第16天(就业班) 数据约束、数据库设计、关联查询、存储过程、权限和备份

一、课程回顾
mysql基础
1）mysql存储结构： 数据库 -> 表 -> 数据   sql语句
2）管理数据库：
增加： create database 数据库 default character utf8;
删除： drop database 数据库;
修改： alter database 数据库 default character gbk;
查询： show databases / show create database 数据库;
3) 管理表：
选择数据库：use 数据库;
增加： create table 表(字段名1 字段类型,字段名2 字段类型......);
删除： drop table 表;
修改：
添加字段： alter table 表 add [column] 字段名 字段类型;
删除字段:   alter table 表 drop [column] 字段名;
修改字段类型： alter table 表 modify 字段名 新的字段类型;
修改字段名称 ： alter table 表 change 旧字段名 新字段名 字段类型;
修改表名称：   alter table 表 rename [to] 新表名;
查询：
show tables  /  desc student;
4) 管理数据:
增加： insert into 表(字段1，字段2,。。。) values(值1，值2.。。。。);
删除： delete from 表 where 条件;
修改： update 表 set 字段1=值1，字段2=值2...... where 条件;
查询：
4.1）所有字段： select * from 表;
4.2）指定字段： select 字段1,字段2.... from 表;
4.3)指定别名： select 字段1 as 别名 from 表;
4.4 )合并列： select (字段1+字段2) from 表;
4.5)去重： select distinct 字段 from 表;
4.6)条件查询：
a)逻辑条件 ：and(与)     or（或）
select * from 表 where 条件1 and/or 条件2
b）比较条件： >  <  >=  <=  =  <>   between and(在。。。之间)
select * from 表 where servlet>=90;
c）判空条件：
判断null： is null   /  is not null
判断空字符串： =''    /  <>''
d）模糊条件： like
%:  替换任意个字符
_:   替换一个字符
4.7 分页查询：limit 起始行,查询行数
起始行从0开始
4.8 排序： order by 字段 asc/desc
asc: 正序，顺序
desc：反序，倒序
4.9 分组查询：group by 字段
4.10: 分组后筛选： having 条件


SQL语句的分类：
DDL： 数据定义语言
create / drop / alter
DML：数据操作语句
insert / delete /update / truncate
DQL： 数据查询语言：
select / show
二、 数据约束
2.1什么数据约束
对用户操作表的数据进行约束
2.2 默认值
作用： 当用户对使用默认值的字段不插入值的时候，就使用默认值。
注意：
1）对默认值字段插入null是可以的。
2）对默认值字段可以插入非null
--  默认值
CREATE TABLE student(
id INT,
NAME VARCHAR(20),
address VARCHAR(20) DEFAULT '广州天河'  -- 默认值
)
DROP TABLE student;
-- 当字段没有插入值的时候，mysql自动给该字段分配默认值
INSERT INTO student(id,NAME) VALUES(1,'张三');
-- 注意：默认值的字段允许为null
INSERT INTO student(id,NAME,address) VALUE(2,'李四',NULL);
INSERT INTO student(id,NAME,address) VALUE(3,'王五','广州番禺');
SELECT * FROM student;
2.3 非空约束
作用： 限制字段必须赋值
注意：
1）非空字符必须赋值
2）非空字符不能赋null
-- 1.2 非空
-- 需求： gender字段必须有值（不为null）
CREATE TABLE student(
id INT,
NAME VARCHAR(20),
gender VARCHAR(2) NOT NULL -- 非空
)
-- 非空字段必须赋值
INSERT INTO student(id,NAME) VALUES(1,'李四');
-- 非空字符不能插入null(错误码: 1048Column 'gender' cannot be null)
INSERT INTO student(id,NAME,gender) VALUES(1,'李四',NULL);
2.4唯一约束
作用： 对字段的值不能重复
注意：
1）唯一字段可以插入null
2）唯一字段可以插入多个null
CREATE TABLE student(
id INT UNIQUE, -- 唯一
NAME VARCHAR(20)
)
INSERT INTO student(id,NAME) VALUES(1,'zs');
INSERT INTO student(id,NAME) VALUES(1,'lisi'); -- ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '1' for key 'id'


