4.MySQL表的增删改查（进阶）

大家好，我是晓星航。今天为大家带来的是 mysql表的增删改查（进阶） 相关的讲解！😀

🍯1. 数据库约束🍯

🍎1.1 约束类型🍎

• NOT NULL - 指示某列不能存储 NULL 值。
• UNIQUE - 保证某列的每行必须有唯一的值。
• DEFAULT - 规定没有给列赋值时的默认值。
• PRIMARY KEY - NOT NULL 和 UNIQUE 的结合。确保某列（或两个列多个列的结合）有唯一标识，有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录。
• 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。
• CHECK - 保证列中的值符合指定的条件。对于Mysql数据库，对CHECK子句进行分析，但是忽略CHECK子句。

🍏1.2 NULL约束🍏

创建表时，可以指定某列不为空：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
        id INT NOT NULL,
        sn INT,
        name VARCHAR(20),
        qq_mail VARCHAR(20)
);

在没有约束时我们是可以随便添加空值的：

在有了not null 约束后，我们就不能随便添加空值：

🍊1.3 UNIQUE：唯一约束🍊

指定sn列为唯一的、不重复的：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
        id INT NOT NULL,
        sn INT UNIQUE,
        name VARCHAR(20),
        qq_mail VARCHAR(20)
);

不加约束时，我们的数据表可以有多条重复的数据：

加约束后，我们的数据表就不可以有多条重复的数据：

🍋1.4 DEFAULT：默认值约束🍋

指定插入数据时，name列为空，默认值unkown：

- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
        id INT NOT NULL,
        sn INT UNIQUE,
        name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
        qq_mail VARCHAR(20)
);

🍒1.5 PRIMARY KEY：主键约束🍒

主键 = unique + not null (唯一 且 不允许为空)

指定id列为主键：

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
        id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
        sn INT UNIQUE,
        name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
        qq_mail VARCHAR(20)
);

对于整数类型的主键，常配搭自增长auto_increment来使用。插入数据对应字段不给值时，使用最大值+1。

-- 主键是 NOT NULL 和 UNIQUE 的结合，可以不用 NOT NULL
id INT PRIMARY KEY auto_increment,

提问 如何给这个记录安排一个主键呢？ MySQL 自身只是能够检查是否重复。设置的时候还是靠程序猿来设置

答：MySQL提供了一个简答粗暴的做法，自增主键。

给自增主键插入数据的时候，可以手动指定一个值，也可以让 MySQL 自己分配。如果让他自己分配，就在 insert 语句的时候，把 id 设为 null 即可。

相当于 MySQL 给每个表维护了一个全局变量。每次自动分配一个id，就全局变量自增。下次分配接着上次的继续分配…

计算机里很多地方，一点都不勤俭。但是此时的4-99并没有分配空间，只是浪费了序号而已!!!

🍇1.6 FOREIGN KEY：外键约束🍇

外键用于关联其他表的主键或唯一键，语法：

foreign key (字段名) references 主表(列)

案例：

• 创建班级表classes，id为主键：

-- 创建班级表，有使用MySQL关键字作为字段时，需要使用``来标识
DROP TABLE IF EXISTS classes;
CREATE TABLE classes (
        id INT PRIMARY KEY auto_increment,
        name VARCHAR(20),
        `desc` VARCHAR(100)
);

• 创建学生表student，一个学生对应一个班级，一个班级对应多个学生。使用id为主键，classes_id为外键，关联班级表id

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
        id INT PRIMARY KEY auto_increment,
        sn INT UNIQUE,
        name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
        qq_mail VARCHAR(20),
        classes_id int,
        FOREIGN KEY (classes_id) REFERENCES classes(id)
);

🍉1.7 CHECK约束🍉

MySQL使用时不报错，但忽略该约束：

drop table if exists test_user;
create table test_user (
   id int,
   name varchar(20),
   sex varchar(1),
   check (sex ='男' or sex='女')
);

