第三节:表相关操作

表相关操作

一、存储引擎介绍

存储引擎即表类型,mysql根据不同的表类型会有不同的处理机制

1、什么是存储引擎

mysql中建立的库===>文件夹
库中建立的表===>文件
现实生活中我们用来存储数据的文件有不同的类型,每种文件类型对应各自不同的处理机制:比如处理文本用txt类型,处理表格用excel,处理图片用png等
数据库中的表也应该有不同的类型,表的类型不同,会对应mysql不同的存取机制,表类型又称为存储引擎。

存储引擎说白了就是如何存储数据、如何为存储的数据建立索引和如何更新、查询数据等技术的实现方
法。因为在关系数据库中数据的存储是以表的形式存储的,所以存储引擎也可以称为表类型(即存储和
操作此表的类型)
在Oracle 和SQL Server等数据库中只有一种存储引擎,所有数据存储管理机制都是一样的。而MySql
数据库提供了多种存储引擎。用户可以根据不同的需求为数据表选择不同的存储引擎,用户也可以根据
自己的需要编写自己的存储引擎

SQL 解析器、SQL 优化器、缓冲池、存储引擎等组件在每个数据库中都存在,但不是每 个数据库都有这么多存储引擎。MySQL 的插件式存储引擎可以让存储引擎层的开发人员设 计他们希望的存储层,例如,有的应用需要满足事务的要求,有的应用则不需要对事务有这 么强的要求 ;有的希望数据能持久存储,有的只希望放在内存中,临时并快速地提供对数据 的查询。

2、mysql支持的存储引擎

MariaDB [(none)]> show engines\G #查看所有支持的存储引擎

MariaDB [(none)]> show variables like ‘storage_engine%’; #查看正在使用的存储引擎

MySQL存储引擎介绍
 #InnoDB 存储引擎
支持事务,其设计目标主要面向联机事务处理(OLTP)的应用。其
特点是行锁设计、支持外键,并支持类似 Oracle 的非锁定读,即默认读取操作不会产生锁。 从 MySQL 5.5.8 版本开始是默认的存储引擎。
InnoDB 存储引擎将数据放在一个逻辑的表空间中,这个表空间就像黑盒一样由 InnoDB 存储引擎自身来管理。从 MySQL 4.1(包括 4.1)版本开始,可以将每个 InnoDB 存储引擎的 表单独存放到一个独立的 ibd 文件中。此外,InnoDB 存储引擎支持将裸设备(row disk)用 于建立其表空间。
InnoDB 通过使用多版本并发控制(MVCC)来获得高并发性,并且实现了 SQL 标准 的 4 种隔离级别,默认为 REPEATABLE 级别,同时使用一种称为 netx-key locking 的策略来 避免幻读(phantom)现象的产生。除此之外,InnoDB 存储引擎还提供了插入缓冲(insert buffer)、二次写(double write)、自适应哈希索引(adaptive hash index)、预读(read ahead) 等高性能和高可用的功能。
对于表中数据的存储,InnoDB 存储引擎采用了聚集(clustered)的方式,每张表都是按 主键的顺序进行存储的,如果没有显式地在表定义时指定主键,InnoDB 存储引擎会为每一 行生成一个 6 字节的 ROWID,并以此作为主键。
InnoDB 存储引擎是 MySQL 数据库最为常用的一种引擎,Facebook、Google、Yahoo 等 公司的成功应用已经证明了 InnoDB 存储引擎具备高可用性、高性能以及高可扩展性。对其 底层实现的掌握和理解也需要时间和技术的积累。如果想深入了解 InnoDB 存储引擎的工作 原理、实现和应用,可以参考《MySQL 技术内幕:InnoDB 存储引擎》一书。
#MyISAM 存储引擎
不支持事务、表锁设计、支持全文索引,主要面向一些 OLAP 数 据库应用,在 MySQL 5.5.8 版本之前是默认的存储引擎(除 Windows 版本外)。数据库系统 与文件系统一个很大的不同在于对事务的支持,MyISAM 存储引擎是不支持事务的。究其根 本,这也并不难理解。用户在所有的应用中是否都需要事务呢?在数据仓库中,如果没有 ETL 这些操作,只是简单地通过报表查询还需要事务的支持吗?此外,MyISAM 存储引擎的 另一个与众不同的地方是,它的缓冲池只缓存(cache)索引文件,而不缓存数据文件,这与 大多数的数据库都不相同。
#NDB 存储引擎
2003 年,MySQL AB 公司从 Sony Ericsson 公司收购了 NDB 存储引擎。 NDB 存储引擎是一个集群存储引擎,类似于 Oracle 的 RAC 集群,不过与 Oracle RAC 的 share everything 结构不同的是,其结构是 share nothing 的集群架构,因此能提供更高级别的 高可用性。NDB 存储引擎的特点是数据全部放在内存中(从 5.1 版本开始,可以将非索引数 据放在磁盘上),因此主键查找(primary key lookups)的速度极快,并且能够在线添加 NDB 数据存储节点(data node)以便线性地提高数据库性能。由此可见,NDB 存储引擎是高可用、 高性能、高可扩展性的数据库集群系统,其面向的也是 OLTP 的数据库应用类型。
#Memory 存储引擎
正如其名,Memory 存储引擎中的数据都存放在内存中,数据库重 启或发生崩溃,表中的数据都将消失。它非常适合于存储 OLTP 数据库应用中临时数据的临时表,也可以作为 OLAP 数据库应用中数据仓库的维度表。Memory 存储引擎默认使用哈希 索引,而不是通常熟悉的 B+ 树索引。
#Infobright 存储引擎
第三方的存储引擎。其特点是存储是按照列而非行的,因此非常 适合 OLAP 的数据库应用。其官方网站是 http://www.infobright.org/,上面有不少成功的数据 仓库案例可供分析。
#NTSE 存储引擎
网易公司开发的面向其内部使用的存储引擎。目前的版本不支持事务, 但提供压缩、行级缓存等特性,不久的将来会实现面向内存的事务支持。
#BLACKHOLE
黑洞存储引擎,可以应用于主备复制中的分发主库。
MySQL 数据库还有很多其他存储引擎,上述只是列举了最为常用的一些引擎。如果 你喜欢,完全可以编写专属于自己的引擎,这就是开源赋予我们的能力,也是开源的魅 力所在。

