,继而保障数据的完整性。

1.2 约束分类 🍐

1.2.1 「约束分类」核心问题&答案

问题

  1. 数据库中约束分类有哪些?

点击查看

  • 非空约束: 关键字是 NOT NULL

保证列中所有的数据不能有 null 值。

例如:id 列在添加 马花疼 这条数据时就不能添加成功。 注意:null 不支持聚合函数

  • 唯一约束:关键字是 UNIQUE

    保证列中所有数据各不相同。

    例如:id 列中三条数据的值都是 1,这样的数据在添加时是绝对不允许的。

  • 主键约束: 关键字是 PRIMARY KEY

    主键是一行数据的唯一标识要求非空且唯一。一般我们都会给没张表添加一个主键列用来唯一标识数据。

    例如:上图表中 id 就可以作为主键,来标识每条数据。那么这样就要求数据中 id 的值不能重复,不能为 null 值。

    主键:一般使用 Btree 结构进行检索. EXPLAIN 命令用来检测 sql 扫描了多少行,用来测试查询性能 image-20220326181812285

  • 检查约束: 关键字是 CHECK

    保证列中的值满足某一条件。

    例如:我们可以给 age 列添加一个范围,最低年龄可以设置为 1,最大年龄就可以设置为 300,这样的数据才更合理些。

    注意:MySQL 不支持检查约束。

    这样是不是就没办法保证年龄在指定的范围内了?从数据库层面不能保证,以后可以在 java 代码中进行限制,一样也可以实现要求。

  • 默认约束: 关键字是 DEFAULT

    保存数据时,未指定值则采用默认值。

    例如:我们在给 english 列添加该约束,指定默认值是 0,这样在添加数据时没有指定具体值时就会采用默认给定的 0。

    image-20220326181903024

    image-20220326181903024

  • 外键约束: 关键字是 FOREIGN KEY

    外键用来让两个表的数据之间建立链接,保证数据的一致性和完整性。

    外键约束现在可能还不太好理解,后面我们会重点进行讲解。

    提示:实际开发中,一般不用物理外键,而是使用逻辑外键,就是先搞清表和表的关系,如 1 对多的话,在多的一方建立外键字段。

1.3 非空约束 🍐

1.3.1 概念

非空约束用于保证列中所有数据不能有 NULL 值

1.3.2 语法

点击查看代码

1️⃣ 添加约束
-- 创建表时添加非空约束
CREATE TABLE 表名(
    列名 数据类型 NOT NULL,

);
-- 建完表后添加非空约束
ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 数据类型 NOT NULL;
2️⃣ 删除约束
ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 数据类型;

在 Navicat 中设置图解

1.4 唯一约束 🍐

概念

唯一约束用于保证列中所有数据各不相同

语法

点击查看代码

1️⃣ 添加约束
-- 创建表时添加唯一约束
CREATE TABLE 表名(
    列名 数据类型 UNIQUE [AUTO_INCREMENT],
    -- AUTO_INCREMENT: 当不指定值时自动增长

);
CREATE TABLE 表名(
    列名 数据类型,

    [CONSTRAINT] [约束名称] UNIQUE(列名)
);
-- 建完表后添加唯一约束
ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名 数据类型 UNIQUE;
2️⃣ 删除约束
ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 字段名;

Navicat 中设置唯一约束

1.5 主键约束 🍐

概念

主键是一行数据的唯一标识,要求非空且唯一

一张表只能有一个主键

语法

点击查看

1️⃣ 添加约束
-- 创建表时添加主键约束
CREATE TABLE 表名(
    列名 数据类型 PRIMARY KEY [AUTO_INCREMENT],

);
CREATE TABLE 表名(
    列名 数据类型,
    [CONSTRAINT] [约束名称] PRIMARY KEY(列名)
);
-- 建完表后添加主键约束
ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY(字段名);
2️⃣ 删除约束
ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;

Navicat 中设置主键约束

1.6 默认约束 🍐

概念

保存数据时,未指定值则采用默认值

语法

点击查看

1️⃣ 添加约束
-- 创建表时添加默认约束
CREATE TABLE 表名(
    列名 数据类型 DEFAULT 默认值,

);
-- 建完表后添加默认约束
ALTER TABLE 表名 ALTER 列名 SET DEFAULT 默认值;
2️⃣ 删除约束
ALTER TABLE 表名 ALTER 列名 DROP DEFAULT;

1.7 约束案例

根据需求,为表添加合适的约束

-- 员工表
CREATE TABLE emp (
id INT,  -- 员工id,主键且自增长
    ename VARCHAR(50), -- 员工姓名,非空且唯一
    joindate DATE,  -- 入职日期,非空
    salary DOUBLE(7,2),  -- 工资,非空
    bonus DOUBLE(7,2)  -- 奖金,如果没有将近默认为0
);

