初识数据库
DBMS的种类
DBMS 主要通过数据的保存格式(数据库的种类)来进行分类,现阶段主要有以下 5 种类型.
- 层次数据库(Hierarchical Database,HDB)
- 关系数据库(Relational Database,RDB)
Oracle Database:甲骨文公司的RDBMS
SQL Server:微软公司的RDBMS
DB2:IBM公司的RDBMS
PostgreSQL:开源的RDBMS
MySQL:开源的RDBMS
如上是5种具有代表性的RDBMS,其特点是由行和列组成的二维表来管理数据,这种类型的 DBMS 称为关系数据库管理系统(Relational Database Management System,RDBMS)。 - 面向对象数据库(Object Oriented Database,OODB)
- XML数据库(XML Database,XMLDB)
- 键值存储系统(Key-Value Store,KVS),举例:MongoDB
RDBMS常见系统结构结构
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初识SQL
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在数据库中,行称为记录,它相当于一条记录,列称为字段,它代表了表中存储的数据项目。
根据对 RDBMS 赋予的指令种类的不同,SQL 语句可以分为以下三类.
-
DDL :DDL(Data Definition Language,数据定义语言) 用来创建或者删除存储数据用的数据库以及数据库中的表等对象。DDL 包含以下几种指令。
- CREATE : 创建数据库和表等对象
- DROP : 删除数据库和表等对象
- ALTER : 修改数据库和表等对象的结构
-
DML :DML(Data Manipulation Language,数据操纵语言) 用来查询或者变更表中的记录。DML 包含以下几种指令。
- SELECT :查询表中的数据
- INSERT :向表中插入新数据
- UPDATE :更新表中的数据
- DELETE :删除表中的数据
-
DCL :DCL(Data Control Language,数据控制语言) 用来确认或者取消对数据库中的数据进行的变更。除此之外,还可以对 RDBMS 的用户是否有权限操作数据库中的对象(数据库表等)进行设定。DCL 包含以下几种指令。
- COMMIT : 确认对数据库中的数据进行的变更
- ROLLBACK : 取消对数据库中的数据进行的变更
- GRANT : 赋予用户操作权限
- REVOKE : 取消用户的操作权限
SQL的基本书写规则
- SQL语句要以分号( ; )结尾
- SQL 不区分关键字的大小写,但是插入到表中的数据是区分大小写的
- linux / mac 默认严格区分表名及字段名的大小写 *
- 常数的书写方式是固定的
‘abc’, 1234, ‘26 Jan 2010’, ‘10/01/26’, ‘2010-01-26’… - 单词需要用半角空格或者换行来分隔
数据库的创建 (CREATE DATABASE )
语法:
CREATE DATABASE < 数据库名称 > ;
课程所需:
CREATE DATABASE shop;
表的创建(CREATE TABLE)
语法:
CREATE TABLE < 表名 >
( < 列名 1> < 数据类型 > < 该列所需约束 > ,
< 列名 2> < 数据类型 > < 该列所需约束 > ,
< 列名 3> < 数据类型 > < 该列所需约束 > ,
< 列名 4> < 数据类型 > < 该列所需约束 > ,
.
.
.
