后端知识点总结——MYSQL

摘要：最早由公司提出的，后来由采纳为关系型数据库行业国际标准，先后推出了多个版本，如目前各大数据库厂家所支持。非空约束声明为非空的列，不能出现，但可以出现重复值。自增列无需手工赋值，会自动采用数列，在当前最大值基础上。

IBM => DOS(Bill Gates) => MicroSoft => Windows
软件工程学科包含：
(1)软件过程
(2)软件测试
(3)软件度量
(4)软件质量保证
(5)软件标准

软件的生命周期/软件过程：
1)软件定义期

(1)可行性研究阶段 —— 《可行性研究报告》
    技术、人力、设备、时间、资金、回报、政策
(2)需求分析阶段 —— 《软件需求规约/说明书》
    功能性需求、非功能性需求

2)软件开发期

(3)概要设计阶段 —— 架构师
    子系统、模块、各自的功能、模块间接口
 (4)详细设计阶段 —— 设计师
    页面、主题内容、对象、属性、方法...
(5)编码实现阶段 —— 美工/前端/后端工程师
    美工：出效果图
    前端：把效果图转换为HTML/CSS/JS代码
    后端：为前端页面提供数据
(6)测试阶段 —— 测试工程师

3)软件维护期

(7)项目部署阶段
(8)项目维护阶段

目标项目：学子商城(www.codeboy.com)
(1)前台子系统：商品模块、用户模块、购物车模块
(2)后台子系统：商品模块、用户模块、订单模块
(3)移动端子系统：商品模块、用户模块、购物车模块

Server：为客户端提供各种服务的强大的计算机。
访问服务器：

(1)服务器的地址：域名/IP地址
(2)所对应服务的端口号
(3)提供访问该服务器所用的协议
 

Database：数据库，用于永久的存储数据的软件，海量存储、高效存取。
数据库软件的种类：

(1)网状数据库
(2)树形/层次型数据库
(3)关系型数据库(Relational DB)
 (4)非关系型数据库(NoSQL)

RDBMS（RDB Management System）部署结构：
(1)服务器端：负责存储/管理数据，其中的数据都是二进制格式存储，人无法直接查看——如工商银行总行中的数据库服务器
(2)客户端：负责连接到服务器，向服务器发送增删改查指令——如ATM机

RDBMS服务器端数据的逻辑结构：
Server=>Database=>Table=>Row=>Column

mysqld、httpd、ftpd、sshd、smbd....
Demon：精灵、守护者、守护程序、精灵程序、服务器程序

(1)服务器端：下载并安装MySQL服务器软件

mysql.com
mariadb.org
xampp.org = Apache+MySQL+PHP

(2)服务器端：启动MySQL服务器软件

c:/xampp/mysql/bin/mysqld.exe
保证3306端口被打开

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(3)客户端：下载并安装一款MySQL客户端软件

c:/xampp/mysql/bin/mysql.exe
作用相当于银行的ATM终端客户机

(4)客户端：提供用户名和密码，登录到数据库服务器上

mysql.exe   -uroot   -p       不能加分号！
mysql   -uroot              不能加分号！

提示：所有的管理命令都必须以;分号结尾！仅use和quit除外！
(1)quit; 退出到服务器的连接
(2)show databases; 显示当前服务器上所有的数据库
(3)use 库名; 进入/开始使用指定的数据库
(4)show tables; 显示当前数据库中有哪些表
(5)desc 表名; 描述一下指定表的列(描述表头)

SQL：Structured Query Language，结构化查询语言，是一门编程语言。最早由IBM公司提出的，后来由ISO采纳为关系型数据库行业国际标准，先后推出了多个版本，如SQL87、SQL92、SQL99；目前各大数据库厂家所支持。

SQL语句的执行方式：
(1)交互模式：输入一行执行一行，....，适合于临时的查看数据。 mysql -uroot 回车
(2)脚本模式：把要执行的多条命令编写在一个文本文件中，一次性的提交给服务器执行，适合于批量反复执行的多条语句。 mysql -uroot < d:/xx.sql 回车

SQL语言的语法：
(1)所有的SQL语句必须以;分号结尾。
(2)SQL语句不区分大小写。习惯上，系统预定义的关键字都大写，非关键字都小写。
(3)SQL语句中可以使用 单行注释(#...) 和 多行注释(/.../)

DROP DATABASE IF EXISTS 库名;
CREATE DATABASE 库名 CHARSET=UTF8;
USE 库名;
CREATE TABLE 表名(列名 类型, 列名 类型, ....);
INSERT INTO 表名 VALUES(值, 值, ....);
SELECT * FROM 表名;

产生的原因：计算机把每个字符都分配唯一个数字。若存字符时与取字符时所用的编码方案不同，就会产生乱码。

a <=> 97
   b <=> 98
....

