MySQL基础入门

在Web开发和数据管理领域，MySQL是最受欢迎的开源关系型数据库管理系统之一。它以其高性能、稳定性和易用性而闻名，被广泛应用于各种规模的应用程序中。

数据库与MySQL概述

数据库基础概念

在深入学习MySQL之前，我们首先需要了解一些数据库的基本概念：

数据（Data）：描述事物的符号记录，可以是数字、文字、图像、声音等。
数据库（DB）：长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库管理系统（DBMS）：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于建立、使用和维护数据库。

关系型数据库（RDBMS）原理

关系型数据库是基于关系模型的数据库，数据以表格的形式存储，表格之间可以通过关联字段建立关系。

表（Table）：数据库中存储数据的基本结构，由行和列组成。
行（Row）：表中的记录，也称为元组。
列（Column）：表中的字段，也称为属性。
主键（Primary Key）：唯一标识表中每一行记录的字段或字段组合。
外键（Foreign Key）：用于建立和加强两个表数据之间的链接的一列或多列。

MySQL简介

MySQL是一个开源的关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB公司开发，目前属于Oracle公司。

特点与优势

开源免费：MySQL是开源软件，可以免费使用，降低了开发成本。
跨平台支持：支持多种操作系统，包括Windows、Linux、macOS等。
高性能：通过优化的存储引擎和查询优化器，提供快速的数据访问。
可靠性高：支持事务处理、崩溃恢复等特性，确保数据安全。
易于使用：提供了丰富的SQL语言支持和多种客户端工具。

应用场景

Web应用：作为LAMP（Linux、Apache、MySQL、PHP）技术栈的核心组件，广泛应用于Web开发。
企业级数据存储：适用于各种规模的企业应用，从小型网站到大型企业系统。
数据仓库：可用于构建数据仓库和商业智能应用。
嵌入式系统：MySQL也适用于嵌入式系统和移动应用。

版本选择

MySQL有多个版本，包括社区版（免费）和企业版（付费）。对于学习和开发，推荐使用MySQL 8.0版本，它支持许多新特性：

窗口函数：提供更强大的数据分析能力。
公用表表达式（CTE）：简化复杂查询的编写。
JSON支持：增强对半结构化数据的处理能力。
改进的性能模式：提供更详细的性能监控信息。

环境搭建与基本操作

安装与配置

Windows系统安装

在Windows系统上，有两种主要的安装方式：

MySQL Installer：
- 从MySQL官网下载MySQL Installer
- 运行安装程序，选择适当的安装类型（Developer Default、Server only等）
- 按照向导完成安装，设置root用户密码
压缩包安装：
- 下载MySQL的ZIP压缩包
- 解压到指定目录
- 配置环境变量，添加MySQL的bin目录到PATH
- 初始化数据库：mysqld --initialize --console
- 启动服务：net start mysql

Linux系统安装

在Linux系统上，可以通过包管理器安装MySQL：

bash

# Ubuntu/Debian系统
sudo apt-get update
sudo apt-get install mysql-server

# CentOS/RHEL系统
sudo yum install mysql-server
# 或者在较新版本中
sudo dnf install mysql-server

macOS系统安装

在macOS系统上，可以通过Homebrew安装MySQL：

bash

# 安装Homebrew（如果尚未安装）
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

# 安装MySQL
brew install mysql

# 启动MySQL服务
brew services start mysql

服务管理

安装完成后，需要管理MySQL服务的启动和停止：

bash

# Windows系统
net start mysql     # 启动MySQL服务
net stop mysql      # 停止MySQL服务

# Linux系统
sudo systemctl start mysql    # 启动MySQL服务
sudo systemctl stop mysql     # 停止MySQL服务
sudo systemctl restart mysql  # 重启MySQL服务
sudo systemctl status mysql   # 查看MySQL服务状态

# macOS系统（使用Homebrew）
brew services start mysql     # 启动MySQL服务
brew services stop mysql      # 停止MySQL服务

客户端工具

MySQL提供了多种客户端工具来连接和管理数据库：

命令行客户端

命令行客户端是最基本的MySQL客户端工具，通过命令行界面与数据库交互：

bash

# 连接到MySQL服务器
mysql -u root -p

# 连接到指定数据库
mysql -u root -p database_name

# 执行SQL脚本文件
mysql -u root -p database_name < script.sql

图形化工具

对于更直观的操作，可以使用图形化工具：

Navicat：功能强大的数据库管理工具，支持多种数据库系统。
DBeaver：开源的通用数据库工具，支持MySQL等多种数据库。
MySQL Workbench：官方提供的数据库设计和管理工具。

