数据库简介
数据库
数据库就是一种特殊的文件，其中存储着需要的数据； 关系型数据库核心元素：
- 数据行(记录)
- 数据列(字段)
- 数据表(数据行的集合)
- 数据库(数据表的集合)
Ubuntu进入数据库：
- 1.sudo -s;
- 2.cd /var/lib/MySQL;
- 3.ls -h;
- 4.cd 数据库名；
- 5.ls
一个表中： 一列--->一个字段 一行--->一条记录
字段和记录组成表； 几个表组成一个数据库；
一个大的系统可能有几个数据库，而几个数据库里面有很多表；
RDBMS
Relational Database Management System 通过表来表示关系型
当前主要使用两种类型的数据库：关系型数据库、非关系型数据库，本部分主要讨论关系型数据库，对于非关系型数据库会在后面学习；
所谓的关系型数据库RDBMS，是建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据；
查看数据库排名:https://db-engines.com/en/ranking
关系型数据库的主要产品：
- Oracle：在以前的大型项目中使用,银行,电信等项目
- mysql：web时代使用最广泛的关系型数据库
- ms sql server：在微软的项目中使用
- sqlite：轻量级数据库，主要应用在移动平台
Python中常用的数据库：
- mysql，关系型数据库，一般用来做网站，
- redis一般用来做缓存，
- MongoDB，非关系型数据库，一般做爬虫，用来存储非关系型数据；
RDBMS和数据库的关系
因为RDBMS和数据库的关系，所以我们只需要关心在数据库客户端通过SQL语句操作数据库服务端的数据库表即可；
SQL
Structured Query Language
SQL是结构化查询语言，是一种用来操作RDBMS的数据库语言，当前关系型数据库都支持使用SQL语言进行操作,也就是说可以通过 SQL 操作 oracle,sql server,mysql,sqlite 等等所有的关系型的数据库。
SQL语句主要分为：
- DQL：数据查询语言，用于对数据进行查询，如select
- DML：数据操作语言，对数据进行增加、修改、删除，如insert、udpate、delete
- TPL：事务处理语言，对事务进行处理，包括begin transaction、commit、rollback
- DCL：数据控制语言，进行授权与权限回收，如grant、revoke
- DDL：数据定义语言，进行数据库、表的管理等，如create、drop
- CCL：指针控制语言，通过控制指针完成表的操作，如declare cursor
对于web程序员来讲，重点是数据的crud（增删改查），必须熟练编写DQL、DML，能够编写DDL完成数据库、表的操作，其它语言如TPL、DCL、CCL了解即可； SQL 是一门特殊的语言,专门用来操作关系数据库； 不区分大小写；
学习要求 熟练掌握数据增删改查相关的 SQL 语句编写 在 Python代码中操作数据就是通过 SQL 语句来操作数据
代码语言：javascript复制# 创建Connection连接
conn = connect(host='localhost', port=3306, user='root', password='mysql', database='python1', charset='utf8')
# 得Cursor对象
cs = conn.cursor()
# 更新
# sql = 'update students set name="刘邦" where id=6'
# 删除
# sql = 'delete from students where id=6'
# 执行select语句，并返回受影响的行数：查询一条学生数据
sql = 'select id,name from students where id = 7'
# sql = 'SELECT id,name FROM students WHERE id = 7'
count=cs.execute(sql)
# 打印受影响的行数
print(count)MySQL 简介
MySQL官方网站：http://www.mysql.com
MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB公司开发，后来被Sun公司收购，Sun公司后来又被Oracle公司收购，目前属于Oracle旗下产品
特点
- 使用C和C 编写，并使用了多种编译器进行测试，保证源代码的可移植性
- 支持多种操作系统，如Linux、Windows、AIX、FreeBSD、HP-UX、MacOS、NovellNetware、OpenBSD、OS/2 Wrap、Solaris等
- 为多种编程语言提供了API，如C、C 、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby等
- 支持多线程，充分利用CPU资源
- 优化的SQL查询算法，有效地提高查询速度
- 提供多语言支持，常见的编码如GB2312、BIG5、UTF8
- 提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径
- 提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具
- 大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库
- 支持多种存储引擎
- MySQL 软件采用了双授权政策，它分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择MySQL作为网站数据库
- MySQL使用标准的SQL数据语言形式
- Mysql是可以定制的，采用了GPL协议，你可以修改源码来开发自己的Mysql系统
- 在线DDL更改功能
- 复制全局事务标识
- 复制无崩溃从机
- 复制多线程从机
开源 免费 不要钱 使用范围广,跨平台支持性好,提供了多种语言调用的 API；
是学习数据库开发的首选；
MySQL安装
服务器端安装
