數據庫-數據類型，表的約束和基本查詢操作

一、數值類型

1. 整數類型
類型字節有符號范圍無符號范圍操作注意事項
TINYINT1-128 ~ 1270 ~ 255默認有符號，UNSIGNED定義無符號
SMALLINT2-32768 ~ 327670 ~ 65535無符號需顯式聲明
INT4-2^31 ~ 2^31-10 ~ 2^32-1推薦優先使用INT
BIGINT8-2^63 ~ 2^63-10 ~ 2^64-1存儲超長整數時使用

示例：

CREATE TABLE tt2(num TINYINT UNSIGNED);  -- 無符號TINYINT
INSERT INTO tt2 VALUES(255);             -- 有效
INSERT INTO tt2 VALUES(-1);              -- 報錯：越界
2. 小數類型
類型特點語法示例精度對比
FLOAT單精度，約7位有效數字FLOAT(M, D)快速計算但精度低
DOUBLE雙精度，約15位有效數字DOUBLE(M, D)精度高于FLOAT
DECIMAL精確小數，高精度計算DECIMAL(M, D)精確存儲（如金額）

示例：

CREATE TABLE tt8 (salary FLOAT(10,8), salary2 DECIMAL(10,8));
INSERT INTO tt8 VALUES(23.12345612, 23.12345612);
SELECT * FROM tt8; 
-- 結果：FLOAT顯示23.12345695，DECIMAL顯示23.12345612（精度更高）
3. BIT類型
  • 語法：BIT(M)，M范圍1~64，默認1。
  • 顯示規則：按ASCII碼顯示。
  • 適用場景：存儲二進制標志（如性別0/1）。

示例：

CREATE TABLE tt5(gender BIT(1));  -- 存儲0或1
INSERT INTO tt5 VALUES(0), (1);   -- 有效
INSERT INTO tt5 VALUES(2);        -- 報錯：越界

二、字符串類型

1. CHAR與VARCHAR對比
類型特點最大長度存儲方式適用場景
CHAR定長，固定占用空間255字符預先分配空間身份證、MD5值
VARCHAR變長，按需分配空間65535字節動態分配空間姓名、地址

示例：

CREATE TABLE tt10(name VARCHAR(6) CHARSET=utf8);  -- UTF8下最大21844字符
INSERT INTO tt10 VALUES('我愛你，中國');           -- 6個字符（UTF8每個漢字3字節）
2. BLOB與TEXT
  • BLOB：存儲二進制數據（如圖片、文件）。
  • TEXT：存儲大文本，不支持全文索引和默認值。

三、時間日期類型

類型格式范圍占用空間特點
DATEYYYY-MM-DD1000-01-01 ~ 9999-12-313字節僅日期
DATETIMEYYYY-MM-DD HH:MM:SS1000-01-01 ~ 9999-12-318字節日期+時間
TIMESTAMPYYYY-MM-DD HH:MM:SS1970-01-01 ~ 2038-01-194字節自動更新為當前時間

示例：

CREATE TABLE birthday (t1 DATE, t2 DATETIME, t3 TIMESTAMP);
INSERT INTO birthday(t1,t2) VALUES('2000-01-01', '2023-10-01 12:00:00');
UPDATE birthday SET t1='2005-05-05';  -- t3自動更新為當前時間

四、ENUM與SET類型

1. ENUM（單選）
  • 語法：ENUM('選項1', '選項2', ...)，存儲對應數字（1,2,…）。
  • 示例：
    CREATE TABLE votes(gender ENUM('男','女'));
INSERT INTO votes VALUES('男'), (2);  -- 2對應'女'
2. SET（多選）
  • 語法：SET('選項1', '選項2', ...)，存儲對應數字（1,2,4,8,…）。
  • 查詢：使用FIND_IN_SET函數。
    CREATE TABLE votes(hobby SET('登山','游泳','籃球'));
INSERT INTO votes VALUES('登山,游泳');
SELECT * FROM votes WHERE FIND_IN_SET('登山', hobby);  -- 查詢包含"登山"的記錄

