MySQL 的基础操作

数据库是现代应用程序中至关重要的组成部分，通过数据库管理系统（DBMS）存储和管理数据。

1. 库操作

1. 创建数据库
   创建数据库是开始使用数据库的第一步。下面是一些常见的创建数据库的示例：

-- 创建名为 db1 的数据库，使用 utf8 字符集
CREATE DATABASE db1 DEFAULT CHARACTER SET utf8;-- 创建名为 db2 的数据库，指定字符集为 utf8
CREATE DATABASE db2 CHARSET=utf8;-- 创建名为 db3 的数据库，指定字符集为 utf8，校验规则为 utf8_general_ci
CREATE DATABASE db3 CHARSET=utf8 COLLATE utf8_general_ci;

2. 查看系统默认字符集和校验规则
   您可以使用以下命令查看系统默认字符集和校验规则：

SHOW VARIABLES LIKE 'character_set_database';
SHOW VARIABLES LIKE 'collation_database';

3. 查看数据库支持的字符集和校验规则
   您可以使用以下命令查看数据库支持的字符集和校验规则：

SHOW CHARSET;
SHOW COLLATION;

4. 查看数据库
   您可以使用以下命令查看当前数据库中的所有数据库：

SHOW DATABASES;

5. 显示数据库创建语句
   您可以使用以下命令显示数据库的创建语句：

SHOW CREATE DATABASE database_name;

6. 修改数据库
   您可以使用以下命令修改数据库的字符集和校验规则：

ALTER DATABASE database_name CHARACTER SET charset_name;
ALTER DATABASE database_name COLLATE collation_name;

7. 删除数据库
   如果需要删除数据库，可以使用以下命令：

DROP DATABASE database_name;

8. 备份数据
   您可以使用 mysqldump 命令将数据库备份到文件中：

mysqldump -u username -p database_name > backup_file.sql

9. 恢复数据
   要恢复备份的数据，可以使用 source 命令：

source /path/to/backup_file.sql;

10. 查看连接情况
    您可以使用以下命令查看当前数据库连接情况：

SHOW PROCESSLIST;

2. 表的操作

数据库表是组织和存储数据的关键。在数据库中，您可以通过创建、修改、删除表等操作来管理数据。

1. 创建表
   表的创建是数据库设计的第一步，通过以下语法可以创建表：

CREATE TABLE table_name (
field1 datatype,
field2 datatype,
field3 datatype
) character set 字符集 collate 校验规则 engine 存储引擎;

field 表示列名
datatype 表示列的类型
character set 字符集，如果没有指定字符集，则以所在数据库的字符集为准
collate 校验规则，如果没有指定校验规则，则以所在数据库的校验规则为准

具体示例可以参考以下案例：

create table users (
id int,
name varchar(20) comment '用户名',
password char(32) comment '密码',
birthday date comment '生日'
) character set utf8 engine MyISAM;

2. 查看表结构

使用 DESC 命令可以查看表的结构：

DESC users;

Field（字段）：列名，分别是 id、name、password 和 birthday。
Type（类型）：数据类型，分别是 int(11)、varchar(20)、char(32) 和 date。
Null（可为空）：表示该列是否允许为空，这里都是YES，表示允许为空。
Key（键）：表示该列是否为主键，这里为空。
Default（默认值）：表示该列的默认值，这里都是NULL，表示没有默认值。
Extra（额外信息）：包含了关于列的额外信息，这里都为空。

3. 修改表

在项目实际开发中，我们经常需要修改表的结构，比如添加字段、修改字段属性、删除字段等。以下是一些常见的修改表的操作：

-- 在users表添加记录
INSERT INTO users VALUES (1, 'a', 'b', '1982-01-04'), (2, 'b', 'c', '1984-01-04');
-- 在users表添加一个字段，用于保存图片路径
ALTER TABLE users ADD assets VARCHAR(100) COMMENT '图片路径' AFTER birthday;
-- 修改name字段长度为60
ALTER TABLE users MODIFY name VARCHAR(60);
-- 删除password列
ALTER TABLE users DROP COLUMN password;
-- 修改表名为employee
ALTER TABLE users RENAME TO employee;
-- 将name列修改为xingming
ALTER TABLE employee CHANGE COLUMN name xingming VARCHAR(60);

4. 删除表

如果需要删除表，可以使用以下命令：

DROP TABLE IF EXISTS table_name;