建表语句如下:

-- 先删除表
DROP TABLE IF EXISTS emp;
-- 员工表
CREATE TABLE emp (
  id INT PRIMARY KEY, -- 员工id,主键且自增长
  ename VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE, -- 员工姓名,非空并且唯一
  joindate DATE NOT NULL , -- 入职日期,非空
  salary DOUBLE(7,2) NOT NULL , -- 工资,非空
  bonus DOUBLE(7,2) DEFAULT 0 -- 奖金,如果没有奖金默认为0
);

先添加一条没有问题的数据

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(1,'张三','1999-11-11',8800,5000);

1. 验证主键约束,非空且唯一

点击查看演示


INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(null,'张三','1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下:

image-20210724114548170

从上面的结果可以看到,字段 id 不能为 null。 那我们重新添加一条数据,如下:


INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(1,'张三','1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下: image-20210724114805350

从上面结果可以看到,1 这个值重复了。 所以主键约束是用来限制数据非空且唯一的。那我们再添加一条符合要求的数据

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(2,'李四','1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下: image-20210724115024106

2.验证非空约束

点击查看演示

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(3,null,'1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下: image-20210724115149415

从上面结果可以看到,ename 字段的非空约束生效了。

3.验证唯一约束

点击查看演示

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(3,'李四','1999-11-11',8800,5000);

执行结果如下: image-20210724115336916

从上面结果可以看到,ename 字段的唯一约束生效了。

4.默认约束

点击查看演示

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary) values(3,'王五','1999-11-11',8800);

执行完上面语句后查询表中数据,如下图可以看到王五这条数据的 bonus 列就有了默认值 0。 image-20210724115547951

注意:默认约束只有在不给值时才会采用默认值。如果给了 null,那值就是 null 值。

如下:

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(4,'赵六','1999-11-11',8800,null);

执行完上面语句后查询表中数据,如下图可以看到赵六这条数据的 bonus 列的值是 null。

image-20210724115826516

5.验证自动增长: auto_increment 当列是数字类型 并且唯一约束

点击查看演示

重新创建 emp 表,并给 id 列添加自动增长

-- 员工表
CREATE TABLE emp (
  id INT PRIMARY KEY auto_increment, -- 员工id,主键且自增长
  ename VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE, -- 员工姓名,非空并且唯一
  joindate DATE NOT NULL , -- 入职日期,非空
  salary DOUBLE(7,2) NOT NULL , -- 工资,非空
  bonus DOUBLE(7,2) DEFAULT 0 -- 奖金,如果没有奖金默认为0
);

接下来给 emp 添加数据,分别验证不给 id 列添加值以及给 id 列添加 null 值,id 列的值会不会自动增长:

-- 不给id值
INSERT INTO emp(ename,joindate,salary,bonus) values('赵六','1999-11-11',8800,null);
-- 给id值
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(null,'赵六2','1999-11-11',8800,null);
-- 给id值
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(null,'赵六3','1999-11-11',8800,null);

1.8 约束实操练习 ✏️

1.8.0「约束实操 」目的

熟悉唯一约束、非空约束、默认约束、自增、主键约束的用法并理解

1.8.1「约束实操 」需求&效果

设置约束后,验证是否生效

1.8.2「约束实操 」步鄹

  • 方式 1: 在创建员工表的时候 在 ddl 中 添加约束

  • 方式 2: 创建之后进行修改---Navicat 进行修改

详情请看:1.3-1.6 👈

提示

  • 非空约束: 关键字是 NOT NULL
    • 保证列中所有的数据不能有 null 值。
    • 例如:id 列在添加 马花疼 这条数据时就不能添加成功。
  • 唯一约束:关键字是 UNIQUE
    • 保证列中所有数据各不相同。
    • 例如:id 列中三条数据的值都是 1,这样的数据在添加时是绝对不允许的。
  • 主键约束且自增: 关键字是 PRIMARY KEY auto_increment
    • 主键是一行数据的唯一标识,要求非空且唯一。一般我们都会给没张表添加一个主键列用来唯一标识数据。
  • 默认约束: 关键字是 DEFAULT
    • 保存数据时,未指定值则采用默认值

详情请看:1.7 约束案例 👈

点击查看测试数据


--

-- 非空约束
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(3,null,'1999-11-11',8800,5000);

-- 主键自增测试数据:
INSERT INTO emp(ename,joindate,salary,bonus) values('赵六',null,8800,null);
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(null,'赵六2','1999-11-11',8800,null);
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(null,'赵六3','1999-11-11',8800,null);

-- 主键唯一
INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary,bonus) values(3,'李四','1999-11-11',8800,5000);


-- 默认约束

INSERT INTO emp(id,ename,joindate,salary) values(3,'王五','1999-11-11',8800);

1.8.3 拓展思维:🚀

拓展思维

当主键自增的时候,在传统的平台中,有大量的物联网设备,每时每刻上传数据的话,很容易导致 int 主键用完,导致不可用,怎么解决?