INSERT INTO student(id,NAME) VALUES(2,'lisi');
2.5主键约束
作用： 非空+唯一
注意：
1）通常情况下，每张表都会设置一个主键字段。用于标记表中的每条记录的唯一性。
2）建议不要选择表的包含业务含义的字段作为主键，建议给每张表独立设计一个非业务含义的id字段。
CREATE TABLE student(
id INT PRIMARY KEY, -- 主键
NAME VARCHAR(20)
)
INSERT INTO student(id,NAME) VALUES(1,'张三');
INSERT INTO student(id,NAME) VALUES(2,'张三');
-- INSERT INTO student(id,NAME) VALUES(1,'李四'); -- 违反唯一约束： Duplicate entry '1' for key 'PRIMARY'
INSERT INTO student(NAME) VALUE('李四'); -- 违反非空约束： ERROR 1048 (23000): Column 'id' cannot be null
2.6自增长
作用:自动递增
--  自增长
CREATE TABLE student(
id INT(4) ZEROFILL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, -- 自增长，从0开始  ZEROFILL 零填充
NAME VARCHAR(20)
)
-- 自增长字段可以不赋值，自动递增
INSERT INTO student(NAME) VALUES('张三');
INSERT INTO student(NAME) VALUES('李四');
INSERT INTO student(NAME) VALUES('王五');
SELECT * FROM student;
-- 不能影响自增长约束
DELETE FROM student;
-- 可以影响自增长约束
TRUNCATE TABLE student;
2.7外键约束
作用：约束两种表的数据
出现两种表的情况：
解决数据冗余高问题： 独立出一张表
例如： 员工表  和  部门表
问题出现：在插入员工表数据的时候，员工表的部门ID字段可以随便插入！！！！！
使用外键约束：约束插入员工表的部门ID字段值
解决办法： 在员工表的部门ID字段添加一个外键约束
-- 员工表
CREATE TABLE employee(
id INT PRIMARY KEY,
empName VARCHAR(20),
deptName VARCHAR(20) -- 部门名称
)


INSERT INTO employee VALUES(1,'张三','软件开发部');
INSERT INTO employee VALUES(2,'李四','软件开发部');
INSERT INTO employee VALUES(3,'王五','应用维护部');


SELECT * FROM employee;


-- 添加员工，部门名称的数据冗余高
INSERT INTO employee VALUES(4,'陈六','软件开发部');


-- 解决数据冗余高的问题：给冗余的字段放到一张独立表中
-- 独立设计一张部门表
CREATE TABLE dept(
id INT PRIMARY KEY,
deptName VARCHAR(20)
)


DROP TABLE employee;


-- 修改员工表
CREATE TABLE employee(
id INT PRIMARY KEY,
empName VARCHAR(20),
deptId INT,-- 把部门名称改为部门ID
-- 声明一个外键约束
CONSTRAINT emlyee_dept_fk FOREIGN KEY(deptId) REFERENCES dept(id) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE  -- ON CASCADE UPDATE ：级联修改
--           外键名称                  外键               参考表(参考字段)
)
1）被约束的表称为副表，约束别人的表称为主表，外键设置在副表上的！！！
2）主表的参考字段通用为主键！
3）添加数据： 先添加主表，再添加副表
4）修改数据： 先修改副表，再修改主表
5）删除数据： 先删除副表，再删除主表
INSERT INTO dept(id,deptName) VALUES(1,'软件开发部');
INSERT INTO dept(id,deptName) VALUES(2,'应用维护部');
INSERT INTO dept(id,deptName) VALUES(3,'秘书部');


INSERT INTO employee VALUES(1,'张三',1);
INSERT INTO employee VALUES(2,'李四',1);
INSERT INTO employee VALUES(3,'王五',2);
INSERT INTO employee VALUES(4,'陈六',3);
-- 问题: 该记录业务上不合法，员工插入了一个不存在的部门数据
INSERT INTO employee VALUES(5,'陈六',4); -- 违反外键约束： Cannot add or update a child row: a foreign key constraint fails (`day16`.`employee`, CONSTRAINT 
`emlyee_dept_fk` FOREIGN KEY (`deptId`) REFERENCES `dept` (`id`))
-- 1）当有了外键约束，添加数据的顺序： 先添加主表，再添加副表数据
-- 2）当有了外键约束，修改数据的顺序： 先修改副表，再修改主表数据
-- 3）当有了外键约束，删除数据的顺序： 先删除副表，再删除主表数据
-- 修改部门(不能直接修改主表)
UPDATE dept SET id=4 WHERE id=3;
-- 先修改员工表
UPDATE employee SET deptId=2 WHERE id=4; 
-- 删除部门
DELETE FROM dept WHERE id=2;
-- 先删除员工表
DELETE FROM employee WHERE deptId=2;