3. 数据类型

数值类型
BIT(M): 位类型，M指定位数，默认为1，范围为1-64。
TINYINT [UNSIGNED]: 字节最小值为 -128，最大值为127（有符号），范围为0~255（无符号）。
BOOL: 使用0和1表示真和假。
SMALLINT [UNSIGNED]: 带符号范围为 -32768 到 32767，无符号范围为0~65535。
INT [UNSIGNED]: 带符号范围为 -2147483648 到 2147483647 ，无符号范围为0~4294967295。
BIGINT [UNSIGNED]: 带符号范围为 -9223372036854775808 到 9223372036854775807 ，无符号范围为 0~18446744073709551615。
FLOAT(M,D) [UNSIGNED]: 单精度浮点数，M指定显示长度，D指定小数位数，占用4字节。
DOUBLE(M,D) [UNSIGNED]: 双精度浮点数，M指定显示长度，D指定小数位数，占用8字节。
DECIMAL(M,D) [UNSIGNED]: 定点数，M指定长度，D表示小数位数。

二进制类型
BLOB: 二进制大对象，用于存储二进制数据。
BIT(M): 位类型，M指定位数，默认为1，范围为1-64。

文本类型
TEXT: 大文本，不支持全文索引，不支持默认值。
CHAR(size): 固定长度字符串，最大255。
VARCHAR(SIZE): 可变长度字符串，最大长度65535。

时间日期类型
DATE: 日期类型，格式为yyyy-mm-dd。
DATETIME: 日期时间类型，格式为yyyy-mm-dd hh:mm:ss。
TIMESTAMP: 时间戳类型，从1970年开始的yyyy-mm-dd hh:mm:ss。
TIME: 时间类型，格式为hh:mm:ss。

String类型
ENUM类型: 枚举类型，表示一列值，每个值来自表创建时在列规定中显示的一列值。
SET类型: 集合类型，表示一列值，可以有零或多个值，值来自表创建时规定的允许的一列值。

1. 整数类型

MySQL提供了多种整数类型，包括TINYINT、SMALLINT、INT、BIGINT等。这些类型可以是有符号的或无符号的，默认情况下是有符号的。对于存储范围更广泛的数据，可以考虑使用无符号整数类型，但需要注意越界插入的问题。

CREATE TABLE users (id INT UNSIGNED,age TINYINT
);

例子：

-- 正确的插入示例
INSERT INTO users (id, age) VALUES (1, 25);
-- 错误的插入示例（越界）
INSERT INTO users (id, age) VALUES (-1, 128);

2. 位类型

bit[(M)] : 位字段类型。M表示每个值的位数，范围从1到64。如果M被忽略，默认为1

创建了一个名为 flags 的表，其中包含了三个名为 status 的列，分别指定了长度为 1、2 和 3 位的 BIT 数据类型，用于存储不同长度的比特位状态值，BIT 数据类型的最大长度为 64 位。

CREATE TABLE flags (status1 BIT(1),  -- 数字范围：0 到 1status2 BIT(2),  -- 数字范围：00 到 11status3 BIT(3)   -- 数字范围：000 到 111
);

3. 浮点数

float[(m, d)] [unsigned] : M指定显示长度，d指定小数位数，占用空间4个字节

有符号浮点数范围
考虑一个有符号的float(6, 3)类型，它表示的范围是什么？float(6, 3)表示总共有6位数字，其中3位是小数部分。因此，剩余的3位是整数部分。对于有符号的浮点数，其中一位用于表示正负号。

因此，对于float(6, 3)，可以表示的范围是从 -999.999 到 999.999。

无符号浮点数范围
如果我们将浮点数指定为无符号的，那么它的范围将从0开始。比如，对于float(6, 3) unsigned，范围将是从 0 到 999.999。

-- 创建表 tt7，其中 salary 是一个有符号的 float(6, 3) 类型的列
CREATE TABLE tt7 (id INT,salary FLOAT(6, 3)
);-- 向 tt7 表插入一条数据
INSERT INTO tt7 VALUES (1, -999.999);
-- 向 tt7 表插入一条数据
INSERT INTO tt7 VALUES (2, 999.999);

4. char数据类型

char(L): 固定长度字符串，L是可以存储的长度，单位为字符，最大长度值可以为255

示例：

-- 创建表 tt9，其中 name 是一个长度为 2 的固定长度字符串
CREATE TABLE tt9 (id INT,name CHAR(2)
);-- 向 tt9 表插入数据
INSERT INTO tt9 VALUES (100, 'ab');
INSERT INTO tt9 VALUES (101, '中国');-- 尝试向 char 类型的列插入超出长度的值
INSERT INTO tt9 VALUES (102, 'abc'); -- 错误：超出了指定的长度

错误示例：

-- 创建表 tt11，尝试使用超出最大长度的值
CREATE TABLE tt11 (name CHAR(256) -- 错误：超过了最大长度限制
);

