MySQL数据库基础篇教程 B站康师傅笔记（持续更新）_sql笔记b站康师傅scnd

第01章 数据库概述

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。

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。

3. RDBMS与非RDBMS

3.1 关系型数据库(RDBMS)

3.1.1 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)。
• SQL就是关系型数据库的查询语言。

3.1.2 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。

3.2 非关系型数据库(非RDBMS)

3.2.1 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。

4. 关系型数据库设计规则

• 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。

4.1 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）。

4.2 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

第02章 MySQL环境搭建（略）

1. MySQL演示使用

1.1 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

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问题解决

步骤1：查看编码命令

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

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步骤2：修改mysql的数据目录下的my.ini配置文件

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

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步骤3：重启服务

步骤4：查看编码命令

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

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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。

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。

问题3： 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

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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)

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mysql> use 0728db;
Database changed

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)

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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: 0

mysql> 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: 0
                                      
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=utf8 1 row in set (0.00 sec)

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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)

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第03章 基本的SELECT语句

1. SQL概述

1.1 SQL分类

• DDL:数据定义语言。CREATE \ ALTER \ DROP \ RENAME \ TRUNCATE

• DML:数据操作语言。INSERT \ DELETE \ UPDATE \ SELECT （重中之重）

• DCL:数据控制语言。COMMIT \ ROLLBACK \ SAVEPOINT \ GRANT \ REVOKE

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

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 */

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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

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

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3. 基本的SELECT语句

3.0 SELECT…

SELECT 1; #没有任何子句
SELECT 1 + 1,3 * 2
FROM DUAL; #dual：伪表

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3.1 SELECT … FROM

• 语法：

SELECT 标识选择哪些列
FROM 标识从哪个表中选择

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• 选择全部列：

SELECT * 
FROM departments;

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• 选择特定的列：

SELECT department_id, location_id
FROM departments;

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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

SELECT last_name AS name, commission_pct comm 
FROM employees;

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

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3.3 去除重复行

在SELECT语句中使用关键字DISTINCT去除重复行

SELECT DISTINCT department_id,salary 
FROM employees;
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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。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;

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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;
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• 正确的

mysql> SELECT * FROM `ORDER`;
mysql> SELECT * FROM `order`;
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• 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 查询常数

SELECT '尚硅谷' as corporation, last_name
FROM employees;
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4. 显示表结构

使用DESCRIBE 或 DESC 命令，表示表结构。

DESCRIBE employees;
或
DESC employees;
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5. 过滤数据

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

SELECT 字段1,字段2
FROM 表名
WHERE 过滤条件

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• 举例

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

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第04章 运算符

1. 算术运算符

加法与减法运算符结论:

• 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）

乘法与除法运算符结论:

• 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。

# 取模运算： % mod
SELECT 12 % 3,12 % 5, 12 MOD -5,-12 % 5,-12 % -5
FROM DUAL; # 结果的符号只与被模数有关
+--------+--------+-----------+---------+----------+
| 12 % 3 | 12 % 5 | 12 MOD -5 | -12 % 5 | -12 % -5 |
+--------+--------+-----------+---------+----------+
|      0 |      2 |         2 |      -2 |       -2 |
+--------+--------+-----------+---------+----------+

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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。

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。

安全等于运算符（为NULL而生）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。列表中存在NULL，则结果为NULL。

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。

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#练习：查询last_name中包含字符'a'的员工信息
SELECT last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '%a%';
#练习：查询last_name中以字符'a'开头的员工信息
SELECT last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE 'a%';
#练习：查询第3个字符是'a'的员工信息
SELECT last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '__a%';

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ESCAPE

• 回避特殊符号的：使用转义符。
• 如果使用\表示转义，要省略ESCAPE。如果不是\，则要加上ESCAPE。

#练习：查询第2个字符是_且第3个字符是'a'的员工信息
#需要使用转义字符: \ 
SELECT last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '_\_a%';
#或者  (了解)
SELECT last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '_$_a%' ESCAPE '$';

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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NULL。

（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。

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3. 逻辑运算符

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。

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。

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。

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。

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。

4. 位运算符

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。

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。

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。

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。

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。

第05章 排序与分页

1. 排序数据

1.1 排序规则

• 使用 ORDER BY 子句排序
  • ASC（ascend）:升序
  • DESC（descend）:降序
• ORDER BY子句在SELECT语句的结尾。

# 单列排序
SELECT employee_id,last_name,salary
FROM employees
ORDER BY salary; # 如果在ORDER BY 后没有显式指名排序的方式的话，则默认按照升序排列。
# 我们可以使用列的别名，进行排序
SELECT employee_id,salary,salary * 12 annual_sal
FROM employees
ORDER BY annual_sal;
# 多列排序
SELECT employee_id,salary,department_id
FROM employees
ORDER BY department_id DESC,salary ASC;

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• 可以使用不在SELECT列表中的列排序。
• 在对多列进行排序的时候，首先排序的第一列必须有相同的列值，才会对第二列进行排序。如果第一列数据中所有值都是唯一的，将不再对第二列进行排序。

2. 分页

2.1 实现规则

• MySQL中使用LIMIT实现分页
• 格式：

LIMIT [位置偏移量,] 行数

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• “偏移量”参数指示MySQL从哪一行开始显示，是一个可选参数，如果不指定“位置偏移量”，将会从表中的第一条记录开始（第一条记录的位置偏移量是0，第二条记录的位置偏移量是1，以此类推）；第二个参数“行数”指示返回的记录条数。

-- 前10条记录： 
SELECT * FROM 表名 LIMIT 0,10; 
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SELECT * FROM 表名 LIMIT 10;
-- 第11至20条记录： 
SELECT * FROM 表名 LIMIT 10,10;
-- 第21至30条记录： 
SELECT * FROM 表名 LIMIT 20,10;

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MySQL 8.0中可以使用“LIMIT 3 OFFSET 4”，意思是获取从第5条记录开始后面的3条记录，和“LIMIT 4,3;”返回的结果相同。

• 分页显式公式：*_（当前页数-1）每页条数，每页条数_
• 注意：LIMIT子句必须放在整个SELECT语句的最后！

第06章 多表查询

1. 一个案例引发的多表连接

1.1 笛卡尔积（或交叉连接）的理解

笛卡尔乘积是一个数学运算。假设我有两个集合 X 和 Y，那么 X 和 Y 的笛卡尔积就是 X 和 Y 的所有可能组合，也就是第一个对象来自于 X，第二个对象来自于 Y 的所有可能。组合的个数即为两个集合中元素个数的乘积数。

SQL92中，笛卡尔积也称为交叉连接，英文是CROSS JOIN。在 SQL99 中也是使用 CROSS JOIN表示交叉连接。它的作用就是可以把任意表进行连接，即使这两张表不相关。

#查询员工姓名和所在部门名称 
SELECT last_name,department_name FROM employees,departments; 
SELECT last_name,department_name FROM employees CROSS JOIN departments;

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• 笛卡尔积的错误会在下面条件下产生：
  • 省略多个表的连接条件（或关联条件）
  • 连接条件（或关联条件）无效
  • 所有表中的所有行互相连接
• 为了避免笛卡尔积， 可以在WHERE加入有效的连接条件。

2. 多表查询分类讲解

分类1：等值连接vs非等值连接

拓展1：区分重复的列名

• 多个表中有相同列时，必须在列名之前加上表名前缀。

拓展2：表的别名

• 使用别名可以简化查询。
• 列名前使用表名前缀可以提高查询效率。

需要注意的是，如果我们使用了表的别名，在查询字段中、过滤条件中就只能使用别名进行代替，不能使用原有的表名，否则就会报错。

拓展3：连接多个表

• 连接n个表,至少需要n-1个连接条件。

#非等值连接的例子
SELECT e.last_name,e.salary,j.grade_level
FROM employees e,job_grades j
#where e.`salary` between j.`lowest_sal` and j.`highest_sal`;
WHERE e.`salary` >= j.`lowest_sal` AND e.`salary` <= j.`highest_sal`;

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分类2：自连接vs非自连接

#自连接的例子：
#练习：查询员工id,员工姓名及其管理者的id和姓名
SELECT emp.employee_id,emp.last_name,mgr.employee_id,mgr.last_name
FROM employees emp ,employees mgr
WHERE emp.`manager_id` = mgr.`employee_id`;

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分类3：内连接 vs 外连接

• 内连接: 合并具有同一列的两个以上的表的行, 结果集中不包含一个表与另一个表不匹配的行

• 外连接: 两个表在连接过程中除了返回满足连接条件的行以外还返回左（或右）表中不满足条件的行 ，这种连接称为左（或右） 外连接。没有匹配的行时, 结果表中相应的列为空(NULL)。

  • 如果是左外连接，则连接条件中左边的表也称为主表，右边的表称为从表。
  • 如果是右外连接，则连接条件中右边的表也称为主表，左边的表称为从表。

3. SQL99语法实现多表查询

3.1 基本语法

• 使用JOIN…ON子句创建连接的语法结构：

SELECT table1.column, table2.column, table3.column
FROM table1 JOIN table2
ON table1 和 table2 的连接条件
JOIN table3
ON table2 和 table3 的连接条件

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3.2 内连接(INNER JOIN)的实现

• 语法

SELECT 字段列表
FROM A表 INNER JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;

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SELECT last_name,department_name
FROM employees e INNER JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

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3.3 外连接(OUTER JOIN)的实现

3.3.1 左外连接(LEFT OUTER JOIN)

• 语法：

SELECT 字段列表
FROM A表 LEFT JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;

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SELECT last_name,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

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3.3.2 右外连接(RIGHT OUTER JOIN)

• 语法：

SELECT 字段列表 
FROM A表 RIGHT JOIN B表
ON 关联条件
WHERE 等其他子句;

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SELECT last_name,department_name
FROM employees e RIGHT OUTER JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

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4. UNION的使用

UNION操作符

UNION 操作符返回两个查询的结果集的并集，去除重复记录。

UNION ALL操作符

UNION ALL操作符返回两个查询的结果集的并集。对于两个结果集的重复部分，不去重。

如果明确知道合并数据后的结果数据不存在重复数据，或者不需要去除重复的数据，则尽量使用UNION ALL语句，以提高数据查询的效率。

5. 7种SQL JOINS的实现

5.1 举例

# 中图：内连接
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;
# 左上图：左外连接
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;
# 右上图：右外连接
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;
# 左中图：
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL;
# 右中图：
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL;
# 左下图：满外连接
# 方式1：左上图 UNION ALL 右中图
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
UNION ALL
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL;
# 方式2：左中图 UNION ALL 右上图
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL
UNION ALL
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;
# 右下图：左中图  UNION ALL 右中图
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL
UNION ALL
SELECT employee_id,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL;

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5.2 语法格式小结

• 左中图

#实现A - A∩B
select 字段列表
from A表 left join B表
on 关联条件
where 从表关联字段 is null and 等其他子句;

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• 右中图

#实现B - A∩B
select 字段列表
from A表 right join B表
on 关联条件
where 从表关联字段 is null and 等其他子句;

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• 左下图

#实现查询结果是A∪B
#用左外的A，union 右外的B
select 字段列表
from A表 left join B表
on 关联条件
where 等其他子句
union
select 字段列表
from A表 right join B表
on 关联条件
where 等其他子句;

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• 右下图

#实现A∪B - A∩B 或 (A - A∩B) ∪ （B - A∩B）
#使用左外的 (A - A∩B) union 右外的（B - A∩B）
select 字段列表
from A表 left join B表
on 关联条件
where 从表关联字段 is null and 等其他子句
union
select 字段列表
from A表 right join B表
on 关联条件
where 从表关联字段 is null and 等其他子句

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6. SQL99语法新特性

6.1 自然连接

SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
AND e.`manager_id` = d.`manager_id`;
# NATURAL JOIN : 它会帮你自动查询两张连接表中`所有相同的字段`，然后进行`等值连接`。
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e NATURAL JOIN departments d;

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6.2 USING连接

SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e JOIN departments d
ON e.department_id = d.department_id;
# 指定数据表里的同名字段进行等值连接，只能配合JOIN一起使用。
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e JOIN departments d
USING (department_id);

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【强制】超过三个表禁止 join。需要 join 的字段，数据类型保持绝对一致；多表关联查询时，保证被关联的字段需要有索引。

说明：即使双表 join 也要注意表索引、SQL 性能。

第07章 单行函数

1. 数值函数

1.1 基本函数

1.2 角度与弧度

1.3 三角函数

1.4 指数与对数

1.5 进制间的转换

2. 字符串函数

注意：MySQL中，字符串的位置是从1开始的。

3. 日期和时间函数

3.1 获取日期、时间

3.2 日期与时间戳的转换

3.3 获取月份、星期、星期数、天数等函数

3.4 日期的操作函数

EXTRACT(type FROM date)函数中type的取值与含义：

3.5 时间和秒钟转换的函数

3.6 计算日期和时间的函数

上述函数中type的取值：

3.7 日期的格式化与解析

上述非GET_FORMAT函数中fmt参数常用的格式符：

GET_FORMAT函数中date_type和format_type参数取值如下：

4. 流程控制函数

5. 加密与解密函数

6. MySQL信息函数

7. 其他函数

第08章 聚合函数

1. 聚合函数介绍

1.1 AVG和SUM函数

可以对数值型数据使用AVG 和 SUM 函数。

mysql> SELECT AVG(salary), MAX(salary),MIN(salary), SUM(salary)
    -> FROM employees
    -> WHERE job_id LIKE '%REP%';
+-------------+-------------+-------------+-------------+
| AVG(salary) | MAX(salary) | MIN(salary) | SUM(salary) |
+-------------+-------------+-------------+-------------+
| 8272.727273 |    11500.00 |     6000.00 |   273000.00 |
+-------------+-------------+-------------+-------------+

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1.2 MIN和MAX函数

可以对任意数据类型的数据使用 MIN 和 MAX 函数。

mysql> SELECT MIN(hire_date), MAX(hire_date)
    -> FROM employees;
+----------------+----------------+
| MIN(hire_date) | MAX(hire_date) |
+----------------+----------------+
| 1987-06-17     | 2000-04-21     |
+----------------+----------------+

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1.3 COUNT函数

• COUNT(*)返回表中记录总数，适用于任意数据类型。

mysql> SELECT COUNT(*)
    -> FROM employees
    -> WHERE department_id = 50;
+----------+
| COUNT(*) |
+----------+
|       45 |
+----------+

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• COUNT(expr) 返回expr不为NULL的记录总数。

mysql> SELECT COUNT(commission_pct)
    -> FROM employees
    -> WHERE department_id = 50;
+-----------------------+
| COUNT(commission_pct) |
+-----------------------+
|                     0 |
+-----------------------+

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• 问题：用count(*)，count(1)，count(列名)谁好呢?