五、關鍵注意事項

  1. 數值類型選擇：
    • 優先使用DECIMAL存儲精確小數（如金額）。
    • 避免使用UNSIGNED，直接升級類型（如INT→BIGINT）更安全。
  2. 字符串類型優化：
    • CHAR適合定長數據（如手機號），VARCHAR適合變長數據（如地址）。
  3. 時間類型自動更新：
    • TIMESTAMP字段在數據更新時會自動刷新為當前時間。
  4. ENUM/SET查詢技巧：
    • 避免直接使用數字插入，優先用可讀字符串。

一、約束類型概覽

約束類型作用關鍵字特點
空屬性約束控制字段是否允許為NULLNOT NULL強制字段必須有值
默認值約束指定字段的默認值DEFAULT插入數據時可選使用默認值
列描述約束為字段添加注釋COMMENT僅描述作用，不影響數據
零填充約束數字顯示時自動填充前導零ZEROFILL僅影響顯示，不改變存儲值
主鍵約束唯一標識表中的記錄PRIMARY KEY唯一、非空，一張表只能有一個
自增長約束自動生成遞增的整數值AUTO_INCREMENT需與主鍵/唯一鍵搭配使用
唯一鍵約束確保字段值唯一（允許NULL）UNIQUE KEY可多個，NULL不參與唯一性檢查
外鍵約束強制關聯主表的主鍵或唯一鍵FOREIGN KEY維護表間數據一致性

二、核心約束詳解

1. 空屬性約束（NOT NULL）
  • 語法：
    CREATE TABLE 表名 (字段名 數據類型 NOT NULL);
  • 示例：
    CREATE TABLE myclass (class_name VARCHAR(20) NOT NULL,class_room VARCHAR(10) NOT NULL
);
  • 操作細節：
    • 插入數據時，若未給NOT NULL字段賦值，會報錯：
      ERROR 1364 (HY000): Field 'class_room' doesn't have a default value
2. 默認值約束（DEFAULT）
  • 語法：
    CREATE TABLE 表名 (字段名 數據類型 DEFAULT 默認值);
  • 示例：
    CREATE TABLE tt10 (name VARCHAR(20) NOT NULL,age TINYINT UNSIGNED DEFAULT 0,sex CHAR(2) DEFAULT '男'
);
  • 操作細節：
    • 插入時省略字段，自動填充默認值：
      INSERT INTO tt10(name) VALUES('張三');  -- age=0, sex='男'
3. 列描述約束（COMMENT）
  • 語法：
    CREATE TABLE 表名 (字段名 數據類型 COMMENT '注釋內容');
  • 查看注釋：
    SHOW CREATE TABLE 表名\G
4. 零填充約束（ZEROFILL）
  • 語法：
    CREATE TABLE 表名 (字段名 INT(顯示長度) ZEROFILL);
  • 示例：
    ALTER TABLE tt3 CHANGE a a INT(5) UNSIGNED ZEROFILL;
  • 效果：
    • 存儲值1 → 顯示為00001，實際存儲仍為1。
5. 主鍵約束（PRIMARY KEY）
  • 語法：
    -- 單字段主鍵
CREATE TABLE 表名 (字段名 數據類型 PRIMARY KEY);-- 復合主鍵
CREATE TABLE 表名 (字段1 數據類型, 字段2 數據類型, PRIMARY KEY(字段1, 字段2));
  • 示例：
    CREATE TABLE tt14 (id INT UNSIGNED,course CHAR(10),PRIMARY KEY(id, course)  -- 復合主鍵
);
  • 操作細節：
    • 插入重復主鍵報錯：
      ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1-123' for key 'PRIMARY'
    • 刪除主鍵：
      ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;
6. 自增長約束（AUTO_INCREMENT）
  • 語法：
    CREATE TABLE 表名 (字段名 INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT);
  • 示例：
    CREATE TABLE tt21 (id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,name VARCHAR(10) NOT NULL DEFAULT ''
);
  • 操作細節：
    • 插入時省略自增長字段，自動生成遞增值：
      INSERT INTO tt21(name) VALUES('a');  -- id=1
INSERT INTO tt21(name) VALUES('b');  -- id=2
    • 獲取最后插入的ID：
      SELECT LAST_INSERT_ID();
7. 唯一鍵約束（UNIQUE KEY）
  • 語法：
    CREATE TABLE 表名 (字段名 數據類型 UNIQUE KEY);
  • 示例：
    CREATE TABLE student (id CHAR(10) UNIQUE COMMENT '學號',name VARCHAR(10)
);
  • 操作細節：
    • 允許插入多個NULL值，但非NULL值必須唯一：
      INSERT INTO student VALUES(NULL, '張三');  -- 允許
INSERT INTO student VALUES('001', '李四');  -- 重復則報錯
8. 外鍵約束（FOREIGN KEY）
  • 語法：
    CREATE TABLE 從表名 (字段名 數據類型,FOREIGN KEY (從表字段) REFERENCES 主表名(主表字段)
);
  • 示例：
    -- 主表
CREATE TABLE myclass (id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(30) NOT NULL);-- 從表
CREATE TABLE stu (id INT PRIMARY KEY,class_id INT,FOREIGN KEY (class_id) REFERENCES myclass(id)
);
  • 操作細節：
    • 插入無效外鍵值報錯：
      ERROR 1452 (23000): Cannot add or update a child row
    • 允許外鍵為NULL：
      INSERT INTO stu VALUES(102, NULL);  -- 允許未分配班級

