第01章_数据库概述

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1. 为什么要使用数据库

• 持久化(persistence)：把数据保存到可掉电式存储设备中以供之后使用。大多数情况下，特别是企业级应用，数据持久化意味着将内存中的数据保存到硬盘上加以”固化”，而持久化的实现过程大多通过各种关系数据库来完成。
• 持久化的主要作用是将内存中的数据存储在关系型数据库中，当然也可以存储在磁盘文件、XML数据文件中。
  

生活中的例子：

2. 数据库与数据库管理系统

2.1 数据库的相关概念

DB：数据库（Database）
即存储数据的“仓库”，其本质是一个文件系统。它保存了一系列有组织的数据。
DBMS：数据库管理系统（Database Management System）
是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，对数据库进行统一管理和控制。用户通过数据库管理系统访问数据库中表内的数据。
SQL：结构化查询语言（Structured Query Language）
专门用来与数据库通信的语言。

2.2 数据库与数据库管理系统的关系

数据库管理系统(DBMS)可以管理多个数据库，一般开发人员会针对每一个应用创建一个数据库。为保存应用中实体的数据，一般会在数据库创建多个表，以保存程序中实体用户的数据。

数据库管理系统、数据库和表的关系如图所示：

2.3 常见的数据库管理系统排名(DBMS)

目前互联网上常见的数据库管理软件有Oracle、MySQL、MS SQL Server、DB2、PostgreSQL、Access、Sybase、Informix这几种。以下是2021年DB-Engines Ranking 对各数据库受欢迎程度进行调查后的统计结果：（查看数据库最新排名:https://db-engines.com/en/ranking）

。。。

对应的走势图：（https://db-engines.com/en/ranking_trend）

2.4 常见的数据库介绍

Oracle

1979 年，Oracle 2 诞生，它是第一个商用的 RDBMS（关系型数据库管理系统）。随着 Oracle 软件的名气越来越大，公司也改名叫 Oracle 公司。

2007年，总计85亿美金收购BEA Systems。

2009年，总计74亿美金收购SUN。此前的2008年，SUN以10亿美金收购MySQL。意味着Oracle 同时拥有了 MySQL 的管理权，至此 Oracle 在数据库领域中成为绝对的领导者。

2013年，甲骨文超越IBM，成为继Microsoft后全球第二大软件公司。

如今 Oracle 的年收入达到了 400 亿美金，足以证明商用（收费）数据库软件的价值。

SQL Server

SQL Server 是微软开发的大型商业数据库，诞生于 1989 年。C#、.net等语言常使用，与WinNT完全集成，也可以很好地与Microsoft BackOffice产品集成。

DB2

IBM公司的数据库产品,收费的。常应用在银行系统中。

PostgreSQL

PostgreSQL 的稳定性极强，最符合SQL标准，开放源码，具备商业级DBMS质量。PG对数据量大的文本以及SQL处理较快。

SyBase

已经淡出历史舞台。提供了一个非常专业数据建模的工具PowerDesigner。

SQLite

嵌入式的小型数据库，应用在手机端。 零配置，SQlite3不用安装，不用配置，不用启动，关闭或者配置数据库实例。当系统崩溃后不用做任何恢复操作，再下次使用数据库的时候自动恢复。

informix

IBM公司出品，取自Information 和Unix的结合，它是第一个被移植到Linux上的商业数据库产品。仅运行于unix/linux平台，命令行操作。 性能较高，支持集群，适应于安全性要求极高的系统，尤其是银行，证券系统的应用。

3. MySQL介绍

3.1 概述

• MySQL是一个开放源代码的关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB（创始人Michael Widenius）公司1995年开发，迅速成为开源数据库的 No.1。
• 2008被Sun收购（10亿美金），2009年Sun被Oracle收购。MariaDB应运而生。（MySQL 的创造者担心 MySQL 有闭源的风险，因此创建了 MySQL 的分支项目 MariaDB）
• MySQL6.x 版本之后分为社区版和商业版。
• MySQL是一种关联数据库管理系统，将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。
• MySQL是开源的，所以你不需要支付额外的费用。
• MySQL是可以定制的，采用了GPL（GNU General Public License）协议，你可以修改源码来开发自己的MySQL系统。
• MySQL支持大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库。
• MySQL支持大型数据库，支持5000万条记录的数据仓库，32位系统表文件最大可支持4GB，64位系统支持最大的表文件为8TB。
• MySQL使用标准的SQL数据语言形式。
• MySQL可以允许运行于多个系统上，并且支持多种语言。这些编程语言包括C、C++、Python、Java、Perl、PHP和Ruby等。

3.2 MySQL发展史重大事件

MySQL的历史就是整个互联网的发展史。互联网业务从社交领域、电商领域到金融领域的发展，推动着应用对数据库的需求提升，对传统的数据库服务能力提出了挑战。高并发、高性能、高可用、轻资源、易维护、易扩展的需求，促进了MySQL的长足发展。

1.4 关于MySQL 8.0

MySQL从5.7版本直接跳跃发布了8.0版本，可见这是一个令人兴奋的里程碑版本。MySQL 8版本在功能上做了显著的改进与增强，开发者对MySQL的源代码进行了重构，最突出的一点是多MySQL Optimizer优化器进行了改进。不仅在速度上得到了改善，还为用户带来了更好的性能和更棒的体验。

1.5 Why choose MySQL?

为什么如此多的厂商要选用MySQL？大概总结的原因主要有以下几点：

1. 开放源代码，使用成本低。

2. 性能卓越，服务稳定。

3. 软件体积小，使用简单，并且易于维护。

4. 历史悠久，社区用户非常活跃，遇到问题可以寻求帮助。

5. 许多互联网公司在用，经过了时间的验证。

1.6 Oracle vs MySQL

Oracle 更适合大型跨国企业的使用，因为他们对费用不敏感，但是对性能要求以及安全性有更高的要求。

MySQL 由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，可处理上千万条记录的大型数据库，尤其是开放源码这一特点，使得很多互联网公司、中小型网站选择了MySQL作为网站数据库（Facebook，Twitter，YouTube，阿里巴巴/蚂蚁金服，去哪儿，美团外卖，腾讯）。

4. RDBMS 与 非RDBMS

从排名中我们能看出来，关系型数据库绝对是 DBMS 的主流，其中使用最多的 DBMS 分别是 Oracle、MySQL 和 SQL Server。这些都是关系型数据库（RDBMS）。

4.1 关系型数据库(RDBMS)

4.1.1 实质

• 这种类型的数据库是最古老的数据库类型，关系型数据库模型是把复杂的数据结构归结为简单的二元关系（即二维表格形式）。

• 关系型数据库以行(row)和列(column)的形式存储数据，以便于用户理解。这一系列的行和列被称为表(table)，一组表组成了一个库(database)。

• 表与表之间的数据记录有关系(relationship)。现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均用关系模型来表示。关系型数据库，就是建立在关系模型基础上的数据库。

• SQL 就是关系型数据库的查询语言。

4.1.2 优势

• 复杂查询
  可以用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询。
• 事务支持
  使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现。

4.2 非关系型数据库(非RDBMS)

4.2.1 介绍

非关系型数据库，可看成传统关系型数据库的功能阉割版本，基于键值对存储数据，不需要经过SQL层的解析，性能非常高。同时，通过减少不常用的功能，进一步提高性能。

目前基本上大部分主流的非关系型数据库都是免费的。

4.2.2 有哪些非关系型数据库

相比于 SQL，NoSQL 泛指非关系型数据库，包括了榜单上的键值型数据库、文档型数据库、搜索引擎和列存储等，除此以外还包括图形数据库。也只有用 NoSQL 一词才能将这些技术囊括进来。

键值型数据库

键值型数据库通过 Key-Value 键值的方式来存储数据，其中 Key 和 Value 可以是简单的对象，也可以是复杂的对象。Key 作为唯一的标识符，优点是查找速度快，在这方面明显优于关系型数据库，缺点是无法像关系型数据库一样使用条件过滤（比如 WHERE），如果你不知道去哪里找数据，就要遍历所有的键，这就会消耗大量的计算。

键值型数据库典型的使用场景是作为内存缓存。Redis 是最流行的键值型数据库。

文档型数据库

此类数据库可存放并获取文档，可以是XML、JSON等格式。在数据库中文档作为处理信息的基本单位，一个文档就相当于一条记录。文档数据库所存放的文档，就相当于键值数据库所存放的“值”。MongoDB 是最流行的文档型数据库。此外，还有CouchDB等。

搜索引擎数据库

虽然关系型数据库采用了索引提升检索效率，但是针对全文索引效率却较低。搜索引擎数据库是应用在搜索引擎领域的数据存储形式，由于搜索引擎会爬取大量的数据，并以特定的格式进行存储，这样在检索的时候才能保证性能最优。核心原理是“倒排索引”。

典型产品：Solr、Elasticsearch、Splunk 等。

列式数据库

列式数据库是相对于行式存储的数据库，Oracle、MySQL、SQL Server 等数据库都是采用的行式存储（Row-based），而列式数据库是将数据按照列存储到数据库中，这样做的好处是可以大量降低系统的 I/O，适合于分布式文件系统，不足在于功能相对有限。典型产品：HBase等。

图形数据库

图形数据库，利用了图这种数据结构存储了实体（对象）之间的关系。图形数据库最典型的例子就是社交网络中人与人的关系，数据模型主要是以节点和边（关系）来实现，特点在于能高效地解决复杂的关系问题。

图形数据库顾名思义，就是一种存储图形关系的数据库。它利用了图这种数据结构存储了实体（对象）之间的关系。关系型数据用于存储明确关系的数据，但对于复杂关系的数据存储却有些力不从心。如社交网络中人物之间的关系，如果用关系型数据库则非常复杂，用图形数据库将非常简单。典型产品：Neo4J、InfoGrid等。

4.2.3 NoSQL的演变

由于 SQL 一直称霸 DBMS，因此许多人在思考是否有一种数据库技术能远离 SQL，于是 NoSQL 诞生了，但是随着发展却发现越来越离不开 SQL。到目前为止 NoSQL 阵营中的 DBMS 都会有实现类似 SQL 的功能。下面是“NoSQL”这个名词在不同时期的诠释，从这些释义的变化中可以看出 NoSQL 功能的演变：

1970：NoSQL = We have no SQL

1980：NoSQL = Know SQL

2000：NoSQL = No SQL!

2005：NoSQL = Not only SQL

2013：NoSQL = No, SQL!

