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SQL详解

1. DDL 数据定义语言

   创建数据库SRS
   drop database if exists SRS;
   create database SRS default charset utf8;

   切换到SRS
   use SRS;

   创建学院表
   create table tb_college
   (
   collid int not null auto_increment comment '学院编号',
   collname varchar(50) not null comment '学院名称',
   collmaster varchar(20) not null comment '院长姓名',
   collweb varchar(511) default '' comment '学院网站',
   primary key (collid)
   );

   添加唯一性约束
   alter table tb_college add constraint uni_college_collname unique (collname);
   alter table tb_college drop index uni_college_collname;

   创建学生表
   create table tb_student
   (
   stuid int not null comment '学号',
   stuname varchar(20) not null comment '学生姓名',
   stusex bit default 1 comment '性别',
   stubirth date not null comment '出生日期',
   stuaddr varchar(255) default '' comment '籍贯',
   collid int not null comment '所属学院编号',
   primary key (stuid)
   );

   添加外键约束
   alter table tb_student add constraint fk_student_collid foreign key (collid) references tb_college (collid);

   创建教师表
   create table tb_teacher
   (
   teacherid int not null comment '教师工号',
   tname varchar(20) not null comment '教师姓名',
   ttitle varchar(10) default '' comment '职称',
   collid int not null comment '所属学院编号'
   );

   添加主键约束
   alter table tb_teacher add constraint pk_teacher primary key (teacherid);

   添加外键约束
   alter table tb_teacher add constraint fk_teacher_collid foreign key (collid) references tb_college (collid);

   创建课程表
   create table tb_course
   (
   courseid int not null comment '课程编号',
   cname varchar(50) not null comment '课程名称',
   ccredit tinyint not null comment '学分',
   tid int not null comment '教师工号',
   primary key (courseid)
   );

   添加外键约束
   alter table tb_course add constraint fk_course_tid foreign key (tid) references tb_teacher (teacherid);

   创建学生选课表
   create table tb_score
   (
   scid int not null auto_increment comment '选课编号',
   sid int not null comment '学号',
   cid int not null comment '课程编号',
   selectdate datetime comment '选课时间日期',
   score decimal(4,1) comment '考试成绩',
   primary key (scid)
   );

   添加检查约束(MySQL中检查约束不生效)
   alter table tb_score add constraint ck_score_score check (score between 0 and 100);

   添加外键约束
   alter table tb_score add constraint fk_score_sid foreign key (sid) references tb_student (stuid);
   alter table tb_score add constraint fk_score_cid foreign key (cid) references tb_course (courseid);

####2. DML 数据操纵语言

   插入学院数据
   insert into tb_college
   (collname, collmaster, collweb) values
   ('计算机学院', '左冷禅', 'http://www.abc.com'),
   ('外国语学院', '岳不群', 'http://www.xyz.com'),
   ('经济管理学院', '风清扬', 'http://www.foo.com');

   插入学生数据
   insert into tb_student
   (stuid, stuname, stusex, stubirth, stuaddr, collid) values
   (1001, '向问天', 1, '1990-3-4', '四川成都', 1),
   (1002, '任我行', 1, '1992-2-2', '湖南长沙', 1),
   (1033, '任盈盈', 0, '1989-12-3', '湖南长沙', 1),
   (1572, '余沧海', 1, '1993-7-19', '四川成都', 1),
   (1378, '岳灵珊', 0, '1995-8-12', '四川绵阳', 1),
   (1954, '林平之', 1, '1994-9-20', '福建莆田', 1),
   (2035, '令狐冲', 1, '1988-6-30', '陕西咸阳', 2),
   (3011, '林震南', 1, '1985-12-12', '福建莆田', 3),
   (3755, '龙傲天', 1, '1993-1-25', '广东东莞', 3),
   (3923, '向天问', 0, '1985-4-17', '四川成都', 3),
   (2177, '隔壁老王', 1, '1989-11-27', '四川成都', 2);

   插入老师数据
   insert into tb_teacher
   (teacherid, tname, ttitle, collid) values
   (1122, '张三丰', '教授', 1),
   (1133, '宋远桥', '副教授', 1),
   (1144, '杨逍', '副教授', 1),
   (2255, '范遥', '副教授', 2),
   (3366, '韦一笑', '讲师', 3);

   插入课程数据
   insert into tb_course
   (courseid, cname, ccredit, tid) values
   (1111, 'Python程序设计', 3, 1122),
   (2222, 'Web前端开发', 2, 1122),
   (3333, '操作系统', 4, 1122),
   (4444, '计算机网络', 2, 1133),
   (5555, '编译原理', 4, 1144),
   (6666, '算法和数据结构', 3, 1144),
   (7777, '经贸法语', 3, 2255),
   (8888, '成本会计', 2, 3366),
   (9999, '审计', 3, 3366);