三、綜合案例解析

場景：設計商店數據庫（商品、客戶、購買表）
-- 商品表
CREATE TABLE goods (goods_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT '商品編號',goods_name VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '商品名稱',unitprice INT NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '單價（分）',category VARCHAR(12) COMMENT '分類',provider VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '供應商'
);-- 客戶表
CREATE TABLE customer (customer_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT '客戶編號',name VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '姓名',email VARCHAR(64) UNIQUE KEY COMMENT '郵箱',sex ENUM('男','女') NOT NULL COMMENT '性別',card_id CHAR(18) UNIQUE KEY COMMENT '身份證'
);-- 購買表（外鍵關聯）
CREATE TABLE purchase (order_id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT '訂單號',customer_id INT COMMENT '客戶編號',goods_id INT COMMENT '商品編號',nums INT DEFAULT 0 COMMENT '購買數量',FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customer(customer_id),FOREIGN KEY (goods_id) REFERENCES goods(goods_id)
);

四、關鍵注意事項

  1. 主鍵與業務無關：推薦使用自增ID，避免業務調整影響主鍵。
  2. 外鍵性能：外鍵約束可能影響插入/更新性能，高頻寫入場景需謹慎使用。
  3. 唯一鍵與NULL：唯一鍵允許NULL，但多個NULL不視為重復。
  4. 自增長字段：僅支持整數類型，且一張表只能有一個自增長字段。

MySQL基本查詢操作

1. Create（增）
  • 語法：
    INSERT INTO 表名 [(列名,...)] VALUES (值列表)[, (值列表)...];
  • 操作細節：
    • 全列插入：值與表結構列順序一致，可省略列名。
      INSERT INTO students VALUES (100, 10000, '唐三藏', NULL);
    • 指定列插入：插入部分列，未指定列使用默認值或NULL。
      INSERT INTO students (id, sn, name) VALUES (102, 20001, '曹孟德');
    • 沖突處理：
      • 更新重復鍵：ON DUPLICATE KEY UPDATE
        INSERT INTO students (id, sn, name) VALUES (100, 10010, '唐大師')
ON DUPLICATE KEY UPDATE sn = 10010, name = '唐大師';
      • 替換重復鍵：REPLACE（刪除舊記錄后插入新記錄）。
        REPLACE INTO students (sn, name) VALUES (20001, '曹阿晴');
2. Retrieve（查）
  • 語法：
    SELECT [DISTINCT] 列名 FROM 表名 [WHERE ...] [ORDER BY ...] [LIMIT ...];
  • 操作細節：