NoSQL 对 SQL 做出了很好的补充，比如实际开发中，有很多业务需求，其实并不需要完整的关系型数据库功能，非关系型数据库的功能就足够使用了。这种情况下，使用性能更高、成本更低的非关系型数据库当然是更明智的选择。比如：日志收集、排行榜、定时器等。

4.3 小结

NoSQL 的分类很多，即便如此，在 DBMS 排名中，还是 SQL 阵营的比重更大，影响力前 5 的 DBMS 中有 4 个是关系型数据库，而排名前 20 的 DBMS 中也有 12 个是关系型数据库。所以说，掌握 SQL 是非常有必要的。整套课程将围绕 SQL 展开。

5. 关系型数据库设计规则

• 关系型数据库的典型数据结构就是数据表，这些数据表的组成都是结构化的（Structured）。

• 将数据放到表中，表再放到库中。

• 一个数据库中可以有多个表，每个表都有一个名字，用来标识自己。表名具有唯一性。

• 表具有一些特性，这些特性定义了数据在表中如何存储，类似Java和Python中 “类”的设计。

5.1 表、记录、字段

• E-R（entity-relationship，实体-联系）模型中有三个主要概念是：实体集、属性、联系集。

• 一个实体集（class）对应于数据库中的一个表（table），一个实体（instance）则对应于数据库表中的一行（row），也称为一条记录（record）。一个属性（attribute）对应于数据库表中的一列（column），也称为一个字段（field）。

ORM思想 (Object Relational Mapping)体现：
数据库中的一个表  <---> Java或Python中的一个类
表中的一条数据  <---> 类中的一个对象（或实体）
表中的一个列  <----> 类中的一个字段、属性(field)

5.2 表的关联关系

• 表与表之间的数据记录有关系(relationship)。现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均用关系模型来表示。

• 四种：一对一关联、一对多关联、多对多关联、自我引用

5.2.1 一对一关联（one-to-one）

• 在实际的开发中应用不多，因为一对一可以创建成一张表。
• 举例：设计学生表：学号、姓名、手机号码、班级、系别、身份证号码、家庭住址、籍贯、紧急联系人、…

  • 拆为两个表：两个表的记录是一一对应关系。

  • 基础信息表（常用信息）：学号、姓名、手机号码、班级、系别

  • 档案信息表（不常用信息）：学号、身份证号码、家庭住址、籍贯、紧急联系人、…

• 两种建表原则：
  • 外键唯一：主表的主键和从表的外键（唯一），形成主外键关系，外键唯一。
  • 外键是主键：主表的主键和从表的主键，形成主外键关系。

5.2.2 一对多关系（one-to-many）

• 常见实例场景：客户表和订单表，分类表和商品表，部门表和员工表。
• 举例：

  • 员工表：编号、姓名、…、所属部门

  • 部门表：编号、名称、简介

• 一对多建表原则：在从表(多方)创建一个字段，字段作为外键指向主表(一方)的主键

5.2.3 多对多（many-to-many）

要表示多对多关系，必须创建第三个表，该表通常称为联接表，它将多对多关系划分为两个一对多关系。将这两个表的主键都插入到第三个表中。

• 举例1：学生-课程

  • 学生信息表：一行代表一个学生的信息（学号、姓名、手机号码、班级、系别…）

  • 课程信息表：一行代表一个课程的信息（课程编号、授课老师、简介…）

  • 选课信息表：一个学生可以选多门课，一门课可以被多个学生选择

    学号     课程编号  
    1        1001
    2        1001
    1        1002
    

• 举例2：产品-订单

  “订单”表和“产品”表有一种多对多的关系，这种关系是通过与“订单明细”表建立两个一对多关系来定义的。一个订单可以有多个产品，每个产品可以出现在多个订单中。

  • 产品表：“产品”表中的每条记录表示一个产品。
  • 订单表：“订单”表中的每条记录表示一个订单。
  • 订单明细表：每个产品可以与“订单”表中的多条记录对应，即出现在多个订单中。一个订单可以与“产品”表中的多条记录对应，即包含多个产品。

• 举例3：用户-角色
• 多对多关系建表原则：需要创建第三张表，中间表中至少两个字段，这两个字段分别作为外键指向各自一方的主键。

5.3.4 自我引用(Self reference)

每条记录表示一个订单。

• 订单明细表：每个产品可以与“订单”表中的多条记录对应，即出现在多个订单中。一个订单可以与“产品”表中的多条记录对应，即包含多个产品。
  

• 举例3：用户-角色

• 多对多关系建表原则：需要创建第三张表，中间表中至少两个字段，这两个字段分别作为外键指向各自一方的主键。
  

5.3.4 自我引用(Self reference)

第02章_MySQL环境搭建

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1. MySQL的卸载

步骤1：停止MySQL服务

在卸载之前，先停止MySQL8.0的服务。按键盘上的“Ctrl + Alt + Delete”组合键，打开“任务管理器”对话框，可以在“服务”列表找到“MySQL8.0”的服务，如果现在“正在运行”状态，可以右键单击服务，选择“停止”选项停止MySQL8.0的服务，如图所示。

步骤2：软件的卸载

方式1：通过控制面板方式

卸载MySQL8.0的程序可以和其他桌面应用程序一样直接在“控制面板”选择“卸载程序”，并在程序列表中找到MySQL8.0服务器程序，直接双击卸载即可，如图所示。这种方式删除，数据目录下的数据不会跟着删除。

方式2：通过360或电脑管家等软件卸载

略

方式3：通过安装包提供的卸载功能卸载

你也可以通过安装向导程序进行MySQL8.0服务器程序的卸载。

① 再次双击下载的mysql-installer-community-8.0.26.0.msi文件，打开安装向导。安装向导会自动检测已安装的MySQL服务器程序。

② 选择要卸载的MySQL服务器程序，单击“Remove”（移除），即可进行卸载。

③ 单击“Next”（下一步）按钮，确认卸载。

④ 弹出是否同时移除数据目录选择窗口。如果想要同时删除MySQL服务器中的数据，则勾选“Remove the data directory”，如图所示。

⑤ 执行卸载。单击“Execute”（执行）按钮进行卸载。

⑥ 完成卸载。单击“Finish”（完成）按钮即可。如果想要同时卸载MySQL8.0的安装向导程序，勾选“Yes，Uninstall MySQL Installer”即可，如图所示。

步骤3：残余文件的清理

如果再次安装不成功，可以卸载后对残余文件进行清理后再安装。

（1）服务目录：mysql服务的安装目录

（2）数据目录：默认在C:\ProgramData\MySQL

如果自己单独指定过数据目录，就找到自己的数据目录进行删除即可。

注意：请在卸载前做好数据备份

在操作完以后，需要重启计算机，然后进行安装即可。如果仍然安装失败，需要继续操作如下步骤4。

步骤4：清理注册表（选做）

如果前几步做了，再次安装还是失败，那么可以清理注册表。

如何打开注册表编辑器：在系统的搜索框中输入regedit

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ControlSet001\Services\Eventlog\Application\MySQL服务 目录删除HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ControlSet001\Services\MySQL服务 目录删除HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ControlSet002\Services\Eventlog\Application\MySQL服务 目录删除HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\ControlSet002\Services\MySQL服务 目录删除HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Eventlog\Application\MySQL服务目录删除HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\MySQL服务删除

注册表中的ControlSet001,ControlSet002,不一定是001和002,可能是ControlSet005、006之类

步骤5：删除环境变量配置

找到path环境变量，将其中关于mysql的环境变量删除，切记不要全部删除。

例如：删除 D:\develop_tools\mysql\MySQLServer8.0.26\bin; 这个部分

2. MySQL的下载、安装、配置

2.1 MySQL的4大版本

• MySQL Community Server 社区版本，开源免费，自由下载，但不提供官方技术支持，适用于大多数普通用户。

• MySQL Enterprise Edition 企业版本，需付费，不能在线下载，可以试用30天。提供了更多的功能和更完备的技术支持，更适合于对数据库的功能和可靠性要求较高的企业客户。

• MySQL Cluster 集群版，开源免费。用于架设集群服务器，可将几个MySQL Server封装成一个Server。需要在社区版或企业版的基础上使用。

• MySQL Cluster CGE 高级集群版，需付费。

• 目前最新版本为8.0.27，发布时间2021年10月。此前，8.0.0 在 2016.9.12日就发布了。

• 本课程中使用8.0.26版本。

此外，官方还提供了MySQL Workbench（GUITOOL）一款专为MySQL设计的图形界面管理工具。MySQLWorkbench又分为两个版本，分别是社区版（MySQL Workbench OSS）、商用版（MySQL WorkbenchSE）。

2.2 软件的下载

1. 下载地址

官网：https://www.mysql.com

2. 打开官网，点击DOWNLOADS

然后，点击MySQL Community(GPL) Downloads

3. 点击 MySQL Community Server

4. 在General Availability(GA) Releases中选择适合的版本

Windows平台下提供两种安装文件：MySQL二进制分发版（.msi安装文件）和免安装版（.zip压缩文件）。一般来讲，应当使用二进制分发版，因为该版本提供了图形化的安装向导过程，比其他的分发版使用起来要简单，不再需要其他工具启动就可以运行MySQL。

• 这里在Windows 系统下推荐下载MSI安装程序；点击Go to Download Page进行下载即可
  
  

• Windows下的MySQL8.0安装有两种安装程序

  • mysql-installer-web-community-8.0.26.0.msi 下载程序大小：2.4M；安装时需要联网安装组件。
  • mysql-installer-community-8.0.26.0.msi 下载程序大小：450.7M；安装时离线安装即可。推荐。

• 如果安装MySQL5.7版本的话，选择Archives，接着选择MySQL5.7的相应版本即可。这里下载最近期的MySQL5.7.34版本。
  
  

2.3 MySQL8.0 版本的安装

MySQL下载完成后，找到下载文件，双击进行安装，具体操作步骤如下。

步骤1：双击下载的mysql-installer-community-8.0.26.0.msi文件，打开安装向导。

步骤2：打开“Choosing a Setup Type”（选择安装类型）窗口，在其中列出了5种安装类型，分别是Developer Default（默认安装类型）、Server only（仅作为服务器）、Client only（仅作为客户端）、Full（完全安装）、Custom（自定义安装）。这里选择“Custom（自定义安装）”类型按钮，单击“Next(下一步)”按钮。

步骤3：打开“Select Products” （选择产品）窗口，可以定制需要安装的产品清单。例如，选择“MySQL Server 8.0.26-X64”后，单击“→”添加按钮，即可选择安装MySQL服务器，如图所示。采用通用的方法，可以添加其他你需要安装的产品。

此时如果直接“Next”（下一步），则产品的安装路径是默认的。如果想要自定义安装目录，则可以选中对应的产品，然后在下面会出现“Advanced Options”（高级选项）的超链接。