其实，对于MyISAM引擎的表是没有区别的。这种引擎内部有一计数器在维护着行数。

Innodb引擎的表用count(*),count(1)直接读行数，复杂度是O(n)，因为innodb真的要去数一遍。但好于具体的count(列名)。

• 问题：能不能使用count(列名)替换count(*)?

不要使用 count(列名)来替代count(*)，count(*)是 SQL92 定义的标准统计行数的语法，跟数据库无关，跟 NULL 和非 NULL 无关。

说明：count(*)会统计值为 NULL 的行，而 count(列名)不会统计此列为 NULL 值的行。

2. GROUP BY

2.1 基本使用

可以使用GROUP BY子句将表中的数据分成若干组

SELECT column, group_function(column)
FROM table 
[WHERE condition]
[GROUP BY group_by_expression]
[ORDER BY column];

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明确：WHERE一定放在FROM后面

在SELECT列表中所有未包含在组函数中的列都应该包含在GROUP BY子句中

SELECT department_id, AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id;

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包含在 GROUP BY 子句中的列不必包含在SELECT 列表中

SELECT AVG(salary) 
FROM employees
GROUP BY department_id;

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2.2 使用多个列分组

SELECT department_id dept_id, job_id, SUM(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id, job_id;

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2.3 GROUP BY中使用WITH ROLLUP

使用WITH ROLLUP关键字之后，在所有查询出的分组记录之后增加一条记录，该记录计算查询出的所有记录的总和，即统计记录数量。

SELECT department_id,AVG(salary)
FROM employees
WHERE department_id > 80
GROUP BY department_id WITH ROLLUP;

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注意：

当使用ROLLUP时，不能同时使用ORDER BY子句进行结果排序，即ROLLUP和ORDER BY是互相排斥的。

3. HAVING

3.1 基本使用

SELECT department_id, MAX(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING MAX(salary)>10000;

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• 非法使用聚合函数 ： 不能在 WHERE 子句中使用聚合函数。

mysql> SELECT department_id, AVG(salary)
    -> FROM employees
    -> WHERE AVG(salary) > 8000
    -> GROUP BY department_id;
ERROR 1111 (HY000): Invalid use of group function

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结论：

当过滤条件中有聚合函数时，则此过滤条件必须声明在HAVING中。

当过滤条件中没有聚合函数时，则此过滤条件声明在WHERE中或HAVING中都可以。但是，建议大家声明在WHERE中。

3.2 WHERE和HAVING的对比

4. SELECT的执行过程

4.1 查询的结构

#方式1： 
SELECT ...,....,...
FROM ...,...,....
WHERE 多表的连接条件
AND 不包含组函数的过滤条件
GROUP BY ...,...
HAVING 包含组函数的过滤条件
ORDER BY ... ASC/DESC
LIMIT ...,... 

#方式2：
SELECT ...,....,...
FROM ... JOIN ...
ON 多表的连接条件
JOIN ...
ON ...
WHERE 不包含组函数的过滤条件
AND/OR 不包含组函数的过滤条件
GROUP BY ...,...
HAVING 包含组函数的过滤条件
ORDER BY ... ASC/DESC
LIMIT ...,...

#其中： 
#（1）from：从哪些表中筛选 
#（2）on：关联多表查询时，去除笛卡尔积 
#（3）where：从表中筛选的条件
#（4）group by：分组依据 
#（5）having：在统计结果中再次筛选 
#（6）order by：排序 
#（7）limit：分页

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4.2 SELECT执行顺序

你需要记住 SELECT 查询时的两个顺序：

1. 关键字的顺序是不能颠倒的：

SELECT ... FROM ... WHERE ... GROUP BY ... HAVING ... ORDER BY ... LIMIT...

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2.SELECT 语句的执行顺序（在 MySQL 和 Oracle 中，SELECT 执行顺序基本相同）：

#FROM ...,...-> ON -> (LEFT/RIGNT  JOIN) -> WHERE -> GROUP BY -> HAVING -> SELECT -> DISTINCT -> ORDER BY -> LIMIT

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SELECT DISTINCT player_id, player_name, count(*) as num # 顺序 5
FROM player JOIN team ON player.team_id = team.team_id # 顺序 1
WHERE height > 1.80 # 顺序 2
GROUP BY player.team_id # 顺序 3
HAVING num > 2 # 顺序 4 
ORDER BY num DESC # 顺序 6
LIMIT 2 # 顺序 7

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在 SELECT 语句执行这些步骤的时候，每个步骤都会产生一个虚拟表，然后将这个虚拟表传入下一个步骤中作为输入。需要注意的是，这些步骤隐含在 SQL 的执行过程中，对于我们来说是不可见的。

4.3 SQL 的执行原理

SELECT 是先执行 FROM 这一步的。在这个阶段，如果是多张表联查，还会经历下面的几个步骤：

1. 首先先通过 CROSS JOIN 求笛卡尔积，相当于得到虚拟表 vt（virtual table）1-1；

2. 通过 ON 进行筛选，在虚拟表 vt1-1 的基础上进行筛选，得到虚拟表 vt1-2；

3. 添加外部行。如果我们使用的是左连接、右连接或者全连接，就会涉及到外部行，也就是在虚拟表 vt1-2 的基础上增加外部行，得到虚拟表 vt1-3。

当然如果我们操作的是两张以上的表，还会重复上面的步骤，直到所有表都被处理完为止。这个过程得到是我们的原始数据。

当我们拿到了查询数据表的原始数据，也就是最终的虚拟表vt1，就可以在此基础上再进行WHERE阶段 。在这个阶段中，会根据 vt1 表的结果进行筛选过滤，得到虚拟表vt2。

然后进入第三步和第四步，也就是GROUP和HAVING阶段 。在这个阶段中，实际上是在虚拟表 vt2 的基础上进行分组和分组过滤，得到中间的虚拟表vt3和vt4。

当我们完成了条件筛选部分之后，就可以筛选表中提取的字段，也就是进入到SELECT和DISTINCT阶段 。

首先在 SELECT 阶段会提取想要的字段，然后在 DISTINCT 阶段过滤掉重复的行，分别得到中间的虚拟表vt5-1和vt5-2。

当我们提取了想要的字段数据之后，就可以按照指定的字段进行排序，也就是ORDER BY阶段 ，得到虚拟表vt6。

最后在 vt6 的基础上，取出指定行的记录，也就是LIMIT阶段 ，得到最终的结果，对应的是虚拟表vt7。

当然我们在写 SELECT 语句的时候，不一定存在所有的关键字，相应的阶段就会省略。

同时因为 SQL 是一门类似英语的结构化查询语言，所以我们在写 SELECT 语句的时候，还要注意相应的关键字顺序，所谓底层运行的原理，就是我们刚才讲到的执行顺序。

第09章 子查询

1. 需求分析与问题解决

1.1 实际问题

题目：谁的工资比Abel高？

#方式一：
SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel';

SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > 11000;

#方式二：自连接
SELECT e2.last_name,e2.salary 
FROM employees e1,employees e2 
WHERE e1.last_name = 'Abel' 
AND e1.`salary` < e2.`salary`

#方式三：子查询 
SELECT last_name,salary 
FROM employees 
WHERE salary > ( 
    SELECT salary 
    FROM employees 
    WHERE last_name = 'Abel' 
);

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1.2 子查询的基本使用

• 子查询（内查询）在主查询之前一次执行完成。
• 子查询的结果被主查询（外查询）使用 。
• 注意事项
  • 子查询要包含在括号内
  • 将子查询放在比较条件的右侧
  • 单行操作符对应单行子查询，多行操作符对应多行子查询

1.3 子查询的分类

分类方式1：

我们按内查询的结果返回一条还是多条记录，将子查询分为单行子查询、多行子查询。

分类方式2：

我们按内查询是否被执行多次，将子查询划分为相关(或关联)子查询和不相关(或非关联)子查询。

2. 单行子查询

2.1 单行比较操作符

2.2 代码示例

题目：返回公司工资最少的员工的last_name,job_id和salary

SELECT last_name, job_id, salary 
FROM employees
WHERE salary = (
    SELECT MIN(salary)
    FROM employees
);

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2.3 HAVING 中的子查询

题目：查询最低工资大于50号部门最低工资的部门id和其最低工资

SELECT department_id, MIN(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING MIN(salary) > (
    SELECT MIN(salary)
    FROM employees
    WHERE department_id = 50
);

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2.4 CASE中的子查询

题目：显示员工的employee_id,last_name和location。其中，若员工department_id与location_id为1800的department_id相同，则location为’Canada’，其余则为’USA’。

SELECT employee_id, last_name, (
    CASE department_id 
    WHEN (
        SELECT department_id
        FROM departments
        WHERE location_id = 1800
    ) THEN 'Canada' ELSE 'USA' END
) location
FROM employees;

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2.5 子查询中的空值问题

mysql> SELECT last_name, job_id
    -> FROM employees
    -> WHERE job_id = (
    ->     SELECT job_id
    ->     FROM employees
    ->     WHERE last_name = 'Haas'
    -> );
Empty set (0.01 sec)

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子查询不返回任何行

2.6 非法使用子查询

mysql> SELECT employee_id, last_name
    -> FROM employees
    -> WHERE salary = ( # 多行子查询使用单行比较符
    ->     SELECT MIN(salary)
    ->     FROM employees
    ->     GROUP BY department_id
    -> );
ERROR 1242 (21000): Subquery returns more than 1 row

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3. 多行子查询

3.1 多行比较操作符

3.2 代码示例

题目：查询平均工资最低的部门id

#方式1：
SELECT department_id 
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) = (
    SELECT MIN(avg_sal) 
    FROM (
        SELECT AVG(salary) avg_sal 
        FROM employees 
        GROUP BY department_id 
    ) dept_avg_sal 
);

#方式2：
SELECT department_id 
FROM employees 
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) <= ALL (
    SELECT AVG(salary) avg_sal
    FROM employees
    GROUP BY department_id 
);

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MySQL中聚合函数是不能嵌套使用的。

3.3 空值问题

mysql> SELECT last_name
    -> FROM employees
    -> WHERE employee_id NOT IN (
    ->     SELECT manager_id
    ->     FROM employees
    -> );
Empty set (0.01 sec)

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4. 相关子查询

4.1 相关子查询执行流程

如果子查询的执行依赖于外部查询，通常情况下都是因为子查询中的表用到了外部的表，并进行了条件关联，因此每执行一次外部查询，子查询都要重新计算一次，这样的子查询就称之为关联子查询。

4.2 代码示例

题目：查询员工中工资大于本部门平均工资的员工的last_name,salary和其department_id

方式一：相关子查询

SELECT last_name, salary, department_id
FROM employees e
WHERE salary > (
	SELECT AVG(salary)
    FROM employees
    WHERE department_id = e.department_id
);

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方式二：在 FROM 中使用子查询

SELECT last_name,salary,e1.department_id
FROM employees e1,(
    SELECT department_id,AVG(salary) dept_avg_sal
    FROM employees
    GROUP BY department_id
) e2 
WHERE e1.`department_id` = e2.department_id 
AND e2.dept_avg_sal < e1.`salary`;

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在ORDER BY 中使用子查询：

题目：查询员工的id,salary,按照department_name排序

SELECT employee_id,salary
FROM employees e
ORDER BY (
    SELECT department_name 
    FROM departments d
    WHERE e.`department_id` = d.`department_id` 
);

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结论：在SELECT中，除了GROUP BY 和 LIMIT之外，其他位置都可以声明子查询！

4.3 EXISTS与NOT EXISTS关键字

• 关联子查询通常也会和 EXISTS操作符一起来使用，用来检查在子查询中是否存在满足条件的行。
• 如果在子查询中不存在满足条件的行：
  • 条件返回 FALSE
  • 继续在子查询中查找
• 如果在子查询中存在满足条件的行：
  • 不在子查询中继续查找
  • 条件返回 TRUE
• NOT EXISTS关键字表示如果不存在某种条件，则返回TRUE，否则返回FALSE。

题目：查询公司管理者的employee_id，last_name，job_id，department_id信息

方式一：

SELECT employee_id, last_name, job_id, department_id
FROM employees e1
WHERE EXISTS ( 
    SELECT * 
    FROM employees e2 
    WHERE e2.manager_id = e1.employee_id
);

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方式二：自连接

SELECT DISTINCT e1.employee_id, e1.last_name, e1.job_id, e1.department_id
FROM employees e1 JOIN employees e2 
WHERE e1.employee_id = e2.manager_id;

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方式三：

SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id
FROM employees
WHERE employee_id IN ( 
    SELECT DISTINCT manager_id 
    FROM employees 
);

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题目：查询departments表中，不存在于employees表中的部门的department_id和department_name

SELECT department_id,department_name
FROM departments d
WHERE NOT EXISTS (
		SELECT *
		FROM employees e
		WHERE d.`department_id` = e.`department_id`
);

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题目中可以使用子查询，也可以使用自连接。一般情况建议你使用自连接，因为在许多 DBMS 的处理过程中，对于自连接的处理速度要比子查询快得多。

第10章 创建和管理表

1. 基础知识

1.1 标识符命名规则

• 数据库名、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

2. 创建和管理数据库

2.1 创建数据库

• 方式1：创建数据库

CREATE DATABASE 数据库名;

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• 方式2：创建数据库并指定字符集

CREATE DATABASE 数据库名 CHARACTER SET 字符集;

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• 方式3：判断数据库是否已经存在，不存在则创建数据库（推荐）

CREATE DATABASE IF NOT EXISTS 数据库名;

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注意：DATABASE 不能改名。一些可视化工具可以改名，它是建新库，把所有表复制到新库，再删旧库完成的

2.2 使用数据库

• 查看当前所有的数据库

SHOW DATABASES; #有一个S，代表多个数据库

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• 查看当前正在使用的数据库

SELECT DATABASE(); #使用的一个 mysql 中的全局函数

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• 查看指定库下所有的表

SHOW TABLES FROM 数据库名;

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• 查看数据库的创建信息

SHOW CREATE DATABASE 数据库名;
或者： 
SHOW CREATE DATABASE 数据库名\G

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• 使用/切换数据库

USE 数据库名;

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注意：要操作表格和数据之前必须先说明是对哪个数据库进行操作，否则就要对所有对象加上“数据库名.”。

2.3 修改数据库

• 更改数据库字符集

ALTER DATABASE 数据库名 CHARACTER SET 字符集; #比如：gbk、utf8等

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2.4 删除数据库

• 方式1：删除指定的数据库

DROP DATABASE 数据库名;

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• 方式2：删除指定的数据库（推荐）

DROP DATABASE IF EXISTS 数据库名;

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3. 创建表

3.1 创建方式1

• 必须具备：
  • CREATE TABLE权限
  • 存储空间
• 语法格式：

CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] 表名( 
    字段1 数据类型 [约束条件] [默认值], 
    字段2 数据类型 [约束条件] [默认值], 
    字段3 数据类型 [约束条件] [默认值], 
    ……
    [表约束条件] 
);