解决方案一:使用类似 UUID 的技术,保证每次主键不一样

解决方案二:还是使用 int ,使用分表进行存储(如)

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1.9 外键约束 🍐

1.9.1 概述

外键用来让两个表的数据之间建立链接,保证数据的一致性和完整性。

如何理解上面的概念呢?如下图有两张表,员工表和部门表: image-20210724120904180

员工表中的 dep_id 字段是部门表的 id 字段关联,也就是说 1 号学生张三属于 1 号部门研发部的员工。 现在我要删除 1 号部门,就会出现错误的数据(员工表中属于 1 号部门的数据)。 而我们上面说的两张表的关系只是我们认为它们有关系,此时需要通过外键让这两张表产生数据库层面的关系,这样你要删除部门表中的 1 号部门的数据将无法删除

1.9.2 语法

点击查看

  • 添加外键约束
-- 创建表时添加外键约束
CREATE TABLE 表名(
   列名 数据类型,

   [CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY(外键列名) REFERENCES 主表(主表列名)
);
-- 建完表后添加外键约束
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名称) REFERENCES 主表名称(主表列名称);
  • 删除外键约束
ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

1.9.3 练习

根据上述语法创建员工表和部门表,并添加上外键约束:

点击查看代码


-- 删除表
DROP TABLE IF EXISTS emp;
DROP TABLE IF EXISTS dept;

-- 部门表

CREATE TABLE dept(

id int primary key auto_increment,
dep_name varchar(20),
addr varchar(20)

);

-- 员工表
CREATE TABLE emp(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
age int,
dep_id int,

-- 添加外键 dep_id,关联 dept 表的id主键
CONSTRAINT fk_emp_dept FOREIGN KEY(dep_id) REFERENCES dept(id)
);

添加数据

-- 添加 2 个部门
insert into dept(dep_name,addr) values
('研发部','广州'),('销售部', '深圳');

-- 添加员工,dep_id 表示员工所在的部门
INSERT INTO emp (NAME, age, dep_id) VALUES
('张三', 20, 1),
('李四', 20, 1),
('王五', 20, 1),
('赵六', 20, 2),
('孙七', 22, 2),
('周八', 18, 2);

此时删除 研发部 这条数据,会发现无法删除。

删除外键


alter table emp drop FOREIGN key fk_emp_dept;

重新添加外键


alter table emp add CONSTRAINT fk_emp_dept FOREIGN key(dep_id) REFERENCES dept(id);

1.9.4 拓展思维:🚀

  1. 不同软件如何查看外键视图:

点击查看datagrid:

image-20220325235302030

然后将表拖拽到模型控制栏目中。

Navicat:

image-20220325235350568

新建模型,然后将表拖拽到模型控制栏目中。

效果如下:

image-20220325235508853

sqlyog

image-20220708225443436

效果图:

image-20220708225505376

  1. 如果快速可视化建立外键:使用 Navicat--设计表--可以可视化建立外键

点击查看图解

image-20220325235608720

  1. 设置外键的时候(如图)

    image-20220326104256147

    image-20220326104256147

点击查看

  • CASCADE:父表 delete、update 的时候,子表会 delete、update 掉关联记录;
  • SET NULL:父表 delete、update 的时候,子表会将关联记录的外键字段所在列设为 null,所以注意在设计子表时外键不能设为 not null;
  • RESTRICT:如果想要删除父表的记录时,而在子表中有关联该父表的记录,则不允许删除父表中的记录;(默认)
  • NO ACTION:同 RESTRICT,也是首先先检查外键;
  1. 实际开发中注意事项

点击查看

image-20220326115925003

1.10 外键约束练习 ✏️

1.10.0「外键约束」目的

熟悉外键约束

1.10.1「外键约束」需求&效果

需求:使用 Navicat 可视化建立 2 张表的外键,并且使用模型进行可视化展示

image-20220325235508853

1.10.2「外键约束」步鄹

1️⃣ 准备表
-- 删除表
DROP TABLE IF EXISTS emp;
DROP TABLE IF EXISTS dept;

-- 部门表
CREATE TABLE dept(
id int primary key auto_increment,
dep_name varchar(20),
addr varchar(20)
);
-- 员工表
CREATE TABLE emp(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
age int,
dep_id int
);
2️⃣ 使用 Navicat 添加约束,也可以使用命令

参考约束介绍中的 Navicat 设置图解

2. 数据库设计

2.1 数据库设计简介 🍐

2.1.1 「数据库设计」核心问题&答案

问题

  1. 数据库设计,设计什么或者关注什么?