🍓2. 表的设计🍓

三大范式：

🍑2.1 一对一🍑

一个学生，只能有一个账号

一个账号，只能供一个学生使用

如何设计表：

1)搞一个大表，包含学生信息 + 账号信息

a***ount-student =(a***ountld,username,password,stud***Name....);

2)搞两个表，相互关联

a***ount(a***ountld,username,password,stud***....);

3)搞两个表

a***ount(a***ountld,username,password);
stud***(studentld,studentName,a***ountld);

后续也可以搞一些教师表等，也能和 a***ount 关联

🍈2.2 一对多🍈

一个班级可以包含多个学生，

一个学生只能处在一个班级，

这种情况，也能有两个典型的表示方式：

student (studentld,name);
class (classld, className, studentldList);//用数组或者列表来保存 学生 id

MySQL没有数组类型!!! 不能这么搞!!!

但是游戏额数据库 比如 redis，是有数组类型的。此时就可以考虑这样的设计

class (classId, className);
          1      java100
          2      java101
student (studentld, name, classId);
             1      张三      1
             2      李四      2

🍌2.3 多对多🍌

• 创建课程表

-- 创建课程表
DROP TABLE IF EXISTS course;
CREATE TABLE course (
        id INT PRIMARY KEY auto_increment,
        name VARCHAR(20)
);

• 创建学生课程中间表，考试成绩表

-- 创建课程学生中间表：考试成绩表
DROP TABLE IF EXISTS score;
CREATE TABLE score (
    id INT PRIMARY KEY auto_increment,
    score DECIMAL(3, 1),
    student_id int,
    course_id int,
    FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES student(id),
    FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES course(id)
);

简化代码理解：

student (student,name); //学生表 - 用来记录学生的数据
            1    张三
            2    李四
course (courseld,name);//课程表 - 用来记录课程的数据
            1    语文
            2    数学
student-course (studentld,courseld);//关联表 - 用来表示学生和课程之间的关系
                    1         1 //1号学生选择了标号为1的课程
                    1         2 //1号学生选择了标号为2的课程
                    2         1 //2号学生选择了标号为1的课程
                    3         2 //3号学生选择了标号为2的课程

一般来说，只要实体和关系都明确了，此时表的设计就基本差不多了

如果实体比较多，关系比较复杂，可以画一个 “实体关系图” 来表示这个关系

🍐3. 新增🍐

插入查询结果

语法：

INSERT INTOtable_name [(column [, column ...])] SELECT ...

案例：创建一张用户表，设计有name姓名、email邮箱、sex性别、mobile手机号字段。需要把已有的学生数据复制进来，可以复制的字段为name、qq_mail

-- 创建用户表
DROP TABLE IF EXISTS test_user;
CREATE TABLE test_user (
    id INT primary key auto_increment,
    name VARCHAR(20) ***ment '姓名',
    age INT ***ment '年龄',
    email VARCHAR(20) ***ment '邮箱',
    sex varchar(1) ***ment '性别',
    mobile varchar(20) ***ment '手机号'
);

-- 将学生表中的所有数据复制到用户表
insert into test_user(name, email) select name, qq_mail from student;

注:这里插入是有要求的，那就是查询结果得到的列数、类型需要和插入的表的列数、类型匹配。

列名不一样没关系，但是个数和类型得匹配。

🍍4. 查询🍍

🍠4.1 聚合查询🍠

🍆4.1.1 聚合函数🍆

常见的统计总数、计算平局值等操作，可以使用聚合函数来实现，常见的聚合函数有：

注：以上函数的参数需要为数字才会有意义，如果不是数字作为参数的话那返回值会无意义。

案例：

• COUNT

-- 统计班级共有多少同学
SELECT COUNT(*) FROM student;
SELECT COUNT(0) FROM student;

-- 统计班级收集的 qq_mail 有多少个，qq_mail 为 NULL 的数据不会计入结果
SELECT COUNT(qq_mail) FROM student;

上述命令行代码可以理解为先执行select * 然后去计算 select * 查询结果有多少行。

• SUM

-- 统计数学成绩总分
SELECT SUM(math) FROM exam_result;
-- 不及格 < 60 的总分，没有结果，返回 NULL
SELECT SUM(math) FROM exam_result WHERE math < 60;