- 安装服务器端：在终端中输入如下命令，回车后，然后按照提示输入
sudo apt-get install mysql-server- 服务器用于接收客户端的请求、执行sql语句、管理数据库
- 服务器端一般以服务方式管理，名称为mysql
- 启动服务
sudo service mysql start查看进程中是否存在mysql服务
代码语言：javascript复制ps ajx|grep mysql停止服务
代码语言：javascript复制sudo service mysql stop重启服务
代码语言：javascript复制sudo service mysql restart配置 配置文件目录为/etc/mysql/mysql.cnf
进入conf.d目录，打开mysql.cnf，发现并没有配置
进入mysql.conf.d目录，打开mysql.cnf，可以看到配置项
主要配置项如下
代码语言：javascript复制bind-address表示服务器绑定的ip，默认为127.0.0.1
port表示端口，默认为3306
datadir表示数据库目录，默认为/var/lib/mysql
general_log_file表示普通日志，默认为/var/log/mysql/mysql.log
log_error表示错误日志，默认为/var/log/mysql/error.log客户端安装
客户端为开发人员与dba使用，通过socket方式与服务端通信，常用的有navicat、命令行mysql
图形化界面客户端navicat
可以到Navicat官网下载 将压缩文件拷贝到ubuntu虚拟机中，放到桌面上，解压
代码语言：javascript复制tar zxvf navicat112_mysql_cs_x64.tar.gz进入解压的目录，运行如下命令
代码语言：javascript复制./start_navicat点两次取消后，点击“试用”按钮；
问题一：中文乱码
解决：打开start_navicat文件
代码语言：javascript复制将export LANG="en_US.UTF-8"改为export LANG="zh_CN.UTF-8"问题二：试用期 解决：删除用户目录下的.navicat64目录
代码语言：javascript复制cd ~
rm -r .navicat64命令行客户端
在终端运行如下命令，按提示填写信息
代码语言：javascript复制sudo apt-get install mysql-client详细连接的命令可以查看帮助文档
代码语言：javascript复制mysql --help最基本的连接命令如下，输入后回车
代码语言：javascript复制mysql -uroot -proot
# u后面的是用户名，p后面的是密码；连接成功。
按ctrl d或输入如下命令退出
代码语言：javascript复制quit 或者 exit数据完整性
- 一个数据库就是一个完整的业务单元，可以包含多张表，数据被存储在表中
- 在表中为了更加准确的存储数据，保证数据的正确有效，可以在创建表的时候，为表添加一些强制性的验证，包括数据字段的类型、约束
数据类型
可以通过查看帮助文档查阅所有支持的数据类型
使用数据类型的原则是：够用就行，尽量使用取值范围小的，而不用大的，这样可以更多的节省存储空间
常用数据类型如下：
- 整数：int，bit
- 小数：decimal
- 字符串：varchar,char
- 日期时间: date, time, datetime
- 枚举类型(enum)
特别说明的类型如下：
- decimal表示浮点数，如decimal(5,2)表示共存5位数，小数占2位
- char表示固定长度的字符串，如char(3)，如果填充'ab'时会补一个空格为'ab '
- varchar表示可变长度的字符串，如varchar(3)，填充'ab'时就会存储'ab'
- 字符串text表示存储大文本，当字符大于4000时推荐使用
- 对于图片、音频、视频等文件，不存储在数据库中，而是上传到某个服务器上，然后在表中存储这个文件的保存路径
更全的数据类型可以参考 http://blog.csdn.net/anxpp/article/details/51284106
约束
- 主键primary key：物理上存储的顺序
- 非空not null：此字段不允许填写空值
- 惟一unique：此字段的值不允许重复
- 默认default：当不填写此值时会使用默认值，如果填写时以填写为准
- 外键foreign key：对关系字段进行约束，当为关系字段填写值时，会到关联的表中查询此值是否存在，如果存在则填写成功，如果不存在则填写失败并抛出异常
- 说明：虽然外键约束可以保证数据的有效性，但是在进行数据的crud（增加、修改、删除、查询）时，都会降低数据库的性能，所以不推荐使用，那么数据的有效性怎么保证呢？答：可以在逻辑层进行控制
数值类型(常用)
类型 | 字节大小 | 有符号范围(Signed) | 无符号范围(Unsigned) |
|---|---|---|---|
TINYINT | 1 | -128 ~ 127 | 0 ~ 255 |
SMALLINT | 2 | -32768 ~ 32767 | 0 ~ 65535 |
MEDIUMINT | 3 | -8388608 ~ 8388607 | 0 ~ 16777215 |
INT/INTEGER | 4 | -2147483648 ~2147483647 | 0 ~ 4294967295 |
BIGINT | 8 | -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807 | 0 ~ 18446744073709551615 |
字符串
类型 | 字节大小 | 示例 |
|---|---|---|
CHAR | 0-255 | 类型:char(3) 输入 'ab', 实际存储为'ab ', 输入'abcd' 实际存储为 'abc' |
VARCHAR | 0-255 | 类型:varchar(3) 输 'ab',实际存储为'ab', 输入'abcd',实际存储为'abc' |
TEXT | 0-65535 | 大文本 |
日期时间类型
类型 | 字节大小 | 示例 |