3、使用存储引擎

方法1:建表时指定
MariaDB [db1]> create table innodb_t1(id int,name char)engine=innodb;
MariaDB [db1]> create table innodb_t2(id int)engine=innodb;
MariaDB [db1]> show create table innodb_t1;
MariaDB [db1]> show create table innodb_t2;
方法2:在配置文件中指定默认的存储引擎
/etc/my.cnf
[mysqld]
default-storage-engine=INNODB
innodb_file_per_table=1
查看
[root@egon db1]# cd /var/lib/mysql/db1/
[root@egon db1]# ls
db.opt  innodb_t1.frm  innodb_t1.ibd  innodb_t2.frm  innodb_t2.ibd
练习
创建四个表,分别使用innodb,myisam,memory,blackhole存储引擎,进行插入数据测试

MariaDB [db1]> create table t1(id int)engine=innodb;
MariaDB [db1]> create table t2(id int)engine=myisam;
MariaDB [db1]> create table t3(id int)engine=memory;
MariaDB [db1]> create table t4(id int)engine=blackhole;
MariaDB [db1]> quit
[root@egon db1]# ls /var/lib/mysql/db1/ #发现后两种存储引擎只有表结构,无数据
db.opt  t1.frm  t1.ibd  t2.MYD  t2.MYI  t2.frm  t3.frm  t4.frm

#memory,在重启mysql或者重启机器后,表内数据清空
#blackhole,往表内插入任何数据,都相当于丢入黑洞,表内永远不存记录

二、表介绍

表相当于文件,表中的一条记录就相当于文件的一行内容,不同的是,表中的一条记录有对应的标题,称为表的字段

id name age sex
1 egon 18 male
2 alex 25 male
3 wu 23 male
4 lucy 17 female

Id,name,age,sex称为字段,其余的,一行内容称为一条记录

三、创建表

语法:
create table 表名(
字段名1 类型[(宽度) 约束条件],
字段名2 类型[(宽度) 约束条件],
字段名3 类型[(宽度) 约束条件]
);

注意:
1. 在同一张表中,字段名是不能相同
2. 宽度和约束条件可选
3. 字段名和类型是必须的
MariaDB [(none)]> create database db1 charset utf8;

MariaDB [(none)]> use db1;

MariaDB [db1]> create table t1(  
    -> id int, 
    -> name varchar(50),
    -> sex enum('male','female'),
    -> age int(3)
    -> );