• AVG

-- 统计平均总分
SELECT AVG(chinese + math + english) 平均总分 FROM exam_result;

• MAX

-- 返回英语最高分
SELECT MAX(english) FROM exam_result;

• MIN

-- 返回 > 70 分以上的数学最低分
SELECT MIN(math) FROM exam_result WHERE math > 70;

🍅4.1.2 GROUP BY子句🍅

SELECT 中使用 GROUP BY 子句可以对指定列进行分组查询。需要满足：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 group by column1,column3;

案例：

• 准备测试表及数据：职员表，有id（主键）、name（姓名）、role（角色）、salary（薪水）

create table emp(
        id int primary key auto_increment,
        name varchar(20) not null,
        role varchar(20) not null,
        salary numeric(11,2)
);
insert into emp(name, role, salary) values
('马云','服务员', 1000.20),
('马化腾','游戏陪玩', 2000.99),
('孙悟空','游戏角色', 999.11),
('猪无能','游戏角色', 333.5),
('沙和尚','游戏角色', 700.33),
('隔壁老王','董事长', 12000.66);

• 查询每个角色的最高工资、最低工资和平均工资

select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role;

🌽4.1.3 HAVING🌽

GROUP BY 子句进行分组以后，需要对分组结果再进行条件过滤时，不能使用 WHERE 语句，而需要用HAVING

• 显示平均工资低于1500的角色和它的平均工资

select role,max(salary),min(salary),avg(salary) from emp group by role having avg(salary)<1500;

where和having一起使用(where只能在group by分组前使用，在分组后我们还需要筛选条件的话就需要使用having)：

🐱4.2 联合查询🐱

实际开发中往往数据来自不同的表，所以需要多表联合查询。多表查询是对多张表的数据取笛卡尔积：

笛卡尔积是得到了一张更大的表。笛卡尔积的列数是两个列表数之和。

注意：关联查询可以对关联表使用别名。

初始化测试数据：

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(id, sn, name, qq_mail, classes_id) values
(1,'09982','黑旋风李逵','xuanfeng@qq.***',1),
(2,'00835','菩提老祖',null,1),
(3,'00391','白素贞',null,1),
(4,'00031','许仙','xuxian@qq.***',1),
(5,'00054','不想毕业',null,1),
(6,'51234','好好说话','say@qq.***',2),
(7,'83223','tellme',null,2),
(8,'09527','老外学中文','foreigner@qq.***',2);

insert into course values (1,'Java'),(2,'中国传统文化'),(3,'计算机原理'),(4,'语文'),(5,'高阶数学'),(6,'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);

通过where来筛选我们笛卡尔积之后的数据：

把每个同学若干门课的分数进行加和 按照id进行分组展示 并 筛选出学生id和分数的学生id相等的数据：

🐶4.2.1 内连接🐶

语法：

select 字段 from 表1 别名1 [inner] join 表2 别名2 on 连接条件 and 其他条件;
select 字段 from 表1 别名1,表2 别名2 where 连接条件 and 其他条件;

案例：

（1）查询“许仙”同学的 成绩

select sco.score from student stu inner join score sco on stu.id=sco.student_id
and stu.name='许仙';
-- 或者
select sco.score from student stu, score sco where stu.id=sco.student_id and
stu.name='许仙';

（2）查询所有同学的总成绩，及同学的个人信息：

-- 成绩表对学生表是多对1关系，查询总成绩是根据成绩表的同学id来进行分组的
 SELECT
    stu.sn,
    stu.NAME,
    stu.qq_mail,
    sum( sco.score )
FROM
    student stu
    JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id
GROUP BY
    sco.student_id;

（3）查询所有同学的成绩，及同学的个人信息：

-- 查询出来的都是有成绩的同学，“老外学中文”同学 没有显示
select * from student stu join score sco on stu.id=sco.student_id;

