MySQL數據庫開發教學(二) 核心概念、重要指令

書接上回：MySQL數據庫開發教學(一) 基本架構-CSDN博客

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前言

? ? ? ? 大家好，我是小楓。上期跟大家說完MySQL數據庫的基本架構，那麼這期小編就會帶大家了解一下MySQL中有哪些重要指令和一些重要概念，以及其作用吧。廢話不多說，我們開始吧。

註：以下所說的命令無論在cmd黑窗口或navicat premium上都是一樣的，請大家一定要看過前一篇(數據類型)後再往下看，不然可能會看不懂。

目錄

前言

一、主鍵（Primary Key）

? ? ? ? 1.1 主鍵約束的特性

? ? ? ? 1.2 實際應用

二、外鍵（Foreign Key）

? ? ? ? 2.1 外鍵的作用

? ? ? ? 2.2 外鍵約束類型

三、索引（Index）

? ? ? ? 3.1 索引類型

? ? ? ? 3.2 索引的優缺點

????????優點：

????????缺點：

四、特殊欄位屬性

五、SQL結構化查詢語言

5.1 四大分類

????????5.2 必背基礎命令

? ? ? ? 5.3?DDL（數據定義語言）

? ? ? ? 5.3.1 數據庫操作

? ? ? ? 5.3.2 表格操作

? ? ? ? 5.4 DML（數據操縱語言）

? ? ? ? 5.4.1?INSERT - 插入數據

? ? ? ? 5.4.2?UPDATE - 更改數據

? ? ? ? 5.4.3?DELETE - 刪除數據

? ? ? ? 5.5 DQL（數據查詢語言）

? ? ? ? 5.5.1?基礎查詢

? ? ? ? 5.5.2 條件查詢

? ? ? ? 5.5.3?模糊查詢

? ? ? ? 5.5.4??聚合查詢

? ? ? ? 5.5.5?排序查詢

? ? ? ? 5.5.6?分組查詢

? ? ? ? 5.5.7? 分頁查詢

六、MySQL表關係

? ? ? ? 6.1 一對一關係

? ? ? ? 6.2 一對多關係

? ? ? ? 6.3 多對多關係

? ? ? ? 6.3.1 外鍵設置實務

七、進階查詢技巧

? ? ? ? 7.1 UNION合併查詢

? ? ? ? 7.2?GROUP_CONCAT函數

? ? ? ? 7.3 字符集處理

八、小結

一、主鍵（Primary Key）

主鍵是資料庫表中用來唯一識別每一筆記錄的一列或多列組合。主鍵的作用是確保表中的每一筆記錄都有一個獨特的識別標誌，類似於身分證號碼的概念。主鍵的設置是資料庫設計中的基本要求，通常作為記錄的第一列出現。

? ? ? ? 1.1 主鍵約束的特性

  1. 唯一性：主鍵列的每一個值都必須是唯一的，不能有重複值。

  2. 非空性：主鍵列不能包含NULL值，必須始終有值。

  3. 不可變性：主鍵值一旦設定，不應該隨時間改變。

? ? ? ? 1.2 實際應用

在實際資料庫設計中，主鍵通常採用以下幾種形式：

  • 單一欄位主鍵：使用一個欄位作為主鍵，最常見的是ID欄位

  • 複合主鍵：使用多個欄位組合作為主鍵，當單一欄位無法確保唯一性時使用

-- 創建帶有主鍵的表格
CREATE TABLE users (id INT PRIMARY KEY,    #創建並設id為主鍵並規定數據類型為數字name VARCHAR(50) NOT NULL,    #創建字段name並規定數據類型為少於50個任意字符email VARCHAR(100)    #創建字段email並規定數據類型為少於100個任意字符
);