MariaDB [db1]> show tables; #查看db1库下所有表名

MariaDB [db1]> desc t1;
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type                  | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)               | YES  |     | NULL    |       |
| name  | varchar(50)           | YES  |     | NULL    |       |
| sex   | enum('male','female') | YES  |     | NULL    |       |
| age   | int(3)                | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+

MariaDB [db1]> select id,name,sex,age from t1;
Empty set (0.00 sec)

MariaDB [db1]> select * from t1;
Empty set (0.00 sec)

MariaDB [db1]> select id,name from t1;
Empty set (0.00 sec)
往表中插入数据
MariaDB [db1]> insert into t1 values
    -> (1,'egon',18,'male'),
    -> (2,'alex',81,'female')
    -> ;
MariaDB [db1]> select * from t1;
+------+------+------+--------+
| id   | name | age  | sex    |
+------+------+------+--------+
|    1 | egon |   18 | male   |
|    2 | alex |   81 | female |
+------+------+------+--------+

MariaDB [db1]> insert into t1(id) values 
    -> (3),
    -> (4);
MariaDB [db1]> select * from t1;
+------+------+------+--------+
| id   | name | age  | sex    |
+------+------+------+--------+
|    1 | egon |   18 | male   |
|    2 | alex |   81 | female |
|    3 | NULL | NULL | NULL   |
|    4 | NULL | NULL | NULL   |
+------+------+------+--------+

重点注意:表中的最后一个字段不要加逗号

四、查看表结构

MariaDB [db1]> describe t1; #查看表结构,可简写为desc 表名
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type                  | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)               | YES  |     | NULL    |       |
| name  | varchar(50)           | YES  |     | NULL    |       |
| sex   | enum('male','female') | YES  |     | NULL    |       |
| age   | int(3)                | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+-------+

MariaDB [db1]> show create table t1\G; #查看表详细结构,可加\G

五、数据类型

存储引擎决定了表的类型,而表内存放的数据也要有不同的类型,每种数据类型都有自己的宽度,但宽度是可选的

mysql常用数据类型

#1. 数字:
    整型:tinyinit  int  bigint
    小数:
        float :在位数比较短的情况下不精准
        double :在位数比较长的情况下不精准
            0.000001230123123123
            存成:0.000001230000

        decimal:(如果用小数,则用推荐使用decimal)
            精准
            内部原理是以字符串形式去存

#2. 字符串:
    char(10):简单粗暴,浪费空间,存取速度快
        root存成root000000
    varchar:精准,节省空间,存取速度慢

    sql优化:创建表时,定长的类型往前放,变长的往后放
                    比如性别           比如地址或描述信息

    >255个字符,超了就把文件路径存放到数据库中。
            比如图片,视频等找一个文件服务器,数据库中只存路径或url。

#3. 时间类型:
    最常用:datetime

#4. 枚举类型与集合类型
字段的值只能在给定范围中选择,如单选框,多选框 ,enum 
单选 只能在给定的范围内选一个值,如性别 sex 男male/女female set 
多选 在给定的范围内可以选择一个或一个以上的值(爱好1,爱好2,爱好3…)
枚举类型(enum)
一个enum字段最多可以有65535个不同的元素。(实际限制不超过3000。)
集合类型(set)
一个SET字段最多可以有64个不同的元素。

六、表完整性约束

1、介绍

约束条件与数据类型的宽度一样,都是可选参数

作用:用于保证数据的完整性和一致性 主要分为:

PRIMARY KEY (PK)    标识该字段为该表的主键,可以唯一的标识记录
FOREIGN KEY (FK)    标识该字段为该表的外键
NOT NULL    标识该字段不能为空
UNIQUE KEY (UK)    标识该字段的值是唯一的
AUTO_INCREMENT    标识该字段的值自动增长(整数类型,而且为主键)
DEFAULT    为该字段设置默认值

UNSIGNED 无符号
ZEROFILL 使用0填充

说明

1. 是否允许为空,默认NULL,可设置NOT NULL,字段不允许为空,必须赋值
2. 字段是否有默认值,缺省的默认值是NULL,如果插入记录时不给字段赋值,此字段使用默认值
sex enum('male','female') not null default 'male'
age int unsigned NOT NULL default 20 必须为正值(无符号) 不允许为空 默认是20
3. 是否是key
主键 primary key
外键 foreign key
索引 (index,unique...)