    • 基礎查詢：

      • 全列查詢（不推薦）：SELECT * FROM exam_result;
      • 指定列查詢：SELECT id, name FROM exam_result;
      • 表達式查詢：SELECT name, math + 10 AS math_plus FROM exam_result;
      • 別名：SELECT name, chinese + math + english 總分 FROM exam_result;
      • 去重：SELECT DISTINCT math FROM exam_result;

    • 條件過濾（WHERE）：

      • 比較運算符：>, =, <=>, BETWEEN, IN, LIKE（%匹配任意字符，_匹配單個字符）。
      • 邏輯運算符：AND, OR, NOT。
      • 案例：
        -- 英語不及格
SELECT name, english FROM exam_result WHERE english < 60;
-- 姓孫的同學
SELECT name FROM exam_result WHERE name LIKE '孫%';
-- 總分 < 200（WHERE中不能使用別名）
SELECT name, chinese + math + english 總分 FROM exam_result WHERE chinese + math + english < 200;

    • 排序（ORDER BY）：

      • 默認升序（ASC），降序用DESC。
      • 多字段排序：按書寫順序優先級。
        SELECT name, math, english FROM exam_result ORDER BY math DESC, english;

    • 分頁（LIMIT）：

      • 語法：LIMIT n OFFSET s（從s開始取n條，s起始為0）。
        -- 第2頁（每頁3條）
SELECT * FROM exam_result ORDER BY id LIMIT 3 OFFSET 3;
3. Update（改）
  • 語法：
    UPDATE 表名 SET 列名=值 [WHERE ...] [ORDER BY ...] [LIMIT ...];
  • 操作細節：
    • 單列更新：
      UPDATE exam_result SET math = 80 WHERE name = '孫悟空';
    • 多列更新：
      UPDATE exam_result SET math = 60, chinese = 70 WHERE name = '曹孟德';
    • 表達式更新：
      -- 總分倒數前三的數學加30分
UPDATE exam_result SET math = math + 30 ORDER BY chinese + math + english LIMIT 3;
    • 慎用全表更新：無WHERE條件時更新全表。
4. Delete（刪）
  • 語法：
    DELETE FROM 表名 [WHERE ...] [ORDER BY ...] [LIMIT ...];
  • 操作細節：
    • 刪除指定數據：
      DELETE FROM exam_result WHERE name = '孫悟空';
    • 清空表：
      • DELETE FROM 表名：逐行刪除，自增值保留。
      • TRUNCATE 表名：快速清空，重置自增值，不可回滾。
5. 高級操作

  • 聚合函數：

    • COUNT, SUM, AVG, MAX, MIN，支持DISTINCT。
      -- 統計數學成績種類數
SELECT COUNT(DISTINCT math) FROM exam_result;
-- 計算平均總分
SELECT AVG(chinese + math + english) 平均總分 FROM exam_result;

  • GROUP BY 分組：

    • 按部門統計平均工資：
      SELECT deptno, AVG(sal) FROM EMP GROUP BY deptno;
    • HAVING過濾分組：
      SELECT deptno, AVG(sal) FROM EMP GROUP BY deptno HAVING AVG(sal) < 2000;
6. 注意事項
  • 執行順序：
    FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY → LIMIT。
  • NULL處理：
    • = NULL不安全，需用IS NULL或<=>。
    • 聚合函數忽略NULL（如COUNT(qq)僅統計非NULL值）。
  • 性能提示：
    • 避免全列查詢（SELECT *）。
    • 分頁時建議用LIMIT防止全表掃描。
7. 實戰技巧
  • 去重插入：通過臨時表實現原子操作。
    CREATE TABLE no_duplicate_table LIKE duplicate_table;
INSERT INTO no_duplicate_table SELECT DISTINCT * FROM duplicate_table;
RENAME TABLE duplicate_table TO old_table, no_duplicate_table TO duplicate_table;
  • 分頁優化：按主鍵分頁，避免OFFSET過大時性能問題。

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