二、外鍵（Foreign Key）

外鍵是建立表與表之間關聯的機制，它指向另一張表的主鍵。外鍵約束用來維護資料庫表之間數據一致性和完整性，確保數據的關聯性不會被破壞。

? ? ? ? 2.1 外鍵的作用

  1. 保持數據一致性：確保外鍵值必須存在於被參考表的主鍵中

  2. 維護引用完整性：防止意外刪除或修改被參考的數據

  3. 建立表關係：明確表與表之間的關聯方式

? ? ? ? 2.2 外鍵約束類型

  • RESTRICT：拒絕刪除或更新主鍵

  • CASCADE：同步刪除或更新外鍵

  • SET NULL：將外鍵設為NULL

  • NO ACTION：不採取任何動作

-- 創建帶有外鍵的表格
CREATE TABLE orders (order_id INT PRIMARY KEY,    #創建並設order_id為主鍵並規定數據類型為數字user_id INT,                #創建字段user_id並規定數據類型為數字order_date DATE,            #創建字段order_date並規定數據類型為日期FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id)    #設user_id為外鍵，數據引用自users表中的id列
);

三、索引（Index）

索引是資料庫中用來加速數據檢索的數據結構，類似於書籍的目錄。它能夠幫助資料庫系統快速定位到所需的數據，而不需要逐行掃描整個表格。

? ? ? ? 3.1 索引類型

  1. 普通索引（INDEX）：最基本的索引類型，允許重複值和NULL值

  2. 唯一索引（UNIQUE）：不允許重複值，但允許NULL值

  3. 主索引（PRIMARY KEY）：特殊的唯一索引，不允許NULL值

  4. 全文索引（FULLTEXT）：用於全文搜尋

? ? ? ? 3.2 索引的優缺點

????????優點：

  • 大幅提高查詢速度

  • 加速表與表之間的連接

????????缺點：

  • 佔用額外儲存空間

  • 降低數據新增、修改、刪除的速度

-- 創建索引
CREATE INDEX idx_name ON users(name);
-- 創建唯一索引
CREATE UNIQUE INDEX idx_email ON users(email);

=> 不是很重要，大家知道就好了

四、特殊欄位屬性

  1. AUTO_INCREMENT：自動遞增，常用於主鍵欄位

  2. NULL/NOT NULL：控制欄位是否允許空值

  3. DEFAULT：設定欄位預設值

-- 使用特殊屬性的範例
CREATE TABLE products (id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,    #自動遞增，即1234567...name VARCHAR(100) NOT NULL,        #不可為空，為空則報錯price DECIMAL(10,2) DEFAULT 0.00,    #若沒有數據則默認為0.00created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP    #同上，上一篇講了格式大家可以稍微去看一下
);

五、SQL結構化查詢語言

????????以下指令將以此表為例作說明，途中數據會更改，不用太較真哈

5.1 四大分類

  1. 數據定義語言（DDL）

    • 用於創建和修改資料庫對象結構

    • 主要指令：CREATE、ALTER、DROP

  2. 數據操縱語言（DML）

    • 用於對資料庫中的數據進行新增、修改、刪除

    • 主要指令：INSERT、UPDATE、DELETE

  3. 數據查詢語言（DQL）

    • 用於查詢數據庫中的數據

    • 主要指令：SELECT

  4. 數據控制語言（DCL）

    • 用於控制用戶對數據的訪問權限

    • 主要指令：GRANT、REVOKE

????????5.2 必背基礎命令

-- 查看所有資料庫
SHOW DATABASES;-- 設置編碼
CHARSET gbk; -- 也可以是utf8或utf8mb4-- 切換資料庫
USE <database_name>;-- 查看當前所選資料庫
SELECT DATABASE();-- 查看當前資料庫所有表格
SHOW TABLES;-- 查看表格結構
DESC <table_name>;-- 查看表格數據
SELECT * FROM <table_name>;    # *=全部，select * = 展示全部

? ? ? ? 5.3?DDL（數據定義語言）

? ? ? ? 5.3.1 數據庫操作
-- 創建資料庫
CREATE DATABASE <db_name>;-- 判斷是否存在後創建
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS <db_name>;-- 指定字符集創建資料庫
CREATE DATABASE <db_name> CHARACTER SET utf8mb4;    # 用gbk可顯示中文-- 修改資料庫字符集
ALTER DATABASE <db_name> CHARACTER SET utf8mb4;