   插入选课数据
   insert into tb_score
   (sid, cid, selectdate, score) values
   (1001, 1111, now(), 95),
   (1001, 2222, now(), 87.5),
   (1001, 3333, now(), 100),
   (1001, 4444, now(), null),
   (1001, 6666, now(), 100),
   (1002, 1111, now(), 65),
   (1002, 5555, now(), 42),
   (1033, 1111, now(), 92.5),
   (1033, 4444, now(), 78),
   (1033, 5555, now(), 82.5),
   (1572, 1111, now(), 78),
   (1378, 1111, now(), 82),
   (1378, 7777, now(), 65.5),
   (2035, 7777, now(), 88),
   (2035, 9999, now(), 70),
   (3755, 1111, now(), 72.5),
   (3755, 8888, now(), 93),
   (3755, 9999, now(), null);

   删除数据
   delete from tb_student where stuid=2177;

   更新数据
   update tb_score set score=null where sid=1002 and cid=1111;

3. DQL 数据查询语言

   查询所有学生信息
   select * from tb_student;
   select stuid, stuname, stusex, stubirth, stuaddr, collid
   from tb_student;

   查询所有课程名称及学分(投影和别名)
   select cname as 课程名称, ccredit as 学分 from tb_course;

   查询所有女学生的姓名和出生日期(筛选)
   select stuname, stubirth from tb_student where stusex=0;

   查询所有80后女学生的姓名、性别(显示成'女')和出生日期(筛选)
   select stuname, '女' as stusex, stubirth from tb_student
   where stubirth between '1980-1-1' and '1989-12-31' and stusex=0;

   查询姓“林”的学生姓名和性别(模糊)
   select stuname, if(stusex, '男', '女') as stusex
   from tb_student where stuname like '林%';

   查询姓“张”名字总共两个字的老师的姓名和职称(模糊)
   select tname from tb_teacher where tname like '张_';

   查询姓“张”名字总共三个字的老师的姓名和职称(模糊)
   select tname, ttitle from tb_teacher where tname like '张__';

   查询名字中有“天”字的学生的姓名(模糊)
   select stuname from tb_student where stuname like '%天%';

   查询学生的籍贯(去重)
   select distinct stuaddr from tb_student
   where stuaddr<>'' and stuaddr is not null;

   查询男学生的姓名和生日按年龄从大到小排列(排序)
   select stuname, stubirth from tb_student
   where stusex=1 order by stubirth asc;

   查询年龄最大/最小的学生的出生日期(聚合函数)
   select min(stubirth) from tb_student;
   select max(stubirth) from tb_student;
   
   查询学生/男学生/女学生的总人数
   select count(stuid) from tb_student;
   select count(stuid) from tb_student where stusex=1;
   select count(stuid) from tb_student where stusex=0;
   
   查询1111课程的平均分/最低分/最高分/选课人数/考试人数
   select avg(score) from tb_score where cid=1111;
   select min(score) from tb_score where cid=1111;
   select max(score) from tb_score where cid=1111;
   select count(sid) from tb_score where cid=1111;
   select count(score) from tb_score where cid=1111;

   查询男女学生的人数(分组和聚合函数)
   select if(stusex, '男', '女') as 性别, count(stusex) as 人数
   from tb_student group by stusex order by 人数 desc;

   查询学号为1001的学生所有课程的总成绩(筛选和聚合函数)
   select sum(score) as 总成绩 from tb_score where sid=1001;

   查询每个学生的学号和平均成绩(分组和聚合函数)
   select sid as 学号, avg(score) as 平均分 from tb_score
   where score is not null
   group by sid
   order by 平均分 desc;

   查询平均成绩大于等于80分的学生的学号和平均成绩(分组后的筛选)
   select sid as 学号, avg(score) as 平均分 from tb_score
   group by sid having 平均分>=80
   order by 平均分 desc;

   查询年龄最大的学生的姓名(子查询)
   select stuname from tb_student
   where stubirth=(select min(stubirth) from tb_student);

   查询选了三门及以上的课程的学生姓名(子查询/分组条件/集合运算)
   select stuname from tb_student where stuid in
   (select sid from tb_score group by sid having count(sid)>=3);

   查询课程名称、学分、授课老师的名字和职称
   select cname, ccredit, tname, ttitle
   from tb_course, tb_teacher
   where tid=teacherid;

   select cname, ccredit, tname, ttitle from tb_course
   inner join tb_teacher on tid=teacherid;

   查询学生姓名和所在学院名称
   select stuname, collname
   from tb_student t1, tb_college t2
   where t1.collid=t2.collid;

   select stuname, collname from tb_student t1
   inner join tb_college t2 on t1.collid=t2.collid;