单击“Advanced Options”（高级选项）则会弹出安装目录的选择窗口，如图所示，此时你可以分别设置MySQL的服务程序安装目录和数据存储目录。如果不设置，默认分别在C盘的Program Files目录和ProgramData目录（这是一个隐藏目录）。如果自定义安装目录，请避免“中文”目录。另外，建议服务目录和数据目录分开存放。

步骤4：在上一步选择好要安装的产品之后，单击“Next”（下一步）进入确认窗口，如图所示。单击“Execute”（执行）按钮开始安装。

步骤5：安装完成后在“Status”（状态）列表下将显示“Complete”（安装完成），如图所示。

2.4 配置MySQL8.0

MySQL安装之后，需要对服务器进行配置。具体的配置步骤如下。

步骤1：在上一个小节的最后一步，单击“Next”（下一步）按钮，就可以进入产品配置窗口。

步骤2：单击“Next”（下一步）按钮，进入MySQL服务器类型配置窗口，如图所示。端口号一般选择默认端口号3306。

其中，“Config Type”选项用于设置服务器的类型。单击该选项右侧的下三角按钮，即可查看3个选项，如图所示。

• Development Machine（开发机器）：该选项代表典型个人用桌面工作站。此时机器上需要运行多个应用程序，那么MySQL服务器将占用最少的系统资源。

• Server Machine（服务器）：该选项代表服务器，MySQL服务器可以同其他服务器应用程序一起运行，例如Web服务器等。MySQL服务器配置成适当比例的系统资源。

• Dedicated Machine（专用服务器）：该选项代表只运行MySQL服务的服务器。MySQL服务器配置成使用所有可用系统资源。

步骤3：单击“Next”（下一步）按钮，打开设置授权方式窗口。其中，上面的选项是MySQL8.0提供的新的授权方式，采用SHA256基础的密码加密方法；下面的选项是传统授权方法（保留5.x版本兼容性）。

步骤4：单击“Next”（下一步）按钮，打开设置服务器root超级管理员的密码窗口，如图所示，需要输入两次同样的登录密码。也可以通过“Add User”添加其他用户，添加其他用户时，需要指定用户名、允许该用户名在哪台/哪些主机上登录，还可以指定用户角色等。此处暂不添加用户，用户管理在MySQL高级特性篇中讲解。

步骤5：单击“Next”（下一步）按钮，打开设置服务器名称窗口，如图所示。该服务名会出现在Windows服务列表中，也可以在命令行窗口中使用该服务名进行启动和停止服务。本书将服务名设置为“MySQL80”。如果希望开机自启动服务，也可以勾选“Start the MySQL Server at System Startup”选项（推荐）。

下面是选择以什么方式运行服务？可以选择“Standard System Account”(标准系统用户)或者“Custom User”(自定义用户)中的一个。这里推荐前者。

步骤6：单击“Next”（下一步）按钮，打开确认设置服务器窗口，单击“Execute”（执行）按钮。

步骤7：完成配置，如图所示。单击“Finish”（完成）按钮，即可完成服务器的配置。

步骤8：如果还有其他产品需要配置，可以选择其他产品，然后继续配置。如果没有，直接选择“Next”（下一步），直接完成整个安装和配置过程。

步骤9：结束安装和配置。

2.5 配置MySQL8.0 环境变量

如果不配置MySQL环境变量，就不能在命令行直接输入MySQL登录命令。下面说如何配置MySQL的环境变量：

步骤1：在桌面上右击【此电脑】图标，在弹出的快捷菜单中选择【属性】菜单命令。
步骤2：打开【系统】窗口，单击【高级系统设置】链接。
步骤3：打开【系统属性】对话框，选择【高级】选项卡，然后单击【环境变量】按钮。
步骤4：打开【环境变量】对话框，在系统变量列表中选择path变量。
步骤5：单击【编辑】按钮，在【编辑环境变量】对话框中，将MySQL应用程序的bin目录（C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 8.0\bin）添加到变量值中，用分号将其与其他路径分隔开。
步骤6：添加完成之后，单击【确定】按钮，这样就完成了配置path变量的操作，然后就可以直接输入MySQL命令来登录数据库了。

2.6 MySQL5.7 版本的安装、配置

• 安装

此版本的安装过程与上述过程除了版本号不同之外，其它环节都是相同的。所以这里省略了MySQL5.7.34版本的安装截图。

• 配置

配置环节与MySQL8.0版本确有细微不同。大部分情况下直接选择“Next”即可，不影响整理使用。

这里配置MySQL5.7时，重点强调：与前面安装好的MySQL8.0不能使用相同的端口号。

2.7 安装失败问题

MySQL的安装和配置是一件非常简单的事，但是在操作过程中也可能出现问题，特别是初学者。

问题1：无法打开MySQL8.0软件安装包或者安装过程中失败，如何解决？

在运行MySQL8.0软件安装包之前，用户需要确保系统中已经安装了.Net Framework相关软件，如果缺少此软件，将不能正常地安装MySQL8.0软件。

解决方案：到这个地址https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=42642下载Microsoft .NET Framework 4.5并安装后，再去安装MySQL。

另外，还要确保Windows Installer正常安装。windows上安装mysql8.0需要操作系统提前已安装好Microsoft Visual C++ 2015-2019。

解决方案同样是，提前到微软官网，下载相应的环境。

问题2：卸载重装MySQL失败？

该问题通常是因为MySQL卸载时，没有完全清除相关信息导致的。

解决办法是，把以前的安装目录删除。如果之前安装并未单独指定过服务安装目录，则默认安装目录是“C:\Program Files\MySQL”，彻底删除该目录。同时删除MySQL的Data目录，如果之前安装并未单独指定过数据目录，则默认安装目录是“C:\ProgramData\MySQL”，该目录一般为隐藏目录。删除后，重新安装即可。

问题3：如何在Windows系统删除之前的未卸载干净的MySQL服务列表？

操作方法如下，在系统“搜索框”中输入“cmd”，按“Enter”（回车）键确认，弹出命令提示符界面。然后输入“sc delete MySQL服务名”,按“Enter”（回车）键，就能彻底删除残余的MySQL服务了。

3. MySQL的登录

3.1 服务的启动与停止

MySQL安装完毕之后，需要启动服务器进程，不然客户端无法连接数据库。

在前面的配置过程中，已经将MySQL安装为Windows服务，并且勾选当Windows启动、停止时，MySQL也自动启动、停止。

方式1：使用图形界面工具

• 步骤1：打开windows服务

  • 方式1：计算机（点击鼠标右键）→ 管理（点击）→ 服务和应用程序（点击）→ 服务（点击）
  • 方式2：控制面板（点击）→ 系统和安全（点击）→ 管理工具（点击）→ 服务（点击）
  • 方式3：任务栏（点击鼠标右键）→ 启动任务管理器（点击）→ 服务（点击）
  • 方式4：单击【开始】菜单，在搜索框中输入“services.msc”，按Enter键确认

• 步骤2：找到MySQL80（点击鼠标右键）→ 启动或停止（点击）
  

方式2：使用命令行工具

# 启动 MySQL 服务命令：
net start MySQL服务名# 停止 MySQL 服务命令：
net stop MySQL服务名

说明：

1. start和stop后面的服务名应与之前配置时指定的服务名一致。

2. 如果当你输入命令后，提示“拒绝服务”，请以系统管理员身份打开命令提示符界面重新尝试。

3.2 自带客户端的登录与退出

当MySQL服务启动完成后，便可以通过客户端来登录MySQL数据库。注意：确认服务是开启的。

登录方式1：MySQL自带客户端

开始菜单 → 所有程序 → MySQL → MySQL 8.0 Command Line Client

说明：仅限于root用户

登录方式2：windows命令行

• 格式：

mysql -h 主机名 -P 端口号 -u 用户名 -p密码

• 举例：

mysql -h localhost -P 3306 -u root -pabc123  # 这里我设置的root用户的密码是abc123

注意：

（1）-p与密码之间不能有空格，其他参数名与参数值之间可以有空格也可以没有空格。如：

mysql -hlocalhost -P3306 -uroot -pabc123

（2）密码建议在下一行输入，保证安全

mysql -h localhost -P 3306 -u root -p
Enter password:****

（3）客户端和服务器在同一台机器上，所以输入localhost或者IP地址127.0.0.1。同时，因为是连接本机：
-hlocalhost就可以省略，如果端口号没有修改：-P3306也可以省略

简写成：

mysql -u root -p
Enter password:****

连接成功后，有关于MySQL Server服务版本的信息，还有第几次连接的id标识。

也可以在命令行通过以下方式获取MySQL Server服务版本的信息：

c:\> mysql -V

c:\> mysql --version

或登录后，通过以下方式查看当前版本信息：

mysql> select version();

退出登录

exit
或
quit

4. MySQL演示使用

4.1 MySQL的使用演示

1、查看所有的数据库

show databases;

“information_schema”是 MySQL 系统自带的数据库，主要保存 MySQL 数据库服务器的系统信息，比如数据库的名称、数据表的名称、字段名称、存取权限、数据文件 所在的文件夹和系统使用的文件夹，等等

“performance_schema”是 MySQL 系统自带的数据库，可以用来监控 MySQL 的各类性能指标。

“sys”数据库是 MySQL 系统自带的数据库，主要作用是以一种更容易被理解的方式展示 MySQL 数据库服务器的各类性能指标，帮助系统管理员和开发人员监控 MySQL 的技术性能。

“mysql”数据库保存了 MySQL 数据库服务器运行时需要的系统信息，比如数据文件夹、当前使用的字符集、约束检查信息，等等

为什么 Workbench 里面我们只能看到“demo”和“sys”这 2 个数据库呢？

这是因为，Workbench 是图形化的管理工具，主要面向开发人 员，“demo”和“sys”这 2 个数据库已经够用了。如果有特殊需求，比如，需要监控 MySQL 数据库各项性能指标、直接操作 MySQL 数据库系统文件等，可以由 DBA 通过 SQL 语句，查看其它的系统数据库。

2、创建自己的数据库

create database 数据库名;#创建atguigudb数据库，该名称不能与已经存在的数据库重名。
create database atguigudb;

3、使用自己的数据库

use 数据库名;#使用atguigudb数据库
use atguigudb;

说明：如果没有使用use语句，后面针对数据库的操作也没有加“数据名”的限定，那么会报“ERROR 1046 (3D000): No database selected”（没有选择数据库）

使用完use语句之后，如果接下来的SQL都是针对一个数据库操作的，那就不用重复use了，如果要针对另一个数据库操作，那么要重新use。

4、查看某个库的所有表格

show tables;  #要求前面有use语句show tables from 数据库名;

