行列转换
将上面表中的内容以名字分组,然后将成绩按科目横向展示:
通过case... when... then...能够将数据筛选处理后横向展示,只需要再对每一列通过聚合函数将无关的行合并为一行,如max或者sum都可以只保留非零的有效数据。
SELECT name,
SUM(CASE subject
when '语文' then fraction
else 0
end) AS '语文',
SUM(CASE subject
when '数学' then fraction
else 0
end) AS '数学',
SUM(CASE subject
when '英语' then fraction
else 0
end) AS '英语'
FROM t_score GROUP BY name
if ( ) 函数 ,逻辑同三元运算表达式
-- if 函数 三元
SELECT *,if(subject='语文',fraction,NULL) FROM t_score;
一般来说通过聚合函数行列转换时不可以使用AVG,但如果将无关行设置为null,在计算平均值时,AVG会自动忽略null值,实现和前面类似的操作。
数据类型
常用数据类型
整数类型
类型 | TINYINT | SMALLINT | MEDIUMINT | INT | BIGINT |
字节数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 8 |
浮点型
DOUBLE(总长度,小数位数) ,FLOAT ,DECIMAL
整数位长度不能超过总长减去小数位
在MySQL中,DECIMAL数据类型用于存储固定精度的小数值。DECIMAL数据类型在创建时需要指定精度和标度。精度指定了该数据类型的总位数,而标度指定了小数点后的位数。
如果想要DECIMAL数据类型不保存小数,可以通过将标度设置为0来实现。这样,将只保存整数部分,不保存小数部分。
字符串
CHAR 字符,VARCHAR 可变字符,TEXT 长文本 还有一种不常用的 LONGTEXT
char的最大字符长度255
注:varchar 能够存储的字节数是65535
1.结构 varchar 类型的第一个字节不存储数据
2.varchar前两个字节存储数据长度
3.有效位就剩下65532 , 编码格式决定能够存储多少个字符(如utf8mb4编码字符数16383)
4.行中列的总字节长度不能超过65535,如果要存储长文本,使用text
如上图中,int类型 4个字节 + name的16372 *4 + subject的10 *4 不超过 65535
char和varchar的区别?
1.char定长的, varcha变长的
char(20) 存了abc,不超过20不管存储多少个字符,都占20个字符位
varchar(20) 变长的,abc占3个字符位,存几个字符占几个字符位,可以节省空间
2.char的性能更好,varchar稍逊,因为要计算字符数
3.应用场合:身份证号、学号、手机号、订单号等固定长度的字符串适合用char;
介绍信息、店名、姓名、地址等可变长度的字符串适合用varchar。
TEXT 长文本,不需要设置长度
BLOB(Binary Large Object)数据类型用于存储二进制数据,如图像、音频、视频、文件等。
BLOB类型通常在以下场合使用:
-
存储图像、音频、视频或其他二进制文件:BLOB类型常用于存储文件,如用户上传的图像、音频或视频文件等。通过将文件存储为BLOB类型,可以方便地将其与数据库记录关联起来,并在需要时进行检索。
-
存储序列化的对象或数据结构:BLOB类型还可以用于存储序列化的对象或数据结构。通过将对象序列化为字节流,并将其存储为BLOB类型,可以将对象保存到数据库中,并在需要时进行反序列化。
-
存储大文本或大数据块:如果需要存储非常大的文本内容或数据块,例如文章内容、日志记录等,BLOB类型也可以作为一种选择。它可以存储大量的文本数据,并允许高效地进行检索和处理。
另外,如果要在数据库中存储比较机密的公章,使用BLOB类型可以确保数据以二进制形式存储在数据库中,而不会对数据进行任何处理或转换。这可以保证公章数据的完整性和保密性。同时,BLOB类型也具有灵活性,可以根据实际需求存储不同大小的公章。
需要注意的是,在使用BLOB类型存储公章时,需要保证数据库的安全性和权限管理,以防止未经授权的访问和泄露机密数据的风险。
日期
DATE 年月日,TIME 时分秒毫秒, DATETIME 年月日时分秒毫秒
视图 VIEW
视图(View)是一种虚拟表,由一个或多个基本表的数据按照特定的查询条件组合而成。视图在逻辑上表现为一个表,但实际上并不存储数据,它是通过查询语句动态生成的结果集。
创建视图
视图中不存储数据,数据本质上还是存储在表当中,视图可以当作表来查询
视图是已经编译好的,执行时省去了语句编译的过程,能够加快检索效率
-- 创建视图 v_
CREATE VIEW v_student_score AS
SELECT a.sname,c.cname,b.score FROM student AS a
LEFT JOIN sc AS b ON a.sid=b.sid
LEFT JOIN course AS c ON b.cid=c.cid;-- 视图中不存储数据,数据还是存储在表当中,可以当作表来查询
SELECT * FROM v_student_score;-- 删除视图
DROP VIEW v_student_score;
视图的优点:
-
定制用户数据,聚焦特定的数据:不同的用户可能对不同的数据有不同的要求.