   查询学生姓名、课程名称以及考试成绩
   select stuname, cname, score
   from tb_student, tb_course, tb_score
   where stuid=sid and courseid=cid
   and score is not null;

   select stuname, cname, score from tb_student
   inner join tb_score on stuid=sid
   inner join tb_course on courseid=cid
   where score is not null;

   查询选课学生的姓名和平均成绩(子查询和连接查询)
   select stuname, avgscore from tb_student,
   (select sid, avg(score) as avgscore from tb_score
   group by sid) temp where sid=stuid;

   select stuname, avgscore from tb_student
   inner join (select sid, avg(score) as avgscore
   from tb_score group by sid) temp on sid=stuid;

   查询每个学生的姓名和选课数量(左外连接和子查询)
   select stuname as 姓名, ifnull(total, 0) as 选课数量
   from tb_student left outer join (select sid, count(sid) as total
   from tb_score group by sid) temp on stuid=sid;

4. DCL 数据控制语言

   创建名为hellokitty的用户
   create user 'hellokitty'@'localhost' identified by '123123';

   将对SRS数据库所有对象的所有操作权限授予hellokitty
   grant all privileges on SRS.* to 'hellokitty'@'localhost';

   召回hellokitty对SRS数据库所有对象的insert/delete/update权限
   revoke insert, delete, update on SRS.* from 'hellokitty'@'localhost';

数据库相关知识

要理解范式，首先必须对知道什么是关系数据库：关系数据库就是用二维表来保存数据，表与表之间的关联关系

1. 实体：现实世界中客观存在并可以被区别的事物。比如“一个学生”、“一本书”、“一门课”等等。值得强调的是这里所说的“事物”不仅仅是看得见摸得着的“东西”，它也可以是虚拟的，比如说“老师与学校的关系”。
2. 属性：教科书上解释为：“实体所具有的某一特性”，由此可见，属性一开始是个逻辑概念，比如说，“性别”是“人”的一个属性。在关系数据库中，属性又是个物理概念，属性可以看作是“表的一列”。
3. 元组：表中的一行就是一个元组。
4. 分量：元组的某个属性值。在一个关系数据库中，它是一个操作原子，即关系数据库在做任何操作的时候，属性是“不可分的”。否则就不是关系数据库了。
5. 码：表中可以唯一确定一个元组的某个属性（或者属性组），如果这样的码有不止一个，那么大家都叫候选码，我们从候选码中挑一个出来做老大，它就叫主码。
6. 全码：如果一个码包含了所有的属性，这个码就是全码。
7. 主属性：一个属性只要在任何一个候选码中出现过，这个属性就是主属性。
8. 非主属性：与上面相反，没有在任何候选码中出现过，这个属性就是非主属性。
9. 外码：一个属性（或属性组），它不是码，但是它别的表的码，它就是外码。

范式理论

• 关系数据库范式理论是在数据库设计过程中要依据的准则，数据库结构必须要满足这些准则，才能确保数据的准确性和可靠性。这些准则被称为规范化形式，即范式。在数据库设计过程中，对数据库进行检查和修改并使它符合范式的过程叫做范化。范式一共有五个，但是常用的只有前三个。

• 范式：

1. 第一范式，是最基本的范式。如果关系模式中的所有属性值都是不可再分解的原子值，那么就称关系是第一范式的关系模式。不是第一范式的关系称为非规范化的关系，满足第一范式的关系简称为关系。在关系数据库管理系统中，涉及到的研究对象都是满足第一范式的规范化关系。但是关系中的属性是否都是原子的取决于实际研究对象的重要程度。如对于地址可以用字段address表示,但是当研究对象很重要时，地址也可以分为city,block等。

2. 第二范式，如果一个数据表已经满足第一范式，而且该数据表中的任何一个非主键字段的数值都依赖于该数据表的主键字段，那么该数据表就满足第二范式。

3. 第三范式，如果一个数据表已经满足第二范式，而且该数据表中的任何两个非主键字段的数据值之间不存在函数依赖关系，那么该数据表满足第三范式。实际上第三范式就是要求不要在数据库中存储可以通过简单计算得出的数据。这样，不但可以节省存储空间，而且在拥有函数依赖的一方发生变动时，避免了修改成倍数据的麻烦，同时也避免了在这种修改过程中可能造成的人为错误。

数据完整性

1. 实体完整性 - 每个实体都是独一无二的
   - 主键 / 唯一约束 / 唯一索引
2. 引用完整性（参照完整性）
   - 外键
3. 域完整性 - 数据是有效的
   - 数据类型
   - 非空约束
   - 默认值约束
   - 检查约束