5、创建新的表格

create table 表名称(字段名  数据类型,字段名 数据类型
);

说明：如果是最后一个字段，后面就用加逗号，因为逗号的作用是分割每个字段。

#创建学生表
create table student(id int,name varchar(20)  #说名字最长不超过20个字符
);

6、查看一个表的数据

select * from 数据库表名称;

#查看学生表的数据
select * from student;

7、添加一条记录

insert into 表名称 values(值列表);#添加两条记录到student表中
insert into student values(1,'张三');
insert into student values(2,'李四');

报错：

mysql> insert into student values(1,'张三');
ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value: '\xD5\xC5\xC8\xFD' for column 'name' at row 1
mysql> insert into student values(2,'李四');
ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value: '\xC0\xEE\xCB\xC4' for column 'name' at row 1
mysql> show create table student;

字符集的问题。

8、查看表的创建信息

show create table 表名称\G#查看student表的详细创建信息
show create table student\G

#结果如下
*************************** 1. row ***************************Table: student
Create Table: CREATE TABLE `student` (`id` int(11) DEFAULT NULL,`name` varchar(20) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1
1 row in set (0.00 sec)

上面的结果显示student的表格的默认字符集是“latin1”不支持中文。

9、查看数据库的创建信息

show create database 数据库名\G#查看atguigudb数据库的详细创建信息
show create database atguigudb\G

#结果如下
*************************** 1. row ***************************Database: atguigudb
Create Database: CREATE DATABASE `atguigudb` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET latin1 */
1 row in set (0.00 sec)

上面的结果显示atguigudb数据库也不支持中文，字符集默认是latin1。

10、删除表格

drop table 表名称;

#删除学生表
drop table student;

11、删除数据库

drop database 数据库名;

#删除atguigudb数据库
drop database atguigudb;

4.2 MySQL的编码设置

MySQL5.7中

问题再现：命令行操作sql乱码问题

mysql> INSERT INTO t_stu VALUES(1,'张三','男');
ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value: '\xD5\xC5\xC8\xFD' for column 'sname' at row 1

问题解决

步骤1：查看编码命令

show variables like 'character_%';
show variables like 'collation_%';

步骤2：修改mysql的数据目录下的my.ini配置文件

[mysql]  #大概在63行左右，在其下添加
... 
default-character-set=utf8  #默认字符集[mysqld]  # 大概在76行左右，在其下添加
...
character-set-server=utf8
collation-server=utf8_general_ci

注意：建议修改配置文件使用notepad++等高级文本编辑器，使用记事本等软件打开修改后可能会导致文件编码修改为“含BOM头”的编码，从而服务重启失败。

步骤3：重启服务

步骤4：查看编码命令

show variables like 'character_%';
show variables like 'collation_%';

• 如果是以上配置就说明对了。接着我们就可以新创建数据库、新创建数据表，接着添加包含中文的数据了。

MySQL8.0中

在MySQL 8.0版本之前，默认字符集为latin1，utf8字符集指向的是utf8mb3。网站开发人员在数据库设计的时候往往会将编码修改为utf8字符集。如果遗忘修改默认的编码，就会出现乱码的问题。从MySQL 8.0开始，数据库的默认编码改为utf8mb4，从而避免了上述的乱码问题。

5. MySQL图形化管理工具

MySQL图形化管理工具极大地方便了数据库的操作与管理，常用的图形化管理工具有：MySQL Workbench、phpMyAdmin、Navicat Preminum、MySQLDumper、SQLyog、dbeaver、MySQL ODBC Connector。

工具1. MySQL Workbench

MySQL官方提供的图形化管理工具MySQL Workbench完全支持MySQL 5.0以上的版本。MySQL Workbench分为社区版和商业版，社区版完全免费，而商业版则是按年收费。

MySQL Workbench 为数据库管理员、程序开发者和系统规划师提供可视化设计、模型建立、以及数据库管理功能。它包含了用于创建复杂的数据建模ER模型，正向和逆向数据库工程，也可以用于执行通常需要花费大量时间的、难以变更和管理的文档任务。

下载地址。

使用：

首先，我们点击 Windows 左下角的“开始”按钮，如果你是 Win10 系统，可以直接看到所有程序。接着，找到“MySQL”，点开，找到“MySQL Workbench 8.0 CE”。点击打开 Workbench，如下图所示：

左下角有个本地连接，点击，录入 Root 的密码，登录本地 MySQL 数据库服务器，如下图所示：



这是一个图形化的界面，我来给你介绍下这个界面。

• 上方是菜单。左上方是导航栏，这里我们可以看到 MySQL 数据库服务器里面的数据 库，包括数据表、视图、存储过程和函数；左下方是信息栏，可以显示上方选中的数据 库、数据表等对象的信息。

• 中间上方是工作区，你可以在这里写 SQL 语句，点击上方菜单栏左边的第三个运行按 钮，就可以执行工作区的 SQL 语句了。

• 中间下方是输出区，用来显示 SQL 语句的运行情况，包括什么时间开始运行的、运行的 内容、运行的输出，以及所花费的时长等信息。

好了，下面我们就用 Workbench 实际创建一个数据库，并且导入一个 Excel 数据文件， 来生成一个数据表。数据表是存储数据的载体，有了数据表以后，我们就能对数据进行操作了。

工具2. Navicat

Navicat MySQL是一个强大的MySQL数据库服务器管理和开发工具。它可以与任何3.21或以上版本的MySQL一起工作，支持触发器、存储过程、函数、事件、视图、管理用户等，对于新手来说易学易用。其精心设计的图形用户界面（GUI）可以让用户用一种安全简便的方式来快速方便地创建、组织、访问和共享信息。Navicat支持中文，有免费版本提供。
下载地址。

工具3. SQLyog

SQLyog 是业界著名的 Webyog 公司出品的一款简洁高效、功能强大的图形化 MySQL 数据库管理工具。这款工具是使用C++语言开发的。该工具可以方便地创建数据库、表、视图和索引等，还可以方便地进行插入、更新和删除等操作，同时可以方便地进行数据库、数据表的备份和还原。该工具不仅可以通过SQL文件进行大量文件的导入和导出，还可以导入和导出XML、HTML和CSV等多种格式的数据。
下载地址

工具4：dbeaver

DBeaver是一个通用的数据库管理工具和 SQL 客户端，支持所有流行的数据库：MySQL、PostgreSQL、SQLite、Oracle、DB2、SQL Server、 Sybase、MS Access、Teradata、 Firebird、Apache Hive、Phoenix、Presto等。DBeaver比大多数的SQL管理工具要轻量，而且支持中文界面。DBeaver社区版作为一个免费开源的产品，和其他类似的软件相比，在功能和易用性上都毫不逊色。

唯一需要注意是 DBeaver 是用Java编程语言开发的，所以需要拥有 JDK（Java Development ToolKit）环境。如果电脑上没有JDK，在选择安装DBeaver组件时，勾选“Include Java”即可。

下载地址

可能出现连接问题：

有些图形界面工具，特别是旧版本的图形界面工具，在连接MySQL8时出现“Authentication plugin ‘caching_sha2_password’ cannot be loaded”错误。

出现这个原因是MySQL8之前的版本中加密规则是mysql_native_password，而在MySQL8之后，加密规则是caching_sha2_password。解决问题方法有两种，第一种是升级图形界面工具版本，第二种是把MySQL8用户登录密码加密规则还原成mysql_native_password。

第二种解决方案如下，用命令行登录MySQL数据库之后，执行如下命令修改用户密码加密规则并更新用户密码，这里修改用户名为“root@localhost”的用户密码规则为“mysql_native_password”，密码值为“123456”，如图所示。

#使用mysql数据库
USE mysql; #修改'root'@'localhost'用户的密码规则和密码
ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'abc123'; #刷新权限
FLUSH PRIVILEGES;

6. MySQL目录结构与源码

6.1 主要目录结构

MySQL的目录结构	说明
bin目录	所有MySQL的可执行文件。如：mysql.exe
MySQLInstanceConfig.exe	数据库的配置向导，在安装时出现的内容
data目录	系统数据库所在的目录
my.ini文件	MySQL的主要配置文件
c:\ProgramData\MySQL\MySQL Server 8.0\data\	用户创建的数据库所在的目录

6.2 MySQL 源代码获取

首先，你要进入 MySQL下载界面。 这里你不要选择用默认的“Microsoft Windows”，而是要通过下拉栏，找到“Source Code”，在下面的操作系统版本里面， 选择 Windows（Architecture Independent），然后点击下载。

接下来，把下载下来的压缩文件解压，我们就得到了 MySQL 的源代码。

MySQL 是用 C++ 开发而成的，我简单介绍一下源代码的组成。

mysql-8.0.22 目录下的各个子目录，包含了 MySQL 各部分组件的源代码：

• sql 子目录是 MySQL 核心代码；

• libmysql 子目录是客户端程序 API；

• mysql-test 子目录是测试工具；

• mysys 子目录是操作系统相关函数和辅助函数；

源代码可以用记事本打开查看，如果你有 C++ 的开发环境，也可以在开发环境中打开查看。

如上图所示，源代码并不神秘，就是普通的 C++ 代码，跟你熟悉的一样，而且有很多注释，可以帮助你理解。阅读源代码就像在跟 MySQL 的开发人员对话一样，十分有趣。

7. 常见问题的解决(课外内容)

问题1：root用户密码忘记，重置的操作

1: 通过任务管理器或者服务管理，关掉mysqld(服务进程)
2: 通过命令行+特殊参数开启mysqld
mysqld --defaults-file=“D:\ProgramFiles\mysql\MySQLServer5.7Data\my.ini” --skip-grant-tables

3: 此时，mysqld服务进程已经打开。并且不需要权限检查
4: mysql -uroot 无密码登陆服务器。另启动一个客户端进行
5: 修改权限表
（1） use mysql;
（2）update user set authentication_string=password(‘新密码’) where user=‘root’ and Host=‘localhost’;
（3）flush privileges;
6: 通过任务管理器，关掉mysqld服务进程。
7: 再次通过服务管理，打开mysql服务。
8: 即可用修改后的新密码登陆。

问题2：mysql命令报“不是内部或外部命令”

如果输入mysql命令报“不是内部或外部命令”，把mysql安装目录的bin目录配置到环境变量path中。如下：

问题3：错误ERROR ：没有选择数据库就操作表格和数据

ERROR 1046 (3D000): No database selected
解决方案一：就是使用“USE 数据库名;”语句，这样接下来的语句就默认针对这个数据库进行操作
解决方案二：就是所有的表对象前面都加上“数据库.”