-
简化数据操作:在使用查询时,很多时候要使用聚合函数,同时还要显示其他字段的信息,可能还需要关联到其他表,语句可能会很长,如果这个动作频繁发生的话,可以创建视图来简化操作。
-
提高数据的安全性:视图是虚拟的,物理上是不存在的。可以只授予用户视图的权限,而不具体指定使用表的权限,来保护基础数据的安全。
-
共享所需数据:通过使用视图,每个用户不必都定义和存储自己所需的数据,可以共享数据库中的数据,同样的数据只需要存储一次。(主要针对企业用数据库)
-
更改数据格式:通过使用视图,可以重新格式化检索出的数据
总之,视图在数据库中起到了简化查询、数据安全性、数据虚拟化和逻辑数据独立性等方面的作用,提供了灵活性和便利性,提高了数据库的管理和应用的效率。
触发器 TRIGGER
相当于有一个事件,一旦表中发生了指定的事件,该触发器就会自动运行。
触发条件:
触发器可以通过三种操作触发:增、删、改,一个触发器只能写其中一个
触发的时机:
before 之前,after 之后
创建触发器
-- 在student表中插入数据后自动触发更新log表的val值
create trigger tgg_i_a_student after insert
on student for each row BEGIN -- for each row 针对每一行数据都执行一次
update log set val=(SELECT count(*) from student)
where `key`='studentcount';
END;
-- 查看触发器
SHOW TRIGGERS;
-- 删除触发器
drop trigger tgg_i_a_student;CREATE TRIGGER tgg_u_b_student BEFORE UPDATE
ON student for EACH ROW BEGIN-- old.列名 原来数据-- new.列名 新数据update log set val= CONCAT(CONCAT('{',old.sid,',',old.sname,'}'),'->',CONCAT('{',new.sid,',',new.sname,'}'))WHERE `key`='lastupdate';END;
触发器常用于生成日志,如上述两个触发器,在插入之后更新人数,在修改之前留存原始数据。
注:尽量不要用触发器,会影响正常的业务逻辑,要用java逻辑代码去完成触发器的工作。
函数 FUNCTION
自定义函数
IF语句:
IF search_condition THEN statement_list
[ELSEIF search_condition THEN statement_list]...
[ELSE statement_list]
END IF
CREATE function method(score int) returns varchar(20)
BEGIN
-- 传入一个数作为成绩,判断score的数值:60分以上及格,否则不及格-- 定义一个局部变量记录返回结果DECLARE result varchar(20) default ''; -- 可以指定默认值if score>=60 then -- 对变量赋值 两种语法SET result='及格';else set result='不及格';END if;return result;
END;
如果创建失败,可能需要设置一个数据库的常量:
set global log_bin_trust_function_creators=TRUE;
调用和删除自定义函数
SELECT method(80);SELECT *,method(score) FROM sc;
-- 删除函数
drop FUNCTION method;
内置函数
-- 内置函数
SELECT FLOOR(12.99); -- 向下取整
函数名称 | 作用 |
---|---|
ABS | 求绝对值 |
SQRT | 求二次方根 |
MOD | 求余数 |
CEIL和CEILING | 两个函数功能相同,都是返同不小于参数的最小整致,即向上取整 |
FLOOR | 向下取整,返回值转化为一个BIGINT |
RAND | 生成一个0-1之间的随机数,传入整数参数是用来产生重复序列 |
ROUND | 对所传参数进行四舍五入 |
SIGN | 返回参数的符号 |
POW和POWER | 两个函数的功能相同,都是所传参数的次方的结果值 |
SIN | 求正弦值 |
ASIN | 求反正弦值,与函数 SIN 互为反函数 |
COS | 求余弦值 |
ACOS | 求反余弦值,与函数 COS 互为反函数 |
TAN | 求正切值 |
ATAN | 求反正切值,与函数 TAN 互为反函数 |