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加上了IF NOT EXISTS关键字，则表示：如果当前数据库中不存在要创建的数据表，则创建数据表；如果当前数据库中已经存在要创建的数据表，则忽略建表语句，不再创建数据表。

3.2 创建方式2

• 使用 AS subquery 选项，将创建表和插入数据结合起来

CREATE TABLE table [(column, column...)]
AS subquery;

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• 指定的列和子查询中的列要一一对应
• 通过列名和默认值定义列

CREATE TABLE emp1 AS SELECT * FROM employees; 

CREATE TABLE emp2 AS SELECT * FROM employees WHERE 1=2; -- 创建的emp2是空表

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3.3 查看数据表结构

在MySQL中创建好数据表之后，可以查看数据表的结构。MySQL支持使用DESCRIBE/DESC语句查看数据表结构，也支持使用SHOW CREATE TABLE语句查看数据表结构。

语法格式如下：

SHOW CREATE TABLE 表名\G

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使用SHOW CREATE TABLE语句不仅可以查看表创建时的详细语句，还可以查看存储引擎和字符编码。

4. 修改表

4.1 追加一个列

语法格式如下：

ALTER TABLE 表名
ADD [COLUMN] 字段名 字段类型 [FIRST|AFTER 字段名];

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4.2 修改一个列

• 修改字段数据类型、长度、默认值、位置的语法格式如下：

ALTER TABLE 表名
MODIFY [COLUMN] 字段名1 字段类型 [DEFAULT 默认值][FIRST|AFTER 字段名 2];

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• 对默认值的修改只影响今后对表的修改

4.3 重命名一个列

• 语法格式如下：

ALTER TABLE 表名
CHANGE [column] 列名 新列名 新数据类型;

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4.4 删除一个列

• 语法格式如下：

ALTER TABLE 表名 
DROP [COLUMN] 字段名;

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5. 重命名表

• 方式一：使用RENAME（推荐）

RENAME TABLE emp TO myemp;

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• 方式二：

ALTER table dept
RENAME [TO] detail_dept; -- [TO]可以省略

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6. 删除表

• 在MySQL中，当一张数据表没有与其他任何数据表形成关联关系时，可以将当前数据表直接删除。
• 数据和结构都被删除
• 所有正在运行的相关事务被提交
• 所有相关索引被删除
• 语法格式：

DROP TABLE [IF EXISTS] 数据表1 [, 数据表2, …, 数据表n];

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IF EXISTS的含义为：如果当前数据库中存在相应的数据表，则删除数据表；如果当前数据库中不存在相应的数据表，则忽略删除语句，不再执行删除数据表的操作。

• DROP TABLE 语句不能回滚

7. 清空表

• TRUNCATE TABLE语句：
  • 删除表中所有的数据
  • 释放表的存储空间
• 举例：

TRUNCATE TABLE detail_dept;

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• TRUNCATE语句不能回滚，而使用 DELETE 语句删除数据，可以回滚
• COMMIT:提交数据。一旦执行COMMIT，则数据就被永久的保存在了数据库中，意味着数据不可以回滚。
• ROLLBACK:回滚数据。一旦执行ROLLBACK,则可以实现数据的回滚。回滚到最近的一次COMMIT之后。

SET autocommit = FALSE;

DELETE FROM emp2;
#TRUNCATE TABLE emp2; 

SELECT * FROM emp2;
ROLLBACK;
SELECT * FROM emp2;

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DDL 和 DML 的说明

• DDL的操作一旦执行，就不可回滚。指令SET autocommit = FALSE对DDL操作失效。(因为在执行完DDL操作之后，一定会执行一次COMMIT。而此COMMIT操作不受SET autocommit = FALSE影响的。)

• DML的操作默认情况，一旦执行，也是不可回滚的。但是，如果在执行DML之前，执行了 SET autocommit = FALSE，则执行的DML操作就可以实现回滚。

阿里开发规范：

【参考】TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快，且使用的系统和事务日志资源少，但 TRUNCATE 无事务且不触发 TRIGGER，有可能造成事故，故不建议在开发代码中使用此语句。

说明：TRUNCATE TABLE 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同。

8. 内容拓展

拓展1：阿里巴巴《Java开发手册》之MySQL字段命名

• 【强制】表名、字段名必须使用小写字母或数字，禁止出现数字开头，禁止两个下划线中间只出现数字。数据库字段名的修改代价很大，因为无法进行预发布，所以字段名称需要慎重考虑。

  • 正例：aliyun_admin，rdc_config，level3_name
  • 反例：AliyunAdmin，rdcConfig，level_3_name

• 【强制】禁用保留字，如 desc、range、match、delayed 等，请参考 MySQL 官方保留字。

• 【强制】表必备三字段：id, gmt_create, gmt_modified。

  • 说明：其中 id 必为主键，类型为BIGINT UNSIGNED、单表时自增、步长为 1。gmt_create, gmt_modified 的类型均为 DATETIME 类型，前者现在时表示主动式创建，后者过去分词表示被动式更新

• 【推荐】表的命名最好是遵循 “业务名称_表的作用”。

  • 正例：alipay_task 、 force_project、 trade_config

• 【推荐】库名与应用名称尽量一致。

• 【参考】合适的字符存储长度，不但节约数据库表空间、节约索引存储，更重要的是提升检索速度。

拓展2：如何理解清空表、删除表等操作需谨慎？！

表删除操作将把表的定义和表中的数据一起删除，并且MySQL在执行删除操作时，不会有任何的确认信息提示，因此执行删除操作时应当慎重。在删除表前，最好对表中的数据进行备份，这样当操作失误时可以对数据进行恢复，以免造成无法挽回的后果。

同样的，在使用ALTER TABLE进行表的基本修改操作时，在执行操作过程之前，也应该确保对数据进行完整的备份，因为数据库的改变是无法撤销的，如果添加了一个不需要的字段，可以将其删除；相同的，如果删除了一个需要的列，该列下面的所有数据都将会丢失。

拓展3：MySQL8新特性—DDL的原子化

在MySQL 8.0版本中，InnoDB表的DDL支持事务完整性，即DDL操作要么成功要么回滚。DDL操作回滚日志写入到data dictionary数据字典表mysql.innodb_ddl_log（该表是隐藏的表，通过show tables无法看到）中，用于回滚操作。通过设置参数，可将DDL操作日志打印输出到MySQL错误日志中。

第11章 数据处理之增删改

1. 插入数据

1.1 方式1：VALUES的方式添加

使用这种语法一次只能向表中插入一条数据。

情况1：为表的所有字段按默认顺序插入数据

INSERT INTO 表名 
VALUES (value1,value2,....);

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值列表中需要为表的每一个字段指定值，并且值的顺序必须和数据表中字段定义时的顺序相同。

情况2：为表的指定字段插入数据（推荐）

INSERT INTO 表名(column1 [, column2, …, columnn]) 
VALUES (value1 [,value2, …, valuen]);

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为表的指定字段插入数据，就是在INSERT语句中只向部分字段中插入值，而其他字段的值为表定义时的默认值。

情况3：同时插入多条记录（推荐）

INSERT语句可以同时向数据表中插入多条记录，插入时指定多个值列表，每个值列表之间用逗号分隔开，基本语法格式如下：

INSERT INTO table_name 
VALUES 
(value1 [,value2, …, valuen]), 
(value1 [,value2, …, valuen]), 
……
(value1 [,value2, …, valuen]);

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或者

INSERT INTO table_name(column1 [, column2, …, columnn]) 
VALUES 
(value1 [,value2, …, valuen]), 
(value1 [,value2, …, valuen]), 
……
(value1 [,value2, …, valuen]);

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一个同时插入多行记录的INSERT语句等同于多个单行插入的INSERT语句，但是多行的INSERT语句在处理过程中效率更高。因为MySQL执行单条INSERT语句插入多行数据比使用多条INSERT语句快，所以在插入多条记录时最好选择使用单条INSERT语句的方式插入。

VALUES 也可以写成 VALUE ，但是VALUES是标准写法。

1.2 方式2：将查询结果插入到表中

INSERT还可以将SELECT语句查询的结果插入到表中，此时不需要把每一条记录的值一个一个输入，只需要使用一条INSERT语句和一条SELECT语句组成的组合语句即可快速地从一个或多个表中向一个表中插入多行。

基本语法格式如下：

INSERT INTO 目标表名 (tar_column1 [, tar_column2, …, tar_columnn]) 
SELECT (src_column1 [, src_column2, …, src_columnn]) 
FROM 源表名
[WHERE condition]

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• 在 INSERT 语句中加入子查询。
• 不必书写 VALUES 子句。
• 子查询中的值列表应与 INSERT 子句中的列名对应。

举例：

INSERT INTO emp2 
SELECT * 
FROM employees 
WHERE department_id = 90;

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INSERT INTO sales_reps(id, name, salary, commission_pct) 
SELECT employee_id, last_name, salary, commission_pct 
FROM employees 
WHERE job_id LIKE '%REP%';

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说明：emp2表中要添加数据的字段的长度不能低于employees表中查询的字段的长度。

如果emp2表中要添加数据的字段的长度低于employees表中查询的字段的长度的话，就有添加不成功的风险。

2. 更新数据

• 使用 UPDATE 语句更新数据。语法如下：

UPDATE table_name 
SET column1=value1, column2=value2, … , column=valuen 
[WHERE condition]

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• 可以一次更新多条数据。
• 如果需要回滚数据，需要保证在DML前，进行设置：SET AUTOCOMMIT = FALSE;
• 使用 WHERE 子句指定需要更新的数据。
• 如果省略 WHERE 子句，则表中的所有数据都将被更新。

3. 删除数据

• 使用 DELETE 语句从表中删除数据

DELETE FROM table_name [WHERE <condition>];

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• 使用 WHERE 子句删除指定的记录。
• 如果省略 WHERE 子句，则表中的全部数据将被删除

4. MySQL8新特性：计算列

什么叫计算列呢？简单来说就是某一列的值是通过别的列计算得来的。例如，a列值为1、b列值为2，c列不需要手动插入，定义a+b的结果为c的值，那么c就是计算列，是通过别的列计算得来的。

在MySQL 8.0中，CREATE TABLE 和 ALTER TABLE 中都支持增加计算列。下面以CREATE TABLE为例进行讲解。

举例：定义数据表tb1，然后定义字段id、字段a、字段b和字段c，其中字段c为计算列，用于计算a+b的值。 首先创建测试表tb1，语句如下：

CREATE TABLE tb1( 
    id INT, 
    a INT, 
    b INT, 
    c INT GENERATED ALWAYS AS (a + b) VIRTUAL 
);

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插入演示数据，语句如下：

INSERT INTO tb1(a,b) VALUES (100,200);

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查询数据表tb1中的数据，结果如下：

mysql> SELECT * FROM tb1;
+------+------+------+------+
| id   | a    | b    | c    |
+------+------+------+------+
| NULL |  100 |  200 |  300 |
+------+------+------+------+

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更新数据中的数据，语句如下：

mysql> UPDATE tb1 SET a = 500;
mysql> SELECT * FROM tb1;
+------+------+------+------+
| id   | a    | b    | c    |
+------+------+------+------+
| NULL |  500 |  200 |  700 |
+------+------+------+------+

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第12章 MySQL数据类型精讲

1. MySQL中的数据类型

常见数据类型的属性，如下：

2. 整数类型

2.1 类型介绍

整数类型一共有 5 种，包括 TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT（INTEGER）和 BIGINT。

2.2 可选属性

整数类型的可选属性有三个：

2.2.1 M

M: 表示显示宽度，M的取值范围是(0, 255)。例如，int(5)：当数据宽度小于5位的时候在数字前面需要用字符填满宽度。该项功能需要配合“ZEROFILL”使用，表示用“0”填满宽度，否则指定显示宽度无效。

如果设置了显示宽度，那么插入的数据宽度超过显示宽度限制，会不会截断或插入失败？

答案：不会对插入的数据有任何影响，还是按照类型的实际宽度进行保存，即显示宽度与类型可以存储的值范围无关。从MySQL 8.0.17开始，整数数据类型不推荐使用显示宽度属性。

2.2.2 UNSIGNED

UNSIGNED: 无符号类型（非负），所有的整数类型都有一个可选的属性UNSIGNED（无符号属性），无符号整数类型的最小取值为0。所以，如果需要在MySQL数据库中保存非负整数值时，可以将整数类型设置为无符号类型。

int类型默认显示宽度为int(11)，无符号int类型默认显示宽度为int(10)。因为负号占了一个数字位。

2.2.3 ZEROFILL

ZEROFILL: 0填充,（如果某列是ZEROFILL，那么MySQL会自动为当前列添加UNSIGNED属性），如果指定了ZEROFILL只是表示不够M位时，用0在左边填充，如果超过M位，只要不超过数据存储范围即可。

2.3 适用场景

TINYINT：一般用于枚举数据，比如系统设定取值范围很小且固定的场景。

SMALLINT：可以用于较小范围的统计数据，比如统计工厂的固定资产库存数量等。

MEDIUMINT：用于较大整数的计算，比如车站每日的客流量等。

INT、INTEGER：取值范围足够大，一般情况下不用考虑超限问题，用得最多。比如商品编号。

BIGINT：只有当你处理特别巨大的整数时才会用到。比如双十一的交易量、大型门户网站点击量、证券公司衍生产品持仓等。

2.4 如何选择？

在评估用哪种整数类型的时候，你需要考虑存储空间和可靠性的平衡问题：一方 面，用占用字节数少的整数类型可以节省存储空间；另一方面，要是为了节省存储空间，使用的整数类型取值范围太小，一旦遇到超出取值范围的情况，就可能引起系统错误，影响可靠性。

举个例子，商品编号采用的数据类型是 INT。原因就在于，客户门店中流通的商品种类较多，而且，每天都有旧商品下架，新商品上架，这样不断迭代，日积月累。

如果使用 SMALLINT 类型，虽然占用字节数比 INT 类型的整数少，但是却不能保证数据不会超出范围65535。相反，使用 INT，就能确保有足够大的取值范围，不用担心数据超出范围影响可靠性的问题。

你要注意的是，在实际工作中，系统故障产生的成本远远超过增加几个字段存储空间所产生的成本。因此，我建议你首先确保数据不会超过取值范围，在这个前提之下，再去考虑如何节省存储空间。

3. 浮点类型

3.1 类型介绍

浮点数和定点数类型的特点是可以处理小数，你可以把整数看成小数的一个特例。

• FLOAT 表示单精度浮点数；
• DOUBLE 表示双精度浮点数；

• REAL默认就是 DOUBLE。如果你把 SQL 模式设定为启用“REAL_AS_FLOAT”，那 么，MySQL 就认为REAL 是 FLOAT。如果要启用“REAL_AS_FLOAT”，可以通过以下 SQL 语句实现：

SET sql_mode = “REAL_AS_FLOAT”;

