数据库概述

数据库（DATABASE，简称DB）

定义:是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库.保存有组织的数据的容器(通常是一个文件或一组文件)

数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS)

专门用于管理数据库的计算机系统软件;

 能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能，并对数据完整性、安全性进行控制;

数据库应用系统(Database Application System)

使用数据库技术的系统，基本上所有的信息系统都是数据库应用系统,它通常由软件、数据库和数据管理员组成。我们开发一款软件，然后这款软件能使用到数据库(和数据库有关系，有通信)，那么，这一款软件我们就可以称之为数据库应用系统。

数据库由来和发展

1.人工管理阶段

数据根本就不保存，也没有专用的软件来进行管理，往往是把数据和程序一起输入计算机进行计算。

2.文件系统阶段

有了外存磁盘的基础，数据可以保存起来了，同时可以被重复的利用。

缺点：数据冗余、一致性不强、数据联系弱。

3. 层次数据库和网状数据库技术阶段

使用指针来表示数据之间的联v

4. 关系数据库技术阶段

经典的里程碑阶段。代表DBMS:Oracle、DB2、MySQL、SQL Server、SyBase等。

5. 后关系数据库技术阶段

关系型数据库存在数据模型，性能，拓展伸缩性的缺点，出现了：

ORDBMS：面向对象数据库技术。

NoSQL ：结构化数据库技术。

随着大数据的不断发展，非关系型的数据库现在成了一个极其热门的新领域，非关系数据库产品的发展非常迅速，出色的NoSQL数据库：

MongoDB、 Oracle的NoSQL、Hadoop的HBase、Lucene/Solr等。

常见的关系型数据库服务器（DBMS）

SQL概述

SQL：结构化查询语言（Structured Query Language），是关系数据库的标准语言，它的特点是：简单、灵活、功能强大。它具体包含以下6个部分：

• 数据查询语言（DQL） 其语句，也称为"数据检索语句"，用以从表中获得数据，确定数据怎样在应用程序给出。保留字SELECT是DQL（也是所有SQL）用得最多的动词，其他DQL常用的保留字有WHERE，ORDER BY，GROUP BY和HAVING。这些DQL保留字常与其他类型的SQL语句一起使用

• 数据操作语言（DML） 其语句包括动词INSERT，UPDATE和DELETE。它们分别用于添加，修改和删除表中的行。也称为动作查询语言。

• 事务处理语言（TPL）：java概念 它的语句能确保被DML语句影响的表的所有行及时得以更新。TPL语句包括BEGIN TRANSACTION，COMMIT和ROLLBACK。

• 数据控制语言（DCL） 它的语句通过GRANT或REVOKE获得许可，确定单个用户和用户组对数据库对象的访问。某些RDBMS可用GRANT或REVOKE控制对表单个列的访问。

• 数据定义语言（DDL）

  其语句包括动词CREATE和DROP。在数据库中创建新表或删除表（CREAT TABLE 或 DROP TABLE）；为表加入索引等。DDL包括许多与人数据库目录中获得数据有关的保留字。它也是动作查询的一部分

• 指针控制语言（CCL）：Sql编程！ 它的语句，像DECLARE CURSOR，FETCH INTO和UPDATE WHERE CURRENT用于对一个或多个表单独行的操作。

表的概念（Table）

MySQL是一种关系型数据库管理系统，而关系数据库管理系统中表示非常重要的概念。那么什么是表呢？见下图：

表的特点和常用术语：

表具有固定的列和任意的行，在数学上称为"关系";

二维表是同类实体的各种属性的集合，每个实体对应于表中的一行，在关系中称为元组，相当于通常的一条记录；表中的列表示属性，称为Field，相当于通常记录中的一个数据项，也叫列、字段