SELECT * FROM dept;
SELECT * FROM employee;


2.8级联操作
问题： 当有了外键约束的时候，必须先修改或删除副表中的所有关联数据，才能修改或删除主表！但是，我们希望直接修改或删除主表数据，从而影响副表数据。可以使用级联操作实现！！！
级联修改： ON UPDATE CASCADE
级联删除： ON DELETE CASCADE
CREATE TABLE employee(
id INT PRIMARY KEY,
empName VARCHAR(20),
deptId INT,-- 把部门名称改为部门ID
-- 声明一个外键约束
CONSTRAINT emlyee_dept_fk FOREIGN KEY(deptId) REFERENCES dept(id) ON UPDATE CASCADE ON DELETE CASCADE  -- ON CASCADE UPDATE ：级联修改
--           外键名称                  外键               参考表(参考字段)
)
注意： 级联操作必须在外键基础上使用
-- 级联修改（修改）
-- 直接修改部门
UPDATE dept SET id=5 WHERE id=4;
-- 级联删除
-- 直接删除部门 
DELETE FROM dept WHERE id=1;
四、数据库设计
4.1引入
建模过程
需求分析阶段：分析客户的业务和数据处理需求
概要设计阶段：设计数据库的E-R模型图，确认需求信息的正确和完整
详细设计阶段：应用三大范式审核数据库结构
代码编写阶段：物理实现数据库，编码实现应用
软件测试阶段：……
安装部署：……
收集信息
与该系统有关人员进行交流、座谈，充分了解用户需求，理解数据库需要完成的任务
标识实体 （Entity）
标识数据库要管理的关键对象或实体，实体一般是名词
标识每个实体的属性（Attribute）
标识实体之间的关系（Relationship）
4.2 三大范式
仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余，必须在数据库的设计中创建好的表结构
Dr E.F.codd 最初定义了规范化的三个级别，范式是具有最小冗余的表结构
第一范式： 第一范式的目标是确保每列的原子性
如果每列都是不可再分的最小数据单元（也称为最小的原子单元），则满足第一范式（1NF）
student     :   name              -- 违反第一范式
张小名|狗娃
sutdent    ： name    old_name    --符合第一范式
张小名    狗娃
第二范式：如果一个关系满足1NF，并且除了主键以外的其他列，都依赖于该主键，则满足第二范式（2NF） 
第二范式要求每个表只描述一件事情
employee（员工）: 员工编号  员工姓名 部门名称   订单名称  --违反第二范式
员工表：员工编号  员工姓名 部门名称
订单表：  订单编号  订单名称             -- 符合第二范式
第三范式：如果一个关系满足2NF，并且除了主键以外的其他列都不传递依赖于主键列，则满足第三范式（3NF）
员工表： 员工编号（主键） 员工姓名  部门编号  部门名 --符合第二范式，违反第三范式 （数据冗余高）
员工表：员工编号（主键） 员工姓名  部门编号    --符合第三范式（降低数据冗余）
部门表：部门编号  部门名
五、关联查询（多表查询）
5.1交叉连接查询
-- 需求：查询员工及其所在部门(显示员工姓名，部门名称)
-- 2.1 交叉连接查询（不推荐。产生笛卡尔乘积现象：4 * 4=16，有些是重复记录）
SELECT empName,deptName FROM employee,dept;
5.2内连接查询
-- 需求：查询员工及其所在部门(显示员工姓名，部门名称)
-- 多表查询规则：1）确定查询哪些表   2）确定哪些哪些字段   3）表与表之间连接条件 (规律：连接条件数量是表数量-1)
-- 内连接查询：只有满足条件的结果才会显示(使用最频繁)
SELECT empName,deptName       -- 2）确定哪些哪些字段
FROM employee,dept    -- 1）确定查询哪些表
WHERE employee.deptId=dept.id  -- 3）表与表之间连接条件
-- 内连接的另一种语法
SELECT empName,deptName
FROM employee
INNER JOIN dept
ON employee.deptId=dept.id;
-- 使用别名
SELECT e.empName,d.deptName
FROM employee e
INNER JOIN dept d
ON e.deptId=d.id;
5．3左(外)连接和右(外)连接
-- 需求： 查询每个部门的员工
-- 预期结果：
 --  软件开发部  张三
 --  软件开发部  李四
 --  应用维护部  王五
 --  秘书部      陈六
 --  总经办      null 
-- 左[外]连接查询： 使用左边表的数据去匹配右边表的数据，如果符合连接条件的结果则显示，如果不符合连接条件则显示null
 -- （注意： 左外连接：左表的数据一定会完成显示！）
SELECT d.deptName,e.empName
FROM dept d
LEFT OUTER JOIN employee e
ON d.id=e.deptId;
-- 右[外]连接查询: 使用右边表的数据去匹配左边表的数据，如果符合连接条件的结果则显示，如果不符合连接条件则显示null
 -- （注意： 右外连接：右表的数据一定会完成显示！）
SELECT d.deptName,e.empName
FROM employee e
RIGHT OUTER JOIN dept d
ON d.id=e.deptId;
5.4 内连接查询
-- 需求：查询员工及其上司
-- 预期结果：
-- 张三    null
-- 李四    张三
-- 王五    李四
-- 陈六    王五
SELECT e.empName,b.empName
FROM employee e
LEFT OUTER JOIN employee b
ON e.bossId=b.id;
六、存储过程
6.1 什么是存储过程
存储过程，带有逻辑的sql语句
之前的sql没有条件判断，没有循环
存储过程带上流程控制语句（if  while）
6.2 存储过程特点
1）执行效率非常快！存储过程是在数据库的服务器端执行的！！！
2）移植性很差！不同数据库的存储过程是不能移植。
6.3 存储过程语法
-- 创建存储过程
DELIMITER $       -- 声明存储过程的结束符
CREATE PROCEDURE pro_test()           --存储过程名称(参数列表)
BEGIN             -- 开始
-- 可以写多个sql语句;          -- sql语句+流程控制
SELECT * FROM employee;
END $            -- 结束 结束符