点击查看代码

  • 软件的研发步骤

image-20210724130925801

数据库设计概念

  • 数据库设计就是根据业务系统的具体需求,结合我们所选用的 DBMS,为这个业务系统构造出最优的数据存储模型。
  • 👉 建立数据库中的表结构以及表与表之间的关联关系的过程。
  • 👉 有哪些表?表里有哪些字段?表和表之间有什么关系?

数据库设计的步骤

  • 需求分析(数据是什么? 数据具有哪些属性? 数据与属性的特点是什么)

  • 逻辑分析(通过 ER 图对数据库进行逻辑建模,不需要考虑我们所选用的数据库管理系统) image-20220326182949545

powerdesigner 专业用语 er 图设计,数据库表设计

如下图就是 ER(Entity/Relation)图:

image-20210724131210759

  • 物理设计(根据数据库自身的特点把逻辑设计转换为物理设计)

  • 维护设计(1.对新的需求进行建表;2.表优化)

  • 表关系

    • 一对一 - 如:用户 和 用户详情 - 一对一关系多用于表拆分,将一个实体中经常使用的字段放一张表,不经常使用的字段放另一张表,用于提升查询性能 image-20210724133015129 上图左边是用户的详细信息,而我们真正在展示用户信息时最长用的则是上图右边红框所示,所以我们会将详细信息查分成两周那个表。

2.2 表关系(一对多) 🍐

一对多

  • 如:部门 和 员工
  • 一个部门对应多个员工,一个员工对应一个部门。

2.2.1 实现方式

表关系(一对多):在多的一方建立外键,指向一的一方的主键

2.2.2 案例

我们还是以 员工表部门表 举例:

image-20210724134145803

经过分析发现,员工表属于多的一方,而部门表属于一的一方,此时我们会在员工表中添加一列(dep_id),指向于部门表的主键(id): image-20210724134318685

建表语句如下:

点击查看代码

-- 删除表
DROP TABLE IF EXISTS tb_emp;
DROP TABLE IF EXISTS tb_dept;

-- 部门表
CREATE TABLE tb_dept(
id int primary key auto_increment,
dep_name varchar(20),
addr varchar(20)
);
-- 员工表
CREATE TABLE tb_emp(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
age int,
dep_id int,

-- 添加外键 dep_id,关联 dept 表的id主键
CONSTRAINT fk_emp_dept FOREIGN KEY(dep_id) REFERENCES tb_dept(id)
);

2.2.3 表结构模型图:

image-20210724140456921

2.3 表关系(多对多) 🍐

多对多

  • 如:商品 和 订单
  • 一个商品对应多个订单,一个订单包含多个商品

2.3.1 实现方式

表关系(多对多):建立第三张中间表,中间表**至少包含两个外键**,分别关联两方主键

注意:常见实战中,一般中间表,都含有其他字段,如商品的个数,优惠套餐

2.3.2 案例

我们以 订单表商品表 举例:

image-20210724134735939

经过分析发现,订单表和商品表都属于多的一方,此时需要创建一个中间表,在中间表中添加订单表的外键和商品表的外键指向两张表的主键:

image-20210724135054834

建表语句如下:

点击查看代码

-- 删除表
DROP TABLE IF EXISTS tb_order_goods;
DROP TABLE IF EXISTS tb_order;
DROP TABLE IF EXISTS tb_goods;

-- 订单表
CREATE TABLE tb_order(
  id int primary key auto_increment,
  payment double(10,2),
  payment_type TINYINT,
  status TINYINT
);

-- 商品表
CREATE TABLE tb_goods(
  id int primary key auto_increment,
  title varchar(100),
  price double(10,2)
);

-- 订单商品中间表
CREATE TABLE tb_order_goods(
  id int primary key auto_increment,
  order_id int,
  goods_id int,
  count int
);

-- 建完表后,添加外键
alter table tb_order_goods add CONSTRAINT fk_order_id FOREIGN key(order_id) REFERENCES tb_order(id);
alter table tb_order_goods add CONSTRAINT fk_goods_id FOREIGN key(goods_id) REFERENCES tb_goods(id);

2.3.3 表结构模型图:

image-20210724140307910

2.4 表关系(一对一) 🍐

一对一

  • 如:用户 和 用户详情
  • 一对一关系多用于表拆分,将一个实体中经常使用的字段放一张表,不经常使用的字段放另一张表,用于提升查询性能

2.4.1 实现方式

表关系(一对一):在任意一方加入外键,关联另一方主键,并且设置外键为唯一(UNIQUE)