MySQL安装

安装，请读者自行参考详细安装文档，这里只提一些过程中需要注意的地方

1. 编码选择UTF8

2. 存储引擎选择多功能的

启动与连接MySQL

启动MySQL服务

必须先在操作系统中开启MySQL的服务,才能够使用MySQL软件，可以通过如下的一些方式来启动：

1. cmd--dos运行中输入 services.msc 打开服务界面，找到MySQL服务；

2. 控制面板-管理工具-服务；

3. Window7 开始 搜索 服务

4. dos命令的方式：

   i. 启动MySQL服务 ： net start MySQL

   ii. 关闭MySQL服务 ： net stop MySQL

提示： 如果启动出现下面的提示请使用管理员权限打开cmd在尝试

连接MySQL

C:\Program Files\MySQL\MySQL Server 5.7\bin

1. 在运行dos窗口或者命令提示符窗口输入如下的命令：

   mysql -uroot -padmin -hlocalhost -P3306

或者：mysql -uroot -padmin -h127.0.0.1 -P3306

或者：mysql -uroot -padmin -h192.168.1.100 -P3306

localhost 和 127.0.0.1 都代表的本机

ii. 如果数据库在本机并且端口是默认端口3306，可以这样简写：

mysql -uroot -padmin

iii. 如果觉得上面这种直接暴露密码不安全，可以这样写：

mysql -uroot -p

弹出界面再输入密码就是*****

1. 直接在开始 > 程序 > MySQL 中点开MySQL的命令提示符窗口， 然后输入密码即可

简单命令：

show databases;显示所有数据库

use mysql；选则一个数据库

show tables;显示所有的表

select * from user；查看表里面所有的数据

MySQL图形化管理软件-Navicat

Navicat的软件安装会在后续博文当中进行分享，此处就不再赘述

MySQL数据库相关操作

数据库操作与存储引擎

数据库和数据对象

数据库：存储数据库对象的容器。

数据库对象：存储，管理和使用数据的不同结构形式，如：表、视图、存储过程、函数、触发器、事件等。

数据库分两种：

1. 系统数据库（系统自带的数据库）：不能修改

information_schema:存储数据库对象信息，如：用户表信息，列信息，权限，字符，分区等信息。

performance_schema:存储数据库服务器性能参数信息。

mysql:存储数据库用户权限信息。

test:任何用户都可以使用的测试数据库。

2. 用户数据库（用户自定义的数据库）：一般的，一个项目一个用户数据库。

数据库操作

查看&使用数据库

show databases; //查看数据库

use 数据库名; //使用数据库

创建数据库

create database 数据库名;

删除数据库

drop database 数据库名;

请谨慎使用以上命令，否则请节哀顺变

注意： 每一句后面都是有分号; 结束的

数据库存储引擎

MySQL中的数据用各种不同的技术存储在文件（或者内存）中。这些技术中的每一种技术都使用不同的存储机制、索引技巧、锁定水平并且最终提供不同的功能和能力。通过选择不同的技术，你能够获得额外的速度或者功能，从而改善你的应用的整体功能。

MyISAM：拥有较高的插入，查询速度，但不支持事务，不支持外键。

InnoDB：支持事务，支持外键，支持行级锁定，性能较低。

它提供了具有提交、回滚和崩溃恢复能力的事务安全。但对比MyISAM，处理效率差，且会占用更多 的磁盘空间以保留数据和索引

 

MySQL常用列类型[Mysql数据类型----Java数据类型]

常用对照

---

JAVA Java备注 MYSQL MYSQL备注 Int 短整型 int 短整型 long 长整型 bigint 长整型 float 单精度 float 单精度 double 双精度 double 双精度 bigdecimal[类] 金融数据 decimal 金融数据 String 字符串 char 不可变字符串 varchar 可变字符串 Boolean 布尔值 Bit 取值0和1