|---|---|---|
DATE | 4 | '2020-01-01' |
TIME | 3 | '12:29:59' |
DATETIME | 8 | '2020-01-01 12:29:59' |
YEAR | 1 | '2017' |
TIMESTAMP | 4 | '1970-01-01 00:00:01' UTC ~ '2038-01-01 00:00:01' UTC |
命令行脚本
数据库的操作
sql语句最后需要有分号;结尾
链接数据库
代码语言：javascript复制mysql -uroot -p
mysql -uroot -pmysql退出数据库
代码语言：javascript复制exit/quit/ctrl d查看所有数据库
代码语言：javascript复制show databases;创建数据库
代码语言：javascript复制create database 数据库名 charset=utf8;
示例：
create database python04;
create database python05 charset=utf8;使用数据库
代码语言：javascript复制use 数据库的名字
示例：
use python05;删除数据库
代码语言：javascript复制drop database 数据库名;
示例：
drop database python04;查看创建数据库的语句
代码语言：javascript复制show crate database databasename;
示例：
show create database python04;查看当前使用的数据库
代码语言：javascript复制select database();显示数据库版本
代码语言：javascript复制select version();显示时间
代码语言：javascript复制select now();数据表的操作
查看当前数据库中所有表
代码语言：javascript复制show tables;创建表
- auto_increment表示自动增长
- not null 表示不能为空
- primary key 表示主键
- default 默认值
create table 数据表名字 (字段 类型 约束[, 字段 类型 约束]);
示例：
create table xxxxx(id int, name varchar(30));
create table yyyyy(id int primary key not null auto_increment, name varchar(30));
create table zzzzz(
id int primary key not null auto_increment,
name varchar(30)
);创建students表(id、name、age、high、gender、cls_id)
代码语言：javascript复制create table students(
id int unsigned not null auto_increment primary key,
name varchar(30),
age tinyint unsigned default 0,
high decimal(5,2),
gender enum("男", "女", "中性", "保密") default "保密",
cls_id int unsigned default 0
);创建classes表(id、name)
代码语言：javascript复制create table classes(
id int unsigned not null auto_increment primary key,
name varchar(30)
);修改表-添加字段
代码语言：javascript复制alter table 表名 add 列名 类型;
例：
alter table students add birthday datetime;修改表-修改字段：重命名版
代码语言：javascript复制alter table 表名 change 原名 新名 类型及约束;
例：
alter table students change birthday birth datetime not null;修改表-修改字段：不重命名版
代码语言：javascript复制alter table 表名 modify 列名 类型及约束;
例：
alter table students modify birth date not null;修改表-删除字段
代码语言：javascript复制alter table 表名 drop 列名;
例：
alter table students drop birthday;删除表
代码语言：javascript复制drop table 表名;
例：
drop table students;查看表结构
代码语言：javascript复制desc 表名;查看表的创建语句
代码语言：javascript复制show create table 表名;
例：
show create table classes;增删改查(curd)
curd的解释: 代表创建（Create）、更新（Update）、读取（Retrieve）和删除（Delete）
查询基本使用
查询所有列
代码语言：javascript复制select * from 表名;
例：
select * from classes;查询指定列 可以使用as为列或表指定别名
代码语言：javascript复制select 列1,列2,... from 表名;
例：
select id,name from classes;增加
格式:
代码语言：javascript复制INSERT [INTO] tb_name [(col_name,...)] {VALUES | VALUE} ({expr | DEFAULT},...),(...),...说明：主键列是自动增长，但是在全列插入时需要占位，通常使用0或者 default 或者 null 来占位，插入成功后以实际数据为准 全列插入：值的顺序与表中字段的顺序对应
代码语言：javascript复制insert into 表名 values(...)