COT | 求余切值 |
字符串函数
函数名称 | 作用 |
---|---|
LENGTH | 计算字符串长度函数,返回字符串的字节长度 |
CONCAT | 合并字符串函数,返回结果为连接参数产生的字符串,参数可以是一个或多个 |
INSERT | 替换字符串函数 |
LOWER | 将字符串中的字母转换为小写 |
UPPER | 将字符串中的字母转换为大写 |
LEFT | 从左侧字截取符串,返回字符串左边的若干个字符 |
RIGHT | 从右侧字截取符串,返回字符串右边的若干个字符 |
TRIM | 删除字符串左右两侧的空格 |
REPLACE | 字符串替换函数,返回替换后的新字符串 |
SUBSTRING | 截取字符串,返回从指定位置开始的指定长度的字符串 |
REVERSE | 字符串反转(逆序)函数,返回与原始字符串顺序相反的字符串 |
1.返回字符数CHAR_LENGTH(str),返回字节数LENGTH(str)
SELECT CHAR_LENGTH('你好'),LENGTH('你好');
2.从左保留几位字符 LEFT,从右 RIGHT,拼接字符串CONCAT
SELECT LEFT('123456',3),RIGHT('123456',3);
-- 隐藏手机号
SELECT CONCAT( LEFT('18088886666',3),'****',RIGHT('18088886666',4));
3.翻转字符串 REVERSE
SELECT REVERSE('123456789'); -- 翻转字符串
4.替换 REPLACE
SELECT REPLACE('123123123','1','A') -- 替换
5.截取 SUBSTR
SELECT SUBSTR('abcdefg' FROM 2 for 3); -- 从第二个位置开始截取,不是下标
SELECT SUBSTR('abcdefg' FROM 2); -- 从哪个位置截取到最后
6.去除首尾空格 TRIM
MySQL的字符串函数trim是用于去除字符串两端的空格或指定字符的函数。
SELECT TRIM(' 123 '); -- 去空格
语法: TRIM([BOTH | LEADING | TRAILING] [指定字符] FROM 字符串)
参数说明:
- BOTH:表示从字符串两端都去除指定字符,默认为两端。
- LEADING:表示只从字符串起始位置去除指定字符。
- TRAILING:表示只从字符串结束位置去除指定字符。
- 指定字符:要去除的字符或字符集合,默认为去除空格。
示例:
1.去除字符串两端的空格: SELECT TRIM(' abc ');
结果为:"abc"
2.去除字符串起始位置的指定字符: SELECT TRIM(LEADING '0' FROM '000123');
结果为:"123"
3.去除字符串结束位置的指定字符: SELECT TRIM(TRAILING '!' FROM 'hello!!!');
结果为:"hello"
4.去除字符串两端的指定字符: SELECT TRIM(BOTH '.' FROM '.example.com.');
结果为:"example.com"
注意事项:
- 如果没有指定字符,则默认去除空格。
- TRIM函数对于中间的字符不会进行处理,只处理字符串两端的字符。
- TRIM函数是区分大小写的,如果指定字符的大小写与字符串中的字符不一致,将不会被去除。
时间函数
函数名称 | 作用 |
---|---|
CURDATE 和 CURRENT_DATE | 两个函数作用相同,返回当前系统的日期值 |
CURTIME 和 CURRENT_TIME | 两个函数作用相同,返回当期系统的时间值 |
NOW 和 SYSDATE | 两个函数作用相同,返回当前系统的时间和日期值 |
UNIX_TIMESTAMP | 获取UNIX时间戳函数,返回一个以UNIX时间戳为基础的无符号整数 |
FROM_UNIXTIME | 将UNIX时间戳转换为时间格式,与UNIX_TIMESTAMP互为反函数 |
MONTH | 获取指定日期中的月份 |
MONTHNAME | 获取指定日期中的月份英文名称 |
DAYNAME | 获取指定日期对应的星期几的英文名称 |
DAYOFWEEK | 获取指定日期对应的一周的索引位置值 |
WEEK | 获取指定日期是一年中的第几周,返回值的范围是1~53 |
DAYOFYEAR | 获取指定日期是一年中的第几天,返回值范围是1~366 |
DAYOFMONTH | 获取指定日期是一个月中的第几天,返回值范围是1~31 |
YEAR | 获取年份,返回值是1970~2069 |
TIME_TO_SEC | 将时间参数转换为秒数 |