---

MySql日期类型

1. DATETIME(年月日，时分秒)

2. DATE(年月日)

3. TIMESTAMP（时间戳--范围19700101080001 - 203801191111407 基本不会用它,了解）对于到Java中也是 Date时间

4. TIME：存时间，不带日期

5. YEAR：只存年份

注意:在MySQL中，日期时间值使用单引号引起来。 相当于Java中Date(主要)，Calender。

二进制类型

为什么存放二进制？

项目中可能会保存图片，保存电影--使用二进制，因为数据库中没有图片类型和电影类型,存的时候使用流 存进来，读取也通过流来；

开发中，我们一般存储二进制文件保存路径。

BIT：我们一般存储0或1，存储是Java中的boolean/Boolean类型的值。

在mysql中没有boolean类型 ，有Bit；

BLOB：保存的时候，根据自己的大小，选择使用的类型.一般使用BLOB就够用了.

建议：今后的项目,不要把大的文件存放到数据库，如果文件太大，会影响查询和修改的速度，还有备份数据库的时候，也很慢.

如果还是有这样的需求，还是要保存图片，保存电影，怎么办？

通过IO流写到磁盘上，然后再数据库上面保存路径;

BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB、LONGBLOB：

存放图形、声音和影像，二进制对象，0-4GB。

大量文本的存储还可以使用TEXT文本

表的操作

创建表

语法：

1. 先进入某一个数据库: use database_name;

2. 输入建表的SQL命令:{dos 图形化界面写命令} [ 图形化界面创建 ]

CREATE TABLE 表名(

列名1 列的类型 [约束],

列名2 列的类型 [约束],

....

列名N 列的类型 约束

);

注意:最后一行没有逗号

注意:不能使用MySQL中的关键字作为标识符.

比如:订单表(order),但是ORDER是SQL中排序的关键字.

解决方案:

方式1:使用反引号,把关键字引起来:`ORDER`.

方式2:开发中,习惯t_表名;

----------------------------------------------------------------------------------------------

需求:

在jdbcdemo数据库中,创建表student,用来存储学生的编号,名字,年龄.

USE jdbcdemo;

CREATE TABLE `student` (

`id` bigint(20) PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,

`name` varchar(20) NOT NULL,

`age` int(11)

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

问题1：

为什么字符串要设定这个长度呢？

因为数据库中针对可变数据的存储需要压缩，而不可变数据的存储不需要压缩

查看表结构和删除表

SHOW TABLES; 查看数据库中存在哪些表:

DESC table_name; 查看表结构：

SHOW CREATE TABLE table_name; 查看表的详细定义(定义表的SQL语句)

DROP TABLE table_name; 删除表：

表的约束

表的约束(针对于某一列):

1.非空约束(NK)：NOT NULL，不允许某列的内容为空。

2.设置列的默认值：DEFAULT。

3.唯一约束(UK)：UNIQUE，在该表中，该列的内容必须唯一。

4.主键约束：PRIMARY KEY， 非空且唯一。

5.主键自增长：AUTO_INCREMENT，从1开始，步长为1。

6.外键约束：FOREIGN KEY，A表中的外键列.A表中的外键列的值必须参照于B表中的某一列(B表主键)。

-------------------------------------------------------------------------------------

主键设计：

学生表 姓名 年龄 身份证 电话

1：单列主键，单列作为主键，建议使用。

复合主键，使用多列充当主键，不建议。

2：主键分为两种:

① 自然主键:使用有业务含义的列作为主键(不推荐使用);

② 代理主键:使用没有业务含义的列作为主键(推荐使用); 

单表查询相关简单操作

简单查询

简单数据查询

语法：

SELECT {*, column [alias],...}

FROM table_name;

说明：

SELECT 选择查询列表

FROM 提供数据源(表、视图或其他的数据源)

如果为 * 和创建表时的顺序一致。匹配所有的字段

可以自己调整顺序，在select后边加上要查询的列名。

需求:

查询所有货品信息

查询所有货品的id,productName,salePrice

消除重复数据

需求: 查询商品的分类编号。

语法： SELECT DISTINCT 列名，..