字符编码方案/字符集：把每个需要呈现的字符都分配一个唯一的数字编码。世界上有几套常用的字符集：
(1)ASCII字符集：只对所有的英文字符进行了编码(128个)
(2)GB2312/GBK：对常用的英文字符、中文简体字符都进行了编码(40000多个)
(3)BIG5：对常用的英文字符、中文繁体字符都进行了编码
(4)Unicode字符集：对常用的英文字符、简体汉字、繁体汉字、日文、韩文...主流语言的常用符号都进行了编码，具体存储时又分为UTF-8/UTF-16/UTF-32三种存储方案

解决乱码问题的方法——保证“三处统一”：
(1).sql文件的存储编码
(2)mysql.exe连接mysqld.exe所用的编码
(3)mysqld.exe中存储数据所用的编码

SERVER=>DATABASE=>TABLE=>ROW=>COLUMN
如何连接到数据库服务器：
交互模式：mysql.exe -uroot -p
脚本模式：mysql.exe -uroot -p < d:/2.sql

(1)增：INSERT INTO 表 VALUES(值, 值, ...);
(2)删：DELETE FROM 表;
(3)改：UPDATE 表 SET 列=值, ...,列=值 ;
(4)查：SELECT * FROM 表;

DELETE FROM laptop; #删除所有的记录行
DELETE FROM laptop WHERE lid=10; #删除满足条件的记录行

UPDATE laptop
SET price="3000",pic="img/50.jpg",isOnsale="否"; #更新所有的记录行
UPDATE laptop
SET price="3000",pic="img/50.jpg",isOnsale="否"
WHERE lid=31; #更新满足条件的行

(1)数值类型 —— 可用引号括起来也可以不用

整数数值类型：   student(  age TINYINT  )
  TINYINT：微整数，占1字节，-128~127
  SMALLINT：小整数，占2字节，-32768~32767
  INT：整数，占4个字节, -2147483648~2147483647
  BIGINT：大整数，占8个字节，.....
小数数值类型：  product( price DECIMAL(7, 4) )
  FLOAT(M,D)：单精度浮点型，占4字节，3.4E38，计算时可能产生四舍五入
  DOUBLE(M,D)：双精度浮点型，占8字节 1.8E30，计算时可能产生四舍五入
  DECIMAL(M,D)：定点小数，不会产生精度舍入
布尔数值类型：   product( isOnsale BOOL)
  BOOL，布尔/真假类型只能取值为TRUE/FALSE。注意：
MySQL数据库中没有真正意义上的布尔类型，TRUE等同于1，FALSE等同于0

(2)日期时间类型 —— 必须用引号括起来

DATE：日期类型，形如"2017-5-10"
TIME：时间类型，形如"22:08:5"   
DATETIME：日期/时间类型，形如"2017-10-25 22:8:5"

(3)字符串类型 —— 必须用引号括起来 emp(resume ...)

CHAR(M)：定长字符串，比VARCHAR操作速度更快，M不能超过255
VARCHAR(M)：变长字符串，比CHAR更能节约空间，M不能超过65535
TEXT(M)：大型变长字符串，M不能超过2G
ename CHAR(11)    ename VARCHAR(11)

a a000 a0
ab ab00 ab0
abc abc0 abc0
abcd abcd abcd
abcde abcd abcd
一二三四 一二三四 一二三四
一二三四五 一二三四 一二三四

true 真 ture x
false 假 flase x

Constraint：约束，数据库中某列上的数据往往必须符合某种规范，如编号不能重复、年龄必须在一定范围、密码有长度限制、员工所在部门必须真的存在......类似的限制/规范就称为“列约束”
(1)主键约束 —— PRIMARY KEY

 声明为主键的列上，不能出现重复值，也不能出现NULL值，所有的记录会自动按照主键列上值由小到大排序 —— 因此一个表中至多只能有一个主键列。

(2)非空约束 —— NOT NULL

声明为非空的列，不能出现NULL，但可以出现重复值。

(3)唯一约束 —— UNIQUE

声明为唯一约束的列，不能出现重复的值，但可以出现NULL，且允许多个NULL出现（两个NULL值是不等的）

(4)检查约束 —— CHECK

检查约束可以检查新插入的数据是否满足指定的条件，如：
student( age INT CHECK(age>=18  AND  age<=60)  )
MySQL不支持此约束！

