封面图片来源：沙沙野

01. DDL 数据定义语言

1). 创建表的基本语法

CREATE TABLE 表名(

字段名1 数据类型 约束规则,

字段名2 数据类型,

字段名3 数据类型,

.....

字段名N 数据类型,

PRIMARY KEY(一个 或 多个 字段名)

);

# 注意：最后一个小句子后面不能有英文逗号出现，前面的小句子必须加上英文逗号

2). 字段名

定义字段名，表名、数据库名、规范：在 64 个字符以内，建议简短，如果不够清晰，可以使用前缀

不能是关键字或者保留字

采用变量命名方式 [ 由字母、数字、下划线组成，不能以数字开头 ]

3). 数据类型

数据库里面的数据在保存时，也要通过数据类型来告诉系统，这些数据的用途，所以也会有对应的数据类型：数值类型 [整数和浮点数]、字符串 和 日期

4). 约束规则是否唯一 [数据在同一个表中的同一列中是否可以出现多个]

是否无符号 [约束当前是否可以填写负数，有符号可以填写，无符号不能填写 ]

是否设置为当前表的主键 [主键是一个表记录不同行数据之间的唯一字段，这个字段必须是唯一的]

是否自动增长 [添加数据的时候，如果不填写这个字段，那么这个字段会自动在之前已有的值基础上 +1 填充]

设置默认值 [ 添加/修改数据时，如果值没有填写或者被清空了，采用指定的值作为字段值 ]

是否可以填写空 (NULL，等同于 Python里面的 None) 值

5) 用法示例创建班级表

CREATE TABLE classes(

id INT UNSIGNED auto_increment primary key NOT NULL,

name VARCHAR(10)

);

2. 创建学生表 [如果数据库中已经有了这张表，则改个表名即可]

CREATE TABLE student(

id INT UNSIGNED AUTO_INCREMENT NOT NULL, # 字段名 整型 无符号 自动增长 不能是空,

name CHAR(10), # 字段名 字符串(长度：10)

sex INT DEFAULT 1, # 字段名 整型 默认值为 1

class INT, # 字段名 整型

age INT, # 字段名 整型

description TEXT, # 字段名 文本[可以填写65535个字符]

PRIMARY KEY(id) # 设置主键(id) 每个表必须都有主键

) ENGINE=INNODB CHARSET=utf8; # 表引擎=innodb 编码=utf8;

# 查看表结构

DESC student;

3. 显示建表语句

SHOW CREATE TABLE 表名 \G;

4. 修改表-添加字段

ALTER TABLE 表名 ADD 列名 类型;

# 示例：

ALTER TABLE students ADD birthday DATETIME;

5. 修改表-修改字段：重命名版

ALTER TABLE 表名 CHANGE 原名 新名 类型及约束;

# 示例：

ALTER TABLE students CHANGE birthday birth DATETIME NOT NULL;

6. 修改表-修改字段：不重命名版

ALTER TABLE 表名 MODIFY 列名 类型及约束;

# 示例：

ALTER TABLE students MODIFY birth DATE NOT NULL;

7. 修改表-删除字段

ALTER TABLE 表名 DROP 列名;

# 示例：

ALTER TABLE students DROP birthday;

8. 删除表

DROP TABLE 表名;

# 示例：

DROP TABLE student;

9. 查看表的创建语句

SHOW CREATE TABLE 表名;

# 示例：

SHOW CREATE TABLE student;

02. 数据类型

1). 了解数据类型

? 查询关键词

# 了解关于 int 的可以填值范围

? INT使用数据类型的原则：够用就行，尽量使用取值范围小的，而不用大的，这样可以更多的节省存储空间

常用数据类型如下：整数：bit [0-64]，tinyint，smallint，int

小数：decimal

字符串：varchar，char

日期时间: date，time，datetime

枚举类型 (enum) 多选一，例如性别字段 enum ('男', '女')，后面添加数据时，只能填写 '男' 和 '女' 这两项,其他值填写进来会报错

3. 特别说明的类型如下：decimal 表示浮点数，如 decimal(5,2) 表示共存 5 位数，小数占 2 位

char 表示固定长度的字符串，如 char(5)，如果填充 'ab' 时会补三个空格为 'ab ' ，即 char(5) 实际在数据库中占用的空间为 5 个字符

varchar 表示可变长度的字符串，如 varchar(5)，填充 'ab' 时就会存储 'ab%'，即varchar(5) 实际在数据库中占用的空间为 3 个字符