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**问题1：**FLOAT 和 DOUBLE 这两种数据类型的区别是啥呢？

FLOAT 占用字节数少，取值范围小；DOUBLE 占用字节数多，取值范围也大。

问题2：为什么浮点数类型的无符号数取值范围，只相当于有符号数取值范围的一半，也就是只相当于有符号数取值范围大于等于零的部分呢？

MySQL 存储浮点数的格式为：符号(S) 、 尾数(M) 和 阶码(E)。因此，无论有没有符号，MySQL 的浮点数都会存储表示符号的部分。因此， 所谓的无符号数取值范围，其实就是有符号数取值范围大于等于零的部分。

3.2 数据精度说明

对于浮点类型，在MySQL中单精度值使用4个字节，双精度值使用8个字节。

• MySQL允许使用非标准语法（其他数据库未必支持，因此如果涉及到数据迁移，则最好不要这么用）：FLOAT(M,D)或DOUBLE(M,D)。这里，M称为精度，D称为标度。(M,D)中 M=整数位+小数位，D=小数位。 D<=M<=255，0<=D<=30。

  例如，定义为FLOAT(5,2)的一个列可以显示为-999.99-999.99。如果超过这个范围会报错。

• FLOAT和DOUBLE类型在不指定(M,D)时，默认会按照实际的精度（由实际的硬件和操作系统决定）来显示。

• 说明：浮点类型，也可以加UNSIGNED，但是不会改变数据范围，例如：FLOAT(3,2) UNSIGNED仍然只能表示0-9.99的范围。

• 不管是否显式设置了精度(M,D)，这里MySQL的处理方案如下：

  • 如果存储时，整数部分超出了范围，MySQL就会报错，不允许存这样的值
  • 如果存储时，小数点部分若超出范围，就分以下情况：
    • 若四舍五入后，整数部分没有超出范围，则只警告，但能成功操作并四舍五入删除多余的小数位后保存。例如在FLOAT(5,2)列内插入999.009，近似结果是999.01。
    • 若四舍五入后，整数部分超出范围，则MySQL报错，并拒绝处理。如FLOAT(5,2)列内插入999.995和-999.995都会报错。

• 从MySQL 8.0.17开始，FLOAT(M,D)和DOUBLE(M,D)用法在官方文档中已经明确不推荐使用，将来可能被移除。另外，关于浮点型FLOAT和DOUBLE的UNSIGNED也不推荐使用了，将来也可能被移除。

在编程中，如果用到浮点数，要特别注意误差问题，因为浮点数是不准确的，所以我们要避免使用“=”来判断两个数是否相等。

4. 定点数类型

4.1 类型介绍

• MySQL中的定点数类型只有 DECIMAL 一种类型。

使用 DECIMAL(M,D) 的方式表示高精度小数。其中，M被称为精度，D被称为标度。0<=M<=65， 0<=D<=30，D<M。例如，定义DECIMAL（5,2）的类型，表示该列取值范围是-999.99~999.99。

• DECIMAL(M,D)的最大取值范围与DOUBLE类型一样，但是有效的数据范围是由M和D决定的。

• 定点数在MySQL内部是以 字符串 的形式进行存储，这就决定了它一定是精准的。

• 当DECIMAL类型不指定精度和标度时，其默认为DECIMAL(10,0)。当数据的精度超出了定点数类型的精度范围时，则MySQL同样会进行四舍五入处理。

• 浮点数 vs 定点数

  • 浮点数相对于定点数的优点是在长度一定的情况下，浮点类型取值范围大，但是不精准，适用于需要取值范围大，又可以容忍微小误差的科学计算场景（比如计算化学、分子建模、流体动力学等）
  • 定点数类型取值范围相对小，但是精准，没有误差，适合于对精度要求极高的场景 （比如涉及金额计算的场景）

4.2 开发中经验

“由于 DECIMAL 数据类型的精准性，在我们的项目中，除了极少数（比如商品编号）用到整数类型外，其他的数值都用的是 DECIMAL，原因就是这个项目所处的零售行业，要求精准，一分钱也不能差。 ” ——来自某项目经理

5. 位类型：BIT

BIT类型中存储的是二进制值，类似010110。

BIT类型，如果没有指定(M)，默认是1位。这个1位，表示只能存1位的二进制值。这里(M)是表示二进制的位数，位数最小值为1，最大值为64。

使用b+0查询数据时，可以直接查询出存储的十进制数据的值。

6. 日期与时间类型

MySQL有多种表示日期和时间的数据类型，不同的版本可能有所差异，MySQL8.0版本支持的日期和时间类型主要有：YEAR类型、TIME类型、DATE类型、DATETIME类型和TIMESTAMP类型。

• YEAR类型通常用来表示年
• DATE类型通常用来表示年、月、日
• TIME类型通常用来表示时、分、秒
• DATETIME类型通常用来表示年、月、日、时、分、秒
• TIMESTAMP类型通常用来表示带时区的年、月、日、时、分、秒

6.1 YEAR类型

YEAR类型用来表示年份，在所有的日期时间类型中所占用的存储空间最小，只需要1个字节的存储空间。

在MySQL中，YEAR有以下几种存储格式：

• 以4位字符串或数字格式表示YEAR类型，其格式为YYYY，最小值为1901，最大值为2155。
• 以2位字符串格式表示YEAR类型，最小值为00，最大值为99。
  • 当取值为01到69时，表示2001到2069；
  • 当取值为70到99时，表示1970到1999；
  • 当取值整数的0或00添加的话，那么是0000年；
  • 当取值是日期/字符串的’0’添加的话，是2000年。

从MySQL5.5.27开始，2位格式的YEAR已经不推荐使用。

6.2 DATE类型

DATE类型表示日期，没有时间部分，格式为YYYY-MM-DD，其中，YYYY表示年份，MM表示月份，DD表示日期。需要3个字节的存储空间。在向DATE类型的字段插入数据时，同样需要满足一定的格式条件。

• 以YYYY-MM-DD格式或者YYYYMMDD格式表示的字符串日期，其最小取值为1000-01-01，最大取值为9999-12-03。YYYYMMDD格式会被转化为YYYY-MM-DD格式。
• 以YY-MM-DD格式或者YYMMDD格式表示的字符串日期，此格式中，年份为两位数值或字符串满足YEAR类型的格式条件为：当年份取值为00到69时，会被转化为2000到2069；当年份取值为70到99时，会被转化为1970到1999。
• 使用CURRENT_DATE()或者NOW()函数，会插入当前系统的日期。

6.3 TIME类型

TIME类型用来表示时间，不包含日期部分。在MySQL中，需要3个字节的存储空间来存储TIME类型的数据，可以使用“HH:MM:SS”格式来表示TIME类型，其中，HH表示小时，MM表示分钟，SS表示秒。

在MySQL中，向TIME类型的字段插入数据时，也可以使用几种不同的格式。 （1）可以使用带有冒号的字符串，比如’D HH:MM:SS’、’HH:MM:SS’、’HH:MM’、’D HH:MM’、’D HH‘或’SS‘格式，都能被正确地插入TIME类型的字段中。其中D表示天，其最小值为0，最大值为34。如果使用带有D格式的字符串插入TIME类型的字段时，D会被转化为小时，计算格式为D*24+HH。当使用带有冒号并且不带D的字符串表示时间时，表示当天的时间，比如12:10表示12:10:00，而不是00:12:10。 （2）可以使用不带有冒号的字符串或者数字，格式为’HHMMSS’或者HHMMSS。如果插入一个不合法的字符串或者数字，MySQL在存储数据时，会将其自动转化为00:00:00进行存储。比如1210，MySQL会将最右边的两位解析成秒，表示00:12:10，而不是12:10:00。 （3）使用CURRENT_TIME()或者NOW()，会插入当前系统的时间。

6.4 DATETIME类型

DATETIME类型在所有的日期时间类型中占用的存储空间最大，总共需要8个字节的存储空间。在格式上为DATE类型和TIME类型的组合，可以表示为YYYY-MM-DD HH:MM:SS，其中YYYY表示年份，MM表示月份，DD表示日期，HH表示小时，MM表示分钟，SS表示秒。

在向DATETIME类型的字段插入数据时，同样需要满足一定的格式条件。

• 以YYYY-MM-DD HH:MM:SS格式或者YYYYMMDDHHMMSS格式的字符串插入DATETIME类型的字段时，最小值为1000-01-01 00:00:00，最大值为9999-12-03 23:59:59。
  • 以YYYYMMDDHHMMSS格式的数字插入DATETIME类型的字段时，会被转化为YYYY-MM-DD HH:MM:SS格式。
  • 以 YY-MM-DD HH:MM:SS 格式或者 YYMMDDHHMMSS 格式的字符串插入DATETIME类型的字段时，两位数的年份规则符合YEAR类型的规则，00到69表示2000到2069；70到99表示1970到1999。
• 使用函数CURRENT_TIMESTAMP()和NOW()，可以向DATETIME类型的字段插入系统的当前日期和时间。

6.5 TIMESTAMP类型

TIMESTAMP类型也可以表示日期时间，其显示格式与DATETIME类型相同，都是YYYY-MM-DD HH:MM:SS，需要4个字节的存储空间。但是TIMESTAMP存储的时间范围比DATETIME要小很多，只能存储“1970-01-01 00:00:01 UTC”到“2038-01-19 03:14:07 UTC”之间的时间。其中，UTC表示世界统一时间，也叫作世界标准时间。

• 存储数据的时候需要对当前时间所在的时区进行转换，查询数据的时候再将时间转换回当前的时区。因此，使用TIMESTAMP存储的同一个时间值，在不同的时区查询时会显示不同的时间。

TIMESTAMP和DATETIME的区别：

• TIMESTAMP存储空间比较小，表示的日期时间范围也比较小
• 底层存储方式不同，TIMESTAMP底层存储的是毫秒值，距离1970-1-1 0:0:0 0毫秒的毫秒值。
• 两个日期比较大小或日期计算时，TIMESTAMP更方便、更快。
• TIMESTAMP和时区有关。TIMESTAMP会根据用户的时区不同，显示不同的结果。而DATETIME则只能反映出插入时当地的时区，其他时区的人查看数据必然会有误差的。

6.6 开发中经验

用得最多的日期时间类型，就是DATETIME。虽然 MySQL 也支持 YEAR（年）、 TIME（时间）、DATE（日期），以及 TIMESTAMP 类型，但是在实际项目中，尽量用 DATETIME 类型。因为这个数据类型包括了完整的日期和时间信息，取值范围也最大，使用起来比较方便。毕竟，如果日期时间信息分散在好几个字段，很不容易记，而且查询的时候，SQL 语句也会更加复杂。

此外，一般存注册时间、商品发布时间等，不建议使用DATETIME存储，而是使用时间戳，因为DATETIME虽然直观，但不便于计算。

7. 文本字符串类型

7.1 CHAR与VARCHAR类型

CHAR类型：

• CHAR(M) 类型一般需要预先定义字符串长度。如果不指定(M)，则表示长度默认是1个字符。
• 如果保存时，数据的实际长度比CHAR类型声明的长度小，则会在右侧填充空格以达到指定的长度。当MySQL检索CHAR类型的数据时，CHAR类型的字段会去除尾部的空格。
• 定义CHAR类型字段时，声明的字段长度即为CHAR类型字段所占的存储空间的字节数。

VARCHAR类型：

• VARCHAR(M) 定义时，必须指定长度M，否则报错。
• MySQL4.0版本以下，varchar(20)：指的是20字节，如果存放UTF8汉字时，只能存6个（每个汉字3字节） ；MySQL5.0版本以上，varchar(20)：指的是20字符。
• 检索VARCHAR类型的字段数据时，会保留数据尾部的空格。VARCHAR类型的字段所占用的存储空间为字符串实际长度加1个字节。

哪些情况使用 CHAR 或 VARCHAR 更好

情况1：存储很短的信息。比如门牌号码101，201……这样很短的信息应该用char，因为varchar还要占个byte用于存储信息长度，本来打算节约存储的，结果得不偿失。

情况2：固定长度的。比如使用uuid作为主键，那用char应该更合适。因为他固定长度，varchar动态根据长度的特性就消失了，而且还要占个长度信息。

情况3：十分频繁改变的column。因为varchar每次存储都要有额外的计算，得到长度等工作，如果一个非常频繁改变的，那就要有很多的精力用于计算，而这些对于char来说是不需要的。

情况4：具体存储引擎中的情况：

• MyISAM数据存储引擎和数据列：MyISAM数据表，最好使用固定长度(CHAR)的数据列代替可变长度(VARCHAR)的数据列。这样使得整个表静态化，从而使数据检索更快，用空间换时间。
• MEMORY存储引擎和数据列：MEMORY数据表目前都使用固定长度的数据行存储，因此无论使用CHAR或VARCHAR列都没有关系，两者都是作为CHAR类型处理的。
• InnoDB 存储引擎，建议使用VARCHAR类型。因为对于InnoDB数据表，内部的行存储格式并没有区分固定长度和可变长度列（所有数据行都使用指向数据列值的头指针），而且主要影响性能的因素是数据行使用的存储总量，由于char平均占用的空间多于varchar，所以除了简短并且固定长度的，其他考虑varchar。这样节省空间，对磁盘I/O和数据存储总量比较好。

7.2 TEXT类型

由于实际存储的长度不确定，MySQL不允许 TEXT 类型的字段做主键。遇到这种情况，你只能采用CHAR(M)，或者 VARCHAR(M)。

开发中经验：

TEXT文本类型，可以存比较大的文本段，搜索速度稍慢，因此如果不是特别大的内容，建议使用CHAR， VARCHAR来代替。还有TEXT类型不用加默认值，加了也没用。而且text和blob类型的数据删除后容易导致“空洞”，使得文件碎片比较多，所以频繁使用的表不建议包含TEXT类型字段，建议单独分出去，单独用一个表。

8. ENUM类型

ENUM类型也叫作枚举类型，ENUM类型的取值范围需要在定义字段时进行指定。设置字段值时，ENUM类型只允许从成员中选取单个值，不能一次选取多个值。

• 当ENUM类型包含1～255个成员时，需要1个字节的存储空间；
• 当ENUM类型包含256～65535个成员时，需要2个字节的存储空间。
• ENUM类型的成员个数的上限为65535个。

CREATE TABLE test_enum( 
    season ENUM('春','夏','秋','冬','unknow')
);

INSERT INTO test_enum 
VALUES('春'),('秋');

# 允许按照角标的方式获取指定索引位置的枚举值
INSERT INTO test_enum 
VALUES('1'),(3);

# 当ENUM类型的字段没有声明为NOT NULL时，插入NULL也是有效的
INSERT INTO test_enum
VALUES(NULL);

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9. SET类型

SET表示一个字符串对象，可以包含0个或多个成员，但成员个数的上限为 64 。设置字段值时，可以取取值范围内的 0 个或多个值。

当SET类型包含的成员个数不同时，其所占用的存储空间也是不同的，具体如下：

SET类型在存储数据时成员个数越多，其占用的存储空间越大。注意：SET类型在选取成员时，可以一次选择多个成员，这一点与ENUM类型不同。

CREATE TABLE test_set(
    s SET ('A', 'B', 'C')
);