-- 执行存储过程
CALL pro_test();          -- CALL 存储过程名称(参数);
参数：
IN：   表示输入参数，可以携带数据带存储过程中
OUT： 表示输出参数，可以从存储过程中返回结果
INOUT： 表示输入输出参数，既可以输入功能，也可以输出功能
6.4带有输入参数的存储过程
-- 需求：传入一个员工的id，查询员工信息
DELIMITER $
CREATE PROCEDURE pro_findById(IN eid INT)  -- IN: 输入参数
BEGIN
SELECT * FROM employee WHERE id=eid;
END $ 
-- 调用
CALL pro_findById(4);
6.5 带有输出参数的存储过程
DELIMITER $
CREATE PROCEDURE pro_testOut(OUT str VARCHAR(20))  -- OUT：输出参数
BEGIN
        -- 给参数赋值
SET str='helljava';
END $
-- 删除存储过程
DROP PROCEDURE pro_testOut;
-- 调用
-- 如何接受返回参数的值？？
-- ***mysql的变量******
--  全局变量（内置变量）：mysql数据库内置的变量 （所有连接都起作用）
-- 查看所有全局变量： show variables
-- 查看某个全局变量： select @@变量名
-- 修改全局变量： set 变量名=新值
-- character_set_client: mysql服务器的接收数据的编码
-- character_set_results：mysql服务器输出数据的编码


--  会话变量： 只存在于当前客户端与数据库服务器端的一次连接当中。如果连接断开，那么会话变量全部丢失！
-- 定义会话变量: set @变量=值
-- 查看会话变量： select @变量
-- 局部变量： 在存储过程中使用的变量就叫局部变量。只要存储过程执行完毕，局部变量就丢失！！
-- 1)定义一个会话变量name, 2)使用name会话变量接收存储过程的返回值
CALL pro_testOut(@NAME);
-- 查看变量值
SELECT @NAME;
6.6 带有输入输出参数的存储过程
DELIMITER $
CREATE PROCEDURE pro_testInOut(INOUT n INT)  -- INOUT： 输入输出参数
BEGIN
   -- 查看变量
   SELECT n;
   SET n =500;
END $


-- 调用
SET @n=10;


CALL pro_testInOut(@n);