  • 案例

    我们以 用户表 举例: image-20210724135346913

    而在真正使用过程中发现 id、photo、nickname、age、gender 字段比较常用,此时就可以将这张表查分成两张表。

    image-20210724135649341

    image-20210724135649341

2.4.2 建表语句如下:

点击查看代码

create table tb_user_desc (
id int primary key auto_increment,
city varchar(20),
edu varchar(10),
income int,
status char(2),
des varchar(100)
);

create table tb_user (
id int primary key auto_increment,
photo varchar(100),
nickname varchar(50),
age int,
gender char(1),
desc_id int unique,
-- 添加外键
CONSTRAINT fk_user_desc FOREIGN KEY(desc_id) REFERENCES tb_user_desc(id)
);

2.4.3 查看表结构模型图:

image-20210724141445785

2.5 数据库设计案例 ✏️

练习详情open in new window 👈

点击查看 navicat 添加外键的 图解动画

VeryCapture_20220918115621

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点击查看 navicat 查看表和表的关系的图解动画

VeryCapture_20220918120154

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3. 多表查询 🍐 ❤️ ✏️

多表查询顾名思义就是从多张表中一次性的查询出我们想要的数据。

  • 准备环境

点击查看代码


DROP TABLE IF EXISTS emp;
DROP TABLE IF EXISTS dept;


# 创建部门表
CREATE TABLE dept(
        did INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
        dname VARCHAR(20)
    );

# 创建员工表
CREATE TABLE emp (
        id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
        NAME VARCHAR(10),
        gender CHAR(1), -- 性别
        salary DOUBLE, -- 工资
        join_date DATE, -- 入职日期
        dep_id INT,
        FOREIGN KEY (dep_id) REFERENCES dept(did) -- 外键,关联部门表(部门表的主键)
    );
-- 添加部门数据
INSERT INTO dept (dNAME) VALUES ('研发部'),('市场部'),('财务部'),('销售部');
-- 添加员工数据
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dep_id) VALUES
('孙悟空','男',7200,'2013-02-24',1),
('猪八戒','男',3600,'2010-12-02',2),
('唐僧','男',9000,'2008-08-08',2),
('白骨精','女',5000,'2015-10-07',3),
('蜘蛛精','女',4500,'2011-03-14',1),
('小白龙','男',2500,'2011-02-14',null);

执行下面的多表查询语句


select * from emp , dept;  -- 从emp和dept表中查询所有的字段数据

结果如下: image-20210724173630506

从上面的结果我们看到有一些无效的数据,如 孙悟空 这个员工属于 1 号部门,但也同时关联的 2、3、4 号部门。 所以我们要通过限制员工表中的dep_id 字段的值和部门表 did 字段的值相等 来消除这些无效的数据

select * from emp , dept where emp.dep_id = dept.did;

点击查看图解动画

VeryCapture_20220918131903

VeryCapture_20220918131903

  • 多表查询分类

    • 连接查询

      • 内连接查询 :相当于查询 AB 交集数据
      • 外连接查询
        • 左外连接查询 :相当于查询 A 表所有数据和交集部分数据
        • 右外连接查询 : 相当于查询 B 表所有数据和交集部分数据
    • 子查询

3.1 内连接查询

3.1.1 语法

-- 隐式内连接
SELECT 字段列表 FROM 表1,表2… WHERE 条件;

-- 显示内连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 [INNER] JOIN 表2 ON 条件 and(or) 条件2;

内连接相当于查询 A B 交集数据

image-20210724174717647

3.1.2 案例

隐式内连接

-- 隐式内连接
-- SELECT 字段列表 FROM 表1,表2… WHERE 条件;
SELECT * FROM emp,dept WHERE emp.dep_id = dept.did;

执行上述语句结果如下: image-20210724175344508

  • 查询 emp 的 name, gender,dept 表的 dname

点击查看代码

SELECT
  emp. NAME,
  emp.gender,
  dept.dname
FROM
  emp,
  dept
WHERE
  emp.dep_id = dept.did;

执行语句结果如下: image-20210724175518159

显式内连接

-- 显示内连接
--SELECT 字段列表 FROM 表1 [INNER] JOIN 表2 ON 条件 and(or) 条件2;


select * from emp inner join dept on emp.dep_id = dept.did;
-- 上面语句中的inner可以省略,可以书写为如下语句
select * from emp  join dept on emp.dep_id = dept.did;

执行结果如下: image-20210724180103531

3.2 外连接查询

3.2.1 语法

-- 左外连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 LEFT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件;

-- 右外连接
SELECT 字段列表 FROM 表1 RIGHT [OUTER] JOIN 表2 ON 条件;

