本节内容

 

  1. 数据库介绍
  2. mysql 数据库安装使用
  3. mysql管理
  4. mysql 数据类型
  5. 常用mysql命令事务 
    • 创建数据库
    • 外键
    • 增删改查表
    • 权限
  6. 索引
  7. python 操作mysql 
  8. ORM sqlachemy学习  

1. 数据库介绍

什么是数据库?

数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,
每个数据库都有一个或多个不同的API用于创建,访问,管理,搜索和复制所保存的数据。
我们也可以将数据存储在文件中,但是在文件中读写数据速度相对较慢。
所以,现在我们使用关系型数据库管理系统(RDBMS)来存储和管理的大数据量。所谓的关系型数据库,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。
RDBMS即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)的特点:
1.数据以表格的形式出现
2.每行为各种记录名称
3.每列为记录名称所对应的数据域
4.许多的行和列组成一张表单
5.若干的表单组成database

RDBMS 术语 

在我们开始学习MySQL 数据库前,让我们先了解下RDBMS的一些术语:

  • 数据库: 数据库是一些关联表的集合。.
  • 数据表: 表是数据的矩阵。在一个数据库中的表看起来像一个简单的电子表格。
  • 列: 一列(数据元素) 包含了相同的数据, 例如邮政编码的数据。
  • 行:一行(=元组,或记录)是一组相关的数据,例如一条用户订阅的数据。
  • 冗余:存储两倍数据,冗余可以使系统速度更快。(表的规范化程度越高,表与表之间的关系就越多;查询时可能经常需要在多个表之间进行连接查询;而进行连接操作会降低查询速度。例如,学生的信息存储在student表中,院系信息存储在department表中。通过student表中的dept_id字段与department表建立关联关系。如果要查询一个学生所在系的名称,必须从student表中查找学生所在院系的编号(dept_id),然后根据这个编号去department查找系的名称。如果经常需要进行这个操作时,连接查询会浪费很多的时间。因此可以在student表中增加一个冗余字段dept_name,该字段用来存储学生所在院系的名称。这样就不用每次都进行连接操作了。)
  • 主键:主键是唯一的。一个数据表中只能包含一个主键。你可以使用主键来查询数据。
  • 外键:外键用于关联两个表。
  • 复合键:复合键(组合键)将多个列作为一个索引键,一般用于复合索引。
  • 索引:使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构。类似于书籍的目录。
  • 参照完整性: 参照的完整性要求关系中不允许引用不存在的实体。与实体完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件,目的是保证数据的一致性。

Mysql数据库

Mysql是最流行的关系型数据库管理系统,在WEB应用方面MySQL是最好的RDBMS(Relational Database Management System:关系数据库管理系统)应用软件之一。由瑞典MySQL AB公司开发,目前属于Oracle公司。MySQL是一种关联数据库管理系统,关联数据库将数据保存在不同的表中,而不是将所有数据放在一个大仓库内,这样就增加了速度并提高了灵活性。

  • Mysql是开源的,所以你不需要支付额外的费用。
  • Mysql支持大型的数据库。可以处理拥有上千万条记录的大型数据库。
  • MySQL使用标准的SQL数据语言形式。
  • Mysql可以允许于多个系统上,并且支持多种语言。这些编程语言包括C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby和Tcl等。
  • Mysql对PHP有很好的支持,PHP是目前最流行的Web开发语言。
  • MySQL支持大型数据库,支持5000万条记录的数据仓库,32位系统表文件最大可支持4GB,64位系统支持最大的表文件为8TB。
  • 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。

 

2. MYSQ数据库的安装使用

Linux/UNIX上安装Mysql

Linux平台上推荐使用RPM包来安装Mysql,MySQL AB提供了以下RPM包的下载地址:

  • MySQL - MySQL服务器。你需要该选项,除非你只想连接运行在另一台机器上的MySQL服务器。
  • MySQL-client - MySQL 客户端程序,用于连接并操作Mysql服务器。
  • MySQL-devel - 库和包含文件,如果你想要编译其它MySQL客户端,例如Perl模块,则需要安装该RPM包。
  • MySQL-shared - 该软件包包含某些语言和应用程序需要动态装载的共享库(libmysqlclient.so*),使用MySQL。
  • MySQL-bench - MySQL数据库服务器的基准和性能测试工具。

以下安装Mysql RMP的实例是在SuSE Linux系统上进行,当然该安装步骤也适合应用于其他支持RPM的Linux系统,如:Centos。

安装步骤如下:

使用root用户登陆你的Linux系统。

下载Mysql RPM包,下载地址为:MySQL 下载

通过以下命令执行Mysql安装,rpm包为你下载的rpm包:

 rpm -i MySQL-5.0.9-0.i386.rpm

以上安装mysql服务器的过程会创建mysql用户,并创建一个mysql配置文件my.cnf。

你可以在/usr/bin和/usr/sbin中找到所有与MySQL相关的二进制文件。所有数据表和数据库将在/var/lib/mysql目录中创建。

以下是一些mysql可选包的安装过程,你可以根据自己的需要来安装:

rpm -i MySQL-client-5.0.9-0.i386.rpm

rpm -i MySQL-devel-5.0.9-0.i386.rpm

rpm -i MySQL-shared-5.0.9-0.i386.rpm

rpm -i MySQL-bench-5.0.9-0.i386.rpm

使用 MySQL Client(Mysql客户端) 执行简单的SQL命令

你可以在 MySQL Client(Mysql客户端) 使用 mysql 命令连接到Mysql服务器上,默认情况下Mysql服务器的密码为空,所以本实例不需要输入密码。

命令如下:

mysql

mysql> SHOW DATABASES;
+----------+
| Database |
+----------+
| mysql    |
| test     |
+----------+
2 rows in set (0.13 sec)

Mysql安装后需要做的

Mysql安装成功后,默认的root用户密码为空,你可以使用以下命令来创建root用户的密码:

 mysqladmin -u root password "new_password";

现在你可以通过以下命令来连接到Mysql服务器:

[root@host]# mysql -u root -p
Enter password:*******

注意:在输入密码时,密码是不会显示了,你正确输入即可。

Linux系统启动时启动 MySQL

如果你需要在Linux系统启动时启动 MySQL 服务器,你需要在 /etc/rc.local 文件中添加以下命令:

/etc/init.d/mysqld start

同样,你需要将 mysqld 二进制文件添加到 /etc/init.d/ 目录中。

3. mysql管理

启动及关闭 MySQL 服务器

首先,我们需要通过以下命令来检查MySQL服务器是否启动:

ps -ef | grep mysqld

如果MySql已经启动,以上命令将输出mysql进程列表, 如果mysql未启动,你可以使用以下命令来启动mysql服务器:

root@host# cd /usr/bin
./mysqld_safe &

如果你想关闭目前运行的 MySQL 服务器, 你可以执行以下命令:

root@host# cd /usr/bin
./mysqladmin -u root -p shutdown
Enter password: ******

MySQL 用户设置

如果你需要添加 MySQL 用户,你只需要在 mysql 数据库中的 user 表添加新用户即可。

以下为添加用户的的实例,用户名为guest,密码为guest123,并授权用户可进行 SELECT, INSERT 和 UPDATE操作权限:

root@host# mysql -u root -p
Enter password:*******
mysql> use mysql;
Database changed
 
mysql> INSERT INTO user
          (host, user, password,
           select_priv, insert_priv, update_priv)
           VALUES ('localhost', 'guest',
           PASSWORD('guest123'), 'Y', 'Y', 'Y');
Query OK, 1 row affected (0.20 sec)
 
mysql> FLUSH PRIVILEGES;
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
 
mysql> SELECT host, user, password FROM user WHERE user = 'guest';
+-----------+---------+------------------+
| host      | user    | password         |
+-----------+---------+------------------+
| localhost | guest | 6f8c114b58f2ce9e |
+-----------+---------+------------------+
1 row in set (0.00 sec)

在添加用户时,请注意使用MySQL提供的 PASSWORD() 函数来对密码进行加密。 你可以在以上实例看到用户密码加密后为: 6f8c114b58f2ce9e.