SEC_TO_TIME | 将秒数转换为时间,与TIME_TO_SEC互为反函数 |
DATE_ADD 和 ADDDATE | 两个函数功能相同,都是为日期添加指定的时间间隔 |
DATE_SUB 和 SUBDATE | 两个函数功能相同,都是为日期减去指定的时间间隔 |
ADDTIME | 时间加法运算,在原始时间上添加指定的时间 |
SUBTIME | 时间减法运算,在原始时间上减去指定的时间 |
DATEDIFF | 获取两个日期之间的间隔,返回参数 1 减去参数 2 的值 |
DATE_FORMAT | 格式化指定的日期,根据参数返回指定格式的值 |
WEEKDAY | 获取指定日期在一周内对应的工作日索引 |
获取当前时间
如果需要在插入数据时存储插入的时间只需要传入now()即可
-- 时间函数
SELECT NOW(),SYSDATE();
格式化时间
-- 格式化时间
select DATE_FORMAT(NOW(),'%Y-%m-%d %H-%i-%s');
更多详情参考 MySQL教程:MySQL DATE_FORMAT() 函数
存储过程 PROCEDURE
存储过程是一组为了完成特定功能的 SQL 语句集合。使用存储过程的目的是将常用或复杂的工作预先用 SQL 语句写好并用一个指定名称存储起来,这个过程经编译和优化后存储在数据库服务器中,因此称为存储过程。当以后需要数据库提供与已定义好的存储过程的功能相同的服务时,只需调用“CALL存储过程名字”即可自动完成。
创建存储过程
-- 存储过程
create PROCEDURE pro_insert_student_log(in num int)
BEGIN-- 循环语句 loop 死循环 LEAVE;跳出declare i int default 0;declare stuname varchar(20);declare randomS int;aa: LOOP-- 获取学生的名字,生成随机成绩SELECT sname into stuname from student LIMIT i,1;set randomS=FLOOR(RAND()*100);-- 插入log表INSERT into log VALUE(stuname,randomS);set i=i+1;IF i>=num THENLEAVE aa; END IF;
END LOOP aa;
END;
调用存储过程 CALL
call pro_insert_student_log(8); -- 调用存储过程
范式
三种范式是关系型数据库设计中的规范化原则,用于减少数据冗余并提高数据结构的有效性。
-
第一范式(1NF):确保每个列的值都是原子性的,不可再分。每个列都应该只包含一个值,不允许重复组或多值字段。(不可以分隔)
-
第二范式(2NF):在1NF的基础上,确保表中的每个非主键列完全依赖于所有主键的组合,而不是仅依赖于某一部分主键。即要求每个非主键列与全部主键直接相关,而不是与只部分主键相关。(不可以部分依赖)
-
第三范式(3NF):在2NF的基础上,确保表中的每个非主键列不存在传递依赖关系。即不允许非主键列依赖于其他非主键列。(不可以传递依赖)
通过遵守这三种范式,可以减少数据冗余,并确保数据的一致性和完整性。范式化的数据库设计通常能够提高数据的查询效率和维护性。
事务
概念: 一组不可分割的数据库操作, 要么全执行, 要么全不执行
ACID四大特性
1.原子性(atomicity)
事务内的操作是一个整体, 要么执行成功, 要么执行失败
2.一致性(consistency)
事务执行前后, 数据库状态保持一致
以银行转账事务事务为例。在事务开始之前,所有账户余额的总额处于一致状态。在事务进行的过程中,一个账户余额减少了,而另一个账户余额尚未修改。因此,所有账户余额的总额处于不一致状态。事务完成以后,账户余额的总额再次恢复到一致状态。
3.隔离性(isolation)
多个事务并发时, 事务之间不能相互影响
4.持久性(durability)
事务一旦执行成功,数据库会保证事务处理一定会持久化到数据库中
执行事务的语法和流程
开始事务 BEGIN;或者START TRANSACTION;
回滚(撤销)事务 ROLLBACK;
提交事务 COMMIT; 事务提交之后不可回滚
-- 开启事务
BEGIN; -- START TRANSACTION
delete from student;
SELECT * from student;-- 回滚(撤销)事务
ROLLBACK;-- 提交事务 COMMIT
COMMIT;select @@global.transaction_isolation; -- 默认事务隔离级别,可重复读
END;
并发访问数据混乱
1.脏读