问题4：命令行客户端的字符集问题

mysql> INSERT INTO t_stu VALUES(1,'张三','男');
ERROR 1366 (HY000): Incorrect string value: '\xD5\xC5\xC8\xFD' for column 'sname' at row 1

原因：服务器端认为你的客户端的字符集是utf-8，而实际上你的客户端的字符集是GBK。

查看所有字符集：SHOW VARIABLES LIKE ‘character_set_%’;

解决方案，设置当前连接的客户端字符集 “SET NAMES GBK;”

问题5：修改数据库和表的字符编码

修改编码：

（1)先停止服务，（2）修改my.ini文件（3）重新启动服务

说明：

如果是在修改my.ini之前建的库和表，那么库和表的编码还是原来的Latin1，要么删了重建，要么使用alter语句修改编码。

mysql> create database 0728db charset Latin1;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> use 0728db;
Database changed

mysql> create table student (id int , name varchar(20)) charset Latin1;
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)mysql> show create table student\G
*************************** 1. row ***************************Table: student
Create Table: CREATE TABLE `student` (`id` int(11) NOT NULL,`name` varchar(20) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=latin1
1 row in set (0.00 sec)

mysql> alter table student charset utf8; #修改表字符编码为UTF8
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> show create table student\G
*************************** 1. row ***************************Table: student
Create Table: CREATE TABLE `student` (`id` int(11) NOT NULL,`name` varchar(20) CHARACTER SET latin1 DEFAULT NULL,  #字段仍然是latin1编码PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)mysql> alter table student modify name varchar(20) charset utf8; #修改字段字符编码为UTF8
Query OK, 0 rows affected (0.05 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0mysql> show create table student\G
*************************** 1. row ***************************Table: student
Create Table: CREATE TABLE `student` (`id` int(11) NOT NULL,`name` varchar(20) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
1 row in set (0.00 sec)

mysql> show create database 0728db;;
+--------+-----------------------------------------------------------------+
|Database| Create Database                                                 |
+------+-------------------------------------------------------------------+
|0728db| CREATE DATABASE `0728db` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET latin1 */ |
+------+-------------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)mysql> alter database 0728db charset utf8; #修改数据库的字符编码为utf8
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)mysql> show create database 0728db;
+--------+-----------------------------------------------------------------+
|Database| Create Database                                                 |
+--------+-----------------------------------------------------------------+
| 0728db | CREATE DATABASE `0728db` /*!40100 DEFAULT CHARACTER SET utf8 */ |
+--------+-----------------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

第03章_基本的SELECT语句

---

1. SQL概述

1.1 SQL背景知识

• 1946 年，世界上第一台电脑诞生，如今，借由这台电脑发展起来的互联网已经自成江湖。在这几十年里，无数的技术、产业在这片江湖里沉浮，有的方兴未艾，有的已经几幕兴衰。但在这片浩荡的波动里，有一门技术从未消失，甚至“老当益壮”，那就是 SQL。

  • 45 年前，也就是 1974 年，IBM 研究员发布了一篇揭开数据库技术的论文《SEQUEL：一门结构化的英语查询语言》，直到今天这门结构化的查询语言并没有太大的变化，相比于其他语言，SQL 的半衰期可以说是非常长了。

• 不论是前端工程师，还是后端算法工程师，都一定会和数据打交道，都需要了解如何又快又准确地提取自己想要的数据。更别提数据分析师了，他们的工作就是和数据打交道，整理不同的报告，以便指导业务决策。

• SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是使用关系模型的数据库应用语言，与数据直接打交道，由IBM上世纪70年代开发出来。后由美国国家标准局（ANSI）开始着手制定SQL标准，先后有SQL-86，SQL-89，SQL-92，SQL-99等标准。

  • SQL 有两个重要的标准，分别是 SQL92 和 SQL99，它们分别代表了 92 年和 99 年颁布的 SQL 标准，我们今天使用的 SQL 语言依然遵循这些标准。

• 不同的数据库生产厂商都支持SQL语句，但都有特有内容。
  

1.2 SQL语言排行榜

自从 SQL 加入了 TIOBE 编程语言排行榜，就一直保持在 Top 10。

1.3 SQL 分类

SQL语言在功能上主要分为如下3大类：

• DDL（Data Definition Languages、数据定义语言），这些语句定义了不同的数据库、表、视图、索引等数据库对象，还可以用来创建、删除、修改数据库和数据表的结构。

  • 主要的语句关键字包括CREATE、DROP、ALTER等。

• DML（Data Manipulation Language、数据操作语言），用于添加、删除、更新和查询数据库记录，并检查数据完整性。

  • 主要的语句关键字包括INSERT、DELETE、UPDATE、SELECT等。
  • SELECT是SQL语言的基础，最为重要。

• DCL（Data Control Language、数据控制语言），用于定义数据库、表、字段、用户的访问权限和安全级别。

  • 主要的语句关键字包括GRANT、REVOKE、COMMIT、ROLLBACK、SAVEPOINT等。

因为查询语句使用的非常的频繁，所以很多人把查询语句单拎出来一类：DQL（数据查询语言）。

还有单独将COMMIT、ROLLBACK 取出来称为TCL （Transaction Control Language，事务控制语言）。

2. SQL语言的规则与规范

2.1 基本规则

• SQL 可以写在一行或者多行。为了提高可读性，各子句分行写，必要时使用缩进
• 每条命令以 ; 或 \g 或 \G 结束
• 关键字不能被缩写也不能分行
• 关于标点符号
  • 必须保证所有的()、单引号、双引号是成对结束的
  • 必须使用英文状态下的半角输入方式
  • 字符串型和日期时间类型的数据可以使用单引号（’ '）表示
  • 列的别名，尽量使用双引号（" "），而且不建议省略as

2.2 SQL大小写规范 （建议遵守）

• MySQL 在 Windows 环境下是大小写不敏感的
• MySQL 在 Linux 环境下是大小写敏感的
  • 数据库名、表名、表的别名、变量名是严格区分大小写的
  • 关键字、函数名、列名(或字段名)、列的别名(字段的别名) 是忽略大小写的。
• 推荐采用统一的书写规范：
  • 数据库名、表名、表别名、字段名、字段别名等都小写
  • SQL 关键字、函数名、绑定变量等都大写

2.3 注 释

可以使用如下格式的注释结构

单行注释：#注释文字(MySQL特有的方式)
单行注释：-- 注释文字(--后面必须包含一个空格。)
多行注释：/* 注释文字  */

2.4 命名规则（暂时了解）

• 数据库、表名不得超过30个字符，变量名限制为29个
• 必须只能包含 A–Z, a–z, 0–9, _共63个字符
• 数据库名、表名、字段名等对象名中间不要包含空格
• 同一个MySQL软件中，数据库不能同名；同一个库中，表不能重名；同一个表中，字段不能重名
• 必须保证你的字段没有和保留字、数据库系统或常用方法冲突。如果坚持使用，请在SQL语句中使用`（着重号）引起来
• 保持字段名和类型的一致性，在命名字段并为其指定数据类型的时候一定要保证一致性。假如数据类型在一个表里是整数，那在另一个表里可就别变成字符型了

举例：

#以下两句是一样的，不区分大小写
show databases;
SHOW DATABASES;#创建表格
#create table student info(...); #表名错误，因为表名有空格
create table student_info(...); #其中order使用``飘号，因为order和系统关键字或系统函数名等预定义标识符重名了
CREATE TABLE `order`(id INT,lname VARCHAR(20)
);select id as "编号", `name` as "姓名" from t_stu; #起别名时，as都可以省略
select id as 编号, `name` as 姓名 from t_stu; #如果字段别名中没有空格，那么可以省略""
select id as 编 号, `name` as 姓 名 from t_stu; #错误，如果字段别名中有空格，那么不能省略""

2.5 数据导入指令

在命令行客户端登录mysql，使用source指令导入

mysql> source d:\mysqldb.sql

mysql> desc employees;
+----------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field          | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+----------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| employee_id    | int(6)      | NO   | PRI | 0       |       |
| first_name     | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
| last_name      | varchar(25) | NO   |     | NULL    |       |
| email          | varchar(25) | NO   | UNI | NULL    |       |
| phone_number   | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
| hire_date      | date        | NO   |     | NULL    |       |
| job_id         | varchar(10) | NO   | MUL | NULL    |       |
| salary         | double(8,2) | YES  |     | NULL    |       |
| commission_pct | double(2,2) | YES  |     | NULL    |       |
| manager_id     | int(6)      | YES  | MUL | NULL    |       |
| department_id  | int(4)      | YES  | MUL | NULL    |       |
+----------------+-------------+------+-----+---------+-------+
11 rows in set (0.00 sec)

3. 基本的SELECT语句

3.0 SELECT…

SELECT 1; #没有任何子句
SELECT 9/2; #没有任何子句

3.1 SELECT … FROM

• 语法：

SELECT   标识选择哪些列
FROM     标识从哪个表中选择

• 选择全部列：

SELECT *
FROM   departments;

一般情况下，除非需要使用表中所有的字段数据，最好不要使用通配符‘*’。使用通配符虽然可以节省输入查询语句的时间，但是获取不需要的列数据通常会降低查询和所使用的应用程序的效率。通配符的优势是，当不知道所需要的列的名称时，可以通过它获取它们。

在生产环境下，不推荐你直接使用SELECT *进行查询。

• 选择特定的列：

SELECT department_id, location_id
FROM   departments;

MySQL中的SQL语句是不区分大小写的，因此SELECT和select的作用是相同的，但是，许多开发人员习惯将关键字大写、数据列和表名小写，读者也应该养成一个良好的编程习惯，这样写出来的代码更容易阅读和维护。

3.2 列的别名

• 重命名一个列

• 便于计算

• 紧跟列名，也可以在列名和别名之间加入关键字AS，别名使用双引号，以便在别名中包含空格或特殊的字符并区分大小写。

• AS 可以省略

• 建议别名简短，见名知意

• 举例

  SELECT last_name AS name, commission_pct comm
  FROM   employees;
  

SELECT last_name "Name", salary*12 "Annual Salary"
FROM   employees;

3.3 去除重复行

默认情况下，查询会返回全部行，包括重复行。

SELECT department_id
FROM   employees;

在SELECT语句中使用关键字DISTINCT去除重复行

SELECT DISTINCT department_id
FROM   employees;

针对于：

SELECT DISTINCT department_id,salary 
FROM employees;

这里有两点需要注意：

1. DISTINCT 需要放到所有列名的前面，如果写成SELECT salary, DISTINCT department_id FROM employees会报错。
2. DISTINCT 其实是对后面所有列名的组合进行去重，你能看到最后的结果是 74 条，因为这 74 个部门id不同，都有 salary 这个属性值。如果你想要看都有哪些不同的部门（department_id），只需要写DISTINCT department_id即可，后面不需要再加其他的列名了。