2、not null与default

是否可空,null表示空,非字符串 not null – 不可空 null – 可空

默认值,创建列时可以指定默认值,当插入数据时如果未主动设置,则自动添加默认值 create table tb1( nid int not null defalut 2, num int not null )

验证

==================not null====================
mysql> create table t1(id int); #id字段默认可以插入空
mysql> desc t1;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type    | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
mysql> insert into t1 values(); #可以插入空

mysql> create table t2(id int not null); #设置字段id不为空
mysql> desc t2;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type    | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11) | NO   |     | NULL    |       |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
mysql> insert into t2 values(); #不能插入空
ERROR 1364 (HY000): Field 'id' doesn't have a default value

==================default====================
#设置id字段有默认值后,则无论id字段是null还是not null,都可以插入空,插入空默认填入default指定的默认值
mysql> create table t3(id int default 1);
mysql> alter table t3 modify id int not null default 1;

==================综合练习====================
mysql> create table student(
    -> name varchar(20) not null,
    -> age int(3) unsigned not null default 18,
    -> sex enum('male','female') default 'male',
    -> hobby set('play','study','read','music') default 'play,music'
    -> );
mysql> desc student;
+-------+------------------------------------+------+-----+------------+-------+
| Field | Type                               | Null | Key | Default    | Extra |
+-------+------------------------------------+------+-----+------------+-------+
| name  | varchar(20)                        | NO   |     | NULL       |       |
| age   | int(3) unsigned                    | NO   |     | 18         |       |
| sex   | enum('male','female')              | YES  |     | male       |       |
| hobby | set('play','study','read','music') | YES  |     | play,music |       |
+-------+------------------------------------+------+-----+------------+-------+
mysql> insert into student(name) values('egon');
mysql> select * from student;
+------+-----+------+------------+
| name | age | sex  | hobby      |
+------+-----+------+------------+
| egon |  18 | male | play,music |
+------+-----+------+------------+

3、unique

============设置唯一约束 UNIQUE===============
方法一:
create table department1(
id int,
name varchar(20) unique,
comment varchar(100)
);

方法二:
create table department2(
id int,
name varchar(20),
comment varchar(100),
constraint uk_name unique(name)
);

mysql> insert into department1 values(1,'IT','技术');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> insert into department1 values(1,'IT','技术');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry 'IT' for key 'name'
not null+unique的化学反应
mysql> create table t1(id int not null unique);
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

mysql> desc t1;
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type    | Null | Key | Default | Extra |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11) | NO   | PRI | NULL    |       |
+-------+---------+------+-----+---------+-------+
1 row in set (0.00 sec)
联合唯一
create table service(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
host varchar(15) not null,
port int not null,
unique(host,port) #联合唯一
);

mysql> insert into service values
    -> (1,'nginx','192.168.0.10',80),
    -> (2,'haproxy','192.168.0.20',80),
    -> (3,'mysql','192.168.0.30',3306)
    -> ;
Query OK, 3 rows affected (0.01 sec)
Records: 3  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> insert into service(name,host,port) values('nginx','192.168.0.10',80);
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '192.168.0.10-80' for key 'host'

4、primary key

从约束角度看primary key字段的值不为空且唯一,那我们直接使用not null+unique不就可以了吗,要它干什么?

主键primary key是innodb存储引擎组织数据的依据,innodb称之为索引组织表,一张表中必须有且只有一个主键。

一个表中可以:

单列做主键 多列做主键(复合主键)

单列主键

============单列做主键===============
#方法一:not null+unique
create table department1(
id int not null unique, #主键
name varchar(20) not null unique,
comment varchar(100)
);

mysql> desc department1;
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(11)      | NO   | PRI | NULL    |       |
| name    | varchar(20)  | NO   | UNI | NULL    |       |
| comment | varchar(100) | YES  |     | NULL    |       |
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
rows in set (0.01 sec)

#方法二:在某一个字段后用primary key
create table department2(
id int primary key, #主键
name varchar(20),
comment varchar(100)
);

mysql> desc department2;
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(11)      | NO   | PRI | NULL    |       |
| name    | varchar(20)  | YES  |     | NULL    |       |
| comment | varchar(100) | YES  |     | NULL    |       |
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
rows in set (0.00 sec)