4. char 类型与 varchar 类型的比较：虽然 char() 的用法看起来比 varchar() 更占空间

但是从执行效率来看，char 类型的数据比 varchar 类型的要高

这是因为 varchar 数据必须时刻判断是否每个 varchar() 里面有结束符

5. 字符串 text 表示存储大文本，当字符大于 4000 时推荐使用

6. 对于图片、音频、视频等文件，不存储在数据库中，而是上传到某个文件管理服务器上，然后在表中存储这个文件的保存路径

2). 数值类型 (常用)

| 类型 | 字节大小 | 有符号范围 (Signed) | 无符号范围 (Unsigned) |

| TINYINT | 1 | -128 ~ 127 | 0 ~ 255 |

| SMALLINT | 2 | -32768 ~ 32767 | 0 ~ 65535 |

| MEDIUMINT | 3 | -8388608 ~ 8388607 | 0 ~ 16777215 |

| INT/INTEGER | 4 | -2147483648 ~2147483647 | 0 ~ 4294967295 |

| BIGINT | 8 | -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807 | 0 ~ 18446744073709551615 |

3). 小数类型

| 类型 | 使用 | 描述 |

| decimal(M,D) | decimal (5,2)，表示只能有 5 个数，其中最多设置 2 个数字在小数点后面，可以存储的数值：1000.5，123.56，不可以存储的数值：1000.51，100000, 1.345 | 十进制小数，用于表示商品的价格 |

注意：开发中，一般 QQ 号或者手机号都是使用字符串来保存的，这是因为这两种的数值太大了，用数值类型来存储太占空间

4). 字符串

| 类型 | 字节大小 | 示例 |

| CHAR | 0-255 |

定长字符串，类型: char(3)

输入 'ab'，实际存储为 'ab '

输入 'abcd'，实际存储为 'abc' |

| VARCHAR | 0-255 |

不定长字符串，类型: varchar(3)

输 'ab'，实际存储为 'ab'

输入 'abcd'，实际存储为 'abc' |

| TEXT | 0-65535 | 大文本 |

在 5.5 版本的 MySQL 以后，varchar 类型可以存储的数据，可以达到 65535 个字符

5). 日期时间类型

| 类型 | 字节大小 | 示例 | 场景 | | --------- | -------- | ----------------------------------------------------- | ------------------------------------ | | DATE | 4 | '2020-01-01' | 日期记录，会员过期时间，活动时间范围 | | TIME | 3 | '12:29:59' | 餐厅的餐牌 | | DATETIME | 8 | '2020-01-01 12:29:59' | 会员登录时间 | | YEAR | 1 | '2017' | 电影的年份.... | | TIMESTAMP | 4 | '1970-01-01 00:00:01' UTC ~ '2038-01-01 00:00:01' UTC | 基本用不上 |

DATETIME 和 TIMESTAMP，很多时候会使用程序中的时间戳来代替，后面在数据库中保存时设置字段的类型是数值型。这样的话，可以节省存储空间，同时还可以提高数据的读取速度

03. 约束规则主键 primary key：在表中区分每一行数据的唯一性的标志服，数据在物理上存储的顺序

非空 not null：此字段不允许填写空值，如果允许填写空值，则直接不填 not null

惟一 unique：此字段的值不允许重复

默认 default：当不填写此值时会使用默认值，如果填写时以填写的为准

外键 foreign key：用于连接两个表的关系，对关系字段进行约束，当为关系字段填写值时，会到关联的表中查询时是否此值是否存在。如果存在则填写成功；如果不存在则填写失败并抛出异常

说明：虽然外键约束可以保证数据的有效性，但是在进行数据的 crud( create 增加、update 修改、delete 删除、read 查询)时，都会降低数据库的性能，所以不推荐使用。那么数据的有效性怎么保证呢？可以在 Python 的逻辑层进行判断控制 [用代码控制]

04. 数据库设计关系型数据库建议在 E-R 模型的基础上，我们需要根据产品经理的设计策划，抽取出来模型与关系，制定出表结构，这是项目开始的第一步

在开发中有很多设计数据库的软件，常用的如 power designer，db desinger 等，这些软件可以直观的看到实体及实体间的关系

设计数据库，可能是由专门的数据库设计人员完成，也可能是由开发组成员完成，一般是项目经理带领组员来完成

现阶段不需要独立完成数据库设计，但是要注意积累一些这方面的经验

05. 实体实体就是我们根据开发需求，要保存到数据库中作为一张表存在的事物。实体的名称最终会变成表名

实体会有属性，实体的属性就是描述这个事物的内容，实体的属性最终会在表中作为字段存在

实体与实体之间会存在关系，这种关系一般就是根据三范式提取出来的主外键

06. 三范式范式理论【在总结了经验以后，得出规范我们数据库设计的一些理论】数据要保证不可分割

数据不能冗余 (多余)

数据不能重复.重复的数据,新建一张表存储

经过研究和对使用中问题的总结，对于设计数据库提出了一些规范，这些规范被称为范式 (Normal Form)

目前有迹可寻的共有8种范式，一般需要遵守3范式即可

2. 第一范式(1NF)：强调的是列的原子性，即列不能够再分成其他几列考虑这样一个表：

1.【联系人】(姓名，性别，电话)

2.如果在实际场景中，一个联系人有家庭电话和公司电话，那么这种表结构设计就没有达到 1NF

3.要符合 1NF 我们只需把列(电话)拆分，即：【联系人】(姓名，性别，家庭电话，公司电话)