3.4 空值参与运算

• 所有运算符或列值遇到null值，运算的结果都为null

SELECT employee_id,salary,commission_pct,
12 * salary * (1 + commission_pct) "annual_sal"
FROM employees;

这里你一定要注意，在 MySQL 里面， 空值不等于空字符串。一个空字符串的长度是 0，而一个空值的长度是空。而且，在 MySQL 里面，空值是占用空间的。

3.5 着重号

• 错误的

mysql> SELECT * FROM ORDER;
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'ORDER' at line 1

• 正确的

mysql> SELECT * FROM `ORDER`;
+----------+------------+
| order_id | order_name |
+----------+------------+
|        1 | shkstart   |
|        2 | tomcat     |
|        3 | dubbo      |
+----------+------------+
3 rows in set (0.00 sec)mysql> SELECT * FROM `order`;
+----------+------------+
| order_id | order_name |
+----------+------------+
|        1 | shkstart   |
|        2 | tomcat     |
|        3 | dubbo      |
+----------+------------+
3 rows in set (0.00 sec)

• 结论

我们需要保证表中的字段、表名等没有和保留字、数据库系统或常用方法冲突。如果真的相同，请在SQL语句中使用一对``（着重号）引起来。

3.6 5、查询常数

SELECT 查询还可以对常数进行查询。对的，就是在 SELECT 查询结果中增加一列固定的常数列。这列的取值是我们指定的，而不是从数据表中动态取出的。

你可能会问为什么我们还要对常数进行查询呢？

SQL 中的 SELECT 语法的确提供了这个功能，一般来说我们只从一个表中查询数据，通常不需要增加一个固定的常数列，但如果我们想整合不同的数据源，用常数列作为这个表的标记，就需要查询常数。

比如说，我们想对 employees 数据表中的员工姓名进行查询，同时增加一列字段corporation，这个字段固定值为“尚硅谷”，可以这样写：

SELECT '尚硅谷' as corporation, last_name FROM employees;

4. 显示表结构

使用DESCRIBE 或 DESC 命令，表示表结构。

DESCRIBE employees;
或
DESC employees;

mysql> desc employees;
+----------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field          | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+----------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| employee_id    | int(6)      | NO   | PRI | 0       |       |
| first_name     | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
| last_name      | varchar(25) | NO   |     | NULL    |       |
| email          | varchar(25) | NO   | UNI | NULL    |       |
| phone_number   | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
| hire_date      | date        | NO   |     | NULL    |       |
| job_id         | varchar(10) | NO   | MUL | NULL    |       |
| salary         | double(8,2) | YES  |     | NULL    |       |
| commission_pct | double(2,2) | YES  |     | NULL    |       |
| manager_id     | int(6)      | YES  | MUL | NULL    |       |
| department_id  | int(4)      | YES  | MUL | NULL    |       |
+----------------+-------------+------+-----+---------+-------+
11 rows in set (0.00 sec)

其中，各个字段的含义分别解释如下：

• Field：表示字段名称。
• Type：表示字段类型，这里 barcode、goodsname 是文本型的，price 是整数类型的。
• Null：表示该列是否可以存储NULL值。
• Key：表示该列是否已编制索引。PRI表示该列是表主键的一部分；UNI表示该列是UNIQUE索引的一部分；MUL表示在列中某个给定值允许出现多次。
• Default：表示该列是否有默认值，如果有，那么值是多少。
• Extra：表示可以获取的与给定列有关的附加信息，例如AUTO_INCREMENT等。

5. 过滤数据

• 背景：
  

• 语法：

  SELECT 字段1,字段2
  FROM 表名
  WHERE 过滤条件
  

  • 使用WHERE 子句，将不满足条件的行过滤掉
  • WHERE子句紧随 FROM子句

• 举例

SELECT employee_id, last_name, job_id, department_id
FROM   employees
WHERE  department_id = 90 ;

第04章_运算符

---

1. 算术运算符

算术运算符主要用于数学运算，其可以连接运算符前后的两个数值或表达式，对数值或表达式进行加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）和取模（%）运算。

1．加法与减法运算符

mysql> SELECT 100, 100 + 0, 100 - 0, 100 + 50, 100 + 50 -30, 100 + 35.5, 100 - 35.5 FROM dual;
+-----+---------+---------+----------+--------------+------------+------------+
| 100 | 100 + 0 | 100 - 0 | 100 + 50 | 100 + 50 -30 | 100 + 35.5 | 100 - 35.5 |
+-----+---------+---------+----------+--------------+------------+------------+
| 100 |     100 |     100 |      150 |          120 |      135.5 |       64.5 |
+-----+---------+---------+----------+--------------+------------+------------+
1 row in set (0.00 sec)

由运算结果可以得出如下结论：

• 一个整数类型的值对整数进行加法和减法操作，结果还是一个整数；
• 一个整数类型的值对浮点数进行加法和减法操作，结果是一个浮点数；
• 加法和减法的优先级相同，进行先加后减操作与进行先减后加操作的结果是一样的；
• 在Java中，+的左右两边如果有字符串，那么表示字符串的拼接。但是在MySQL中+只表示数值相加。如果遇到非数值类型，先尝试转成数值，如果转失败，就按0计算。（补充：MySQL中字符串拼接要使用字符串函数CONCAT()实现）

2．乘法与除法运算符

mysql> SELECT 100, 100 * 1, 100 * 1.0, 100 / 1.0, 100 / 2,100 + 2 * 5 / 2,100 /3, 100 DIV 0 FROM dual;
+-----+---------+-----------+-----------+---------+-----------------+---------+-----------+
| 100 | 100 * 1 | 100 * 1.0 | 100 / 1.0 | 100 / 2 | 100 + 2 * 5 / 2 | 100 /3  | 100 DIV 0 |
+-----+---------+-----------+-----------+---------+-----------------+---------+-----------+
| 100 |     100 |     100.0 |  100.0000 | 50.0000 |        105.0000 | 33.3333 |      NULL |
+-----+---------+-----------+-----------+---------+-----------------+---------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

#计算出员工的年基本工资
SELECT employee_id,salary,salary * 12 annual_sal 
FROM employees;

由运算结果可以得出如下结论：

• 一个数乘以整数1和除以整数1后仍得原数；
• 一个数乘以浮点数1和除以浮点数1后变成浮点数，数值与原数相等；
• 一个数除以整数后，不管是否能除尽，结果都为一个浮点数；
• 一个数除以另一个数，除不尽时，结果为一个浮点数，并保留到小数点后4位；
• 乘法和除法的优先级相同，进行先乘后除操作与先除后乘操作，得出的结果相同。
• 在数学运算中，0不能用作除数，在MySQL中，一个数除以0为NULL。

3．求模（求余）运算符
将t22表中的字段i对3和5进行求模（求余）运算。

mysql> SELECT 12 % 3, 12 MOD 5 FROM dual;
+--------+----------+
| 12 % 3 | 12 MOD 5 |
+--------+----------+
|      0 |        2 |
+--------+----------+
1 row in set (0.00 sec)

#筛选出employee_id是偶数的员工
SELECT * FROM employees
WHERE employee_id MOD 2 = 0;

可以看到，100对3求模后的结果为3，对5求模后的结果为0。

2. 比较运算符

比较运算符用来对表达式左边的操作数和右边的操作数进行比较，比较的结果为真则返回1，比较的结果为假则返回0，其他情况则返回NULL。

比较运算符经常被用来作为SELECT查询语句的条件来使用，返回符合条件的结果记录。

1．等号运算符

• 等号运算符（=）判断等号两边的值、字符串或表达式是否相等，如果相等则返回1，不相等则返回0。

• 在使用等号运算符时，遵循如下规则：

  • 如果等号两边的值、字符串或表达式都为字符串，则MySQL会按照字符串进行比较，其比较的是每个字符串中字符的ANSI编码是否相等。
  • 如果等号两边的值都是整数，则MySQL会按照整数来比较两个值的大小。
  • 如果等号两边的值一个是整数，另一个是字符串，则MySQL会将字符串转化为数字进行比较。
  • 如果等号两边的值、字符串或表达式中有一个为NULL，则比较结果为NULL。

• 对比：SQL中赋值符号使用 :=

mysql> SELECT 1 = 1, 1 = '1', 1 = 0, 'a' = 'a', (5 + 3) = (2 + 6), '' = NULL , NULL = NULL; 
+-------+---------+-------+-----------+-------------------+-----------+-------------+
| 1 = 1 | 1 = '1' | 1 = 0 | 'a' = 'a' | (5 + 3) = (2 + 6) | '' = NULL | NULL = NULL |
+-------+---------+-------+-----------+-------------------+-----------+-------------+
|    1  |     1   |   0   |      1    |             1     |    NULL   |        NULL  |
+-------+---------+-------+-----------+-------------------+-----------+-------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> SELECT 1 = 2, 0 = 'abc', 1 = 'abc' FROM dual;
+-------+-----------+-----------+
| 1 = 2 | 0 = 'abc' | 1 = 'abc' |
+-------+-----------+-----------+
|     0 |         1 |         0 |
+-------+-----------+-----------+
1 row in set, 2 warnings (0.00 sec)

#查询salary=10000，注意在Java中比较是==
SELECT employee_id,salary FROM employees WHERE salary = 10000;

2．安全等于运算符
安全等于运算符（<=>）与等于运算符（=）的作用是相似的，唯一的区别是‘<=>’可以用来对NULL进行判断。在两个操作数均为NULL时，其返回值为1，而不为NULL；当一个操作数为NULL时，其返回值为0，而不为NULL。

mysql> SELECT 1 <=> '1', 1 <=> 0, 'a' <=> 'a', (5 + 3) <=> (2 + 6), '' <=> NULL,NULL <=> NULL FROM dual;
+-----------+---------+-------------+---------------------+-------------+---------------+
| 1 <=> '1' | 1 <=> 0 | 'a' <=> 'a' | (5 + 3) <=> (2 + 6) | '' <=> NULL | NULL <=> NULL |
+-----------+---------+-------------+---------------------+-------------+---------------+
|         1 |       0 |           1 |                   1 |           0 |             1 |
+-----------+---------+-------------+---------------------+-------------+---------------+
1 row in set (0.00 sec)

#查询commission_pct等于0.40
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct = 0.40;SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct <=> 0.40;#如果把0.40改成 NULL 呢？