#方法三:在所有字段后单独定义primary key
create table department3(
id int,
name varchar(20),
comment varchar(100),
constraint pk_name primary key(id); #创建主键并为其命名pk_name

mysql> desc department3;
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field   | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
| id      | int(11)      | NO   | PRI | NULL    |       |
| name    | varchar(20)  | YES  |     | NULL    |       |
| comment | varchar(100) | YES  |     | NULL    |       |
+---------+--------------+------+-----+---------+-------+
rows in set (0.01 sec)
多列主键
==================多列做主键================
create table service(
ip varchar(15),
port char(5),
service_name varchar(10) not null,
primary key(ip,port)
);

mysql> desc service;
+--------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field        | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+--------------+-------------+------+-----+---------+-------+
| ip           | varchar(15) | NO   | PRI | NULL    |       |
| port         | char(5)     | NO   | PRI | NULL    |       |
| service_name | varchar(10) | NO   |     | NULL    |       |
+--------------+-------------+------+-----+---------+-------+
3 rows in set (0.00 sec)

mysql> insert into service values
    -> ('172.16.45.10','3306','mysqld'),
    -> ('172.16.45.11','3306','mariadb')
    -> ;
Query OK, 2 rows affected (0.00 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> insert into service values ('172.16.45.10','3306','nginx');
ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '172.16.45.10-3306' for key 'PRIMARY'

5、auto_increment

约束字段为自动增长,被约束的字段必须同时被key约束
#不指定id,则自动增长
create table student(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
sex enum('male','female') default 'male'
);

mysql> desc student;
+-------+-----------------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type                  | Null | Key | Default | Extra          |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+----------------+
| id    | int(11)               | NO   | PRI | NULL    | auto_increment |
| name  | varchar(20)           | YES  |     | NULL    |                |
| sex   | enum('male','female') | YES  |     | male    |                |
+-------+-----------------------+------+-----+---------+----------------+
mysql> insert into student(name) values
    -> ('egon'),
    -> ('alex')
    -> ;

mysql> select * from student;
+----+------+------+
| id | name | sex  |
+----+------+------+
|  1 | egon | male |
|  2 | alex | male |
+----+------+------+

#也可以指定id
mysql> insert into student values(4,'asb','female');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> insert into student values(7,'wsb','female');
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;
+----+------+--------+
| id | name | sex    |
+----+------+--------+
|  1 | egon | male   |
|  2 | alex | male   |
|  4 | asb  | female |
|  7 | wsb  | female |
+----+------+--------+

#对于自增的字段,在用delete删除后,再插入值,该字段仍按照删除前的位置继续增长
mysql> delete from student;
Query OK, 4 rows affected (0.00 sec)

mysql> select * from student;
Empty set (0.00 sec)

mysql> insert into student(name) values('ysb');
mysql> select * from student;
+----+------+------+
| id | name | sex  |
+----+------+------+
|  8 | ysb  | male |
+----+------+------+

#应该用truncate清空表,比起delete一条一条地删除记录,truncate是直接清空表,在删除大表时用它
mysql> truncate student;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)

mysql> insert into student(name) values('egon');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> select * from student;
+----+------+------+
| id | name | sex  |
+----+------+------+
|  1 | egon | male |
+----+------+------+
1 row in set (0.00 sec)
了解知识
步长:auto_increment_increment,起始偏移量:auto_increment_offset
#在创建完表后,修改自增字段的起始值
mysql> create table student(
    -> id int primary key auto_increment,
    -> name varchar(20),
    -> sex enum('male','female') default 'male'
    -> );

mysql> alter table student auto_increment=3;

mysql> show create table student;
.......
ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8

mysql> insert into student(name) values('egon');
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)

mysql> select * from student;
+----+------+------+
| id | name | sex  |
+----+------+------+
|  3 | egon | male |
+----+------+------+
row in set (0.00 sec)

mysql> show create table student;
.......
ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8

#也可以创建表时指定auto_increment的初始值,注意初始值的设置为表选项,应该放到括号外
create table student(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
sex enum('male','female') default 'male'
)auto_increment=3;

#设置步长
sqlserver:自增步长
    基于表级别
    create table t1(
        id int。。。
    )engine=innodb,auto_increment=2 步长=2 default charset=utf8

mysql自增的步长:
    show session variables like 'auto_inc%';

    #基于会话级别
    set session auth_increment_increment=2 #修改会话级别的步长

    #基于全局级别的
    set global auth_increment_increment=2 #修改全局级别的步长(所有会话都生效)