? ? ? ? 5.3.2 表格操作
-- 創建表格
CREATE TABLE products (id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,name VARCHAR(20) NOT NULL,price DOUBLE,brand VARCHAR(20),stock INT,insert_time DATE
);-- 查看表格結構
DESC products;

? ? ? ? 5.4 DML（數據操縱語言）

? ? ? ? 5.4.1?INSERT - 插入數據
-- 完整寫法
INSERT INTO <table_name(表名)> (column1, column2, column3, ...)(字段)
VALUES (value1, value2, value3, ...);(對應字段的值)-- 省略欄位名寫法（需提供所有欄位值）
INSERT INTO <table_name>    #column略寫=選擇全部column
VALUES (value1, value2, value3, ...);-- 多筆數據插入
INSERT INTO <table_name> (column1, column2)
VALUES (value1, value2),(value3, value4),(value5, value6);

? ? ? ? 5.4.2?UPDATE - 更改數據
-- 更改特定條件的數據
UPDATE <table_name>
SET <column1> = <value1>, <column2> = <value2>, ...
WHERE <condition(條件)>;    -- 範例：將id為1的產品價格改為1999
UPDATE products
SET price = 1999
WHERE id = 1;    #當id=1時，price改成1999

? ? ? ? 5.4.3?DELETE - 刪除數據
-- 刪除特定條件的數據
DELETE FROM <table_name> WHERE <condition(條件)>;-- 範例：刪除id為5的產品
DELETE FROM products WHERE id = 5;

重要：UPDATE和DELETE操作必須加上WHERE條件，否則會影響所有數據記錄。

? ? ? ? 5.5 DQL（數據查詢語言）

? ? ? ? 5.5.1?基礎查詢
-- 查詢特定欄位
SELECT <column1(字段名)>, <column2> FROM <table_name(表名)>;-- 查詢所有欄位
SELECT * FROM <table_name>;-- 使用別名
SELECT <column_name> AS <alias_name(別名)> FROM <table_name>;    #但where 條件還是要寫全名

? ? ? ? 5.5.2 條件查詢
-- 基礎條件查詢
SELECT <column1>, <column2(字段名>
FROM <table_name(表名)>
WHERE <condition(條件)>;-- 比較運算符
SELECT * FROM products WHERE price > 9000;-- BETWEEN範圍查詢
SELECT * FROM products WHERE price BETWEEN 4999 AND 10000;  #即4999<=price and 10000>=price-- IN條件查詢
SELECT * FROM products WHERE stock IN (20, 59);    #即or，查詢stock=20 或 stock=59的數據-- NULL(為空)值檢查
SELECT * FROM products WHERE brand IS NULL;
SELECT * FROM products WHERE brand IS NOT NULL;

? ? ? ? 5.5.3?模糊查詢
-- % 匹配0個或多個字符
SELECT * FROM products WHERE name LIKE '小米%';    -- _ 匹配單個字符
SELECT * FROM products WHERE name LIKE '小米_機';

? ? ? ? 5.5.4??聚合查詢
-- 計算記錄數量
SELECT COUNT(*) FROM products;    # 計算記錄的數量
SELECT COUNT(name) FROM products;   #計算name字段中的數據數量  -- 不計算NULL值 -- 最大值、最小值
SELECT MAX(price), name FROM products;  #max(price),name = 查看price的最大值及該產品名字
SELECT MIN(price) FROM products;    #min(price)，即最小，跟上面差不多-- 求和、平均值
SELECT SUM(price) FROM products;    # sum(price) = price的總和
SELECT AVG(price) FROM products;    # avg(price) = price的平均值