SQL基础与数据库操作

SQL语言分类

SQL（Structured Query Language）是用于管理关系型数据库的标准语言，主要分为以下几类：

DDL（数据定义语言）：用于定义和管理数据库对象，如CREATE、ALTER、DROP。
DML（数据操纵语言）：用于操作数据库中的数据，如INSERT、UPDATE、DELETE。
DQL（数据查询语言）：用于查询数据库中的数据，主要是SELECT语句。
DCL（数据控制语言）：用于控制数据库的访问权限，如GRANT、REVOKE。

数据库操作

创建数据库

创建数据库是使用MySQL的第一步，语法如下：

sql

CREATE DATABASE [IF NOT EXISTS] database_name
[CHARACTER SET charset_name]
[COLLATE collation_name];

示例：

sql

-- 创建一个名为school的数据库
CREATE DATABASE school;

-- 创建数据库并指定字符集
CREATE DATABASE company CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

-- 如果数据库不存在则创建
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS testdb;

查看数据库

可以查看系统中所有的数据库或者特定数据库的详细信息：

sql

-- 查看所有数据库
SHOW DATABASES;

-- 查看数据库创建语句
SHOW CREATE DATABASE school;

选择数据库

在执行数据库操作之前，需要选择要操作的数据库：

sql

USE database_name;

示例：

sql

-- 选择school数据库
USE school;

删除数据库

删除数据库会永久删除数据库及其包含的所有数据，请谨慎操作：

sql

DROP DATABASE [IF EXISTS] database_name;

示例：

sql

-- 删除testdb数据库
DROP DATABASE testdb;

-- 如果数据库存在则删除
DROP DATABASE IF EXISTS tempdb;

编码设置

为了支持多语言字符（包括中文和emoji），建议使用utf8mb4字符集：

sql

-- 创建数据库时指定字符集
CREATE DATABASE mydb CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

-- 修改现有数据库的字符集
ALTER DATABASE mydb CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

表结构设计与操作

数据类型

在创建表时，需要为每个字段选择合适的数据类型：

数值型

整数类型：
- TINYINT：1字节，范围-128到127（有符号）或0到255（无符号）
- SMALLINT：2字节，范围-32,768到32,767（有符号）或0到65,535（无符号）
- MEDIUMINT：3字节
- INT或INTEGER：4字节
- BIGINT：8字节
浮点数类型：
- FLOAT：4字节单精度浮点数
- DOUBLE：8字节双精度浮点数
- DECIMAL(M,D)：高精度小数，M是总位数，D是小数点后的位数

字符串型

CHAR(n)：固定长度字符串，最大255个字符
VARCHAR(n)：可变长度字符串，最大65,535个字符
TEXT：长文本数据，最大65,535个字符
MEDIUMTEXT：中等长度文本，最大16,777,215个字符
LONGTEXT：超长文本，最大4,294,967,295个字符

日期时间型

DATE：日期格式'YYYY-MM-DD'
TIME：时间格式'HH:MM:SS'
DATETIME：日期时间格式'YYYY-MM-DD HH:MM:SS'
TIMESTAMP：时间戳，范围从1970年到2038年
YEAR：年份，格式YYYY

表操作

创建表

创建表是数据库设计的重要环节，需要仔细考虑字段类型、约束和索引：

sql

CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] table_name (
    column_name data_type [constraints],
    ...
    [table_constraints]
) [table_options];

示例：

sql

-- 创建学生表
CREATE TABLE students (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50) NOT NULL,
    age INT,
    email VARCHAR(100) UNIQUE,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

-- 创建课程表
CREATE TABLE courses (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    course_name VARCHAR(100) NOT NULL,
    credits INT DEFAULT 3,
    teacher VARCHAR(50)
);

查看表结构

可以使用多种方式查看表的结构信息：

sql

-- 查看表结构
DESCRIBE table_name;
-- 或者简写为
DESC table_name;

-- 查看创建表的语句
SHOW CREATE TABLE table_name;

-- 查看所有表
SHOW TABLES;

修改表

随着业务需求的变化，可能需要修改表结构：

sql

-- 添加列
ALTER TABLE table_name ADD COLUMN column_name data_type [constraints];

-- 修改列
ALTER TABLE table_name MODIFY COLUMN column_name new_data_type [constraints];