< 该表的约束 1> , < 该表的约束 2> ,……);
课程所需:
CREATE TABLE product
(product_id CHAR(4) NOT NULL,
product_name VARCHAR(100) NOT NULL,
product_type VARCHAR(32) NOT NULL,
sale_price INTEGER ,
purchase_price INTEGER ,
regist_date DATE ,
PRIMARY KEY (product_id));
命名规则
- 只能使用半角英文字母、数字、下划线(_)作为数据库、表和列的名称
- 名称必须以半角英文字母开头
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数据类型的指定
数据库创建的表,所有的列都必须指定数据类型,每一列都不能存储与该列数据类型不符的数据。
四种最基本的数据类型:
- INTEGER
存储整数的列的数据类型(数字型),不能存储小数。 - CHAR
定长字符串,当列中存储的字符串长度达不到最大长度的时候,使用半角空格进行补足,由于会浪费存储空间,所以一般不使用。 - VARCHAR
用来存储可变长度字符串,定长字符串在字符数未达到最大长度时会用半角空格补足,但可变长字符串不同,即使字符数未达到最大长度,也不会用半角空格补足。 - DATE
指定存储日期(年月日)的列的数据类型(日期型)。
约束的设置
约束是除了数据类型之外,对列中存储的数据进行限制或者追加条件的功能。
NOT NULL
是非空约束,即该列必须输入数据。
PRIMARY KEY
是主键约束,代表该列是唯一值,可以通过该列取出特定的行的数据
表的删除和更新
删除
DROP TABLE < 表名 > ;
DROP TABLE product;
需要特别注意的是,删除的表是无法恢复的,只能重新插入,请执行删除操作时要特别谨慎。
ALTER TABLE tableName Add COLUMN columnNAme;
- 添加一列可以存储100位的可变长字符串的product_name_pinyin列:
ALTER TABLE product ADD COLUMN product_name_pinyin VARCHAR(100);
ALTER TABLE product DROP COLUMN columnName;
DELETE FROM tableName WHERE COLUMN_NAME = xxx ;
ALTER TABLE 和 DROP TABLE 语句一样,执行后无法恢复
TRUNCATE TABLE tableName;
优点:相比drop/delete
, truncate
用来清除数据时,速度最快
数据的更新
基本语法:
UPDATE <表名>
SET <列名> = <表达式> [, <列名2>=<表达式2>...]
WHERE <条件>
ORDER BY 子句
LIMIT 子句;
- 使用
UPDATE
时要注意添加where条件,否则会将所有的行按照语句修改
UPDATE product
SET regist_date = '2009-10-10';
UPDATE product
SET sale_price = sale_price * 10
WHERE product_type = '厨房用具';
- 使用
UPDATE
也可以将列更新位NULL(AKA,NULL清空):
UPDATE product
SET regist_date = NULL
WHERE product_id = '0008';
- 多列更新
UPDATE
语句的SET
子句支持同时将多个列作为更新对象
UPDATE product
SET sale_price = sale_price * 10
WHERE product_type = '厨房用具';
UPDATE product
SET purchase_price = purchase_price / 2
WHERE product_type = '厨房用具';
UPDATE product
SET sale_price = sale_price * 10,
purchase_price = purchase_price / 2
WHERE product_type = '厨房用具';
需要明确的是,SET
子句中的列可以是多列。
向product表中插入数据
为学习INSERT
句法,先创建一个名为productins的表:
CREATE TABLE productins
(product_id CHAR(4) NOT NULL,
product_name VARCHAR(100) NOT NULL,
product_type VARCHAR(32) NOT NULL,
sale_price INTEGER DEFAULT 0,
purchase_price INTEGER ,
regist_date DATE ,
PRIMARY KEY (product_id));
基本语法:
INSERT INTO <表名> (列1, 列2, 列3, ……) VALUES (值1, 值2, 值3, ……);
对表进行全列 INSERT
时,可以省略表名后的列清单。这时 VALUES
子句的值会默认按照从左到右的顺序赋给每一列。
INSERT INTO productins (product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date) VALUES ('0005', '高压锅', '厨房用具', 6800, 5000, '2009-01-15');
INSERT INTO productins VALUES ('0005', '高压锅', '厨房用具', 6800, 5000, '2009-01-15');
原则上,执行一次 INSERT
语句会插入一行数据。插入多行时,通常需要循环执行相应次数的 INSERT
语句。其实很多 RDBMS 都支持一次插入多行数据
INSERT INTO productins VALUES ('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11');
INSERT INTO productins VALUES ('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL);
INSERT INTO productins VALUES ('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20');
INSERT INTO productins VALUES ('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11'),
('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL),
('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20');
INSERT ALL INTO productins VALUES ('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11')
INTO productins VALUES ('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL)
INTO productins VALUES ('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20')
SELECT * FROM DUAL;
INSERT
语句中想给某一列赋予 NULL
值时,可以直接在 VALUES
