MySQL数据库3——函数与约束

一.函数

1.字符串函数

MySQL中内置了很多字符串函数，常用的几个如下：

在这里插入图片描述

使用方法：

SELECT 函数名(参数);

注意：MySQL中的索引值即下标都是从1开始的。

2.数值函数

常见的数值函数如下：

在这里插入图片描述

使用方法：

SELECT 函数名(参数);

3.日期函数

常见的日期函数如下：
在这里插入图片描述

注意：

  • datediff函数计算用的是第一个时间减去第二个时间，所以尽量让大的时间放在第一个，否则出来的结果是负数
  • date_add中间的关键字interval必不可少，例如select date_add(now(),interval 2 day);

4.流程函数

流程函数也是很常用的一类函数，可以在SQL语句中实现条件筛选，从而提高语句的效率。

在这里插入图片描述

注意：始终要记住函数在查询语句中的使用位置。

在这里插入图片描述

二.约束

1.概述

概念：约束是作用于表中字段上的规则，用来限制存储在表中的数据

目的：保证数据库中数据的正确、有效和完整

分类：

约束描述关键字
非空约束限制该字段的数据不能为nullNOT NULL
唯一约束保证该字段的所有数据都是唯一、不重复的UNIQUE
主键约束主键是一行数据的唯一标识，要求非空且唯一PRMARY KEY
默认约束保存数据，如果未指定该字段值，则采用默认值DEFAULT
检查约束保证字段满足某一条件CHECK
外键约束用来让两个表的数据建立连接，保证数据一致和完整FOREIGN KEY

注意：约束是作用于表中字段上的，可以在创建表/修改表的时候添加约束。

2.约束演示

在这里插入图片描述

要完成上述表的建立：

create table worker(id int primary key auto_increment comment '主键',name varchar(10) not null unique comment '姓名',age int check(age>0 && age<=120) comment '年龄',status char(1) default '1' comment '状态',gender char(1) comment '性别'
)comment '员工表';

3.外键约束

添加外键语法：

CREATE TABLE 表名(字段名 数据类型,……[CONSTRAINT] [外键名称] FOREIGN KEY(外键字段名) REFERENCES 主表(主表列名)
)；
ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名);

这里添加外键一直报错，说一下注意事项：

  • 首先外键关联的父表与子表的字段类型保持一致
  • 如果表中已经有数据，请保证子表中对应字段的数据在父表对应的数据范围内。

删除外键：

ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键名称;

当删除外键父表中的对应字段时，如果存在对应的映射关系，删除记录则会失败。

删除/更新行为：

在这里插入图片描述

语法：

ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 外键名称 FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表 (主表列名) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE;

三.多表查询

在上一节简单介绍了多表查询，现在直接详细深入一下学习。

1.多表关系

​ 项目开发中，在进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，由于业务之间相互关联，所
以各个表结构之间也存在着各种联系，基本上分为三种：

  • 一对多(多对一)
  • 多对多
  • 一对一

一对多：

案例：部门与员工的关系
关系：一个部门对应多个员工，一个员工对应一个部门
实现：在多的关系表建立外键，指向一的关系表的主键

多对多：

案例：学生与 课程的关系
关系：一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以供多个学生选择
实现：建立第三张中间表(SC)，中间表至少包含两个外键，分别关联两方主键(S#,C#)

一对一：

案例：用户与用户详情的关系
关系：一对一关系，多用于单表拆分，将一张表的基础字段放在一张表中，其他详情字段放在另一张表中，以提升操作效率
实现：在任意一方加入外键，关联另外一方的主键，并且设置外键为唯一的(UNIQUE)

2.概述

多表查询分类：

  • 连接查询

    • 内连接：相当于查询A、B交集部分数据

    • 外连接：

      • 左外连接:查询左表所有数据，以及两张表交集部分数据
      • 右外连接:查询右表所有数据，以及两张表交集部分数据

    • 自连接：当前表与自身的连接查询，自连接必须使用表别名

  • 子查询

多表查询分为两个大类：连接查询和子查询，其中连接查询在上一节我们接触过。

3.连接查询-内连接

内连接查询的是两张表交集的部分；

隐式内连接：

SELECT 字段列表 FROM 表1,表2 WHERE 条件……;

显示外连接：

SELECT 字段列表 FROM 表1 [INNER] JOIN 表2 ON 连接条件;

注意：在多表查询时，我们经常使用起别名的方式简化操作，但起别名后，我们不能再通过原来的表名访问字段。

4.连接查询-外连接

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……;

左连接会包含坐标的所有数据，右连接会包含右表的所有数据，具体效果实操就知道了。

5.连接查询-自连接

语法：

SELECT 字段列表 FROM 表名 别名1 JOIN 表名 别名2 ON 条件……;