例：
insert into students values(0,’郭靖‘,1,'蒙古','2016-1-2');部分列插入：值的顺序与给出的列顺序对应
代码语言：javascript复制insert into 表名(列1,...) values(值1,...)
例：
insert into students(name,hometown,birthday) values('黄蓉','桃花岛','2016-3-2');上面的语句一次可以向表中插入一行数据，还可以一次性插入多行数据，这样可以减少与数据库的通信 全列多行插入：值的顺序与给出的列顺序对应
代码语言：javascript复制insert into 表名 values(...),(...)...;
例：
insert into classes values(0,'python1'),(0,'python2');insert into 表名(列1,...) values(值1,...),(值1,...)...;
例：
insert into students(name) values('杨康'),('杨过'),('小龙女');修改
格式:
代码语言：javascript复制 UPDATE tbname SET col1={expr1|DEFAULT} [,col2={expr2|default}]...[where 条件判断]update 表名 set 列1=值1,列2=值2... where 条件
例：
update students set gender=0,hometown='北京' where id=5;删除
代码语言：javascript复制DELETE FROM tbname [where 条件判断]delete from 表名 where 条件
例：
delete from students where id=5;逻辑删除，本质就是修改操作
代码语言：javascript复制update students set isdelete=1 where id=1;增删改查示例
— 增删改查(curd)
代码语言：javascript复制-- 增加
-- 全列插入
-- insert [into] 表名 values(...)
-- 主键字段 可以用 0 null default 来占位
-- 向classes表中插入 一个班级
insert into classes values(0, "菜鸟班");
-------- ------------------------------------- ------ ----- ------------ ----------------
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
-------- ------------------------------------- ------ ----- ------------ ----------------
| id | int(10) unsigned | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| name | varchar(30) | YES | | NULL | |
| age | tinyint(3) unsigned | YES | | 0 | |
| gender | enum('男','女','中性','保密') | YES | | 保密 | |
| cls_id | int(10) unsigned | YES | | NULL | |
| birth | date | YES | | 2000-01-01 | |
-------- ------------------------------------- ------ ----- ------------ ----------------
-- 向students表插入 一个学生信息
insert into students values(0, "小李飞刀", 20, "女", 1, "1990-01-01");
insert into students values(null, "小李飞刀", 20, "女", 1, "1990-01-01");
insert into students values(default, "小李飞刀", 20, "女", 1, "1990-01-01");
-- 失败
-- insert into students values(default, "小李飞刀", 20, "第4性别", 1, "1990-02-01");
-- 枚举中 的 下标从1 开始 1---“男” 2--->"女"....
insert into students values(default, "小李飞刀", 20, 1, 1, "1990-02-01");
-- 部分插入
-- insert into 表名(列1,...) values(值1,...)
insert into students (name, gender) values ("小乔", 2);
-- 多行插入
insert into students (name, gender) values ("大乔", 2),("貂蝉", 2);
insert into students values(default, "西施", 20, "女", 1, "1990-01-01"), (default, "王昭君", 20, "女", 1, "1990-01-01");
-- 修改
-- update 表名 set 列1=值1,列2=值2... where 条件;
update students set gender=1; -- 全部都改
update students set gender=1 where name="小李飞刀"; -- 只要name是小李飞刀的 全部的修改
update students set gender=1 where id=3; -- 只要id为3的 进行修改
update students set age=22, gender=1 where id=3; -- 只要id为3的 进行修改
-- 查询基本使用
-- 查询所有列
-- select * from 表名;
select * from students;
---定条件查询
select * from students where name="小李飞刀"; -- 查询 name为小李飞刀的所有信息
select * from students where id>3; -- 查询 name为小李飞刀的所有信息
-- 查询指定列
-- select 列1,列2,... from 表名;
select name,gender from students;
-- 可以使用as为列或表指定别名
-- select 字段[as 别名] , 字段[as 别名] from 数据表 where ....;
select name as 姓名,gender as 性别 from students;
-- 字段的顺序
select id as 序号, gender as 性别, name as 姓名 from students;
-- 删除
-- 物理删除
-- delete from 表名 where 条件
delete from students; -- 整个数据表中的所有数据全部删除
delete from students where name="小李飞刀";
-- 逻辑删除
-- 用一个字段来表示 这条信息是否已经不能再使用了
-- 给students表添加一个is_delete字段 bit 类型
alter table students add is_delete bit default 0;
update students set is_delete=1 where id=6;增删改查示例