-- 学生表、成绩表、课程表3张表关联查询
SELECT
    stu.id,
    stu.sn,
    stu.NAME,
    stu.qq_mail,
    sco.score,
    sco.course_id,
    cou.NAME
FROM
    student stu
    JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id
    JOIN course cou ON sco.course_id = cou.id
ORDER BY
    stu.id;

下面两个where逻辑语句是使用’and’来连接的：

🐭4.2.2 外连接🐭

外连接分为左外连接和右外连接。如果联合查询，左侧的表完全显示我们就说是左外连接；右侧的表完全显示我们就说是右外连接。

语法：

-- 左外连接，表1完全显示
select 字段名  from 表名1 left join 表名2 on 连接条件;

-- 右外连接，表2完全显示
select 字段 from 表名1 right join 表名2 on 连接条件;

当前情况下，这两个表的数据是一一对应的。

(第一个表的每个记录，在第二个表偶有体现，

第二个表的每个记录，在第一个表里也都有体现)

此时内连接和外连接的查询结果是相同的。

左外连接：

右外连接：

如果两个表中数据不再一一对应了，此时进行内连接，结果就只是 两个表中都有体现的数据。

如果进行左外连接，就是以左侧的表为准，左侧表中的所有数据都能体现出来。

如果进行右外连接，就是以右侧的表为准，右侧表中的所有数据都能体现出来。

案例：查询所有同学的成绩，及同学的个人信息，如果该同学没有成绩，也需要显示

-- “老外学中文”同学 没有考试成绩，也显示出来了
select * from student stu left join score sco on stu.id=sco.student_id;
-- 对应的右外连接为：
select * from score sco right join student stu on stu.id=sco.student_id;

-- 学生表、成绩表、课程表3张表关联查询
SELECT
    stu.id,
    stu.sn,
    stu.NAME,
    stu.qq_mail,
    sco.score,
    sco.course_id,
    cou.NAME
FROM
    student stu
    LEFT JOIN score sco ON stu.id = sco.student_id
    LEFT JOIN course cou ON sco.course_id = cou.id
ORDER BY
    stu.id;

三个表外连接思路：

左 中 右

先考虑 左 和 中 进行外连接，得到一个表 “临时”

再拿 这个 “临时” 和 右 进行外连接

相当于一直是拿两个表两两连接。

🐹4.2.3 自连接🐹

自连接是指在同一张表连接自身进行查询。

自己和自己做笛卡尔积，本质上是将 “行” 转为 “列” 。

案例：

显示所有“计算机原理”成绩比“Java”成绩高的成绩信息

-- 先查询“计算机原理”和“Java”课程的id
select id,name from course where name='Java' or name='计算机原理';

-- 再查询成绩表中，“计算机原理”成绩比“Java”成绩 好的信息
SELECT
    s1.*
FROM
    score s1,
    score s2
WHERE
    s1.student_id = s2.student_id
    AND s1.score < s2.score
    AND s1.course_id = 1
    AND s2.course_id = 3;
    
-- 也可以使用join on 语句来进行自连接查询
SELECT
    s1.*
FROM
    score s1
    JOIN score s2 ON s1.student_id = s2.student_id
    AND s1.score < s2.score
    AND s1.course_id = 1
    AND s2.course_id = 3;

以上查询只显示了成绩信息，并且是分布执行的。要显示学生及成绩信息，并在一条语句显示：

SELECT
    stu.*,
    s1.score Java,
    s2.score 计算机原理
FROM
    score s1
    JOIN score s2 ON s1.student_id = s2.student_id
    JOIN student stu ON s1.student_id = stu.id
    JOIN course c1 ON s1.course_id = c1.id
    JOIN course c2 ON s2.course_id = c2.id
    AND s1.score < s2.score
    AND c1.NAME = 'Java'
    AND c2.NAME = '计算机原理';

这个结果表示有三个同学，同时选修了这两门课程。

🐰4.2.4 子查询🐰

子查询是指嵌入在其他sql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：

select * from student where classes_id=(select classes_id from student where name='不想毕业');