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

? ? ? ? 5.5.5?排序查詢
-- 單一欄位排序
SELECT * FROM products ORDER BY price DESC;    # 降序排列(大到小)，不寫的話默認為升序-- 多欄位排序
SELECT * FROM products ORDER BY price DESC, id DESC;    
# 先降序排列price，若有price相同的，則降序排列id

? ? ? ? 5.5.6?分組查詢
-- 按品牌分組計算總庫存價值
SELECT brand, SUM(price * stock) as total_value
FROM products
GROUP BY brand;    #以品牌分組，相同品牌的price就相加

? ? ? ? 5.5.7? 分頁查詢
-- 限制顯示筆數
SELECT * FROM products LIMIT 10;    #即只列出前10條數據-- 分頁查詢公式：LIMIT (頁碼-1)*每頁數量, 每頁數量
SELECT * FROM products LIMIT 0, 10;   #由第1條數據開始，列10條數據
SELECT * FROM products LIMIT 10, 10;  #由第11條數據開始，列10條數據
# 數據是由0開始算起的

六、MySQL表關係

? ? ? ? 6.1 一對一關係

  • 一個表中的一條記錄與另一個表中的一條記錄有唯一對應關係

  • 範例：員工資料表與員工卡號表

? ? ? ? 6.2 一對多關係

  • 一個表中的一條記錄與另一個表中的多條記錄相關聯

  • 範例：部門表與員工表（一個部門有多個員工）

  • 實現方式：在"多"的一方設置外鍵指向"一"的一方的主鍵

? ? ? ? 6.3 多對多關係

  • 一個表中的多條記錄與另一個表中的多條記錄相關聯

  • 範例：學生表與課程表（一個學生可以選多門課，一門課可以有多個學生）

  • 實現方式：需要中間關聯表，包含兩個外鍵分別指向兩個表的主鍵

? ? ? ? 6.3.1 外鍵設置實務

在MySQL中，要使用外鍵需要確保：

  1. 儲存引擎使用InnoDB

  2. 字符集排序規則一致（如utf8_general_ci）

  3. 相關欄位數據類型匹配

-- 創建帶外鍵的表格
CREATE TABLE orders (order_id INT PRIMARY KEY,user_id INT,order_date DATE,FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id)ON DELETE CASCADEON UPDATE CASCADE
);

七、進階查詢技巧

? ? ? ? 7.1 UNION合併查詢

? ? ? ? 同時查詢2或以上張表的數據，並把數據豎向合并成1個表格的數據。2張表查詢的字段數必須相同。

-- 合併兩個SELECT結果（欄位數和數據類型必須相同）
SELECT column1, column2 FROM table1
UNION
SELECT column1, column2 FROM table2;

????????bumen表中有2個字段，emp表中有3個字段，必須限制只輸出emp中的name和age字段(2個字段)才能運行。

? ? ? ? 且并接後，emp表中的字段名不會顯示，僅bumen的字段名可見(豎向拼接)

? ? ? ? 7.2?GROUP_CONCAT函數

? ? ? ? 把輸出結果全部寫進同一行

-- 將分組結果合併為一個字符串
SELECT 1,GROUP_CONCAT(schema_name) 
FROM information_schema.SCHEMATA;

? ? ? ? 7.3 字符集處理

用cmd窗口操作時，如果遇到亂碼問題(utf8不支持中文)，可以設置字符集為gbk

CHARSET gbk; -- 根據需要設置合適的字符集

八、小結

????????MySQL是一個功能強大的關聯式資料庫管理系統，掌握主鍵、外鍵、索引等核心概念以及SQL語言的基本操作是使用MySQL的基礎。正確設計表結構和關係對於確保數據完整性和查詢效率至關重要。在實際應用中，應該根據具體業務需求合理設計數據庫結構，並適當使用索引優化查詢性能。

????????對於初學者來說，建議從基礎的DDL、DML、DQL操作開始練習，逐步掌握更複雜的表關係設計和查詢技巧。隨著經驗的積累，可以進一步學習事務處理、存儲過程、觸發器等進階功能，以應對更複雜的業務場景。

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