左外连接:相当于查询 A 表所有数据和交集部分数据 右外连接:相当于查询 B 表所有数据和交集部分数据

点击看看下图,哪个是左外,哪个是右外?

image-clipboard

3.2.2 案例

  • 查询 emp 表所有数据和对应的部门信息(左外连接)

点击查看代码

select * from emp left join dept on emp.dep_id = dept.did;

执行语句结果如下:

image-20210724180542757

结果显示查询到了左表(emp)中所有的数据及两张表能关联的数据。

  • 查询 dept 表所有数据和对应的员工信息(右外连接)

点击查看代码

select * from emp right join dept on emp.dep_id = dept.did;

执行语句结果如下:

image-20210724180613494

结果显示查询到了右表(dept)中所有的数据及两张表能关联的数据。

要查询出部门表中所有的数据,也可以通过左外连接实现,只需要将两个表的位置进行互换:

select * from dept left join emp on emp.dep_id = dept.did;

3.3 子查询

概念

查询中嵌套查询,称嵌套查询为子查询

什么是查询中嵌套查询呢?我们通过一个例子来看:

需求:查询工资高于猪八戒的员工信息。

点击查看

来实现这个需求,我们就可以通过二步实现,第一步:先查询出来 猪八戒的工资

select salary from emp where name = '猪八戒'

第二步:查询工资高于猪八戒的员工信息

select * from emp where salary > 3600;

第二步中的 3600 可以通过第一步的 sql 查询出来,所以将 3600 用第一步的 sql 语句进行替换

select * from emp where salary > (select salary from emp where name = '猪八戒');

这就是查询语句中嵌套查询语句。

  • 子查询根据查询结果不同,作用不同 ❤️ 🍐

    • 子查询语句结果是单行单列,子查询语句作为条件值,使用 = != > < 等进行条件判断
    • 子查询语句结果是多行单列,子查询语句作为条件值,使用 in 等关键字进行条件判断
    • 子查询语句结果是多行多列,子查询语句作为虚拟表

案例

  • 查询 '财务部' 和 '市场部' 所有的员工信息

点击查看代码

-- 查询 '财务部' 或者 '市场部' 所有的员工的部门did
select did from dept where dname = '财务部' or dname = '市场部';

select * from emp where dep_id in (select did from dept where dname = '财务部' or dname = '市场部');
  • 查询入职日期是 '2011-11-11' 之后的员工信息和部门信息

点击查看代码

-- 查询入职日期是 '2011-11-11' 之后的员工信息
select * from emp where join_date > '2011-11-11' ;
-- 将上面语句的结果作为虚拟表和dept表进行内连接查询
select * from (select * from emp where join_date > '2011-11-11' ) t1, dept where t1.dep_id = dept.did;

3.4 案例 ✏️

环境准备:

点击查看 sql 语句

DROP TABLE IF EXISTS emp;
DROP TABLE IF EXISTS dept;
DROP TABLE IF EXISTS job;
DROP TABLE IF EXISTS salarygrade;

-- 部门表
CREATE TABLE dept (
  did INT PRIMARY KEY PRIMARY KEY, -- 部门id
  dname VARCHAR(50), -- 部门名称
  loc VARCHAR(50) -- 部门所在地
);

-- 职务表,职务名称,职务描述
CREATE TABLE job (
  id INT PRIMARY KEY,
  jname VARCHAR(20),
  description VARCHAR(50)
);

-- 员工表
CREATE TABLE emp (
  id INT PRIMARY KEY, -- 员工id
  ename VARCHAR(50), -- 员工姓名
  job_id INT, -- 职务id
  mgr INT , -- 上级领导
  joindate DATE, -- 入职日期
  salary DECIMAL(7,2), -- 工资
  bonus DECIMAL(7,2), -- 奖金
  dept_id INT, -- 所在部门编号
  CONSTRAINT emp_jobid_ref_job_id_fk FOREIGN KEY (job_id) REFERENCES job (id),
  CONSTRAINT emp_deptid_ref_dept_id_fk FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept (did)
);
-- 工资等级表
CREATE TABLE salarygrade (
  grade INT PRIMARY KEY,   -- 级别
  losalary INT,  -- 最低工资
  hisalary INT -- 最高工资
);

-- 添加4个部门
INSERT INTO dept(did,dname,loc) VALUES
(10,'教研部','北京'),
(20,'学工部','上海'),
(30,'销售部','广州'),
(40,'财务部','深圳');

-- 添加4个职务
INSERT INTO job (id, jname, description) VALUES
(1, '董事长', '管理整个公司,接单'),
(2, '经理', '管理部门员工'),
(3, '销售员', '向客人推销产品'),
(4, '文员', '使用办公软件');