上述代码效果和下图一样，但是明显上面使用了子查询嵌套之后，使得代码的阅读性下降了很多

• 多行子查询：返回多行记录的子查询

案例：查询“语文”或“英文”课程的成绩信息

1. [NOT] IN关键字：

-- 使用IN
select * from score where course_id in (select id from course where name='语文' or name='英文');

-- 使用 NOT IN
select * from score where course_id not in (select id from course where name!='语文' and name!='英文');

使用子查询前(拆解写法)：

使用子查询后(嵌入式写法)：

可以使用多列包含：

-- 插入重复的分数：score, student_id, course_id列重复
insert into score(score, student_id, course_id) values
-- 黑旋风李逵
(70.5, 1, 1),(98.5, 1, 3),
-- 菩提老祖
(60, 2, 1);

-- 查询重复的分数
SELECT
    *
FROM
    score
WHERE
    ( score, student_id, course_id ) IN ( SELECT score, student_id,
course_id FROM score GROUP BY score, student_id, course_id HAVING
count( 0 ) > 1 );

2. [NOT] EXISTS关键字：

-- 使用 EXISTS
select * from score sco where exists (select sco.id from course cou
where (name='语文' or name='英文') and cou.id = sco.course_id);

-- 使用 NOT EXISTS
select * from score sco where not exists (select sco.id from course cou
where (name!='语文' and name!='英文') and cou.id = sco.course_id);

• 在from子句中使用子查询：子查询语句出现在from子句中。这里要用到数据查询的技巧，把一个子查询当做一个临时表使用。

查询所有比“中文系2019级3班”平均分高的成绩信息：

-- 获取“中文系2019级3班”的平均分，将其看作临时表
SELECT
    avg( sco.score ) score
FROM
    score sco
    JOIN student stu ON sco.student_id = stu.id
    JOIN classes cls ON stu.classes_id = cls.id
WHERE
    cls.NAME = '中文系2019级3班';

查询成绩表中，比以上临时表平均分高的成绩：

SELECT
    *
FROM
    score sco,
    (
    SELECT
        avg( sco.score ) score
    FROM
        score sco
        JOIN student stu ON sco.student_id = stu.id
        JOIN classes cls ON stu.classes_id = cls.id
    WHERE
        cls.NAME = '中文系2019级3班'
    ) tmp
WHERE
    sco.score > tmp.score;

🐸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，前后查询的结果集中，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小于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来实现
select * from course where id<3 or name='英文';

上下图的代码是等价的

• 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小于3，或者名字为“Java”的课程

-- 可以看到结果集中出现重复数据Java
select * from course where id<3
union all
select * from course where name='英文';

🐺5. 内容重点总结🐺

• 数据库约束

• 表的关系

• • 一对一：
  • 一对多：
  • 多对多：需要创建中间表来映射两张表的关系

• 新增

INSERT INTO table_name [(column [, column ...])] SELECT ...

• 查询

• • 聚合函数：MAX、MIN、AVG、COUNT、SUM
  • 分组查询：GROUP BY… HAVING …
  • 内连接：

select ... from 表1，表2 where 条件
-- inner可以缺省
select ... from 表1 join 表2 on 条件 where 其他条件

• • 外连接：

select ... from 表1 left/right join 表2 on 条件 where 其他条件

• • 自连接：

select ... from 表1，表1 where 条件
select ... from 表1 join 表1 on 条件

• • 子查询：

    ```sql
    -- 单行子查询
    select ... from 表1 where 字段1 = (select ... from ...);
    
    -- [NOT] IN
    select ... from 表1 where 字段1 in (select ... from ...);

    -- [NOT] EXISTS
    select ... from 表1 where exists (select ... from ... where 条件);

    -- 临时表：form子句中的子查询
    select ... from 表1， (select ... from ...) as tmp where 条件

• • 合并查询：

-- UNION：去除重复数据
select ... from ... where 条件
union
select ... from ... where 条件

-- UNION ALL：不去重
select ... from ... where 条件
union all
select ... from ... where 条件

-- 使用UNION和UNION ALL时，前后查询的结果集中，字段需要一致

SQL查询中各个关键字的执行先后顺序： from > on> join > where > group by > with > having >select > distinct > order by > limit

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