一个事务读取到别的事务修改但没有提交的记录
例如:数据表中一条记录值为v1, 事务A执行, 将值改为v2, 但并没有提交, 此时事务B读取, 如果读取到的记录值为v2, 则为脏读
2.幻读
当事务不是独立执行时出现的一种现象,读取了别的事务已经增删了的数据
前后读取个数不一致(没在表上加锁)
例如:A事务读取或检索了多条数据,B事务添加或删除了一条新的数据 并且提交了B事务,A事务再去读取相同条件的内容,就会读取到B事务中新提交的数据,好像出现了幻觉一样 即为幻读
3.不可重复读
第二次读取时数据已经被另一个数据修改并提交,一个事务两次读取的记录数据不一致
(没在数据上加锁)
例如: 事务A开启, 查找数据表记录r1, 并未提交, 此时事务B修改记录r1, 并提交, 事务A再次查找数据表记录r1, 如果两次得到的r1不一致, 即为不可重复读
事务的隔离级别
事务隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
---|---|---|---|
读未提交(read-uncommitted) | 是 | 是 | 是 |
读已提交(read-committed) | 否 | 是 | 是 |
可重复读(repeatable-read) | 否 | 否 | 是 |
串行化(serializable) | 否 | 否 | 否 |
读未提交:允许脏读, 幻读, 不可重复读
读已提交:给数据记录加行级读锁, 在更新记录前, 将记录锁定, 不允许其它事务操作
可重复读:给数据记录加行级写锁, 当对记录操作时, 其它事务只能等待
串行化:给数据表加写锁, 一个事务对数据表操作时, 不允许其它事务访问
锁的类型:
事务并发处理类似于线程并发的同步处理, 都是通过锁来实现的,MySQL中的锁是在服务器层或者存储引擎层实现的,保证了数据访问的一致性与有效性。
乐观锁:乐观地认为一个事务在访问数据库时, 不会与其它事务发生冲突, 一旦了生冲突, 提交给用户, 由用户处理
悲观锁:悲观地认为一个事务的处理过程, 总是受到其它事务的影响
共享锁(读锁):一个事务在访问数据库时, 允许其它事务的只读操作, 不允许写操作
排他锁(写锁):一个事务在访问数据库时, 不允许其它事务的任何操作
索引
...
数据库优化
...
JDBC
JDBC(Java Database Connectivity)是Java语言与关系型数据库进行通信的标准接口。JDBC API提供了一组用于连接、查询和操作数据库的方法和类。
需要先导入链接MySQL所需的jar库
定义地址和驱动类等:
String url="jdbc:mysql://localhost:3306/easydata";//定义地址String username="root";String password="123123";String driverClassName="com.mysql.cj.jdbc.Driver";//驱动类
JDBC链接数据库的六个步骤:
1>加载驱动
2>创建链接
3>获取执行对象
4>执行SQL语句
5>处理结果集
6>关闭链接
//1>加载驱动try {Class.forName(driverClassName);} catch (ClassNotFoundException e) {// TODO 自动生成的 catch 块e.printStackTrace();}Connection con=null;Statement sta=null;try {//2>创建链接con=DriverManager.getConnection(url,username,password);//3>获取执行对象sta=con.createStatement();//4>执行SQL语句int rowCount=sta.executeUpdate("delete from student where sid=14");//更新数据//5>处理结果集if(rowCount>0) {System.out.println("删除成功");}else {System.out.println("删除失败");}} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}finally {//6>关闭链接if (sta!=null) {try {sta.close();} catch (SQLException e) {// TODO 自动生成的 catch 块e.printStackTrace();}}if (con!=null) {try {con.close();} catch (SQLException e) {// TODO 自动生成的 catch 块e.printStackTrace();}}}