数据库学习笔记

数据库的相关概念

DB

数据库(database) :存储数据的”仓库”,它保存了一系列有组织的数据

数据库存储的特点

1. 将数据放到表中,表再放到库中
2. 一个数据库中可以有多个表,每个表都有一个的名字,用来标识自己.表名具有唯一性
3. 表具有一些特性,这些特性定义了数据在表中如何存储
4. 表由列组成,我们也称为字段.所有表都是由一个或多个列组成的
5. 表中的数据是按行存储的

DBMS

数据库管理系统(Database Management System).数据库是通过DBMS创建和操作的容器

常见的数据库管理系统:MySQL、Oracle、DB2、SqlServer等

DBMS分为两类

• 基于共享文件系统的DBMS(Access)
• 基于客户机—服务器的DBMS(MySQL、Oracle、SqlServer)

MySQL

• 成本低,开放源代码,一般可以免费试用
• 性能高,执行很快,可移植性好
• 简单,很容易安装和使用
• 社区版(免费),企业版(收费)

SQL

结构化查询语言(Structure Query Language) :专门用来与数据库通信的语言

SQL的优点

1. 不是某个特定数据库供应商专有的语言,几乎所有DBMS都支持SQL
2. 简单易学
3. 虽然简单,但实际上是一种强有力的语言,灵活使用其语言元素,可以进行非常复杂和高级的数据库操作

MySQL的下载安装

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关系数据库标准语言SQL

学生-课程数据库

Student

学号 Sno	姓名 Sname	性别 Ssex	年龄 Sage	所在系 Sdept
201215121	李勇	男	20	CS
201215122	刘晨	女	19	CS
201215123	王敏	女	18	MA
201215125	张立	男	19	IS

Course

课程号 Cno	课程名 Cname	先行课 Cpno	学分 Ccredit
1	数据库	5	4
2	数学		2
3	信息系统	1	4
4	操作系统	6	3
5	数据结构	7	4
6	数据处理		2
7	PASCAL语言	6	4

SC

学号 Sno	课程号 Cno	成绩 Grade
201215121	1	92
201215121	1	92
201215121	2	85
201215121	3	88
201215122	2	90
201215122	3	80

### 数据定义 ### 数据查询 #### 单表查询 ##### 选择表中若干列 > 查询全体学生的姓名,出生年份和所在的院系,要求用小写字母表示系名(现在年份为2021)

SELECT Sname,'Year of Birth',2021-Sage,LOWER(Sdept)
FROM Student

 > 通过指定别名改变查询结果的列标题

SELECT Sname NAME,'Year of Birth' BIRTH,2021-Sage BIRTHDAY,LOWER(Sdept) DEPARTMENT
FROM Student

 ##### 选择表中若干元组 ##### 消除取值重复的行 两个本来并不完全相同的元组在投影到指定的某些列上后,可能会变成相同的行.可以用DISTINCT消除它们,如果没有指定DISTINCT关键词,则默认为ALL > 查询选修了课程的学生学号

SELECT Sno
FROM SC

 >查询选修了课程的学生学号,使用DISTINCT消除重复行

SELECT DISTINCT Sno
FROM SC

 ##### 查询满足条件的元组 查询满足条件的元组可以通过WHERE子句实现

WHERE子句常用的查询条件

查询条件	谓词
比较	=,>,!=,!>等
确定范围	BETWEEN AND,NOT BETWEEN AND
确定集合	IN,NOT IN
字符匹配	LIKE,NOT LIKE
空值	IS NULL,IS NOT NULL
多重条件(逻辑运算)	AND,OR,NOT

LIKE运算符

进行字符串的匹配

SELECT *
FROM students
WHERE Sno LIKE '201215121'
-- 等价于 WHERE Sno='201215121'
--如果LIKE后的匹配串中不含通配符,则可以用=代替;用!=或<>运算符代替NOT LIKE
WHERE Sname LIKE '刘%'
-- %代表任意长度(长度可以为0)的字符串
WHERE Sname LIKE '欧阳_'
-- _代表任意单个字符;数据库字符集为ASCII时一个汉字需要两个_,当字符集为GBK时需要一个_
WHERE Cname LIKE 'DB\_Design' ESCAPE'\'
-- 如果要查询的字符串本身就含有通配符%或_,这时需要使用ESCAPE'<换码字符>'对通配符进行转义;ESCAPE'\'表示'\'为换码字符

REGEXP运算符

正则表达式的缩写(regular expression)

SELECT *
FROM customers
-- WHERE last_name LIKE '%field%'
WHERE last_name REGEXP 'field'
-- 等价与用LIKE
WHERE last_name REGEXP '^field'
-- '^'表示以什么开头
WHERE last_name REGEXP 'field$'
-- '$'表示以什么结尾
WHERE last_name REGEXP 'field|mac|rose'
-- '|'表示或
WHERE last_name REGEXP '[a-j]e'
-- [a-j]表示a到j任意一个字母

IS NULL运算符

搜索缺失属性的记录

SELECT *
FROM customers
WHERE phone IS NULL
-- 查找电话号码为NULL
WHERE phone IS NOT NULL
-- 查找电话号码不为NULL

ORDER BY子句

对查询结果按照一个或多个属性列的升序(ASC)或降序(DESC)排列,默认为升序.对于空值,排序时显示的次序由具体系统实现来决定.

SELECT *
FROM Student
ORDER BY Sdept,Sage DESC
-- 查询结果按照所在系的系号升序排列,同一系中学生按照年龄降序排列

SELECT first_name,last_name
FROM customers
ORDER BY birth_date
-- 选择first_name和last_name两列然后按照birth_date排序

聚集函数

聚集函数	作用
COUNT(*)	统计元组个数
COUNT([DISTINCT\	ALL] <列名>)	统计一列中值的个数
SUM([DISTINCT\	ALL] <列名>)	计算一列值的总和(此列必须为数值型)
AVG([DISTINCT\	ALL] <列名>)	计算一列值的平均值(此列必须为数值型)
MAX([DISTINCT\	ALL] <列名>)	求一列值中的最大值
MIN([DISTINCT\	ALL] <列名>)	求一列值中的最小值

当聚集函数遇到空值时,除COUNT(*)外,都跳过空值而只处理非空值.COUNT(*)是对元组进行计数,某个元组的一个或部分列取空值不影响COUNT的统计结果

LIMIT子句

限制查询返回的记录,LIMIT子句要放在最后

SELECT *
FROM customers
LIMIT 3
-- 限制返回结果为前3个
LIMIT 6,3
-- 跳过前6个,再选择3个

内连接

数据库编程

嵌入式SQL

对于嵌入式SQL,数据库管理系统通常采用预编