SELECT @n;
6.7 带有条件判断的存储过程
-- 需求：输入一个整数，如果1，则返回“星期一”,如果2，返回“星期二”,如果3，返回“星期三”。其他数字，返回“错误输入”;
DELIMITER $
CREATE PROCEDURE pro_testIf(IN num INT,OUT str VARCHAR(20))
BEGIN
IF num=1 THEN
SET str='星期一';
ELSEIF num=2 THEN
SET str='星期二';
ELSEIF num=3 THEN
SET str='星期三';
ELSE
SET str='输入错误';
END IF;
END $
CALL pro_testIf(4,@str);
SELECT @str;
6.8带有循环功能的存储过程
-- 需求： 输入一个整数，求和。例如，输入100，统计1-100的和
DELIMITER $
CREATE PROCEDURE pro_testWhile(IN num INT,OUT result INT)
BEGIN
-- 定义一个局部变量
DECLARE i INT DEFAULT 1;
DECLARE vsum INT DEFAULT 0;
WHILE i<=num DO
     SET vsum = vsum+i;
     SET i=i+1;
END WHILE;
SET result=vsum;
END $


DROP PROCEDURE pro_testWhile;
CALL pro_testWhile(100,@result);


SELECT @result;
6.9使用查询的结果赋值给变量（INTO） 
DELIMITER $
CREATE PROCEDURE pro_findById2(IN eid INT,OUT vname VARCHAR(20) )
BEGIN
SELECT empName INTO vname FROM employee WHERE id=eid;
END $


CALL pro_findById2(1,@NAME);


SELECT @NAME;
-- 练习： 编写一个存储过程 
如果学生的英语平均分小于等于70分，则输出'一般'
如果学生的英语平均分大于70分，且小于等于90分，则输出‘良好’
如果学生的英语平均分大于90分，则输出‘优秀’

DELIMITER $
CREATE PROCEDURE pro_testAvg(OUT str VARCHAR(20))
BEGIN 
      -- 定义局部变量，接收平均分
      DECLARE savg DOUBLE;
      -- 计算英语平方分
      SELECT AVG(english) INTO savg FROM student2;
      IF savg<=70 THEN
           SET str='一般';
      ELSEIF savg>70 AND savg<=90 THEN
           SET str='良好';
      ELSE
  SET str='优秀';
      END IF;
END $
CALL pro_testAvg(@str);
SELECT @str;
七、触发器
7.1 触发器的作用
当操作了某张表时，希望同时触发一些动作/行为，可以使用触发器完成！！
例如： 当向员工表插入一条记录时，希望同时往日志表插入数据
-- ************四、触发器*****************
SELECT * FROM employee;


-- 日志表
CREATE TABLE test_log(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
content VARCHAR(100)
)
-- 创建触发器(添加)
CREATE TRIGGER tri_empAdd AFTER INSERT ON employee FOR EACH ROW    -- 当往员工表插入一条记录时
     INSERT INTO test_log(content) VALUES('员工表插入了一条记录');
     
-- 插入数据
INSERT INTO employee(id,empName,deptId) VALUES(7,'扎古斯',1);
INSERT INTO employee(id,empName,deptId) VALUES(8,'扎古斯2',1);


-- 创建触发器(修改)
CREATE TRIGGER tri_empUpd AFTER UPDATE ON employee FOR EACH ROW    -- 当往员工表修改一条记录时
     INSERT INTO test_log(content) VALUES('员工表修改了一条记录');
     
 -- 修改
 UPDATE employee SET empName='eric' WHERE id=7;
 
-- 创建触发器(删除)
CREATE TRIGGER tri_empDel AFTER DELETE ON employee FOR EACH ROW    -- 当往员工表删除一条记录时
     INSERT INTO test_log(content) VALUES('员工表删除了一条记录');
  
 -- 删除
 DELETE FROM employee WHERE id=7;
 
 SELECT * FROM employee;
 SELECT * FROM test_log;
八、mysql权限问题
-- mysql数据库权限问题：root ：拥有所有权限（可以干任何事情）
 -- 权限账户，只拥有部分权限（CURD）例如，只能操作某个数据库的某张表
 -- 如何修改mysql的用户密码？
 -- password: md5加密函数(单向加密)
 SELECT PASSWORD('root'); -- *81F5E21E35407D884A6CD4A731AEBFB6AF209E1B
 
--  mysql数据库，用户配置 : user表
USE mysql;


SELECT * FROM USER;


-- 修改密码
UPDATE USER SET PASSWORD=PASSWORD('123456') WHERE USER='root';


-- 分配权限账户
GRANT SELECT ON day16.employee TO 'eric'@'localhost' IDENTIFIED BY '123456';
GRANT DELETE ON day16.employee TO 'eric'@'localhost' IDENTIFIED BY '123456';
九、mysql备份和还原
备份
mysqldump -uroot -p day17 > c:/bak.sql
恢复
mysql -uroot -p day17 < d:/back.sql
注意
不需要登陆