在 char(L) 数据类型中，L 表示的是可以存储的字符长度，而不是字节长度。这一点与 C 语言中的字符长度概念略有不同，C 语言中的字符长度通常是以字节为单位。因此，在使用 char 数据类型时，需要根据实际需求来确定合适的长度，并注意字符编码对存储空间的影响。

5. varchar

varchar(L): 可变长度字符串，L表示字符长度，最大长度65535个字节

-- 创建表 tt10，其中 name 是一个可变长度字符串，最大长度为 6
CREATE TABLE tt10 (id INT,name VARCHAR(6)
);-- 向 tt10 表插入数据
INSERT INTO tt10 VALUES (100, 'hello');
INSERT INTO tt10 VALUES (101, '我爱你，中国');

注意事项：

字符编码影响长度： varchar 类型的长度受字符编码影响。在 utf8 编码下，一个字符通常占用 3 个字节，而在 gbk编码下，一个字符通常占用 2 个字节。 最大长度限制： varchar 类型的最大长度为 65535个字节，但需要留出一部分字节用于记录数据大小，因此有效字节数是 65532。尝试超出最大长度限制会导致错误。

错误示例：

-- 尝试创建表时超出最大长度限制
CREATE TABLE tt11 (name VARCHAR(21845) CHARSET=utf8 -- 错误：超过了最大长度限制
);-- 尝试插入超出最大长度限制的数据
INSERT INTO tt11 VALUES ('a' REPEAT(21845)); -- 错误：超出了指定的长度

6. char 和 varchar 比较

实际存储：

char： 固定长度字符串，存储空间在创建表时分配，不受实际存储内容长度影响。
varchar：可变长度字符串，存储空间在插入数据时动态分配，根据实际存储内容长度调整。

存储空间分配：

char(4)： 如果存储内容不足指定长度，会用空格填充至指定长度，因此实际占用的存储空间是固定的。
varchar(4)： 根据实际存储内容长度动态分配存储空间，不会浪费空间。

假设有以下数据：

“abcd” 是 4 个字符长度
“A” 是 1 个字符长度
“Abcde” 是 5 个字符长度

在使用 char 和 varchar 存储这些数据时：

char(4) 存储方式：

“abcd” 占用 4 * 3=12 个字节
“A” 占用 4 * 3=12 个字节，需要用空格填充至指定长度
“Abcde” 超过4个字符

varchar(4) 存储方式：

“abcd” 占用 4 * 3+1=13 个字节（1 个字节用于记录存储内容长度）
“A” 占用 1 * 3+1=4 个字节
“Abcde” 超过4个字符

7. 日期和时间类型

date 类型
date 类型表示日期，格式为 yyyy-mm-dd，占用三个字节。它用于存储不包含具体时间的日期信息。

datetime 类型
datetime 类型表示日期和时间，格式为 yyyy-mm-dd HH:ii:ss，范围从 1000 年到 9999 年，占用八个字节。它用于存储具体的日期和时间信息。

timestamp 类型
timestamp 类型也表示日期和时间，格式与 datetime 完全一致，但其范围从 1970 年开始，占用四个字节。它通常用于记录数据的更新时间或创建时间，在数据更新时自动更新为当前时间。

-- 创建表
CREATE TABLE birthday (t1 DATE,t2 DATETIME,t3 TIMESTAMP
);-- 插入数据
INSERT INTO birthday(t1, t2) VALUES ('1997-07-01', '2008-08-08 12:01:01');

以上插入了两种时间数据，日期和时间都被正确存储在对应的列中。此时 timestamp 列会自动填入当前时间作为默认值。

8. Enum 和 Set 类型

Enum 类型
语法：ENUM(‘选项1’, ‘选项2’, ‘选项3’, …)
枚举类型提供了若干个选项的值，但实际上只存储其中一个值。
出于效率考虑，枚举值实际上存储的是相应选项值的数字索引，从1开始，最多65535个。

Set 类型
语法：SET(‘选项值1’, ‘选项值2’, ‘选项值3’, …)
集合类型提供了若干个选项的值，但实际上可存储其中任意多个值。
与 Enum 类型类似，出于效率考虑，集合值实际上存储的是相应选项值的数字索引，但索引值是通过二进制位来表示的。

CREATE TABLE votes (username VARCHAR(30),hobby SET('登山', '游泳', '篮球', '武术'),gender ENUM('男', '女')
);-- 插入数据
INSERT INTO votes VALUES ('雷锋', '登山,武术', '男');
INSERT INTO votes VALUES ('Juse', '登山,武术', '男');
INSERT INTO votes VALUES ('LiLei', '登山', '男');
INSERT INTO votes VALUES ('HanMeiMei', '游泳', '女');