#!!!注意了注意了注意了!!!
If the value of auto_increment_offset is greater than that of auto_increment_increment, the value of auto_increment_offset is ignored. 
翻译:如果auto_increment_offset的值大于auto_increment_increment的值,则auto_increment_offset的值会被忽略 ,这相当于第一步步子就迈大了,扯着了蛋
比如:设置auto_increment_offset=3,auto_increment_increment=2

mysql> set global auto_increment_increment=5;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> set global auto_increment_offset=3;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

mysql> show variables like 'auto_incre%'; #需要退出重新登录
+--------------------------+-------+
| Variable_name            | Value |
+--------------------------+-------+
| auto_increment_increment | 1     |
| auto_increment_offset    | 1     |
+--------------------------+-------+

create table student(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
sex enum('male','female') default 'male'
);

mysql> insert into student(name) values('egon1'),('egon2'),('egon3');
mysql> select * from student;
+----+-------+------+
| id | name  | sex  |
+----+-------+------+
|  3 | egon1 | male |
|  8 | egon2 | male |
| 13 | egon3 | male |
+----+-------+------+

6、外键(foreign key)

1.快速理解foreign key

员工信息表有三个字段:工号 姓名 部门

公司有3个部门,但是有1个亿的员工,那意味着部门这个字段需要重复存储,部门名字越长,越浪费

解决方法:

我们完全可以定义一个部门表

然后让员工信息表关联该表,如何关联,即foreign key

示范

#表类型必须是innodb存储引擎,且被关联的字段,即references指定的另外一个表的字段,必须保证唯一
create table department(
id int primary key,
name varchar(20) not null
)engine=innodb;

#dpt_id外键,关联父表(department主键id),同步更新,同步删除
create table employee(
id int primary key,
name varchar(20) not null,
dpt_id int,
constraint fk_name foreign key(dpt_id)
references department(id)
on delete cascade
on update cascade 
)engine=innodb;

#先往父表department中插入记录
insert into department values
(1,'欧德博爱技术有限事业部'),
(2,'艾利克斯人力资源部'),
(3,'销售部');

#再往子表employee中插入记录
insert into employee values
(1,'egon',1),
(2,'alex1',2),
(3,'alex2',2),
(4,'alex3',2),
(5,'李坦克',3),
(6,'刘飞机',3),
(7,'张火箭',3),
(8,'林子弹',3),
(9,'加特林',3)
;

#删父表department,子表employee中对应的记录跟着删
mysql> delete from department where id=3;
mysql> select * from employee;
+----+-------+--------+
| id | name  | dpt_id |
+----+-------+--------+
|  1 | egon  |      1 |
|  2 | alex1 |      2 |
|  3 | alex2 |      2 |
|  4 | alex3 |      2 |
+----+-------+--------+

#更新父表department,子表employee中对应的记录跟着改
mysql> update department set id=22222 where id=2;
mysql> select * from employee;
+----+-------+--------+
| id | name  | dpt_id |
+----+-------+--------+
|  1 | egon  |      1 |
|  3 | alex2 |  22222 |
|  4 | alex3 |  22222 |
|  5 | alex1 |  22222 |
+----+-------+--------+

2.如何找出两张表之间的关系

分析步骤:
#1、先站在左表的角度去找
是否左表的多条记录可以对应右表的一条记录,如果是,则证明左表的一个字段foreign key 右表一个字段(通常是id)

#2、再站在右表的角度去找
是否右表的多条记录可以对应左表的一条记录,如果是,则证明右表的一个字段foreign key 左表一个字段(通常是id)

#3、总结:
#多对一:
如果只有步骤1成立,则是左表多对一右表
如果只有步骤2成立,则是右表多对一左表

#多对多
如果步骤1和2同时成立,则证明这两张表时一个双向的多对一,即多对多,需要定义一个这两张表的关系表来专门存放二者的关系

#一对一:
如果1和2都不成立,而是左表的一条记录唯一对应右表的一条记录,反之亦然。这种情况很简单,就是在左表foreign key右表的基础上,将左表的外键字段设置成unique即可

3.建立表之间的关系

#一对多或称为多对一
三张表:出版社,作者信息,书

一对多(或多对一):一个出版社可以出版多本书

关联方式:foreign key
=====================多对一=====================
create table press(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20)
);

create table book(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20),
press_id int not null,
foreign key(press_id) references press(id)
on delete cascade
on update cascade
);

insert into press(name) values
('北京工业地雷出版社'),
('人民音乐不好听出版社'),
('知识产权没有用出版社')
;

insert into book(name,press_id) values
('九阳神功',1),
('九阴真经',2),
('九阴白骨爪',2),
('独孤九剑',3),
('降龙十巴掌',2),
('葵花宝典',3)
;
其他例子
一夫多妻制