子句的值清单中写入 NULL
。想要插入 NULL
的列一定不能设置 NOT NULL
约束。
INSERT INTO productins (product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date) VALUES ('0006', '叉子', '厨房用具', 500, NULL, '2009-09-20');
还可以向表中插入默认值(初始值)。可以通过在创建表的CREATE TABLE
语句中设置DEFAULT
约束来设定默认值。
CREATE TABLE productins
(product_id CHAR(4) NOT NULL,
(略)
sale_price INTEGER
(略) DEFAULT 0,
PRIMARY KEY (product_id));
可以使用INSERT … SELECT
语句从其他表复制数据。
- 将商品表中的数据复制到商品复制表中
INSERT INTO productcopy (product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date)
SELECT product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date
FROM Product;
- DML :插入数据
STARTTRANSACTION;
INSERT INTO product VALUES('0001', 'T恤衫', '衣服', 1000, 500, '2009-09-20');
INSERT INTO product VALUES('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11');
INSERT INTO product VALUES('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL);
INSERT INTO product VALUES('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20');
INSERT INTO product VALUES('0005', '高压锅', '厨房用具', 6800, 5000, '2009-01-15');
INSERT INTO product VALUES('0006', '叉子', '厨房用具', 500, NULL, '2009-09-20');
INSERT INTO product VALUES('0007', '擦菜板', '厨房用具', 880, 790, '2008-04-28');
INSERT INTO product VALUES('0008', '圆珠笔', '办公用品', 100, NULL, '2009-11-11');
COMMIT;
索引
CREATE TABLE mytable(
ID INT NOT NULL,
username VARCHAR(16) NOT NULL,
INDEX [indexName] (username(length))
);
也可以使用如下语句创建:
CREATE INDEX indexName ON table_name (column_name);
ALTER table tableName ADD INDEX indexName(columnName);
练习题
题1
编写一条 CREATE TABLE 语句,用来创建一个包含表 1-A 中所列各项的表 Addressbook (地址簿),并为 regist_no (注册编号)列设置主键约束
表1-A 表 Addressbook (地址簿)中的列
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答案:
CREATE TABLE product
(regist_no INTEGER NOT NULL,
name VARCHAR(128) NOT NULL,
address VARCHAR(256) NOT NULL,
tel_no CHAR(10),
mail_address CHAR(20),
PRIMARY KEY(regist_no)
);
题2
假设在创建练习1.1中的 Addressbook 表时忘记添加如下一列 postal_code (邮政编码)了,请编写 SQL 把此列添加到 Addressbook 表中。
列名 : postal_code
数据类型 :定长字符串类型(长度为 8)
约束 :不能为 NULL
答案:
ALTER TABLE product ADD COLUMN postal_code CHAR(8) NOT NULL;
题3
请补充如下 SQL 语句来删除 Addressbook 表。
(DROP) TABLE Addressbook;
题4
是否可以编写 SQL 语句来恢复删除掉的 Addressbook 表?
答案:不可以。
ALTER TABLE 和 DROP TABLE 语句一样,执行后无法恢复*
语法规范(随时参考)
(SELECT flora.species_name
,AVG(flora.height) AS average_height
,AVG(flora.diameter) AS average_diameter
FROM flora
WHERE flora.species_name = 'Banksia'
OR flora.species_name = 'Sheoak'
OR flora.species_name = 'Wattle'
GROUP BY flora.species_name, flora.observation_date)
UNION ALL
(SELECT botanic.species_name
,AVG(b.height) AS average_height
,AVG(b.diameter) AS average_diameter
FROM botanic_garden_flora AS botanic
WHERE botanic.species_name = 'Banksia'
OR botanic.species_name = 'Sheoak'
OR botanic.species_name = 'Wattle'
GROUP BY botanic.species_name, botanic.observation_date);
SELECT botanic.species_name
,AVG(b.height) AS average_height
,AVG(b.diameter) AS average_diameter
FROM botanic_garden_flora AS botanic
WHERE botanic.species_name IN (SELECT species_name
FROM flora
WHERE height >= 3)
GROUP BY botanic.species_name, botanic.observation_da;
SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name, P.product_type, P.purchase_price
FROM shopproduct AS SP
INNER JOIN
(SELECT product_name, product_type, purchase_price
FROM Product ) AS P
ON SP.product_id=P.product_id
WHERE P.product_type='衣服';
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