注意:在 MySQL5.7 中 user 表的 password 已换成了authentication_string

注意:在注意需要执行 FLUSH PRIVILEGES 语句。 这个命令执行后会重新载入授权表。

如果你不使用该命令,你就无法使用新创建的用户来连接mysql服务器,除非你重启mysql服务器。

你可以在创建用户时,为用户指定权限,在对应的权限列中,在插入语句中设置为 'Y' 即可,用户权限列表如下:

Select_priv,Insert_priv,Update_priv,Delete_priv,Create_priv,Drop_priv,Reload_priv,Shutdown_priv,Process_priv,File_priv,Grant_priv,References_priv,Index_priv,Alter_priv

另外一种添加用户的方法为通过SQL的 GRANT 命令,你下命令会给指定数据库TUTORIALS添加用户 zara ,密码为 zara123 。

root@host# mysql -u root -p password;
Enter password:*******
mysql> use mysql;
Database changed
 
mysql> GRANT SELECT,INSERT,UPDATE,DELETE,CREATE,DROP
    -> ON TUTORIALS.*
    -> TO 'zara'@'localhost'
    -> IDENTIFIED BY 'zara123';

/etc/my.cnf 文件配置

一般情况下,你不需要修改该配置文件,该文件默认配置如下:

[mysqld]
datadir=/var/lib/mysql
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
 
[mysql.server]
user=mysql
basedir=/var/lib
 
[safe_mysqld]
err-log=/var/log/mysqld.log
pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid

管理MySQL的命令

以下列出了使用Mysql数据库过程中常用的命令:

  • USE 数据库名 :选择要操作的Mysql数据库,使用该命令后所有Mysql命令都只针对该数据库。

  • SHOW DATABASES: 列出 MySQL 数据库管理系统的数据库列表。

  • SHOW TABLES: #显示指定数据库的所有表,使用该命令前需要使用 use命令来选择要操作的数据库。

  • SHOW COLUMNS FROM 数据表: #显示数据表的属性,属性类型,主键信息 ,是否为 NULL,默认值等其他信息。

  • create database testdb charset "utf8"; #创建一个叫testdb的数据库,且让其支持中文 

  • drop database testdb; #删除数据库

  • SHOW INDEX FROM 数据表:显示数据表的详细索引信息,包括PRIMARY KEY(主键)

4. MySQL 数据类型

MySQL中定义数据字段的类型对你数据库的优化是非常重要的。

MySQL支持多种类型,大致可以分为三类:数值、日期/时间和字符串(字符)类型。

数值类型

MySQL支持所有标准SQL数值数据类型。

这些类型包括严格数值数据类型(INTEGER、SMALLINT、DECIMAL和NUMERIC),以及近似数值数据类型(FLOAT、REAL和DOUBLE PRECISION)。

关键字INT是INTEGER的同义词,关键字DEC是DECIMAL的同义词。

BIT数据类型保存位字段值,并且支持MyISAM、MEMORY、InnoDB和BDB表。

作为SQL标准的扩展,MySQL也支持整数类型TINYINT、MEDIUMINT和BIGINT。下面的表显示了需要的每个整数类型的存储和范围。 

 

类型 大小 范围(有符号) 范围(无符号) 用途
TINYINT 1 字节 (-128,127) (0,255) 小整数值
SMALLINT 2 字节 (-32 768,32 767) (0,65 535) 大整数值
MEDIUMINT 3 字节 (-8 388 608,8 388 607) (0,16 777 215) 大整数值
INT或INTEGER 4 字节 (-2 147 483 648,2 147 483 647) (0,4 294 967 295) 大整数值
BIGINT 8 字节 (-9 233 372 036 854 775 808,9 223 372 036 854 775 807) (0,18 446 744 073 709 551 615) 极大整数值
FLOAT 4 字节 (-3.402 823 466 E+38,1.175 494 351 E-38),0,(1.175 494 351 E-38,3.402 823 466 351 E+38) 0,(1.175 494 351 E-38,3.402 823 466 E+38) 单精度
浮点数值
DOUBLE 8 字节 (1.797 693 134 862 315 7 E+308,2.225 073 858 507 201 4 E-308),0,(2.225 073 858 507 201 4 E-308,1.797 693 134 862 315 7 E+308) 0,(2.225 073 858 507 201 4 E-308,1.797 693 134 862 315 7 E+308) 双精度
浮点数值
DECIMAL 对DECIMAL(M,D) ,如果M>D,为M+2否则为D+2 依赖于M和D的值 依赖于M和D的值 小数值

 

日期和时间类型

表示时间值的日期和时间类型为DATETIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR。

每个时间类型有一个有效值范围和一个"零"值,当指定不合法的MySQL不能表示的值时使用"零"值。

TIMESTAMP类型有专有的自动更新特性,将在后面描述。 

 