-- 删除列
ALTER TABLE table_name DROP COLUMN column_name;

-- 重命名表
ALTER TABLE old_table_name RENAME TO new_table_name;

-- 添加约束
ALTER TABLE table_name ADD CONSTRAINT constraint_name constraint_definition;

示例：

sql

-- 为students表添加手机号字段
ALTER TABLE students ADD COLUMN phone VARCHAR(20);

-- 修改email字段长度
ALTER TABLE students MODIFY COLUMN email VARCHAR(150);

-- 删除age字段
ALTER TABLE students DROP COLUMN age;

-- 为students表添加外键约束
ALTER TABLE students ADD CONSTRAINT fk_course 
FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(id);

删除表

删除表会永久删除表及其所有数据，请谨慎操作：

sql

DROP TABLE [IF EXISTS] table_name;

示例：

sql

-- 删除临时表
DROP TABLE temp_data;

-- 如果表存在则删除
DROP TABLE IF EXISTS backup_table;

实践练习

为了巩固所学知识，建议进行以下实践练习：

创建学生管理数据库

创建一个名为school的数据库
在school数据库中创建students表和courses表
为表添加适当的字段和约束

sql

-- 创建数据库
CREATE DATABASE school CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;
USE school;

-- 创建学生表
CREATE TABLE students (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    student_id VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL,
    name VARCHAR(50) NOT NULL,
    gender ENUM('男', '女'),
    birth_date DATE,
    phone VARCHAR(20),
    email VARCHAR(100),
    enrollment_date DATE DEFAULT (CURRENT_DATE),
    status ENUM('在读', '毕业', '休学') DEFAULT '在读'
);

-- 创建课程表
CREATE TABLE courses (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    course_code VARCHAR(20) UNIQUE NOT NULL,
    course_name VARCHAR(100) NOT NULL,
    credits INT DEFAULT 3,
    teacher VARCHAR(50),
    description TEXT
);

-- 创建选课表
CREATE TABLE enrollments (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    student_id INT,
    course_id INT,
    enrollment_date DATE DEFAULT (CURRENT_DATE),
    grade DECIMAL(5,2),
    FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id),
    FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(id)
);

设计表结构

在设计表结构时，需要考虑以下因素：

合理选择数据类型：根据数据的特点选择合适的数据类型，以节省存储空间和提高查询效率。
定义适当的约束：使用主键、外键、唯一性约束等保证数据的完整性和一致性。
考虑索引设计：为经常查询的字段创建索引以提高查询性能。

练习表的创建、修改和删除操作

通过实际操作加深对表管理命令的理解：

sql

-- 练习创建表
CREATE TABLE departments (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    dept_name VARCHAR(50) NOT NULL,
    manager VARCHAR(50),
    location VARCHAR(100)
);

-- 练习修改表结构
ALTER TABLE departments ADD COLUMN budget DECIMAL(15,2);
ALTER TABLE departments MODIFY COLUMN manager VARCHAR(100);
ALTER TABLE departments DROP COLUMN location;

-- 练习删除表
DROP TABLE departments;

通过以上练习，您将掌握MySQL基础入门的核心知识，为后续学习更高级的数据库操作打下坚实的基础。

MySQL基础入门 ​

数据库与MySQL概述 ​

数据库基础概念 ​

关系型数据库（RDBMS）原理 ​

MySQL简介 ​

特点与优势 ​

应用场景 ​

版本选择 ​

环境搭建与基本操作 ​

安装与配置 ​

Windows系统安装 ​

Linux系统安装 ​

macOS系统安装 ​

服务管理 ​

客户端工具 ​

命令行客户端 ​

图形化工具 ​

SQL基础与数据库操作 ​

SQL语言分类 ​

数据库操作 ​

创建数据库 ​

查看数据库 ​

选择数据库 ​

删除数据库 ​

编码设置 ​

表结构设计与操作 ​

数据类型 ​

数值型 ​

字符串型 ​

日期时间型 ​

表操作 ​

创建表 ​

查看表结构 ​

修改表 ​

删除表 ​

实践练习 ​

创建学生管理数据库 ​

设计表结构 ​

练习表的创建、修改和删除操作 ​

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SQL基础与数据库操作

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查看数据库

选择数据库

删除数据库

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数据类型

数值型

字符串型

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表操作

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修改表

删除表

实践练习

创建学生管理数据库

设计表结构

练习表的创建、修改和删除操作