INSERT INTO test_set (s)
VALUES ('A'), ('A,B');
#插入重复的SET类型成员时，MySQL会自动删除重复的成员 
INSERT INTO test_set (s) 
VALUES ('A,B,C,A');

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10. 二进制字符串类型

MySQL中的二进制字符串类型主要存储一些二进制数据，比如可以存储图片、音频和视频等二进制数据。

BINARY与VARBINARY类型

BINARY和VARBINARY类似于CHAR和VARCHAR，只是它们存储的是二进制字符串。

BINARY (M)为固定长度的二进制字符串，M表示最多能存储的字节数，取值范围是0~255个字符。如果未指定(M)，表示只能存储1个字节。例如BINARY (8)，表示最多能存储8个字节，如果字段值不足(M)个字节，将在右边填充’\0’以补齐指定长度。

VARBINARY (M)为可变长度的二进制字符串，M表示最多能存储的字节数，总字节数不能超过行的字节长度限制65535，另外还要考虑额外字节开销，VARBINARY类型的数据除了存储数据本身外，还需要1或2个字节来存储数据的字节数。VARBINARY类型必须指定(M)，否则报错。

BLOB类型

BLOB是一个二进制大对象，可以容纳可变数量的数据。

需要注意的是，在实际工作中，往往不会在MySQL数据库中使用BLOB类型存储大对象数据，通常会将图片、音频和视频文件存储到服务器的磁盘上，并将图片、音频和视频的访问路径存储到MySQL中。

TEXT和BLOB的使用注意事项：

在使用text和blob字段类型时要注意以下几点，以便更好的发挥数据库的性能。

① BLOB和TEXT值也会引起自己的一些问题，特别是执行了大量的删除或更新操作的时候。删除这种值会在数据表中留下很大的"空洞"，以后填入这些"空洞"的记录可能长度不同。为了提高性能，建议定期使用 OPTIMIZE TABLE 功能对这类表进行碎片整理。

② 如果需要对大文本字段进行模糊查询，MySQL 提供了前缀索引。但是仍然要在不必要的时候避免检索大型的BLOB或TEXT值。例如，SELECT * 查询就不是很好的想法，除非你能够确定作为约束条件的WHERE子句只会找到所需要的数据行。否则，你可能毫无目的地在网络上传输大量的值。

③ 把BLOB或TEXT列分离到单独的表中。在某些环境中，如果把这些数据列移动到第二张数据表中，可以让你把原数据表中的数据列转换为固定长度的数据行格式，那么它就是有意义的。这会减少主表中的碎片，使你得到固定长度数据行的性能优势。它还使你在主数据表上运行 SELECT * 查询的时候不会通过网络传输大量的BLOB或TEXT值。

11. JSON 类型

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的 数据交换格式 。简洁和清晰的层次结构使得 JSON 成为理想的数据交换语言。它易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。JSON 可以将 JavaScript 对象中表示的一组数据转换为字符串，然后就可以在网络或者程序之间轻松地传递这个字符串，并在需要的时候将它还原为各编程语言所支持的数据格式。

CREATE TABLE test_json(
    js json 
);

INSERT INTO test_json (js) 
VALUES ('{"name":"songhk", "age":18, "address":{"province":"beijing", "city":"beijing"}}');

SELECT js -> '$.name' AS NAME,js -> '$.age' AS age ,js -> '$.address.province' AS province, js -> '$.address.city' AS city 
FROM test_json;

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12. 空间类型

MySQL的空间数据类型（Spatial Data Type）对应于OpenGIS类，包括单值类型：GEOMETRY、POINT、 LINESTRING、POLYGON以及集合类型：MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、 GEOMETRYCOLLECTION 。

13. 小结及选择建议

在定义数据类型时，如果确定是整数，就用INT； 如果是小数，一定用定点数类型DECIMAL(M,D)； 如果是日期与时间，就用DATETIME。

这样做的好处是，首先确保你的系统不会因为数据类型定义出错。不过，凡事都是有两面的，可靠性好，并不意味着高效。比如，TEXT 虽然使用方便，但是效率不如 CHAR(M) 和 VARCHAR(M)。

关于字符串的选择，建议参考如下阿里巴巴的《Java开发手册》规范：

阿里巴巴《Java开发手册》之MySQL数据库：

• 任何字段如果为非负数，必须是 UNSIGNED

• 【强制】小数类型为 DECIMAL，禁止使用 FLOAT 和 DOUBLE。

  • 说明：在存储的时候，FLOAT 和 DOUBLE 都存在精度损失的问题，很可能在比较值的时候，得到不正确的结果。如果存储的数据范围超过 DECIMAL 的范围，建议将数据拆成整数和小数并分开存储。

• 【强制】如果存储的字符串长度几乎相等，使用 CHAR 定长字符串类型。

  【强制】VARCHAR 是可变长字符串，不预先分配存储空间，长度不要超过 5000。如果存储长度大于此值，定义字段类型为 TEXT，独立出来一张表，用主键来对应，避免影响其它字段索引效率。

第13章 约束

1. 约束(constraint)概述

1.1 为什么需要约束

数据完整性（Data Integrity）是指数据的精确性（Accuracy）和可靠性（Reliability）。它是防止数据库中存在不符合语义规定的数据和防止因错误信息的输入输出造成无效操作或错误信息而提出的。

为了保证数据的完整性，SQL规范以约束的方式对表数据进行额外的条件限制。从以下四个方面考虑：

• 实体完整性（Entity Integrity）：例如，同一个表中，不能存在两条完全相同无法区分的记录
• 域完整性（Domain Integrity）：例如：年龄范围0-120，性别范围“男/女”
• 引用完整性（Referential Integrity）：例如：员工所在部门，在部门表中要能找到这个部门
• 用户自定义完整性（User-defined Integrity）：例如：用户名唯一、密码不能为空等，本部门经理的工资不得高于本部门职工的平均工资的5倍。

1.2 什么是约束

约束是表级的强制规定。

可以在创建表时规定约束（通过 CREATE TABLE 语句），或者在表创建之后通过 ALTER TABLE 语句规定约束。

1.3 约束的分类

• **根据约束数据列的限制，**约束可分为：

  • 单列约束：每个约束只约束一列
  • 多列约束：每个约束可约束多列数据

• 根据约束的作用范围，约束可分为：

  • 列级约束：只能作用在一个列上，跟在列的定义后面
  • 表级约束：可以作用在多个列上，不与列一起，而是单独定义

• 根据约束起的作用，约束可分为：

  • NOT NULL 非空约束，规定某个字段不能为空
  • UNIQUE 唯一约束，规定某个字段在整个表中是唯一的
  • PRIMARY KEY 主键(非空且唯一)约束
  • FOREIGN KEY 外键约束
  • CHECK 检查约束
  • DEFAULT 默认值约束

• 查看某个表已有的约束

#information_schema数据库名（系统库） 
#table_constraints表名称（专门存储各个表的约束）
SELECT * FROM information_schema.table_constraints 
WHERE table_name = '表名称';

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2. 非空约束

2.1 作用

限定某个字段/某列的值不允许为空

2.2 关键字

NOT NULL

2.3 特点

• 默认，所有的类型的值都可以是NULL，包括INT、FLOAT等数据类型
• 非空约束只能出现在表对象的列上，只能某个列单独限定非空，不能组合非空
• 一个表可以有很多列都分别限定了非空
• 空字符串’'不等于NULL，0也不等于NULL

2.4 添加非空约束

（1）建表时

CREATE TABLE 表名称( 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型 NOT NULL, 
    字段名 数据类型 NOT NULL 
);

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（2）建表后

ALTER TABLE 表名称 
MODIFY 字段名 数据类型 NOT NULL;

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2.5 删除非空约束

# 方式一：
ALTER TABLE 表名称 
MODIFY 字段名 数据类型 NULL; 
# 方式二：
ALTER TABLE 表名称 
MODIFY 字段名 数据类型;

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3. 唯一性约束

3.1 作用

用来限制某个字段/某列的值不能重复。

3.2 关键字

UNIQUE

3.3 特点

• 同一个表可以有多个唯一约束。
• 唯一约束可以是某一个列的值唯一，也可以多个列组合的值唯一。
• 唯一性约束允许列值为空。
• 在创建唯一约束的时候，如果不给唯一约束命名，就默认和列名相同。
• MySQL会给唯一约束的列上默认创建一个唯一索引。

3.4 添加（复合）唯一约束

（1）建表时

CREATE TABLE 表名称( 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型 UNIQUE [KEY], 
    字段名 数据类型 
);
CREATE TABLE 表名称( 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型, 
    [CONSTRAINT 约束名] UNIQUE [KEY](字段列表)  #多个字段之间用逗号隔开
);

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（2）建表后指定唯一键约束

#字段列表中如果是一个字段，表示该列的值唯一。如果是两个或更多个字段，那么复合唯一，即多个字段的组合是唯一的
#方式1： 
ALTER TABLE 表名称 
ADD [CONSTRAINT 约束名] UNIQUE [KEY](字段列表); #多个字段之间用逗号隔开
#方式2： 
ALTER TABLE 表名称 
MODIFY 字段名 字段类型 UNIQUE [KEY];

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可以向声明为unique的字段上添加null值。而且可以多次添加null

3.5 删除唯一约束

• 添加唯一性约束的列上也会自动创建唯一索引。
• 删除唯一约束只能通过删除唯一索引的方式删除。
• 删除时需要指定唯一索引名，唯一索引名就和唯一约束名一样。
• 如果创建唯一约束时未指定名称，如果是单列，就默认和列名相同；如果是组合列，那么默认和(字段列表)中排在第一个的列名相同。也可以自定义唯一性约束名。

ALTER TABLE 表名称
DROP INDEX 索引名;

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注意：可以通过show index from 表名称;查看表的索引

4. PRIMARY KEY 约束

4.1 作用

用来唯一标识表中的一行记录

4.2 关键字

primary key

4.3 特点

• 主键约束相当于唯一约束+非空约束的组合，主键约束列不允许重复，也不允许出现空值

• 一个表最多只能有一个主键约束，建立主键约束可以在列级别创建，也可以在表级别上创建。

• 主键约束对应着表中的一列或者多列（复合主键）

• 如果是多列组合的复合主键约束，那么这些列都不允许为空值，并且组合的值不允许重复。

• MySQL的主键名总是PRIMARY，就算自己命名了主键约束名也没用。

• 当创建主键约束时，系统默认会在所在的列或列组合上建立对应的主键索引（能够根据主键查询的，就根据主键查询，效率更高）。如果删除主键约束了，主键约束对应的索引就自动删除了。

• 需要注意的一点是，不要修改主键字段的值。因为主键是数据记录的唯一标识，如果修改了主键的值，就有可能会破坏数据的完整性。

4.4 添加（复合）主键约束

（1）建表时指定主键约束

create table 表名称( 
    字段名 数据类型 primary key, #列级模式 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型 
);
create table 表名称( 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型, 
    字段名 数据类型, 
    [constraint 约束名] primary key(字段列表) #表级模式，多个字段之间用逗号隔开
);

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# 列级约束
CREATE TABLE emp4( 
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, # AUTO_INCREMENT 表示自增
    NAME VARCHAR(20) 
);
# 表级约束
CREATE TABLE emp5( 
    id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT, 
    NAME VARCHAR(20), pwd VARCHAR(15), 
    CONSTRAINT emp5_id_pk PRIMARY KEY(id) #没有必要起名字
);

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（2）建表后增加主键约束

ALTER TABLE 表名称 
ADD PRIMARY KEY(字段列表); #字段列表可以是一个字段，也可以是多个字段，如果是多个字段的话，是复合主键

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4.5 删除主键约束

alter table 表名称 
drop primary key;

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说明：删除主键约束，不需要指定主键名，因为一个表只有一个主键，删除主键约束后，非空还存在。

在实际开发中，不会去删除表中的主键约束！

5. 自增列：AUTO_INCREMENT

5.1 作用

某个字段的值自增

5.2 关键字

auto_increment

5.3 特点和要求

（1）一个表最多只能有一个自增长列

（2）当需要产生唯一标识符或顺序值时，可设置自增长

（3）自增长列约束的列必须是键列（主键列，唯一键列）

（4）自增约束的列的数据类型必须是整数类型

（5）如果自增列指定了 0 和 null，会在当前最大值的基础上自增；如果自增列手动指定了具体值，直接赋值为具体值。

5.4 如何指定自增约束

（1）建表时

create table 表名称( 
    字段名 数据类型 primary key auto_increment, 
    字段名 数据类型 unique key not null, 
    字段名 数据类型 unique key, 
    字段名 数据类型 not null default 默认值
);
create table 表名称( 
    字段名 数据类型 default 默认值, 
    字段名 数据类型 unique key auto_increment, 
    字段名 数据类型 not null default 默认值, 
    primary key(字段名) 
);

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（2）建表后

alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 auto_increment;

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5.5 如何删除自增约束

#alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 auto_increment;#给这个字段增加自增约束 
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型; #去掉auto_increment相当于删除

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5.6 MySQL 8.0新特性—自增变量的持久化

在MySQL 8.0之前，自增主键AUTO_INCREMENT的值如果大于max(primary key)+1，在MySQL重启后，会重置AUTO_INCREMENT=max(primary key)+1，这种现象在某些情况下会导致业务主键冲突或者其他难以发现的问题。

在MySQL 5.7系统中，对于自增主键的分配规则，是由InnoDB数据字典内部一个计数器来决定的，而该计数器只在内存中维护，并不会持久化到磁盘中。当数据库重启时，该计数器会被初始化。

MySQL 8.0将自增主键的计数器持久化到重做日志中。每次计数器发生改变，都会将其写入重做日志中。如果数据库重启，InnoDB会根据重做日志中的信息来初始化计数器的内存值。

6. FOREIGN KEY 约束

6.1 作用

限定某个表的某个字段的引用完整性。

6.2 关键字

FOREIGN KEY

6.3 主表和从表/父表和子表

主表（父表）：被引用的表，被参考的表

从表（子表）：引用别人的表，参考别人的表

6.4 特点

（1）从表的外键列，必须引用/参考主表的主键或唯一约束的列

为什么？因为被依赖/被参考的值必须是唯一的

（2）在创建外键约束时，如果不给外键约束命名，默认名不是列名，而是自动产生一个外键名（例如student_ibfk_1;），也可以指定外键约束名。

（3）创建(CREATE)表时就指定外键约束的话，先创建主表，再创建从表

（4）删表时，先删从表（或先删除外键约束），再删除主表

（5）当主表的记录被从表参照时，主表的记录将不允许删除，如果要删除数据，需要先删除从表中依赖该记录的数据，然后才可以删除主表的数据

（6）在“从表”中指定外键约束，并且一个表可以建立多个外键约束

（7）从表的外键列与主表被参照的列名字可以不相同，但是数据类型必须一样，逻辑意义一致。如果类型不一样，创建子表时，就会出现错误“ERROR 1005 (HY000): Can’t create table’database.tablename’(errno: 150)”。