#妻子表的丈夫id外键到丈夫表的id
#多对多
三张表:出版社,作者信息,书

多对多:一个作者可以写多本书,一本书也可以有多个作者,双向的一对多,即多对多
  
关联方式:foreign key+一张新的表
=====================多对多=====================
create table author(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20)
);

#这张表就存放作者表与书表的关系,即查询二者的关系查这表就可以了
create table author2book(
id int not null unique auto_increment,
author_id int not null,
book_id int not null,
constraint fk_author foreign key(author_id) references author(id)
on delete cascade
on update cascade,
constraint fk_book foreign key(book_id) references book(id)
on delete cascade
on update cascade,
primary key(author_id,book_id)
);

#插入四个作者,id依次排开
insert into author(name) values('egon'),('alex'),('yuanhao'),('wpq');

#每个作者与自己的代表作如下
1 egon: 
      1 九阳神功
      2 九阴真经
      3 九阴白骨爪
      4 独孤九剑
      5 降龙十巴掌
      6 葵花宝典

2 alex: 
      1 九阳神功
      6 葵花宝典

3 yuanhao:
      4 独孤九剑
      5 降龙十巴掌
      6 葵花宝典

4 wpq:
      1 九阳神功

insert into author2book(author_id,book_id) values
(1,1),
(1,2),
(1,3),
(1,4),
(1,5),
(1,6),
(2,1),
(2,6),
(3,4),
(3,5),
(3,6),
(4,1)
;
其他例子
单张表:用户表+相亲关系表,相当于:用户表+相亲关系表+用户表
多张表:用户表+用户与主机关系表+主机表

中间那一张存放关系的表,对外关联的字段可以联合唯一
#一对一
两张表:学生表和客户表

一对一:一个学生是一个客户,一个客户有可能变成一个学校,即一对一的关系

关联方式:foreign key+unique
#一定是student来foreign key表customer,这样就保证了:
#1 学生一定是一个客户,
#2 客户不一定是学生,但有可能成为一个学生

create table customer(
id int primary key auto_increment,
name varchar(20) not null,
qq varchar(10) not null,
phone char(16) not null
);

create table student(
id int primary key auto_increment,
class_name varchar(20) not null,
customer_id int unique, #该字段一定要是唯一的
foreign key(customer_id) references customer(id) #外键的字段一定要保证unique
on delete cascade
on update cascade
);

#增加客户
insert into customer(name,qq,phone) values
('李飞机','31811231',13811341220),
('王大炮','123123123',15213146809),
('守榴弹','283818181',1867141331),
('吴坦克','283818181',1851143312),
('赢火箭','888818181',1861243314),
('战地雷','112312312',18811431230)
;

#增加学生
insert into student(class_name,customer_id) values
('脱产3班',3),
('周末19期',4),
('周末19期',5)
;
其他例子
例一:一个用户只有一个博客

    用户表:
    id  name
    1    egon
    2    alex
    3    wupeiqi

    博客表   
           fk+unique
    id url name_id
    1  xxxx   1
    2  yyyy   3
    3  zzz    2

例二:一个管理员唯一对应一个用户
    用户表:
    id user  password
    1  egon    xxxx
    2  alex    yyyy

    管理员表:
       fk+unique
    id user_id password
    1   1      xxxxx
    2   2      yyyyy

7、作业

练习:账号信息表,用户组,主机表,主机组

用户表

create table user( id int not null unique auto_increment, username varchar(20) not null, password varchar(50) not null, primary key(username,password) );
insert into user(username,password) values (‘root’,‘123’), (‘egon’,‘456’), (‘alex’,‘alex3714’) ;

用户组表

create table usergroup( id int primary key auto_increment, groupname varchar(20) not null unique );
insert into usergroup(groupname) values (‘IT’), (‘Sale’), (‘Finance’), (‘boss’) ;

主机表

create table host( id int primary key auto_increment, ip char(15) not null unique default ‘127.0.0.1’ );
insert into host(ip) values (‘172.16.45.2’), (‘172.16.31.10’), (‘172.16.45.3’), (‘172.16.31.11’), (‘172.10.45.3’), (‘172.10.45.4’), (‘172.10.45.5’), (‘192.168.1.20’), (‘192.168.1.21’), (‘192.168.1.22’), (‘192.168.2.23’), (‘192.168.2.223’), (‘192.168.2.24’), (‘192.168.3.22’), (‘192.168.3.23’), (‘192.168.3.24’) ;