可以看到，使用安全等于运算符时，两边的操作数的值都为NULL时，返回的结果为1而不是NULL，其他返回结果与等于运算符相同。

3．不等于运算符
不等于运算符（<>和!=）用于判断两边的数字、字符串或者表达式的值是否不相等，如果不相等则返回1，相等则返回0。不等于运算符不能判断NULL值。如果两边的值有任意一个为NULL，或两边都为NULL，则结果为NULL。
SQL语句示例如下：

mysql> SELECT 1 <> 1, 1 != 2, 'a' != 'b', (3+4) <> (2+6), 'a' != NULL, NULL <> NULL; 
+--------+--------+------------+----------------+-------------+--------------+
| 1 <> 1 | 1 != 2 | 'a' != 'b' | (3+4) <> (2+6) | 'a' != NULL | NULL <> NULL |
+--------+--------+------------+----------------+-------------+--------------+
|      0 |   1    |       1    |            1   |     NULL    |         NULL |
+--------+--------+------------+----------------+-------------+--------------+
1 row in set (0.00 sec)

此外，还有非符号类型的运算符：

4. 空运算符
空运算符（IS NULL或者ISNULL）判断一个值是否为NULL，如果为NULL则返回1，否则返回0。
SQL语句示例如下：

mysql> SELECT NULL IS NULL, ISNULL(NULL), ISNULL('a'), 1 IS NULL;
+--------------+--------------+-------------+-----------+
| NULL IS NULL | ISNULL(NULL) | ISNULL('a') | 1 IS NULL |
+--------------+--------------+-------------+-----------+
|            1 |            1 |           0 |         0 |
+--------------+--------------+-------------+-----------+
1 row in set (0.00 sec)

#查询commission_pct等于NULL。比较如下的四种写法
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct IS NULL;
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct <=> NULL;
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE ISNULL(commission_pct);
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct = NULL;

SELECT last_name, manager_id
FROM   employees
WHERE  manager_id IS NULL;

5. 非空运算符
非空运算符（IS NOT NULL）判断一个值是否不为NULL，如果不为NULL则返回1，否则返回0。
SQL语句示例如下：

mysql> SELECT NULL IS NOT NULL, 'a' IS NOT NULL,  1 IS NOT NULL; 
+------------------+-----------------+---------------+
| NULL IS NOT NULL | 'a' IS NOT NULL | 1 IS NOT NULL |
+------------------+-----------------+---------------+
|                0 |               1 |             1 |
+------------------+-----------------+---------------+
1 row in set (0.01 sec)

#查询commission_pct不等于NULL
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct IS NOT NULL;
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE NOT commission_pct <=> NULL;
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE NOT ISNULL(commission_pct);

6. 最小值运算符
语法格式为：LEAST(值1，值2，…，值n)。其中，“值n”表示参数列表中有n个值。在有两个或多个参数的情况下，返回最小值。

mysql> SELECT LEAST (1,0,2), LEAST('b','a','c'), LEAST(1,NULL,2);
+---------------+--------------------+-----------------+
| LEAST (1,0,2) | LEAST('b','a','c') | LEAST(1,NULL,2) |
+---------------+--------------------+-----------------+
|       0       |        a           |      NULL       |
+---------------+--------------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

由结果可以看到，当参数是整数或者浮点数时，LEAST将返回其中最小的值；当参数为字符串时，返回字母表中顺序最靠前的字符；当比较值列表中有NULL时，不能判断大小，返回值为NULL。

7. 最大值运算符
语法格式为：GREATEST(值1，值2，…，值n)。其中，n表示参数列表中有n个值。当有两个或多个参数时，返回值为最大值。假如任意一个自变量为NULL，则GREATEST()的返回值为NULL。

mysql> SELECT GREATEST(1,0,2), GREATEST('b','a','c'), GREATEST(1,NULL,2);
+-----------------+-----------------------+--------------------+
| GREATEST(1,0,2) | GREATEST('b','a','c') | GREATEST(1,NULL,2) |
+-----------------+-----------------------+--------------------+
|               2 | c                     |               NULL |
+-----------------+-----------------------+--------------------+
1 row in set (0.00 sec)

由结果可以看到，当参数中是整数或者浮点数时，GREATEST将返回其中最大的值；当参数为字符串时，返回字母表中顺序最靠后的字符；当比较值列表中有NULL时，不能判断大小，返回值为NULL。

8. BETWEEN AND运算符
BETWEEN运算符使用的格式通常为SELECT D FROM TABLE WHERE C BETWEEN A AND B，此时，当C大于或等于A，并且C小于或等于B时，结果为1，否则结果为0。

mysql> SELECT 1 BETWEEN 0 AND 1, 10 BETWEEN 11 AND 12, 'b' BETWEEN 'a' AND 'c';
+-------------------+----------------------+-------------------------+
| 1 BETWEEN 0 AND 1 | 10 BETWEEN 11 AND 12 | 'b' BETWEEN 'a' AND 'c' |
+-------------------+----------------------+-------------------------+
|                 1 |                    0 |                       1 |
+-------------------+----------------------+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

SELECT last_name, salary
FROM   employees
WHERE  salary BETWEEN 2500 AND 3500;

9. IN运算符
IN运算符用于判断给定的值是否是IN列表中的一个值，如果是则返回1，否则返回0。如果给定的值为NULL，或者IN列表中存在NULL，则结果为NULL。

mysql> SELECT 'a' IN ('a','b','c'), 1 IN (2,3), NULL IN ('a','b'), 'a' IN ('a', NULL);
+----------------------+------------+-------------------+--------------------+
| 'a' IN ('a','b','c') | 1 IN (2,3) | NULL IN ('a','b') | 'a' IN ('a', NULL) |
+----------------------+------------+-------------------+--------------------+
|            1         |        0   |         NULL      |         1          |
+----------------------+------------+-------------------+--------------------+
1 row in set (0.00 sec)

SELECT employee_id, last_name, salary, manager_id
FROM   employees
WHERE  manager_id IN (100, 101, 201);

10. NOT IN运算符
NOT IN运算符用于判断给定的值是否不是IN列表中的一个值，如果不是IN列表中的一个值，则返回1，否则返回0。

mysql> SELECT 'a' NOT IN ('a','b','c'), 1 NOT IN (2,3);
+--------------------------+----------------+
| 'a' NOT IN ('a','b','c') | 1 NOT IN (2,3) |
+--------------------------+----------------+
|                 0        |            1   |
+--------------------------+----------------+
1 row in set (0.00 sec)

11. LIKE运算符
LIKE运算符主要用来匹配字符串，通常用于模糊匹配，如果满足条件则返回1，否则返回0。如果给定的值或者匹配条件为NULL，则返回结果为NULL。

LIKE运算符通常使用如下通配符：

“%”：匹配0个或多个字符。
“_”：只能匹配一个字符。

SQL语句示例如下：

mysql> SELECT NULL LIKE 'abc', 'abc' LIKE NULL;  
+-----------------+-----------------+
| NULL LIKE 'abc' | 'abc' LIKE NULL |
+-----------------+-----------------+
|          NULL   |          NULL   |
+-----------------+-----------------+
1 row in set (0.00 sec)

SELECT	first_name
FROM 	employees
WHERE	first_name LIKE 'S%';

SELECT last_name
FROM   employees
WHERE  last_name LIKE '_o%';

ESCAPE

• 回避特殊符号的：使用转义符。例如：将[%]转为[ %]、[]转为[ ]，然后再加上[ESCAPE‘$’]即可。

SELECT job_id
FROM   jobs
WHERE  job_id LIKE ‘IT\_%‘;

• 如果使用\表示转义，要省略ESCAPE。如果不是\，则要加上ESCAPE。

SELECT job_id
FROM   jobs
WHERE  job_id LIKE ‘IT$_%‘ escape ‘$‘;

12. REGEXP运算符

REGEXP运算符用来匹配字符串，语法格式为：expr REGEXP 匹配条件。如果expr满足匹配条件，返回1；如果不满足，则返回0。若expr或匹配条件任意一个为NULL，则结果为NULL。

REGEXP运算符在进行匹配时，常用的有下面几种通配符：

（1）‘^’匹配以该字符后面的字符开头的字符串。
（2）‘$’匹配以该字符前面的字符结尾的字符串。
（3）‘.’匹配任何一个单字符。
（4）“[...]”匹配在方括号内的任何字符。例如，“[abc]”匹配“a”或“b”或“c”。为了命名字符的范围，使用一个‘-’。“[a-z]”匹配任何字母，而“[0-9]”匹配任何数字。
（5）‘*’匹配零个或多个在它前面的字符。例如，“x*”匹配任何数量的‘x’字符，“[0-9]*”匹配任何数量的数字，而“*”匹配任何数量的任何字符。

SQL语句示例如下：

mysql> SELECT 'shkstart' REGEXP '^s', 'shkstart' REGEXP 't$', 'shkstart' REGEXP 'hk';
+------------------------+------------------------+-------------------------+
| 'shkstart' REGEXP '^s' | 'shkstart' REGEXP 't$' | 'shkstart' REGEXP 'hk'  |
+------------------------+------------------------+-------------------------+
|                      1 |                      1 |                       1 |
+------------------------+------------------------+-------------------------+
1 row in set (0.01 sec)

mysql> SELECT 'atguigu' REGEXP 'gu.gu', 'atguigu' REGEXP '[ab]';
+--------------------------+-------------------------+
| 'atguigu' REGEXP 'gu.gu' | 'atguigu' REGEXP '[ab]' |
+--------------------------+-------------------------+
|                        1 |                       1 |
+--------------------------+-------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

3. 逻辑运算符

逻辑运算符主要用来判断表达式的真假，在MySQL中，逻辑运算符的返回结果为1、0或者NULL。

MySQL中支持4种逻辑运算符如下：

1．逻辑非运算符
逻辑非（NOT或!）运算符表示当给定的值为0时返回1；当给定的值为非0值时返回0；当给定的值为NULL时，返回NULL。

mysql> SELECT NOT 1, NOT 0, NOT(1+1), NOT !1, NOT NULL;    
+-------+-------+----------+--------+----------+
| NOT 1 | NOT 0 | NOT(1+1) | NOT !1 | NOT NULL |
+-------+-------+----------+--------+----------+
|     0 |     1 |        0 |      1 |     NULL |
+-------+-------+----------+--------+----------+
1 row in set, 1 warning (0.00 sec)

SELECT last_name, job_id
FROM   employees
WHERE  job_id NOT IN ('IT_PROG', 'ST_CLERK', 'SA_REP');

2．逻辑与运算符
逻辑与（AND或&&）运算符是当给定的所有值均为非0值，并且都不为NULL时，返回1；当给定的一个值或者多个值为0时则返回0；否则返回NULL。

mysql> SELECT 1 AND -1, 0 AND 1, 0 AND NULL, 1 AND NULL;
+----------+---------+------------+------------+
| 1 AND -1 | 0 AND 1 | 0 AND NULL | 1 AND NULL |
+----------+---------+------------+------------+
|        1 |       0 |          0 |       NULL |
+----------+---------+------------+------------+
1 row in set (0.00 sec)