（8）当创建外键约束时，系统默认会在所在的列上建立对应的普通索引。但是索引名是外键的约束名。（根据外键查询效率很高）

（9）删除外键约束后，必须手动删除对应的索引

6.5 添加外键约束

（1）建表时

create table 主表名称( 
    字段1 数据类型 primary key, 
    字段2 数据类型 
);
create table 从表名称( 
    字段1 数据类型 primary key, 
    字段2 数据类型, 
    [CONSTRAINT <外键约束名称>] FOREIGN KEY（从表的某个字段) references 主表名(被参考字段) 
);
#(从表的某个字段)的数据类型必须与主表名(被参考字段)的数据类型一致，逻辑意义也一样
#(从表的某个字段)的字段名可以与主表名(被参考字段)的字段名一样，也可以不一样
-- FOREIGN KEY: 在表级指定子表中的列
-- REFERENCES: 标示在父表中的列

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（2）建表后

ALTER TABLE 从表名 
ADD [CONSTRAINT 约束名] FOREIGN KEY (从表的字段) REFERENCES 主表名(被引用 字段) [on update xx][on delete xx];

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总结：约束关系是针对双方的

• 添加了外键约束后，主表的修改和删除数据受约束
• 添加了外键约束后，从表的添加和修改数据受约束
• 在从表上建立外键，要求主表必须存在
• 删除主表时，要求从表先删除，或将从表中外键引用该主表的关系先删除

6.6 约束等级

• Cascade方式：在父表上update/delete记录时，同步update/delete掉子表的匹配记录
• Set null方式：在父表上update/delete记录时，将子表上匹配记录的列设为null，但是要注意子表的外键列不能为not null
• No action方式：如果子表中有匹配的记录，则不允许对父表对应候选键进行update/delete操作
• Restrict方式：同no action， 都是立即检查外键约束
• Set default方式（在可视化工具SQLyog中可能显示空白）：父表有变更时，子表将外键列设置成一个默认的值，但Innodb不能识别

如果没有指定等级，就相当于Restrict方式。

对于外键约束，最好是采用:ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT的方式。

create table emp( 
    eid int primary key, #员工编号 
    ename varchar(5), #员工姓名 
    deptid int, #员工所在的部门
    foreign key (deptid) references dept(did) ON UPDATE CASCADE ON DELETE RESTRICT #把修改操作设置为级联修改等级，把删除操作设置为Restrict等级 
);

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6.7 删除外键约束

# (1)第一步先查看约束名和删除外键约束 
SELECT * FROM information_schema.table_constraints WHERE table_name = '表名称';#查看某个表的约束名 
ALTER TABLE 从表名 DROP FOREIGN KEY 外键约束名; 
#（2）第二步查看索引名和删除索引。（注意，只能手动删除） 
SHOW INDEX FROM 表名称; #查看某个表的索引名 
ALTER TABLE 从表名 DROP INDEX 索引名;

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6.8 开发场景

问题1：如果两个表之间有关系（一对一、一对多），比如：员工表和部门表（一对多），它们之间是否一定要建外键约束？

答：不是的

问题2：建和不建外键约束有什么区别？

答：建外键约束，你的操作（创建表、删除表、添加、修改、删除）会受到限制，从语法层面受到限制。例如：在员工表中不可能添加一个员工信息，它的部门的值在部门表中找不到。

不建外键约束，你的操作（创建表、删除表、添加、修改、删除）不受限制，要保证数据的引用完整性，只能依靠程序员的自觉，或者是在Java程序中进行限定。例如：在员工表中，可以添加一个员工的信息，它的部门指定为一个完全不存在的部门。

问题3：那么建和不建外键约束和查询有没有关系？

答：没有

在 MySQL 里，外键约束是有成本的，需要消耗系统资源。对于大并发的 SQL 操作，有可能会不适合。比如大型网站的中央数据库，可能会因为外键约束的系统开销而变得非常慢。所以， MySQL 允许你不使用系统自带的外键约束，在应用层面完成检查数据一致性的逻辑。也就是说，即使你不用外键约束，也要想办法通过应用层面的附加逻辑，来实现外键约束的功能，确保数据的一致性。

6.9 阿里开发规范

【强制】不得使用外键与级联，一切外键概念必须在应用层解决。

说明：（概念解释）学生表中的 student_id 是主键，那么成绩表中的 student_id 则为外键。如果更新学生表中的 student_id，同时触发成绩表中的 student_id 更新，即为级联更新。外键与级联更新适用于单机低并发，不适合分布式、高并发集群；级联更新是强阻塞，存在数据库更新风暴的风险；外键影响数据库的插入速度。

7. CHECK 约束

7.1 作用

检查某个字段的值是否符号xx要求，一般指的是值的范围

7.2 关键字

CHECK

7.3 说明：MySQL 5.7 不支持

MySQL5.7 可以使用check约束，但check约束对数据验证没有任何作用。添加数据时，没有任何错误或警告

但是MySQL 8.0中可以使用check约束了。

CREATE TABLE temp( 
    id INT AUTO_INCREMENT, 
    NAME VARCHAR(20), 
    age INT CHECK(age > 20), 
    gender char CHECK ('男' OR '女'),
    PRIMARY KEY(id) 
);

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8. DEFAULT约束

8.1 作用

给某个字段/某列指定默认值，一旦设置默认值，在插入数据时，如果此字段没有显式赋值，则赋值为默认值。

8.2 关键字

DEFAULT

8.3 如何给字段加默认值

（1）建表时

create table 表名称(
    字段名 数据类型 default 默认值 , 
    字段名 数据类型 not null default 默认值, 
    字段名 数据类型 not null default 默认值, 
    primary key(字段名),
    unique key(字段名) 
);
# 说明：默认值约束一般不在唯一键和主键列上加

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（2）建表后

alter table 表名称 
modify 字段名 数据类型 default 默认值; 
#如果这个字段原来有非空约束，你还保留非空约束，那么在加默认值约束时，还得保留非空约束，否则非空约束就被删除了 
#同理，在给某个字段加非空约束也一样，如果这个字段原来有默认值约束，你想保留，也要在modify语句中保留默认值约束，否则就删除了 
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 default 默认值 not null;

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8.4 如何删除默认值约束

alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 ;#删除默认值约束，也不保留非空约束 
alter table 表名称 modify 字段名 数据类型 not null; #删除默认值约束，保留非空约束

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9. 面试

面试1、为什么建表时，加 not null default ‘’ 或 default 0

答：不想让表中出现null值。

面试2、为什么不想要 null 的值

答:（1）不好比较。null是一种特殊值，比较时只能用专门的is null 和 is not null来比较。碰到运算符，通常返回null。

（2）效率不高。影响提高索引效果。因此，我们往往在建表时 not null default ‘’ 或 default 0

面试3、带AUTO_INCREMENT约束的字段值是从1开始的吗？

在MySQL中，默认AUTO_INCREMENT的初始值是1，每新增一条记录，字段值自动加1。设置自增属性（AUTO_INCREMENT）的时候，还可以指定第一条插入记录的自增字段的值，这样新插入的记录的自增字段值从初始值开始递增，如在表中插入第一条记录，同时指定id值为5，则以后插入的记录的id值就会从6开始往上增加。添加主键约束时，往往需要设置字段自动增加属性。

面试4、并不是每个表都可以任意选择存储引擎？

外键约束（FOREIGN KEY）不能跨引擎使用。

MySQL支持多种存储引擎，每一个表都可以指定一个不同的存储引擎，需要注意的是：外键约束是用来保证数据的参照完整性的，如果表之间需要关联外键，却指定了不同的存储引擎，那么这些表之间是不能创建外键约束的。所以说，存储引擎的选择也不完全是随意的。

第14章 视图

1. 常见的数据库对象

2. 视图概述

2.1 为什么使用视图？

视图一方面可以帮我们使用表的一部分而不是所有的表，另一方面也可以针对不同的用户制定不同的查询视图。

2.2 视图的理解

• 视图是一种虚拟表，本身是不具有数据的，占用很少的内存空间，它是 SQL 中的一个重要概念。
• 视图建立在已有表的基础上, 视图赖以建立的这些表称为基表。
• 视图的创建和删除只影响视图本身，不影响对应的基表。但是当对视图中的数据进行增加、删除和修改操作时，数据表中的数据会相应地发生变化，反之亦然。
• 向视图提供数据内容的语句为 SELECT 语句, 可以将视图理解为存储起来的 SELECT 语句
  • 在数据库中，视图不会保存数据，数据真正保存在数据表中。当对视图中的数据进行增加、删除和修改操作时，数据表中的数据会相应地发生变化；反之亦然。
• 视图，是向用户提供基表数据的另一种表现形式。通常情况下，小型项目的数据库可以不使用视图，但是在大型项目中，以及数据表比较复杂的情况下，视图的价值就凸显出来了，它可以帮助我们把经常查询的结果集放到虚拟表中，提升使用效率。理解和使用起来都非常方便。

3. 创建视图

• 在 CREATE VIEW 语句中嵌入子查询

CREATE [OR REPLACE] 
[ALGORITHM = {UNDEFINED | MERGE | TEMPTABLE}] 
VIEW 视图名称 [(字段列表)] 
AS 查询语句 
[WITH [CASCADED|LOCAL] CHECK OPTION]

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• 精简版

CREATE VIEW 视图名称 
AS 查询语句

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4. 查看视图

语法1：查看数据库的表对象、视图对象

SHOW TABLES;

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语法2：查看视图的结构

DESC / DESCRIBE 视图名称;

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语法3：查看视图的属性信息

# 查看视图信息（显示数据表的存储引擎、版本、数据行数和数据大小等） 
SHOW TABLE STATUS LIKE '视图名称'\G

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执行结果显示，注释Comment为VIEW，说明该表为视图，其他的信息为NULL，说明这是一个虚表。

语法4：查看视图的详细定义信息

SHOW CREATE VIEW 视图名称;

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5. 更新视图的数据

5.1 一般情况

MySQL支持使用INSERT、UPDATE和DELETE语句对视图中的数据进行插入、更新和删除操作。当视图中的数据发生变化时，数据表中的数据也会发生变化，反之亦然。

5.2 不可更新的视图

要使视图可更新，视图中的行和底层基本表中的行之间必须存在一对一的关系。另外当视图定义出现如下情况时，视图不支持更新操作：

• 在定义视图的时候指定了“ALGORITHM = TEMPTABLE”，视图将不支持INSERT和DELETE操作；
• 视图中不包含基表中所有被定义为非空又未指定默认值的列，视图将不支持INSERT操作；
• 在定义视图的SELECT语句中使用了JOIN联合查询，视图将不支持INSERT和DELETE操作；
• 在定义视图的SELECT语句后的字段列表中使用了数学表达式或子查询，视图将不支持INSERT，也不支持UPDATE使用了数学表达式、子查询的字段值；
• 在定义视图的SELECT语句后的字段列表中使用DISTINCT、聚合函数、GROUP BY、HAVING、UNION等，视图将不支持INSERT、UPDATE、DELETE；
• 在定义视图的SELECT语句中包含了子查询，而子查询中引用了FROM后面的表，视图将不支持 INSERT、UPDATE、DELETE；
• 视图定义基于一个不可更新视图；
• 常量视图

虽然可以更新视图数据，但总的来说，视图作为虚拟表，主要用于方便查询，不建议更新视图的数据。对视图数据的更改，都是通过对实际数据表里数据的操作来完成的。

6. 修改、删除视图

6.1 修改视图

方式1：使用CREATE OR REPLACE VIEW 子句修改视图

方式2：ALTER VIEW

ALTER VIEW 视图名称 
AS
查询语句

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6.2 删除视图

• 删除视图只是删除视图的定义，并不会删除基表的数据。

DROP VIEW IF EXISTS 视图名称;

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7. 总结

7.1 视图优点

1. 操作简单

将经常使用的查询操作定义为视图，可以使开发人员不需要关心视图对应的数据表的结构、表与表之间的关联关系，也不需要关心数据表之间的业务逻辑和查询条件，而只需要简单地操作视图即可，极大简化了开发人员对数据库的操作。

2. 减少数据冗余

视图跟实际数据表不一样，它存储的是查询语句。所以，在使用的时候，我们要通过定义视图的查询语句来获取结果集。而视图本身不存储数据，不占用数据存储的资源，减少了数据冗余。

3. 数据安全

MySQL将用户对数据的访问限制在某些数据的结果集上，而这些数据的结果集可以使用视图来实现。用户不必直接查询或操作数据表。这也可以理解为视图具有隔离性。视图相当于在用户和实际的数据表之间加了一层虚拟表。

同时，MySQL可以根据权限将用户对数据的访问限制在某些视图上，用户不需要查询数据表，可以直接通过视图获取数据表中的信息。这在一定程度上保障了数据表中数据的安全性。

4. 适应灵活多变的需求 当业务系统的需求发生变化后，如果需要改动数据表的结构，则工作量相对较大，可以使用视图来减少改动的工作量。这种方式在实际工作中使用得比较多。

5. 能够分解复杂的查询逻辑 数据库中如果存在复杂的查询逻辑，则可以将问题进行分解，创建多个视图获取数据，再将创建的多个视图结合起来，完成复杂的查询逻辑。

7.2 视图不足

如果我们在实际数据表的基础上创建了视图，那么，如果实际数据表的结构变更了，我们就需要及时对相关的视图进行相应的维护。特别是嵌套的视图（就是在视图的基础上创建视图），维护会变得比较复杂， 可读性不好 ，容易变成系统的潜在隐患。因为创建视图的 SQL 查询可能会对字段重命名，也可能包含复杂的逻辑，这些都会增加维护的成本。

实际项目中，如果视图过多，会导致数据库维护成本的问题。

所以，在创建视图的时候，你要结合实际项目需求，综合考虑视图的优点和不足，这样才能正确使用视图，使系统整体达到最优。

第15章 存储过程与函数

1. 存储过程概述

1.1 理解

含义：存储过程的英文是Stored Procedure。它的思想很简单，就是一组经过预先编译的 SQL 语句的封装。

执行过程：存储过程预先存储在 MySQL 服务器上，需要执行的时候，客户端只需要向服务器端发出调用存储过程的命令，服务器端就可以把预先存储好的这一系列 SQL 语句全部执行。

2. 创建存储过程

2.1 语法分析

语法：

CREATE PROCEDURE 存储过程名(IN|OUT|INOUT 参数名 参数类型,...) 
[characteristics ...] 
BEGIN
	存储过程体 
END