自连接的连接方式可以是内连接也可以是外连接。

6.联合查询

对于union查询，就是把多次查询的结果合并起来，形成一个新的查询结果集。

SELECT 字段列表 FROM 表A……
UNION [ALL]
SELECT 字段列表 FROM 表B……;

这里的all选项是（假设第一个查询结果和第二个查询结果有交集）是否对其进行去重，保留代表不去重，没有all代表去重。

对于联合查询的多张表的列数必须保持一致，字段类型也需要保持一致。

7.子查询

SQL语句中嵌套SELECT语句，称为嵌套查询，又称子查询

子查询外部的语句可以是INSERT / UPDATE / DELETE / SELECT 的任何一个

四.多表查询练习

1.案例一

  1. 查询员工的姓名、年龄、职位、部门信息 （隐式内连接）

    select e.name , e.age , e.job , d.name from emp e , dept d where e.dept_id = d.id;

  2. 查询年龄小于30岁的员工的姓名、年龄、职位、部门信息（显式内连接）

    select e.name , e.age , e.job , d.name from emp e inner join dept d on e.dept_id = d.id where e.age < 30;

  3. 查询拥有员工的部门ID、部门名称

    select distinct d.id , d.name from emp e , dept d where e.dept_id = d.id;

  4. 查询所有年龄大于40岁的员工, 及其归属的部门名称; 如果员工没有分配部门, 也需要展示出来

    select e.*, d.name from emp e left join dept d on e.dept_id = d.id where e.age > 40 ;

  5. 查询所有员工的工资等级

    select e.* , s.grade , s.losal, s.hisal from emp e , salgrade s where e.salary between s.losal and s.hisal;

2.案例2

  1. 查询 “研发部” 所有员工的信息及 工资等级

    select e.* , s.grade from emp e , dept d , salgrade s where e.dept_id = d.id and ( e.salary between s.losal and s.hisal ) and d.name = '研发部';

  2. 查询 “研发部” 员工的平均工资

    select avg(e.salary) from emp e, dept d where e.dept_id = d.id and d.name = '研发部';

  3. 查询工资比 “灭绝” 高的员工信息。

-- a. 查询 "灭绝" 的薪资
select salary from emp where name = '灭绝';-- b. 查询比她工资高的员工数据
select * from emp where salary > ( select salary from emp where name = '灭绝' );

  1. 查询比平均薪资高的员工信息

    -- a. 查询员工的平均薪资
select avg(salary) from emp;-- b. 查询比平均薪资高的员工信息
select * from emp where salary > ( select avg(salary) from emp );

  2. 查询低于本部门平均工资的员工信息

```sql
select * from emp e2 where e2.salary < ( select avg(e1.salary) from emp e1 where e1.dept_id = e2.dept_id );
```

  1. 查询所有学生的选课情况, 展示出学生名称, 学号, 课程名称

    -- 表: student , course , student_course
-- 连接条件: student.id = student_course.studentid , course.id = student_course.courseidselect s.name , s.no , c.name from student s , student_course sc , course c where s.id = sc.studentid and sc.courseid = c.id ;

五.事务

1.事务理解

事务：是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，事务会把所有的操作作为一个整体一起向系统提交或撤销操作请求，即这些操作要么同时成功，要么同时失败

默认MySQL的事务是自动提交的，也就是说，当执行一条DML语句，MySQL会立即隐式的提交事务。

2.事务操作

查看/设置事务提交方式：

SELECT @@autocommit;                     -- 用来查看事务的提交方式
SET @@AUTOCOMMIT=0;

第一句用来查看事务的提交方式，如果自动提交就返回1，手动提交就返回0；第二句把提交方式设置为手动提交。

提交事务：

COMMIT;

回滚事务：

ROLLBACK

除了这一种方式以外，我们还有另一种方式进行事务操作

START TRANSACTION 或 BEGIN;

这种方式并没有修改事务的提交方式

3.事务特性-ACID

事务四大特性：

  • 原子性 (Atomicity): 事务是不可分割的最小操作单元，要么全部成功，要么全部失败。
  • 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(lsolation):数据库系统提供的隔离机制，保证事务在不受外部并发操作影响的独立环境下运行
  • 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

4.并发事务问题

问题描述
脏读一个事务读到另一个事务还没有提交的数据
不可重复读一个事务先后读取同一条记录，但两次读取的数据不同，称之为不可重复读
幻读一个事务按照条件查询数据时，没有对应的数据行，但是在插入数据时，又发现这行数据已经存在，好像出现了“幻影”

5.隔离级别

√表示会出线对应的问题，×表示解决了对应的问题。

查看失去隔离级别：

SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;

设置事务隔离级别：

SET [SESSION|GLOBAL] TRANSACTION ISOLATION LEVEL {READ UNCOMMITTED|READ COMMITTED|REPEATABLE READ|SERIALIZABLE};
  • 选项：SESSION表示仅针对当前窗口有效，GLOBAL表示针对所有窗口有效；

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