SELECT employee_id, last_name, job_id, salary
FROM   employees
WHERE  salary >=10000
AND    job_id LIKE '%MAN%';

3．逻辑或运算符
逻辑或（OR或||）运算符是当给定的值都不为NULL，并且任何一个值为非0值时，则返回1，否则返回0；当一个值为NULL，并且另一个值为非0值时，返回1，否则返回NULL；当两个值都为NULL时，返回NULL。

mysql> SELECT 1 OR -1, 1 OR 0, 1 OR NULL, 0 || NULL, NULL || NULL;     
+---------+--------+-----------+-----------+--------------+
| 1 OR -1 | 1 OR 0 | 1 OR NULL | 0 || NULL | NULL || NULL |
+---------+--------+-----------+-----------+--------------+
|       1 |      1 |         1 |    NULL   |       NULL   |
+---------+--------+-----------+-----------+--------------+
1 row in set, 2 warnings (0.00 sec)

#查询基本薪资不在9000-12000之间的员工编号和基本薪资
SELECT employee_id,salary FROM employees 
WHERE NOT (salary >= 9000 AND salary <= 12000);SELECT employee_id,salary FROM employees 
WHERE salary <9000 OR salary > 12000;SELECT employee_id,salary FROM employees 
WHERE salary NOT BETWEEN 9000 AND 12000;

SELECT employee_id, last_name, job_id, salary
FROM   employees
WHERE  salary >= 10000
OR     job_id LIKE '%MAN%';

注意：

OR可以和AND一起使用，但是在使用时要注意两者的优先级，由于AND的优先级高于OR，因此先对AND两边的操作数进行操作，再与OR中的操作数结合。

4．逻辑异或运算符
逻辑异或（XOR）运算符是当给定的值中任意一个值为NULL时，则返回NULL；如果两个非NULL的值都是0或者都不等于0时，则返回0；如果一个值为0，另一个值不为0时，则返回1。

mysql> SELECT 1 XOR -1, 1 XOR 0, 0 XOR 0, 1 XOR NULL, 1 XOR 1 XOR 1, 0 XOR 0 XOR 0;
+----------+---------+---------+------------+---------------+---------------+
| 1 XOR -1 | 1 XOR 0 | 0 XOR 0 | 1 XOR NULL | 1 XOR 1 XOR 1 | 0 XOR 0 XOR 0 |
+----------+---------+---------+------------+---------------+---------------+
|        0 |       1 |       0 |       NULL |             1 |             0 |
+----------+---------+---------+------------+---------------+---------------+
1 row in set (0.00 sec)

select last_name,department_id,salary 
from employees
where department_id in (10,20) XOR salary > 8000;

4. 位运算符

位运算符是在二进制数上进行计算的运算符。位运算符会先将操作数变成二进制数，然后进行位运算，最后将计算结果从二进制变回十进制数。

MySQL支持的位运算符如下：

1．按位与运算符
按位与（&）运算符将给定值对应的二进制数逐位进行逻辑与运算。当给定值对应的二进制位的数值都为1时，则该位返回1，否则返回0。

mysql> SELECT 1 & 10, 20 & 30;
+--------+---------+
| 1 & 10 | 20 & 30 |
+--------+---------+
|      0 |      20 |
+--------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

1的二进制数为0001，10的二进制数为1010，所以1 & 10的结果为0000，对应的十进制数为0。20的二进制数为10100，30的二进制数为11110，所以20 & 30的结果为10100，对应的十进制数为20。

2. 按位或运算符
按位或（|）运算符将给定的值对应的二进制数逐位进行逻辑或运算。当给定值对应的二进制位的数值有一个或两个为1时，则该位返回1，否则返回0。

mysql> SELECT 1 | 10, 20 | 30; 
+--------+---------+
| 1 | 10 | 20 | 30 |
+--------+---------+
|     11 |      30 |
+--------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

1的二进制数为0001，10的二进制数为1010，所以1 | 10的结果为1011，对应的十进制数为11。20的二进制数为10100，30的二进制数为11110，所以20 | 30的结果为11110，对应的十进制数为30。

3. 按位异或运算符
按位异或（^）运算符将给定的值对应的二进制数逐位进行逻辑异或运算。当给定值对应的二进制位的数值不同时，则该位返回1，否则返回0。

mysql> SELECT 1 ^ 10, 20 ^ 30; 
+--------+---------+
| 1 ^ 10 | 20 ^ 30 |
+--------+---------+
|     11 |      10 |
+--------+---------+
1 row in set (0.00 sec)

1的二进制数为0001，10的二进制数为1010，所以1 ^ 10的结果为1011，对应的十进制数为11。20的二进制数为10100，30的二进制数为11110，所以20 ^ 30的结果为01010，对应的十进制数为10。

再举例：

mysql> SELECT 12 & 5, 12 | 5,12 ^ 5 FROM DUAL;
+--------+--------+--------+
| 12 & 5 | 12 | 5 | 12 ^ 5 |
+--------+--------+--------+
|      4 |     13 |      9 |
+--------+--------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

4. 按位取反运算符
按位取反（~）运算符将给定的值的二进制数逐位进行取反操作，即将1变为0，将0变为1。

mysql> SELECT 10 & ~1;
+---------+
| 10 & ~1 |
+---------+
|      10 |
+---------+
1 row in set (0.00 sec)

由于按位取反（~）运算符的优先级高于按位与（&）运算符的优先级，所以10 & ~1，首先，对数字1进行按位取反操作，结果除了最低位为0，其他位都为1，然后与10进行按位与操作，结果为10。

5. 按位右移运算符
按位右移（>>）运算符将给定的值的二进制数的所有位右移指定的位数。右移指定的位数后，右边低位的数值被移出并丢弃，左边高位空出的位置用0补齐。

mysql> SELECT 1 >> 2, 4 >> 2;
+--------+--------+
| 1 >> 2 | 4 >> 2 |
+--------+--------+
|      0 |      1 |
+--------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

1的二进制数为0000 0001，右移2位为0000 0000，对应的十进制数为0。4的二进制数为0000 0100，右移2位为0000 0001，对应的十进制数为1。

6. 按位左移运算符
按位左移（<<）运算符将给定的值的二进制数的所有位左移指定的位数。左移指定的位数后，左边高位的数值被移出并丢弃，右边低位空出的位置用0补齐。

mysql> SELECT 1 << 2, 4 << 2;  
+--------+--------+
| 1 << 2 | 4 << 2 |
+--------+--------+
|      4 |     16 |
+--------+--------+
1 row in set (0.00 sec)

1的二进制数为0000 0001，左移两位为0000 0100，对应的十进制数为4。4的二进制数为0000 0100，左移两位为0001 0000，对应的十进制数为16。

5. 运算符的优先级

数字编号越大，优先级越高，优先级高的运算符先进行计算。可以看到，赋值运算符的优先级最低，使用“()”括起来的表达式的优先级最高。

拓展：使用正则表达式查询

正则表达式通常被用来检索或替换那些符合某个模式的文本内容，根据指定的匹配模式匹配文本中符合要求的特殊字符串。例如，从一个文本文件中提取电话号码，查找一篇文章中重复的单词或者替换用户输入的某些敏感词语等，这些地方都可以使用正则表达式。正则表达式强大而且灵活，可以应用于非常复杂的查询。

MySQL中使用REGEXP关键字指定正则表达式的字符匹配模式。下表列出了REGEXP操作符中常用字符匹配列表。

1. 查询以特定字符或字符串开头的记录
字符‘^’匹配以特定字符或者字符串开头的文本。

在fruits表中，查询f_name字段以字母‘b’开头的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '^b';

2. 查询以特定字符或字符串结尾的记录
字符‘$’匹配以特定字符或者字符串结尾的文本。

在fruits表中，查询f_name字段以字母‘y’结尾的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'y$';

3. 用符号"."来替代字符串中的任意一个字符
字符‘.’匹配任意一个字符。
在fruits表中，查询f_name字段值包含字母‘a’与‘g’且两个字母之间只有一个字母的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'a.g';

4. 使用"*“和”+"来匹配多个字符
星号‘*’匹配前面的字符任意多次，包括0次。加号‘+’匹配前面的字符至少一次。

在fruits表中，查询f_name字段值以字母‘b’开头且‘b’后面出现字母‘a’的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '^ba*';

在fruits表中，查询f_name字段值以字母‘b’开头且‘b’后面出现字母‘a’至少一次的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '^ba+';

5. 匹配指定字符串
正则表达式可以匹配指定字符串，只要这个字符串在查询文本中即可，如要匹配多个字符串，多个字符串之间使用分隔符‘|’隔开。

在fruits表中，查询f_name字段值包含字符串“on”的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'on';

在fruits表中，查询f_name字段值包含字符串“on”或者“ap”的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'on|ap';

之前介绍过，LIKE运算符也可以匹配指定的字符串，但与REGEXP不同，LIKE匹配的字符串如果在文本中间出现，则找不到它，相应的行也不会返回。REGEXP在文本内进行匹配，如果被匹配的字符串在文本中出现，REGEXP将会找到它，相应的行也会被返回。对比结果如下所示。

在fruits表中，使用LIKE运算符查询f_name字段值为“on”的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name like 'on';
Empty set(0.00 sec)

6. 匹配指定字符中的任意一个
方括号“[]”指定一个字符集合，只匹配其中任何一个字符，即为所查找的文本。

在fruits表中，查找f_name字段中包含字母‘o’或者‘t’的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP '[ot]';

在fruits表中，查询s_id字段中包含4、5或者6的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE s_id REGEXP '[456]';

7. 匹配指定字符以外的字符
“[^字符集合]”匹配不在指定集合中的任何字符。

在fruits表中，查询f_id字段中包含字母a_e和数字12以外字符的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_id REGEXP '[^a-e1-2]';

8. 使用{n,}或者{n,m}来指定字符串连续出现的次数
“字符串{n,}”表示至少匹配n次前面的字符；“字符串{n,m}”表示匹配前面的字符串不少于n次，不多于m次。例如，a{2,}表示字母a连续出现至少2次，也可以大于2次；a{2,4}表示字母a连续出现最少2次，最多不能超过4次。

在fruits表中，查询f_name字段值出现字母‘x’至少2次的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'x{2,}';

在fruits表中，查询f_name字段值出现字符串“ba”最少1次、最多3次的记录，SQL语句如下：

mysql> SELECT * FROM fruits WHERE f_name REGEXP 'ba{1,3}';