类型 大小
(字节)
范围 格式 用途
DATE 3 1000-01-01/9999-12-31 YYYY-MM-DD 日期值
TIME 3 '-838:59:59'/'838:59:59' HH:MM:SS 时间值或持续时间
YEAR 1 1901/2155 YYYY 年份值
DATETIME 8 1000-01-01 00:00:00/9999-12-31 23:59:59 YYYY-MM-DD HH:MM:SS 混合日期和时间值
TIMESTAMP 4 1970-01-01 00:00:00/2037 年某时 YYYYMMDD HHMMSS 混合日期和时间值,时间戳

字符串类型

字符串类型指CHAR、VARCHAR、BINARY、VARBINARY、BLOB、TEXT、ENUM和SET。该节描述了这些类型如何工作以及如何在查询中使用这些类型。

类型 大小 用途
CHAR 0-255字节 定长字符串
VARCHAR 0-65535 字节 变长字符串
TINYBLOB 0-255字节 不超过 255 个字符的二进制字符串
TINYTEXT 0-255字节 短文本字符串
BLOB 0-65 535字节 二进制形式的长文本数据
TEXT 0-65 535字节 长文本数据
MEDIUMBLOB 0-16 777 215字节 二进制形式的中等长度文本数据
MEDIUMTEXT 0-16 777 215字节 中等长度文本数据
LONGBLOB 0-4 294 967 295字节 二进制形式的极大文本数据
LONGTEXT 0-4 294 967 295字节 极大文本数据

CHAR和VARCHAR类型类似,但它们保存和检索的方式不同。它们的最大长度和是否尾部空格被保留等方面也不同。在存储或检索过程中不进行大小写转换。

BINARY和VARBINARY类类似于CHAR和VARCHAR,不同的是它们包含二进制字符串而不要非二进制字符串。也就是说,它们包含字节字符串而不是字符字符串。这说明它们没有字符集,并且排序和比较基于列值字节的数值值。

BLOB是一个二进制大对象,可以容纳可变数量的数据。有4种BLOB类型:TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB和LONGBLOB。它们只是可容纳值的最大长度不同。

有4种TEXT类型:TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT和LONGTEXT。这些对应4种BLOB类型,有相同的最大长度和存储需求。

5. mysql 常用命令

MySQL 创建数据表

语法

CREATE TABLE table_name (column_name column_type);

创建一个student表

create table student(
   stu_id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
   name CHAR(32) NOT NULL,
   age  INT NOT NULL,
   register_date DATE,
   PRIMARY KEY ( stu_id )
);

实例解析:

  • 如果你不想字段为 NULL 可以设置字段的属性为 NOT NULL, 在操作数据库时如果输入该字段的数据为NULL ,就会报错。
  • AUTO_INCREMENT定义列为自增的属性,一般用于主键,数值会自动加1。
  • PRIMARY KEY关键字用于定义列为主键。 您可以使用多列来定义主键,列间以逗号分隔。

MySQL 插入数据

语法

INSERT INTO table_name ( field1, field2,...fieldN )
                       VALUES
                       ( value1, value2,...valueN );

插入数据

mysql> insert into student (name,age,register_date) values ("alex li",22,"2016-03-4")
    -> ;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
 
mysql> select * from student;
+--------+---------+-----+---------------+
| stu_id | name    | age | register_date |
+--------+---------+-----+---------------+
|      1 | alex li |  22 | 2016-03-04    |
+--------+---------+-----+---------------+
1 row in set (0.00 sec)

MySQL 查询数据

语法

SELECT column_name,column_name
FROM table_name
[WHERE Clause]
[OFFSET M ][LIMIT N]
  • 查询语句中你可以使用一个或者多个表,表之间使用逗号(,)分割,并使用WHERE语句来设定查询条件。
  • SELECT 命令可以读取一条或者多条记录。
  • 你可以使用星号(*)来代替其他字段,SELECT语句会返回表的所有字段数据
  • 你可以使用 WHERE 语句来包含任何条件。
  • 你可以通过OFFSET指定SELECT语句开始查询的数据偏移量。默认情况下偏移量为0。
  • 你可以使用 LIMIT 属性来设定返回的记录数。
mysql> select * from student limit 3 offset 2;
+--------+---------+-----+---------------+
| stu_id | name    | age | register_date |
+--------+---------+-----+---------------+
|      3 | alex li |  24 | 2016-03-04    |
|      4 | alex li |  24 | 2016-03-01    |
|      5 | alex li |  24 | 2016-03-02    |
+--------+---------+-----+---------------+
3 rows in set (0.00 sec)

比如这个SQL ,limit后面跟的是3条数据,offset后面是从第3条开始读取

mysql> select * from student limit 3 ,1;
+--------+---------+-----+---------------+
| stu_id | name    | age | register_date |
+--------+---------+-----+---------------+
|      4 | alex li |  24 | 2016-03-01    |
+--------+---------+-----+---------------+
1 row in set (0.00 sec)

而这个SQL,limit后面是从第3条开始读,读取1条信息。

MySQL where 子句

语法

SELECT field1, field2,...fieldN FROM table_name1, table_name2...
[WHERE condition1 [AND [OR]] condition2.....