实现数学运算

对NUMBER型数据可以使用算数操作符创建表达式（+ - * /）

对DATE型数据可以使用部分算数操作符创建表达式 （+ -）

运算符优先级：

1. 乘法和除法的优先级高于加法和减法

2. 同级运算的顺序是从左到右

3. 表达式中使用"括号"可强行改变优先级的运算顺序

需求:

查询所有货品的id，名称和批发价(批发价=卖价*折扣)

查询所有货品的id，名称，和各进50个的成本价(成本=costPrice)

查询所有货品的id，名称，各进50个，并且每个运费1元的成本

设置列名别名

1、改变列的标题头；

2、用于表示计算结果的含义；

3、作为列的别名；

4、如果别名中使用特殊字符，或者是强制大小写敏感，或有空格时，都需加单引号；--->英文单词

需求:查询所有货品的id，名称，各进50个，并且每个运费1元的成本(使用别名)

设置显示格式

为方便用户浏览查询的结果数据，有时需要设置显示格式，可以使用CONCAT函数来连接字符串。

需求:查询商品的名字和零售价。

格式：xxx商品的零售价为：xxx

SELECT CONCAT(productName,'商品的零售价为：',salePrice) AS productSalePrice FROM product;

过滤查询

比较运算符

语法

SELECT <selectList>

FROM table_name

WHERE 条件1 AND/OR 条件2;

需求：

查询货品零售价为119的所有货品信息.

查询货品名为罗技G9X的所有货品信息.

查询货品名 不为 罗技G9X的所有货品信息.

查询分类编号不等于2的货品信息

查询货品名称,零售价小于等于200的货品

查询id，货品名称，批发价大于350的货品

思考：使用where后面使用别名不行,总结select和where的执行顺序

注意：字符串和日期要用单引号扩起来.

要让MySQL查询区分大小写，可以：

SELECT * FROM table_name WHERE BINARY productName='g9x'

SELECT * FROM table_name WHERE BINARY productName='G9X'

逻辑运算

需求:

选择id，货品名称，批发价在300-400之间的货品

选择id，货品名称，分类编号为2,4的所有货品

选择id，货品名词，分类编号不为2的所有商品

选择id，货品名称，分类编号的货品零售价大于等于250或者是成本大于等于200

优先级规则

范围查询BetweenAnd

使用BETWEEN运算符显示某一值域范围的记录，这个操作符最常见的使用在数字类型数据的范围上，但对于字符类型数据和日期类型数据同样可用。

语法：

SELECT <selectList>

FROM table_name

WHERE 列名 BETWEEN minvalue AND maxvalue：闭区间。

需求:

选择id，货品名称，批发价在300-400之间的货品

选择id，货品名称，批发价不在300-400之间的货品

集合查询

使用IN运算符，判断列的值是否在指定的集合中。

语法：

SELECT <selectList>

FROM table_name

WHERE 列名 IN (值1，值2....);

需求:

选择id，货品名称，分类编号为2,4的所有货品

选择id，货品名称，分类编号不为2,4的所有货品

空值查询

IS NULL:判断列的值是否为空。

语法：WHERE 列名 IS NULL;

需求: 查询商品名为NULL的所有商品信息。

注意 ： 列的值是 null 和空字符串不一样，如果是空字符串 应该 = ""

模糊查询

使用LIKE运算符执行通配查询，查询条件可包含文字字符或数字：

%:通配符：可表示零或多个任意的字符。

_:通配符：可表示任意的一个字符。

通配符：用来实现匹配部分值得特殊字符。

-----------------------------------------------------

需求:

查询id，货品名称，货品名称匹配'%罗技M9_'

查询id，货品名称，分类编号,零售价大于等于200并且货品名称匹配'%罗技M1__'