(5)默认值约束 —— DEFAULT

student(sid INT, sex CHAR(1) DEFAULT "男" );  
使用默认值的方式
1)INSERT INTO student VALUES(10, DEFAULT);
 2)INSERT INTO student(sid) VALUES(20);

(6)外键约束 —— FOREIGN KEY...REFERENCES

   外键列上可以出现NULL，也可以有重复值，但是必须保证“
所有出现的值在另一个表的主键列上存在”——外键列上的值“参考了”另一个表上的主键值。

面试题：数据库中主键约束 和 唯一且非空组合 约束有何区别？
PRIMARY KEY：是表中记录的排序依据，故一个表至多有一个
UNIQUE NOT NULL：不会排序，故一个表可以有多个

程序中的NULL/空值的含义：表示应该有一个这样的数据，但是暂时还没有确定值是什么，如新员工的部门编号(尚未确定)、尚未确定的部门经理、尚未发到手的年终奖

大体有三种方式
(1)VARCHAR存储：不足：不便于比较大小，格式不灵活
(2)DATE/TIME/DATETIME存储：不足：不便于实现国际化，不同的编程语言支持程度不同
(3)BIGINT存储：表示距离计算机元年的毫秒值，任何编程语言都可以把大数字转换为日期时间

中国：2017-10-25
美国：10-25-2017
欧洲：25/10/2017
i18n：internationalization，国际化，实现了国际化的项目应该对中国人显示中国人的习惯格式，对美国人显示美国人的习惯格式.......
计算机中如何存储日期时间：一个很大的数字，表示目标日期距离“计算机元年(1970-1-1 0:0:0 GMT)”经过了多少毫秒:
数字 代表的时间
0 1970-1-1 0:0:0
1000 1970-1-1 0:0:1
-1000 1969-12-31 23:59:59
1000*60 1970-1-1 0:1:0
10006060 1970-1-1 1:0:0
10006060*24 1970-1-2 0:0:0
1000606024365 1971-1-1 0:0:0

id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT
自增列：只能用于整数列，且必须是主键列。自增列无需手工赋值，会自动采用1/2/3....数列，在当前最大值基础上+1。
注意：SQL标准中没有此关键字，它是MySQL所专有的！

1.简单查询 —— 只查询特定的列
示例：查询出所有员工的姓名、工资、和编号

SELECT ename, salary, eid  FROM emp;

练习：查询出所有的员工姓名、性别、生日、姓名

SELECT ename, sex, birthday, ename FROM emp;

2.简单查询 —— 查询所有的列
示例：查询员工的所有信息
SELECT * FROM emp;

3.简单查询 —— 给列取别名
示例：查询出员工姓名，所在部门编号，要求列名用中文呈现

 SELECT  ename AS 姓名, deptId `部门 编号`  FROM emp;

注意：给列取别名用AS关键字，且可以省略；别名中若有空格，需要用 括起来。

4.简单查询 —— 只显示不同的记录
示例：显示出哪些部门编号下有员工

SELECT  DISTINCT deptId 
FROM emp;

说明： distinct：不同的
练习：查询出公司中有哪些性别的员工

SELECT  DISTINCT  sex    FROM emp;

5.简单查询 —— 在查询时执行计算
示例：计算2/3的商

SELECT  2/3;

示例：查询出每个员工的姓名及其年薪

SELECT  ename, salary,  salary*12
FROM emp;

6.简单查询 —— 查询结果集的排序
示例：查询出所有员工信息，按工资由小到大排列

SELECT  * 
FROM emp
ORDER  BY  salary ;    #ASC，ascendant 升序

示例：查询出所有员工信息，按工资由大到小排列

SELECT  * 
FROM emp
ORDER  BY  salary  DESC;     #descendant 降序

7.简单查询 —— 条件查询
示例：查询出编号为5的员工所有信息

SELECT  *  FROM emp
WHERE  eid=5 ;

8.简单查询 —— 模糊条件查询
示例：查询出姓名中包含字母E的员工所有信息

SELECT  *  FROM  emp
WHERE  ename  LIKE  "%E%";
#WHERE  ename="%E%"; #错误写法！

SQL通配符： 下面两个通配符必须与LIKE组合应用
% 匹配任意多个任意字符
_ 匹配一个任意字符

9.简单查询 —— 分页查询
分页查询：若数据库中的满足条件的记录行数太多，一般会采取“一页一页”的方式逐步展示给用户。
不同的数据库实现分页查询语法各不相同，MySQL中的分页查询时最简单的！形如：