-- 添加员工
INSERT INTO emp(id,ename,job_id,mgr,joindate,salary,bonus,dept_id) VALUES
(1001,'孙悟空',4,1004,'2000-12-17','8000.00',NULL,20),
(1002,'卢俊义',3,1006,'2001-02-20','16000.00','3000.00',30),
(1003,'林冲',3,1006,'2001-02-22','12500.00','5000.00',30),
(1004,'唐僧',2,1009,'2001-04-02','29750.00',NULL,20),
(1005,'李逵',4,1006,'2001-09-28','12500.00','14000.00',30),
(1006,'宋江',2,1009,'2001-05-01','28500.00',NULL,30),
(1007,'刘备',2,1009,'2001-09-01','24500.00',NULL,10),
(1008,'猪八戒',4,1004,'2007-04-19','30000.00',NULL,20),
(1009,'罗贯中',1,NULL,'2001-11-17','50000.00',NULL,10),
(1010,'吴用',3,1006,'2001-09-08','15000.00','0.00',30),
(1011,'沙僧',4,1004,'2007-05-23','11000.00',NULL,20),
(1012,'李逵',4,1006,'2001-12-03','9500.00',NULL,30),
(1013,'小白龙',4,1004,'2001-12-03','30000.00',NULL,20),
(1014,'关羽',4,1007,'2002-01-23','13000.00',NULL,10);


-- 添加5个工资等级
INSERT INTO salarygrade(grade,losalary,hisalary) VALUES
(1,7000,12000),
(2,12010,14000),
(3,14010,20000),
(4,20010,30000),
(5,30010,99990);

需求

  1. 查询所有员工信息。查询员工编号,员工姓名,工资,职务名称,职务描述

点击查看 sql 语句

/*
分析:
  1. 员工编号,员工姓名,工资 信息在emp 员工表中
  2. 职务名称,职务描述 信息在 job 职务表中
  3. job 职务表 和 emp 员工表 是 一对多的关系 emp.job_id = job.id
*/
-- 方式一 :隐式内连接
SELECT
emp.id,
emp.ename,
emp.salary,
job.jname,
job.description
FROM
emp,
job
WHERE
emp.job_id = job.id;

-- 方式二 :显式内连接
SELECT
emp.id,
emp.ename,
emp.salary,
job.jname,
job.description
FROM
emp
INNER JOIN job ON emp.job_id = job.id;
  1. 查询员工编号,员工姓名,工资,职务名称,职务描述,部门名称,部门位置

点击查看 sql 语句

/*
分析:
1. 员工编号,员工姓名,工资 信息在emp 员工表中
2. 职务名称,职务描述 信息在 job 职务表中
3. job 职务表 和 emp 员工表 是 一对多的关系 emp.job_id = job.id

4. 部门名称,部门位置 来自于 部门表 dept
5. dept 和 emp 一对多关系 dept.id = emp.dept_id
*/

-- 方式一 :隐式内连接
SELECT
emp.id,
emp.ename,
emp.salary,
job.jname,
job.description,
dept.dname,
dept.loc
FROM
emp,
job,
dept
WHERE
emp.job_id = job.id
and dept.id = emp.dept_id
;

-- 方式二 :显式内连接
SELECT
emp.id,
emp.ename,
emp.salary,
job.jname,
job.description,
dept.dname,
dept.loc
FROM
emp
INNER JOIN job ON emp.job_id = job.id
INNER JOIN dept ON dept.id = emp.dept_id
  1. 查询员工姓名,工资,工资等级

点击查看 sql 语句

-- 查询员工姓名,工资,工资等级
/*
分析:
  1. 员工姓名,工资 信息在emp 员工表中
  2. 工资等级 信息在 salarygrade 工资等级表中
  3. emp.salary >= salarygrade.losalary  and emp.salary <= salarygrade.hisalary
*/
SELECT
emp.ename,
emp.salary,
t2.*
FROM
emp,
salarygrade t2
WHERE
emp.salary >= t2.losalary
AND emp.salary <= t2.hisalary
  1. 查询员工姓名,工资,职务名称,职务描述,部门名称,部门位置,工资等级

点击查看 sql 语句

-- 查询员工姓名,工资,职务名称,职务描述,部门名称,部门位置,工资等级

/*
分析:
  1. 员工编号,员工姓名,工资 信息在emp 员工表中
  2. 职务名称,职务描述 信息在 job 职务表中
  3. job 职务表 和 emp 员工表 是 一对多的关系 emp.job_id = job.id