正则表达式

结果排序

使用ORDER BY子句将结果的记录排序：

ASC : 升序，缺省--不写默认。

DESC: 降序。

ORDER BY 语句出现在SELECT语句的最后。

语法：

SELECT <selectList>

FROM table_name

WHERE 条件

ORDER BY 列名1 [ASC/DESC],列名2 [ASC/DESC]...;

需求:

选择id，货品名称，分类编号,零售价并且按零售价降序排序

选择id，货品名称，分类编号,零售价先按分类编号排序,再按零售价排序

查询M系列并按照批发价排序(加上别名)

查询分类为2并按照批发价排序(加上别名)

注意：别名不能使用引号括起来,否则不能排序。

分页查询

分页设计:

假分页(逻辑分页): 把数据全部查询出来,存在于内存中,翻页的时候,直接从内存中去截取.

真分页(物理分页): 每次翻页都去数据库中去查询数据.

假分页: 翻页比较快,但是第一次查询很慢,若数据过大,可能导致内存溢出.

真分页: 翻页比较慢,若数据过大,不会导致内存溢出.

语法：

SELECT * FROM table_name LIMIT ?,?;

SELECT * FROM table_name LIMIT beginIndex,pageSize;

beginIndex = (currentPage-1) * pageSize;

第一个?: 表示本页,开始索引(从0开始).

第二个?: 每页显示的条数

规定:每页显示3条数据. pageSize = 3

第一页: SELECT * FROM `product` LIMIT 0, 3

第二页: SELECT * FROM `product` LIMIT 3, 3

第三页: SELECT * FROM `product` LIMIT 6, 3

第 N页: SELECT * FROM `product` LIMIT (N-1)*3, 3

聚集函数

定义：聚集函数作用于一组数据，并对一组数据返回一个值。

COUNT：统计结果记录数 如果列的值为null 不会计算在内的

MAX： 统计计算最大值

MIN： 统计计算最小值

SUM： 统计计算求和

AVG： 统计计算平均值 如果列的值为null 不会计算在内的

需求:

查询所有商品平均零售价

查询商品总记录数(注意在Java中必须使用long接收)

查询分类为2的商品总数

查询商品的最小零售价，最高零售价，以及所有商品零售价总和

分组查询GROUP BY

可以使用GROUP BY 子句将表中的数据分成若干组，再对分组之后的数据做统计计算，一般使用聚集函数才使用GROUP BY.

语法格式：

SELECT 聚集函数或者分组的列

FROM table_name

WHERE 条件

GROUP BY 列名

HAVING 分组之后的条件；

注意：GROUP BY 后面的列名的值要有重复性分组才有意义;

使用HAVING字句，对分组之后的结果作筛选;

不能在 WHERE 子句中使用函数（注意）;

可以在 HAVING 子句中使用函数;

需求:

查询每个商品分类编号和每个商品分类各自的平均零售价

查询每个商品分类编号和每个商品分类各自的商品总数。

查询每个商品分类编号和每个商品分类中零售价大于100的商品总数：

查询零售价总和大于1500的商品分类编号以及总零售价和：

写在最后:数据库是开发过程中十分重要的的一个模块，无论是后续的基于框架进行开发，还是单纯的数据库维护人员都需要对数据库进行良好的掌握。根据笔者本人的面试经验来说，数据库在面试过程中被提问的概率十分大，主要是围绕数据的相关操作，以及多表查询，缓存机制等等方面。因为文章篇幅有限，本文只分享单表查询的相关方法以及MySQL数据库的安装。后续还会继续分享数据库高阶的相关文章。笔者认为学习数据库没有技巧，只能多写多练，增加熟练度，这样才能在面试以及工作过程中达到得心应手。希望大家能够引起重视，前期都是简单的，后续的多表查询，分库分表难度会逐渐增加，希望大家能够持之以恒的学习。博主小厂，中厂，大厂均有面试经历，每日分享全栈开发知识，与大家一起进步。