SELECT  ...
FROM ...
WHERE  ...
ORDER BY ...
LIMIT  start, count ; 

start：从哪一行开始读取数据，数据库中的第一行记录称为第0行
count：一次最多可以读取的行数
假设：每一页最多呈现6条记录(称为“页面大小”pageSize)
第1页： SELECT .... LIMIT 0, 6 ;
第2页： SELECT .... LIMIT 6, 6 ;
第3页： SELECT .... LIMIT 12, 6 ;
第4页： SELECT .... LIMIT 18, 6 ;
....
第n页： SELECT .... LIMIT (n-1)*pageSize, pageSize ;

函数：一个可以接收若干数据，加以处理，输出特定数据的功能体 —— 饺子机
MySQL提供的函数： COUNT()、SUM()、AVG()、MAX()、MIN() —— 聚合函数
示例：查询出所有员工的总数量

SELECT  COUNT(eid) AS 编号数量  FROM emp;  #15
SELECT  COUNT(deptId)  FROM emp;            #14
SELECT  COUNT(*)  FROM emp;                #15

示例：查询出每个部门的编号以及该部门的员工数量(先分组再聚合计算)

SELECT  deptId, COUNT(*) FROM  emp
GROUP  BY  deptId;

注意：分组查询的结果集中只能包含两种列：
(1)分组条件列
(2)其他列的聚合函数
SELECT deptId, COUNT(ename), ename FROM emp
GROUP BY deptId; #错误写法

子查询：在一条语句(增删改查)中又嵌入了一条SELECT语句
示例：查询出“研发部”所有员工的信息
步骤1：到部门表查询出研发部对应的部门编号，如10

SELECT  did  FROM  dept 
WHERE  dname="研发部";

步骤2：到员工表查询部门编号为10的员工信息

SELECT  *   FROM  emp
WHERE  deptId=10;

综合两条语句：

SELECT  *   FROM  emp
WHERE  deptId=( 
    SELECT  did  FROM  dept 
    WHERE  dname="研发部"
);   #父查询中需要的条件数据由子查询提供

示例：查询出每个员工的姓名及其所在部门的名称

SELECT  ename, dname
FROM  emp, dept;      #错误！得到了“笛卡尔积”
 
SELECT  ename, dname
FROM  emp, dept
WHERE  deptId=did;  #跨表查询必须防止“笛卡尔积”
注意：上述语法是SQL-92标准中的跨表查询语法。缺陷：

若某个中的记录在对方表中无对应项，则总结果无法显示这样的记录。
如deptId为NULL的员工、没有员工的部门都无法显示。

SQL-99中的跨表查询语法分为四种：
(1)内连接查询  INNER JOIN  查询结果与SQL-92标准一样！
    SELECT  ename,  dname
    FROM  emp   INNER JOIN  dept
    ON  deptId=did;  #两个表的拼接条件用ON声明
  (2)左外连接查询  LEFT [OUTER] JOIN
    SELECT  ename,  dname
    FROM  emp   LEFT  OUTER  JOIN  dept
    ON  deptId=did;  #显示“左侧”表中的所有记录！
  (3)右外连接查询  RIGHT OUTER JOIN
    SELECT  ename,  dname
    FROM  emp   RIGHT  OUTER  JOIN  dept
    ON  deptId=did;  #显示“右侧”表中的所有记录！
  (4)全连接查询 FULL JOIN
    注意：MySQL不支持全连接！

(SELECT  ename  FROM  emp_cn)
UNION
(SELECT  ename  FROM  emp_us);  #合并相同的记录
 ------------------------------------------------
(SELECT  ename  FROM  emp_cn)
UNION  ALL
(SELECT  ename  FROM  emp_us);  #不合并相同的记录

DDL: Data Define Language，数据定义语言——定义列

 CREATE / DROP / ALTER / TRUNCATE

DML: Data Manipulate Language，数据操作语言——操作行

 INSERT / DELETE / UPDATE 

DQL: Data Query Language，数据查询语言——不影响数据

 SELECT 

DCL: Data Control Language，数据控制语言——控制权限

 GRANT / REVOKE

小知识：mysqli_query($conn, $sql)的返回值类型：
(1)DML: 增删改，执行失败返回false，成功返回true
(2)DQL: 查，执行失败返回false，成功返回查询结果集对象，可能有0/1/N行数据；
从其中获取一行数据可以使用：
$row=mysqli_fetch_row($result);抓取一个索引数组或null
$row=mysqli_fetch_assoc($result);抓取一个关联数组或null
从其中获取所有记录行可以使用：
$rowList=mysqli_fetch_all($result, MYSQLI_ASSOC);抓取一个二维数组，每一行呈现为一个关联数组