业务线表

create table business( id int primary key auto_increment, business varchar(20) not null unique ); insert into business(business) values (‘轻松贷’), (‘随便花’), (‘大富翁’), (‘穷一生’) ;

建关系:user与usergroup

create table user2usergroup( id int not null unique auto_increment, user_id int not null, group_id int not null, primary key(user_id,group_id), foreign key(user_id) references user(id), foreign key(group_id) references usergroup(id) );
insert into user2usergroup(user_id,group_id) values (1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,3), (2,4), (3,4) ;

建关系:host与business

create table host2business( id int not null unique auto_increment, host_id int not null, business_id int not null, primary key(host_id,business_id), foreign key(host_id) references host(id), foreign key(business_id) references business(id) );
insert into host2business(host_id,business_id) values (1,1), (1,2), (1,3), (2,2), (2,3), (3,4) ;

建关系:user与host

create table user2host( id int not null unique auto_increment, user_id int not null, host_id int not null, primary key(user_id,host_id), foreign key(user_id) references user(id), foreign key(host_id) references host(id) );
insert into user2host(user_id,host_id) values (1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (1,5), (1,6), (1,7), (1,8), (1,9), (1,10), (1,11), (1,12), (1,13), (1,14), (1,15), (1,16), (2,2), (2,3), (2,4), (2,5), (3,10), (3,11), (3,12) ; ```

作业:

图12-2 数据库表结构

七、修改表ALTER TABLE

1. 修改表名
      ALTER TABLE 表名 
                          RENAME 新表名;

2. 增加字段
      ALTER TABLE 表名
                          ADD 字段名  数据类型 [完整性约束条件…],
                          ADD 字段名  数据类型 [完整性约束条件…];
      ALTER TABLE 表名
                          ADD 字段名  数据类型 [完整性约束条件…]  FIRST;
      ALTER TABLE 表名
                          ADD 字段名  数据类型 [完整性约束条件…]  AFTER 字段名;

3. 删除字段
      ALTER TABLE 表名 
                          DROP 字段名;

4. 修改字段
      ALTER TABLE 表名 
                          MODIFY  字段名 数据类型 [完整性约束条件…];
      ALTER TABLE 表名 
                          CHANGE 旧字段名 新字段名 旧数据类型 [完整性约束条件…];
      ALTER TABLE 表名 
                          CHANGE 旧字段名 新字段名 新数据类型 [完整性约束条件…];
示例:
1. 修改存储引擎
mysql> alter table service 
    -> engine=innodb;

2. 添加字段
mysql> alter table student10
    -> add name varchar(20) not null,
    -> add age int(3) not null default 22;

mysql> alter table student10
    -> add stu_num varchar(10) not null after name;                //添加name字段之后

mysql> alter table student10                        
    -> add sex enum('male','female') default 'male' first;          //添加到最前面

3. 删除字段
mysql> alter table student10
    -> drop sex;

mysql> alter table service
    -> drop mac;

4. 修改字段类型modify
mysql> alter table student10
    -> modify age int(3);
mysql> alter table student10
    -> modify id int(11) not null primary key auto_increment;    //修改为主键

5. 增加约束(针对已有的主键增加auto_increment)
mysql> alter table student10 modify id int(11) not null primary key auto_increment;
ERROR 1068 (42000): Multiple primary key defined

mysql> alter table student10 modify id int(11) not null auto_increment;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

6. 对已经存在的表增加复合主键
mysql> alter table service2
    -> add primary key(host_ip,port);        

7. 增加主键
mysql> alter table student1
    -> modify name varchar(10) not null primary key;

8. 增加主键和自动增长
mysql> alter table student1
    -> modify id int not null primary key auto_increment;

9. 删除主键
a. 删除自增约束
mysql> alter table student10 modify id int(11) not null; 

b. 删除主键
mysql> alter table student10                                 
    -> drop primary key;

八、复制表

复制表结构+记录 (key不会复制: 主键、外键和索引)
mysql> create table new_service select * from service;

只复制表结构
mysql> select * from service where 1=2;        //条件为假,查不到任何记录
Empty set (0.00 sec)
mysql> create table new1_service select * from service where 1=2;  
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Records: 0  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> create table t4 like employees;

九、删除表

DROP TABLE 表名;

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