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说明：

1、参数前面的符号的意思

• IN：当前参数为输入参数，也就是表示入参；
  • 存储过程只是读取这个参数的值。如果没有定义参数种类，默认就是 IN，表示输入参数。
• OUT：当前参数为输出参数，也就是表示出参；
  • 执行完成之后，调用这个存储过程的客户端或者应用程序就可以读取这个参数返回的值了。
• INOUT：当前参数既可以为输入参数，也可以为输出参数。

2、形参类型可以是 MySQL数据库中的任意类型。

3、characteristics表示创建存储过程时指定的对存储过程的约束条件，其取值信息如下：

LANGUAGE SQL 
| [NOT] DETERMINISTIC 
| { CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA } 
| SQL SECURITY { DEFINER | INVOKER } 
| COMMENT 'string'

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• LANGUAGE SQL：说明存储过程执行体是由SQL语句组成的，当前系统支持的语言为SQL。

• [NOT] DETERMINISTIC：指明存储过程执行的结果是否确定。DETERMINISTIC表示结果是确定的。每次执行存储过程时，相同的输入会得到相同的输出。NOT DETERMINISTIC表示结果是不确定的，相同的输入可能得到不同的输出。如果没有指定任意一个值，默认为NOT DETERMINISTIC。

• { CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA }：指明子程序使用SQL语句的限制。

  • CONTAINS SQL表示当前存储过程的子程序包含SQL语句，但是并不包含读写数据的SQL语句；
  • NO SQL表示当前存储过程的子程序中不包含任何SQL语句；
  • READS SQL DATA表示当前存储过程的子程序中包含读数据的SQL语句；
  • MODIFIES SQL DATA表示当前存储过程的子程序中包含写数据的SQL语句。
  • 默认情况下，系统会指定为CONTAINS SQL。

• SQL SECURITY { DEFINER | INVOKER }：执行当前存储过程的权限，即指明哪些用户能够执行当前存储过程。

  • DEFINER表示只有当前存储过程的创建者或者定义者才能执行当前存储过程；
  • INVOKER表示拥有当前存储过程的访问权限的用户能够执行当前存储过程。

• COMMENT 'string'：注释信息，可以用来描述存储过程。

4、存储过程体中可以有多条 SQL 语句，如果仅仅一条SQL 语句，则可以省略 BEGIN 和 END

5、需要设置新的结束标记

DELIMITER 新的结束标记

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2.2 代码举例

举例1：创建存储过程select_all_data()，查看 emps 表的所有数据

DELIMITER $ 
CREATE PROCEDURE select_all_data() 
BEGIN
	SELECT * FROM emps; 
END $ 
DELIMITER ;

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举例2：创建存储过程avg_employee_salary()，返回所有员工的平均工资

DELIMITER // 
CREATE PROCEDURE avg_employee_salary () 
BEGIN
	SELECT AVG(salary) AS avg_salary FROM emps; 
END // 
DELIMITER ;

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举例3：创建存储过程show_max_salary()，用来查看“emps”表的最高薪资值。

DELIMITER // 
CREATE PROCEDURE show_max_salary() 
    LANGUAGE SQL
    NOT DETERMINISTIC
    CONTAINS SQL 
    SQL SECURITY DEFINER 
    COMMENT '查看最高薪资' 
BEGIN
	SELECT MAX(salary) FROM emps;
END // 
DELIMITER ;

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举例4：创建存储过程show_someone_salary2()，查看“emps”表的某个员工的薪资，并用IN参数empname输入员工姓名，用OUT参数empsalary输出员工薪资。

DELIMITER // 
CREATE PROCEDURE show_someone_salary2(IN empname VARCHAR(20),OUT empsalary DOUBLE) 
BEGIN
	SELECT salary INTO empsalary FROM emps WHERE ename = empname; 
END // 
DELIMITER ;

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举例5：创建存储过程show_mgr_name()，查询某个员工领导的姓名，并用INOUT参数“empname”输入员工姓名，输出领导的姓名。

DELIMITER // 
CREATE PROCEDURE show_mgr_name(INOUT empname VARCHAR(20)) 
BEGIN
	SELECT ename INTO empname FROM emps WHERE eid = (SELECT MID FROM emps WHERE ename=empname); 
END // 
DELIMITER ;

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3. 调用存储过程

3.1 调用格式

CALL 存储过程名(实参列表)

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格式：

1、调用in模式的参数：

CALL sp1('值');

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2、调用out模式的参数：

SET @name; 
CALL sp1(@name); 
SELECT @name;

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3、调用inout模式的参数：

SET @name=值; 
CALL sp1(@name); 
SELECT @name;

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4. 存储函数的使用

4.1 语法分析

语法格式：

CREATE FUNCTION 函数名(参数名 参数类型,...) 
RETURNS 返回值类型 
[characteristics ...] 
BEGIN
	函数体 #函数体中肯定有 RETURN 语句 
END

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说明：

1、参数列表：指定参数为IN、OUT或INOUT只对PROCEDURE是合法的，FUNCTION中总是默认为IN参数。

2、RETURNS type 语句表示函数返回数据的类型；

RETURNS子句只能对FUNCTION做指定，对函数而言这是强制的。它用来指定函数的返回类型，而且函数体必须包含一个RETURN value语句。

3、characteristic 创建函数时指定的对函数的约束。取值与创建存储过程时相同，这里不再赘述。

4、函数体也可以用BEGIN…END来表示SQL代码的开始和结束。如果函数体只有一条语句，也可以省略BEGIN…END。

4.2 调用存储函数

SELECT 函数名(实参列表)

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4.3 代码举例

创建存储函数count_by_id()，参数传入dept_id，该函数查询dept_id部门的员工人数，并返回，数据类型为整型。

DELIMITER // 
CREATE FUNCTION count_by_id(dept_id INT) 
RETURNS INT 
	LANGUAGE SQL 
	NOT DETERMINISTIC 
	READS SQL DATA 
	SQL SECURITY DEFINER 
	COMMENT '查询部门平均工资' 
BEGIN
	RETURN (SELECT COUNT(*) FROM employees WHERE department_id = dept_id); 
END // 
DELIMITER ;

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调用：

SET @dept_id = 50; 
SELECT count_by_id(@dept_id);

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注意：

若在创建存储函数中报错“you might want to use the less safe log_bin_trust_function_creators variable”，有两种处理方法：

• 方式1：加上必要的函数特性“[NOT] DETERMINISTIC”和“{CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA}”
• 方式2：

mysql> SET GLOBAL log_bin_trust_function_creators = 1;

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4.4 对比存储函数和存储过程

此外，存储函数可以放在查询语句中使用，存储过程不行。反之，存储过程的功能更加强大，包括能够执行对表的操作（比如创建表，删除表等）和事务操作，这些功能是存储函数不具备的。

5. 存储过程和函数的查看、修改、删除

5.1 查看

1. 使用SHOW CREATE语句查看存储过程和函数的创建信息

SHOW CREATE {PROCEDURE | FUNCTION} 存储过程名或函数名

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2. 使用SHOW STATUS语句查看存储过程和函数的状态信息

SHOW {PROCEDURE | FUNCTION} STATUS [LIKE 'pattern']

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3. 从information_schema.Routines表中查看存储过程和函数的信息

SELECT * FROM information_schema.Routines 
WHERE ROUTINE_NAME='存储过程或函数的名' [AND ROUTINE_TYPE = {'PROCEDURE|FUNCTION'}];

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5.2 修改

修改存储过程或函数，不影响存储过程或函数功能，只是修改相关特性。使用ALTER语句实现。

ALTER {PROCEDURE | FUNCTION} 存储过程或函数的名 [characteristic ...];

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其中，characteristic指定存储过程或函数的特性，其取值信息与创建存储过程、函数时的取值信息略有不同。

{ CONTAINS SQL | NO SQL | READS SQL DATA | MODIFIES SQL DATA } 
| SQL SECURITY { DEFINER | INVOKER } 
| COMMENT 'string'

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5.3 删除

DROP {PROCEDURE | FUNCTION} [IF EXISTS] 存储过程或函数的名;

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6. 关于存储过程使用的争议

6.1 优点

**1、存储过程可以一次编译多次使用。**存储过程只在创建时进行编译，之后的使用都不需要重新编译，这就提升了 SQL 的执行效率。

**2、可以减少开发工作量。**将代码封装成模块，实际上是编程的核心思想之一，这样可以把复杂的问题拆解成不同的模块，然后模块之间可以重复使用，在减少开发工作量的同时，还能保证代码的结构清晰。

**3、存储过程的安全性强。**我们在设定存储过程的时候可以设置对用户的使用权限，这样就和视图一样具有较强的安全性。

**4、可以减少网络传输量。**因为代码封装到存储过程中，每次使用只需要调用存储过程即可，这样就减少了网络传输量。

**5、良好的封装性。**在进行相对复杂的数据库操作时，原本需要使用一条一条的 SQL 语句，可能要连接多次数据库才能完成的操作，现在变成了一次存储过程，只需要连接一次即可。

6.2 缺点

阿里开发规范

【强制】禁止使用存储过程，存储过程难以调试和扩展，更没有移植性。

**1、可移植性差。**存储过程不能跨数据库移植，比如在 MySQL、Oracle 和 SQL Server 里编写的存储过程，在换成其他数据库时都需要重新编写。

**2、调试困难。**只有少数 DBMS 支持存储过程的调试。对于复杂的存储过程来说，开发和维护都不容易。虽然也有一些第三方工具可以对存储过程进行调试，但要收费。

**3、存储过程的版本管理很困难。**比如数据表索引发生变化了，可能会导致存储过程失效。我们在开发软件的时候往往需要进行版本管理，但是存储过程本身没有版本控制，版本迭代更新的时候很麻烦。

**4、它不适合高并发的场景。**高并发的场景需要减少数据库的压力，有时数据库会采用分库分表的方式，而且对可扩展性要求很高，在这种情况下，存储过程会变得难以维护， 增加数据库的压力 ，显然就不适用了。

小结：

存储过程既方便，又有局限性。尽管不同的公司对存储过程的态度不一，但是对于我们开发人员来说，不论怎样，掌握存储过程都是必备的技能之一。

第16章 变量、流程控制与游标

1. 变量

1.1 系统变量

1.1.1 系统变量分类

系统变量分为全局系统变量（需要添加global关键字）以及会话系统变量（需要添加session关键字），有时也把全局系统变量简称为全局变量，有时也把会话系统变量称为local变量。**如果不写，默认会话级别。**静态变量（在 MySQL 服务实例运行期间它们的值不能使用 set 动态修改）属于特殊的全局系统变量。

• 全局系统变量针对于所有会话（连接）有效，但不能跨重启

• 会话系统变量仅针对于当前会话（连接）有效。会话期间，当前会话对某个会话系统变量值的修改，不会影响其他会话同一个会话系统变量的值。

• 会话1对某个全局系统变量值的修改会导致会话2中同一个全局系统变量值的修改。

1.1.2 查看系统变量

• 查看所有或部分系统变量

#查看所有全局变量 
SHOW GLOBAL VARIABLES; 
#查看所有会话变量 
SHOW SESSION VARIABLES; 
#或
SHOW VARIABLES;

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#查看满足条件的部分系统变量。 
SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE '%标识符%';
#查看满足条件的部分会话变量 
SHOW SESSION VARIABLES LIKE '%标识符%';

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• 查看指定系统变量

作为 MySQL 编码规范，MySQL 中的系统变量以两个“@”开头，其中“@@global”仅用于标记全局系统变量，“@@session”仅用于标记会话系统变量。“@@”首先标记会话系统变量，如果会话系统变量不存在，则标记全局系统变量。

#查看指定的系统变量的值 
SELECT @@global.变量名; 
#查看指定的会话变量的值 
SELECT @@session.变量名; 
#或者 
SELECT @@变量名;

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• 修改系统变量的值

方式1：修改MySQL 配置文件 ，继而修改MySQL系统变量的值（该方法需要重启MySQL服务）

方式2：在MySQL服务运行期间，使用“set”命令重新设置系统变量的值

#为某个系统变量赋值 
#方式1： 
SET @@global.变量名=变量值; 
#方式2： 
SET GLOBAL 变量名=变量值;
#为某个会话变量赋值 
#方式1： 
SET @@session.变量名=变量值; 
#方式2： 
SET SESSION 变量名=变量值;

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1.2 用户变量

1.2.1 用户变量分类

用户变量是用户自己定义的，作为 MySQL 编码规范，MySQL 中的用户变量以一个“@”开头。根据作用范围不同，又分为会话用户变量和局部变量。

• 会话用户变量：作用域和会话变量一样，只对当前连接会话有效。
• 局部变量：只在 BEGIN 和 END 语句块中有效。局部变量只能在存储过程和函数中使用。

1.2.2 会话用户变量

• 变量的定义

#方式1：“=”或“:=” 
SET @用户变量 = 值; 
SET @用户变量 := 值; 
#方式2：“:=” 或 INTO关键字 
SELECT @用户变量 := 表达式 [FROM 等子句]; 
SELECT 表达式 INTO @用户变量 [FROM 等子句];

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• 查看用户变量的值 （查看、比较、运算等）

SELECT @用户变量

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1.2.3 局部变量

定义：可以使用DECLARE语句定义一个局部变量

作用域：仅仅在定义它的 BEGIN … END 中有效

位置：只能放在 BEGIN … END 中，而且只能放在第一句

BEGIN
	#声明局部变量 
	DECLARE 变量名1 变量数据类型 [DEFAULT 变量默认值]; 
	DECLARE 变量名2,变量名3,... 变量数据类型 [DEFAULT 变量默认值];
    #为局部变量赋值 
    SET 变量名1 = 值; 
    SELECT 值 INTO 变量名2 [FROM 子句]; 
    #查看局部变量的值 
    SELECT 变量1,变量2,变量3; 
END

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1.定义变量

DECLARE 变量名 类型 [default 值]; # 如果没有DEFAULT子句，初始值为NULL

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2.变量赋值

方式1：一般用于赋简单的值

SET 变量名=值; 
SET 变量名:=值;

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方式2：一般用于赋表中的字段值

SELECT 字段名或表达式 INTO 变量名 FROM 表;

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3.使用变量（查看、比较、运算等）

SELECT 局部变量名;

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1.2.4 对比会话用户变量与局部变量

2. 定义条件与处理程序

定义条件是事先定义程序执行过程中可能遇到的问题，处理程序定义了在遇到问题时应当采取的处理方式，并且保证存储过程或函数在遇到警告或错误时能继续执行。这样可以增强存储程序处理问题的能力，避免程序异常停止运行。