4.1NF 很好辨别，但是 2NF 和 3NF 就容易搞混淆

3. 第二范式(2NF)：首先是 1NF，另外包含两部分内容，一是表必须有一个主键；二是没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分考虑一个订单明细表：

1.【OrderDetail】(OrderID，ProductID，UnitPrice，Discount，Quantity，ProductName)

2.在一个订单中可以订购多种产品，所以一个 OrderID 是不足以成为主键的，主键应该是(OrderID，ProductID)

3.另外， Discount(折扣)，Quantity(数量)完全依赖(取决)于主键(OderID，ProductID)

4.而 UnitPrice，ProductName 只依赖于 ProductID

5.所以 OrderDetail 表不符合 2NF。不符合 2NF 的设计容易产生冗余数据

6.可以把【OrderDetail】表拆分为【OrderDetail】(OrderID，ProductID，Discount，Quantity)和【Product】(ProductID，UnitPrice，ProductName)来消除原订单表中UnitPrice，ProductName多次重复的情况

4. 第三范式(3NF)：首先是 2NF，另外非主键列必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖。即不能存在：非主键列 A 依赖于非主键列 B，非主键列 B 依赖于主键的情况考虑一个订单表

1.【Order】(OrderID，OrderDate，CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity)主键是(OrderID)

2.其中 OrderDate，CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity 等非主键列都完全依赖于主键(OrderID)，所以符合 2NF

3.不过问题是 CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity 直接依赖的是 CustomerID(非主键列)，而不是直接依赖于主键，它是通过传递才依赖于主键，所以不符合 3NF

4.通过拆分【Order】为【Order】(OrderID，OrderDate，CustomerID)和【Customer】(CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity)从而达到 3NF

5.第二范式(2NF)和第三范式(3NF)的概念很容易混淆，区分它们的关键点在于：

2NF：非主键列是否完全依赖于主键，还是依赖于主键的一部分

3NF：非主键列是直接依赖于主键，还是直接依赖于非主键列

07. 逻辑删除对于重要数据，并不希望物理删除，一旦删除，数据无法找回

删除方案：设置 isDelete 的列，类型为 bit，表示逻辑删除，默认值为 0

对于非重要数据，可以进行物理删除

数据的重要性，要根据实际开发决定

08. 消除重复行在 SELECT 后面列前使用 DISTINCT 可以消除重复的行

SELECT DISTINCT 列1,... FROM 表名;

# 示例：

SELECT DISTINCT gender FROM students;

09. WHERE 条件的运算符进阶

1). 空判断注意：NULL 与 '' 是不同的

查询没有填写身高的学生

SELECT * FROM students WHERE height IS NULL;判非空 is not null

查询填写了身高的学生

SELECT * FROM students WHERE height IS NOT NULl;查询填写了身高的男生

SELECT * FROM students WHERE height IS NOT NULL AND gender=1;

2). 优先级优先级由高到低的顺序为：小括号，not，比较运算符，逻辑运算符

and 比 or 先运算，如果同时出现并希望先算 or，需要结合 () 使用

10. 连接查询当查询结果的列来源于多张表时，需要将多张表连接成一个大的数据集，再选择合适的列返回

mysql 支持三种类型的连接查询，分别为：

内连接查询：查询的结果为两个表匹配到的数据

右连接查询：查询的结果为两个表匹配到的数据，右表特有的数据，对于左表中不存在的数据使用 NULL填充

左连接查询：查询的结果为两个表匹配到的数据，左表特有的数据，对于右表中不存在的数据使用 NULL 填充

SELECT * FROM 表1

INNER\LEFT\RIGHT JOIN 表2

ON 表1.列 = 表2.列

6. 示例01：使用内连接查询班级表与学生表

SELECT * FROM students

INNER JOIN classes

ON students.cls_id=classes.id;

7. 示例02：使用左连接查询班级表与学生表

SELECT * FROM students AS s

LEFT JOIN classes AS c

ON s.cls_id=c.id;

8. 示例03：使用右连接查询班级表与学生表

SELECT * FROM students AS s

RIGHT JOIN classes AS c

ON s.cls_id = c.id;

9. 示例04：查询学生姓名及班级名称

SELECT s.name,c.name FROM students AS s

INNER JOIN classes AS c

ON s.cls_id = c.id;

11. 子查询

1). 子查询在一个 SELECT 语句中,嵌入了另外一个 SELECT 语句, 那么被嵌入的 SELECT 语句称之为子查询语句

2). 主查询主要查询的对象,第一条 SELECT 语句

3). 主查询和子查询的关系子查询是嵌入到主查询中

子查询是辅助主查询的,要么充当条件,要么充当数据源

子查询是可以独立存在的语句,是一条完整的 SELECT 语句

4). 示例

查询大于平均年龄的学生

SELECT * FROM students WHERE age>(SELECT avg(age) FROM students);