以下为操作符列表,可用于 WHERE 子句中。

下表中实例假定 A为10 B为20

操作符 描述 实例
= 等号,检测两个值是否相等,如果相等返回true (A = B) 返回false。
<>, != 不等于,检测两个值是否相等,如果不相等返回true (A != B) 返回 true。
> 大于号,检测左边的值是否大于右边的值, 如果左边的值大于右边的值返回true (A > B) 返回false。
< 小于号,检测左边的值是否小于右边的值, 如果左边的值小于右边的值返回true (A < B) 返回 true。
>= 大于等于号,检测左边的值是否大于或等于右边的值, 如果左边的值大于或等于右边的值返回true (A >= B) 返回false。
<= 小于等于号,检测左边的值是否小于于或等于右边的值, 如果左边的值小于或等于右边的值返回true (A <= B) 返回 true。

使用主键来作为 WHERE 子句的条件查询是非常快速的。

select * from student where register_date > '2016-03-04';

MySQL UPDATE 查询

语法

UPDATE table_name SET field1=new-value1, field2=new-value2
[WHERE Clause]

update student set age=22 ,name="Alex Li" where stu_id>3;

MySQL DELETE 语句

语法

DELETE FROM table_name [WHERE Clause]<br><br>delete from student where stu_id=5; 

MySQL LIKE 子句

语法

SELECT field1, field2,...fieldN table_name1, table_name2...
WHERE field1 LIKE condition1 [AND [OR]] filed2 = 'somevalue'
 
 
select *from student where name binary like "%Li";
select *from student where name binary like  binary "%Li"; #只匹配大写

MySQL 排序

SELECT field1, field2,...fieldN table_name1, table_name2...
ORDER BY field1, [field2...] [ASC [DESC]]
使用 ASC 或 DESC 关键字来设置查询结果是按升序或降序排列。 默认情况下,它是按升序排列。
select *from student where name like binary "%Li" order by stu_id desc;

MySQL GROUP BY 语句 

SELECT column_name, function(column_name)
FROM table_name
WHERE column_name operator value
GROUP BY column_name;

示例

mysql> SELECT * FROM employee_tbl;
+----+--------+---------------------+--------+
| id | name   | date                | singin |
+----+--------+---------------------+--------+
|  1 | 小明 | 2016-04-22 15:25:33 |      1 |
|  2 | 小王 | 2016-04-20 15:25:47 |      3 |
|  3 | 小丽 | 2016-04-19 15:26:02 |      2 |
|  4 | 小王 | 2016-04-07 15:26:14 |      4 |
|  5 | 小明 | 2016-04-11 15:26:40 |      4 |
|  6 | 小明 | 2016-04-04 15:26:54 |      2 |
+----+--------+---------------------+--------+
 
接下来我们使用 GROUP BY 语句 将数据表按名字进行分组,并统计每个人有多少条记录:
mysql> SELECT name, COUNT(*) FROM   employee_tbl GROUP BY name;
+--------+----------+
| name   | COUNT(*) |
+--------+----------+
| 小丽 |        1 |
| 小明 |        3 |
| 小王 |        2 |
+--------+----------+
3 rows in set (0.01 sec)
 
使用 WITH ROLLUP
mysql> SELECT name, SUM(singin) as singin_count FROM  employee_tbl GROUP BY name WITH ROLLUP;
+--------+--------------+
| name   | singin_count |
+--------+--------------+
| 小丽 |            2 |
| 小明 |            7 |
| 小王 |            7 |
| NULL   |           16 |
+--------+--------------+
4 rows in set (0.00 sec)
其中记录 NULL 表示所有人的登录次数。<br>
我们可以使用 coalesce 来设置一个可以取代 NUll 的名称,coalesce 语法:
mysql> SELECT coalesce(name, '总数'), SUM(singin) as singin_count FROM  employee_tbl GROUP BY name WITH ROLLUP;
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