说明：定义条件和处理程序在存储过程、存储函数中都是支持的。

在存储过程中未定义条件和处理程序，且当存储过程中执行的SQL语句报错时，MySQL数据库会抛出错误，并退出当前SQL逻辑，不再向下继续执行。

2.1 定义条件

DECLARE 错误名称 CONDITION FOR 错误码（或错误条件）

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错误码的说明：

• MySQL_error_code和sqlstate_value都可以表示MySQL的错误。

  • MySQL_error_code是数值类型错误代码。
  • sqlstate_value是长度为5的字符串类型错误代码。

• 例如，在ERROR 1418 (HY000)中，1418是MySQL_error_code，'HY000’是sqlstate_value。

#使用MySQL_error_code 
DECLARE Field_Not_Be_NULL CONDITION FOR 1048; 
#使用sqlstate_value 
DECLARE Field_Not_Be_NULL CONDITION FOR SQLSTATE '23000';

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2.2 定义处理程序

DECLARE 处理方式 HANDLER FOR 错误类型 处理语句

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• 处理方式：处理方式有3个取值：CONTINUE、EXIT、UNDO。

  • CONTINUE：表示遇到错误不处理，继续执行。
  • EXIT：表示遇到错误马上退出。
  • UNDO：表示遇到错误后撤回之前的操作。MySQL中暂时不支持这样的操作。

• 错误类型（即条件）可以有如下取值：

  • SQLSTATE '字符串错误码'：表示长度为5的sqlstate_value类型的错误代码；
  • MySQL_error_code：匹配数值类型错误代码；
  • 错误名称：表示DECLARE … CONDITION定义的错误条件名称。
  • SQLWARNING：匹配所有以01开头的SQLSTATE错误代码；
  • NOT FOUND：匹配所有以02开头的SQLSTATE错误代码；
  • SQLEXCEPTION：匹配所有没有被SQLWARNING或NOT FOUND捕获的SQLSTATE错误代码；

• 处理语句：如果出现上述条件之一，则采用对应的处理方式，并执行指定的处理语句。语句可以是像“SET 变量 = 值”这样的简单语句，也可以是使用BEGIN ... END编写的复合语句。

定义处理程序的几种方式，代码如下：

#方法1：捕获sqlstate_value 
DECLARE CONTINUE HANDLER FOR SQLSTATE '42S02' SET @info = 'NO_SUCH_TABLE'; 
#方法2：捕获mysql_error_value 
DECLARE CONTINUE HANDLER FOR 1146 SET @info = 'NO_SUCH_TABLE'; 
#方法3：先定义条件，再调用 
DECLARE no_such_table CONDITION FOR 1146;
DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NO_SUCH_TABLE SET @info = 'NO_SUCH_TABLE'; 
#方法4：使用SQLWARNING 
DECLARE EXIT HANDLER FOR SQLWARNING SET @info = 'ERROR'; 
#方法5：使用NOT FOUND 
DECLARE EXIT HANDLER FOR NOT FOUND SET @info = 'NO_SUCH_TABLE'; 
#方法6：使用SQLEXCEPTION 
DECLARE EXIT HANDLER FOR SQLEXCEPTION SET @info = 'ERROR';

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3. 流程控制

3.1 分支结构之 IF

IF 表达式1 THEN 操作1 
[ELSEIF 表达式2 THEN 操作2]…… 
[ELSE 操作N] 
END IF

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3.2 分支结构之 CASE

CASE 语句的语法结构1：

#情况一：类似于switch 
CASE 表达式 
WHEN 值1 THEN 结果1或语句1(如果是语句，需要加分号) 
WHEN 值2 THEN 结果2或语句2(如果是语句，需要加分号) 
... 
ELSE 结果n或语句n(如果是语句，需要加分号) 
END [case]（如果是放在begin end中需要加上case，如果放在select后面不需要）

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CASE 语句的语法结构2：

#情况二：类似于多重if 
CASE 
WHEN 条件1 THEN 结果1或语句1(如果是语句，需要加分号) 
WHEN 条件2 THEN 结果2或语句2(如果是语句，需要加分号) 
... 
ELSE 结果n或语句n(如果是语句，需要加分号) 
END [case]（如果是放在begin end中需要加上case，如果放在select后面不需要）

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3.3 循环结构之LOOP

LOOP循环语句用来重复执行某些语句。LOOP内的语句一直重复执行直到循环被退出（使用LEAVE子句），跳出循环过程。

[loop_label:] LOOP 
	循环执行的语句 
END LOOP [loop_label]

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3.4 循环结构之WHILE

[while_label:] WHILE 循环条件 DO 
	循环体 
END WHILE [while_label];

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3.5 循环结构之REPEAT

[repeat_label:] REPEAT 
	循环体的语句 
	UNTIL 结束循环的条件表达式 
END REPEAT [repeat_label]

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对比三种循环结构：

1、这三种循环都可以省略名称，但如果循环中添加了循环控制语句（LEAVE或ITERATE）则必须添加名称。 2、 LOOP：一般用于实现简单的"死"循环；WHILE：先判断后执行；REPEAT：先执行后判断，无条件至少执行一次。

3.6 跳转语句之LEAVE语句

LEAVE语句：可以用在循环语句内，或者以 BEGIN 和 END 包裹起来的程序体内，表示跳出循环或者跳出程序体的操作。如果你有面向过程的编程语言的使用经验，你可以把 LEAVE 理解为 break。

LEAVE 标记名

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3.7 跳转语句之ITERATE语句

ITERATE语句：只能用在循环语句（LOOP、REPEAT和WHILE语句）内，表示重新开始循环，将执行顺序转到语句段开头处。如果你有面向过程的编程语言的使用经验，你可以把 ITERATE 理解为 continue，意思为“再次循环”。

ITERATE label

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4. 游标

4.1 什么是游标（或光标）

游标，提供了一种灵活的操作方式，让我们能够对结果集中的每一条记录进行定位，并对指向的记录中的数据进行操作的数据结构。游标让 SQL 这种面向集合的语言有了面向过程开发的能力。

4.2 使用游标步骤

游标必须在声明处理程序之前被声明，并且变量和条件还必须在声明游标或处理程序之前被声明。

第一步，声明游标

DECLARE cursor_name CURSOR FOR select_statement;

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第二步，打开游标

OPEN cursor_name

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第三步，使用游标（从游标中取得数据）

FETCH cursor_name INTO var_name [, var_name] ...

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注意：游标的查询结果集中的字段数，必须跟 INTO 后面的变量数一致，否则，在存储过程执行的时候，MySQL 会提示错误。

第四步，关闭游标

CLOSE cursor_name

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当我们使用完游标后需要关闭掉该游标。因为游标会占用系统资源 ，如果不及时关闭，游标会一直保持到存储过程结束，影响系统运行的效率。

4.3 小结

游标是 MySQL 的一个重要的功能，为逐条读取结果集中的数据，提供了完美的解决方案。跟在应用层面实现相同的功能相比，游标可以在存储程序中使用，效率高，程序也更加简洁。

但同时也会带来一些性能问题，比如在使用游标的过程中，会对数据行进行加锁，这样在业务并发量大的时候，不仅会影响业务之间的效率，还会消耗系统资源，造成内存不足，这是因为游标是在内存中进行的处理。

建议：养成用完之后就关闭的习惯，这样才能提高系统的整体效率。

补充：MySQL 8.0的新特性—全局变量的持久化

使用SET GLOBAL语句设置的变量值只会临时生效。数据库重启后，服务器又会从MySQL配置文件中读取变量的默认值。 MySQL 8.0版本新增了SET PERSIST命令。

SET PERSIST global max_connections = 1000;

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MySQL会将该命令的配置保存到数据目录下的 mysqld-auto.cnf 文件中，下次启动时会读取该文件，用其中的配置来覆盖默认的配置文件。

第17章 触发器

1. 触发器概述

MySQL从5.0.2版本开始支持触发器。MySQL的触发器和存储过程一样，都是嵌入到MySQL服务器的一段程序。

触发器是由事件来触发某个操作，这些事件包括INSERT、UPDATE、DELETE事件。所谓事件就是指用户的动作或者触发某项行为。如果定义了触发程序，当数据库执行这些语句时候，就相当于事件发生了，就会自动激发触发器执行相应的操作。

当对数据表中的数据执行插入、更新和删除操作，需要自动执行一些数据库逻辑时，可以使用触发器来实现。

2. 触发器的创建

2.1 创建触发器语法

CREATE TRIGGER 触发器名称 
{BEFORE|AFTER} {INSERT|UPDATE|DELETE} ON 表名 
FOR EACH ROW 
触发器执行的语句块;

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说明：

• 表名：表示触发器监控的对象。
• BEFORE|AFTER：表示触发的时间。BEFORE 表示在事件之前触发；AFTER 表示在事件之后触发。
• INSERT|UPDATE|DELETE：表示触发的事件。
  • INSERT 表示插入记录时触发；
  • UPDATE 表示更新记录时触发；
  • DELETE 表示删除记录时触发。

DELIMITER // 
CREATE TRIGGER before_insert 
BEFORE INSERT ON test_trigger 
FOR EACH ROW 
BEGIN
	INSERT INTO test_trigger_log (t_log) 
	VALUES('before_insert'); 
END // 
DELIMITER ;

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3. 查看、删除触发器

3.1 查看触发器

方式1：查看当前数据库的所有触发器的定义

SHOW TRIGGERS\G

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方式2：查看当前数据库中某个触发器的定义

SHOW CREATE TRIGGER 触发器名

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方式3：从系统库information_schema的TRIGGERS表中查询“salary_check_trigger”触发器的信息。

SELECT * FROM information_schema.TRIGGERS;

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3.2 删除触发器

DROP TRIGGER IF EXISTS 触发器名称;

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4. 触发器的优缺点

4.1 优点

1、触发器可以确保数据的完整性。

2、触发器可以帮助我们记录操作日志。

3、触发器还可以用在操作数据前，对数据进行合法性检查。

4.2 缺点

1、触发器最大的一个问题就是可读性差。

比如触发器中的数据插入操作多了一个字段，系统提示错误。可是，如果你不了解这个触发器，很可能会认为是更新语句本身的问题，或者是表的结构出了问题。

2、相关数据的变更，可能会导致触发器出错。

特别是数据表结构的变更，都可能会导致触发器出错，进而影响数据操作的正常运行。这些都会由于触发器本身的隐蔽性，影响到应用中错误原因排查的效率。

4.3 注意点

注意，如果在子表中定义了外键约束，并且外键指定了ON UPDATE/DELETE CASCADE/SET NULL子句，此时修改父表被引用的键值或删除父表被引用的记录行时，也会引起子表的修改和删除操作，此时基于子表的UPDATE和DELETE语句定义的触发器并不会被激活。

第18章 MySQL8其它新特性

1. 新特性1：窗口函数

1.1 窗口函数分类

MySQL从8.0版本开始支持窗口函数。窗口函数的作用类似于在查询中对数据进行分组，不同的是，分组操作会把分组的结果聚合成一条记录，而窗口函数是将结果置于每一条数据记录中。

窗口函数可以分为静态窗口函数和动态窗口函数。

• 静态窗口函数的窗口大小是固定的，不会因为记录的不同而不同；

• 动态窗口函数的窗口大小会随着记录的不同而变化。

1.2 语法结构

窗口函数的语法结构是：

函数 OVER（[PARTITION BY 字段名 ORDER BY 字段名 ASC|DESC]）

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或者是：

函数 OVER 窗口名 … WINDOW 窗口名 AS （[PARTITION BY 字段名 ORDER BY 字段名 ASC|DESC]）

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• OVER 关键字指定函数窗口的范围。
  • 如果省略后面括号中的内容，则窗口会包含满足WHERE条件的所有记录，窗口函数会基于所有满足WHERE条件的记录进行计算。
  • 如果OVER关键字后面的括号不为空，则可以使用如下语法设置窗口。
• 窗口名：为窗口设置一个别名，用来标识窗口。
• PARTITION BY子句：指定窗口函数按照哪些字段进行分组。分组后，窗口函数可以在每个分组中分别执行。
• ORDER BY子句：指定窗口函数按照哪些字段进行排序。执行排序操作使窗口函数按照排序后的数据记录的顺序进行编号。
• FRAME子句：为分区中的某个子集定义规则，可以用来作为滑动窗口使用。

SELECT ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY category_id ORDER BY price DESC) AS row_num, id, category_id, category, NAME, price, stock
FROM goods;

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1.3 小 结

窗口函数的特点是可以分组，而且可以在分组内排序。另外，窗口函数不会因为分组而减少原表中的行数，这对我们在原表数据的基础上进行统计和排序非常有用。

2. 新特性2：公用表表达式

公用表表达式（或通用表表达式）简称为CTE（Common Table Expressions）。CTE是一个命名的临时结果集，作用范围是当前语句。CTE可以理解成一个可以复用的子查询，当然跟子查询还是有点区别的，CTE可以引用其他CTE，但子查询不能引用其他子查询。所以，可以考虑代替子查询。

依据语法结构和执行方式的不同，公用表表达式分为普通公用表表达式和递归公用表表达式2 种。

2.1 普通公用表表达式

WITH CTE名称 
AS （子查询） 
SELECT|DELETE|UPDATE 语句;

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举例：查询员工所在的部门的详细信息。

WITH emp_dept_id
AS (SELECT DISTINCT department_id FROM employees)
SELECT *
FROM departments d JOIN emp_dept_id e
ON d.department_id = e.department_id;

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2.2 递归公用表表达式

WITH RECURSIVE 
CTE名称 AS （子查询） 
SELECT|DELETE|UPDATE 语句;

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**案例：**针对于我们常用的employees表，包含employee_id，last_name和manager_id三个字段。如果a是b的管理者，那么，我们可以把b叫做a的下属，如果同时b又是c的管理者，那么c就是b的下属，是a的下下属。

• 用递归公用表表达式中的种子查询，找出初代管理者。字段 n 表示代次，初始值为 1，表示是第一代管理者。

• 用递归公用表表达式中的递归查询，查出以这个递归公用表表达式中的人为管理者的人，并且代次的值加 1。直到没有人以这个递归公用表表达式中的人为管理者了，递归返回。

• 在最后的查询中，选出所有代次大于等于 3 的人，他们肯定是第三代及以上代次的下属了，也就是下下属了。这样就得到了我们需要的结果集。

代码实现：

WITH RECURSIVE cte 
AS(SELECT employee_id,last_name,manager_id,1 AS n FROM employees WHERE employee_id = 100
-- 种子查询，找到第一代领导 
UNION ALL 
SELECT a.employee_id,a.last_name,a.manager_id,n+1 FROM employees AS a JOIN cte 
ON (a.manager_id = cte.employee_id) -- 递归查询，找出以递归公用表表达式的人为领导的人 
)
SELECT employee_id,last_name FROM cte WHERE n >= 3;

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2.3 小 结

公用表表达式的作用是可以替代子查询，而且可以被多次引用。递归公用表表达式对查询有一个共同根节点的树形结构数据非常高效，可以轻松搞定其他查询方式难以处理的查询。