  4. 部门名称,部门位置 来自于 部门表 dept
  5. dept 和 emp 一对多关系 dept.id = emp.dept_id
  6. 工资等级 信息在 salarygrade 工资等级表中
  7. emp.salary >= salarygrade.losalary  and emp.salary <= salarygrade.hisalary
*/
SELECT
emp.id,
emp.ename,
emp.salary,
job.jname,
job.description,
dept.dname,
dept.loc,
t2.grade
FROM
emp
INNER JOIN job ON emp.job_id = job.id
INNER JOIN dept ON dept.id = emp.dept_id
INNER JOIN salarygrade t2 ON emp.salary BETWEEN t2.losalary and t2.hisalary;
  1. 查询出部门编号、部门名称、部门位置、部门人数

点击查看 sql 语句

/*
分析:
  1. 部门编号、部门名称、部门位置 来自于部门 dept 表
  2. 部门人数: 在emp表中 按照dept_id 进行分组,然后count(*)统计数量
  3. 使用子查询,让部门表和分组后的表进行内连接
*/
-- 根据部门id分组查询每一个部门id和员工数
select dept_id, count(*) from emp group by dept_id;

SELECT
dept.id,
dept.dname,
dept.loc,
t1.count
FROM
dept,
(
  SELECT
    dept_id,
    count(*) count
  FROM
    emp
  GROUP BY
    dept_id
) t1
WHERE
dept.id = t1.dept_id

4. 事务 🍐

4.1 概述

数据库的事务(Transaction)是一种机制、一个操作序列,包含了一组数据库操作命令。

事务把所有的命令作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求,即这一组数据库命令要么同时成功,要么同时失败

事务是一个不可分割的工作逻辑单元。

这些概念不好理解,接下来举例说明,如下图有一张表

image-20210724224955876

张三和李四账户中各有 100 块钱,现李四需要转换 500 块钱给张三,具体的转账操作为

  • 第一步:查询李四账户余额
  • 第二步:从李四账户金额 -500
  • 第三步:给张三账户金额 +500

现在假设在转账过程中第二步完成后出现了异常第三步没有执行,就会造成李四账户金额少了 500,而张三金额并没有多 500;这样的系统是有问题的。如果解决呢?使用事务可以解决上述问题

image-20210724225537533

从上图可以看到在转账前开启事务,如果出现了异常回滚事务,三步正常执行就提交事务,这样就可以完美解决问题。

4.2 语法

  • 开启事务
START TRANSACTION;
或者
BEGIN;
  • 提交事务

  • 回滚事务(excepiton)

4.3 代码验证

环境准备

点击查看代码

DROP TABLE IF EXISTS account;

-- 创建账户表
CREATE TABLE account(
  id int PRIMARY KEY auto_increment,
  name varchar(10),
  money double(10,2)
);

-- 添加数据
INSERT INTO account(name,money) values('张三',1000),('李四',1000);

不加事务演示问题

点击查看代码

-- 转账操作
-- 1. 查询李四账户金额是否大于500

-- 2. 李四账户 -500
UPDATE account set money = money - 500 where name = '李四';

出现异常了...  -- 此处不是注释,在整体执行时会出问题,后面的sql则不执行
-- 3. 张三账户 +500
UPDATE account set money = money + 500 where name = '张三';

整体执行结果肯定会出问题,我们查询账户表中数据,发现李四账户少了 500。

image-20210724230250263

添加事务 sql 如下:

点击查看代码


-- 开启事务
BEGIN;
-- 转账操作
-- 1. 查询李四账户金额是否大于500

-- 2. 李四账户 -500
UPDATE account set money = money - 500 where name = '李四';

出现异常了...  -- 此处不是注释,在整体执行时会出问题,后面的sql则不执行
-- 3. 张三账户 +500
UPDATE account set money = money + 500 where name = '张三';

-- 提交事务
COMMIT;

-- 回滚事务
ROLLBACK;

上面 sql 中的执行成功进选择执行提交事务,而出现问题则执行回滚事务的语句。以后我们肯定不可能这样操作,而是在 java 中进行操作,在 java 中可以抓取异常,没出现异常提交事务,出现异常回滚事务。

4.4 事务的四大特征(ACID) 🍐 ❤️

  • 原子性(Atomicity): 事务是不可分割的最小操作单位,要么同时成功,要么同时失败

  • 一致性(Consistency) :事务完成时,必须使所有的数据都保持一致状态

  • 隔离性(Isolation) :多个事务之间,操作的可见性

  • 持久性(Durability) :事务一旦提交或回滚,它对数据库中的数据的改变就是永久的

说明:

mysql 中事务是自动提交的。 也就是说我们不添加事务执行 sql 语句,语句执行完毕会自动的提交事务。 可以通过下面语句查询默认提交方式:

查询到的结果是 1 则表示自动提交,结果是 0 表示手动提交。当然也可以通过下面语句修改提交方式

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