MySQL 多表-事務
資料庫的設計
一、多表之間的關係
-
一對一(瞭解)：
- 如：人和身份證，一個人只有一個身份證，一個身份證只能對應一個人。
- 實現方式：一對一關係實現，可以在任意一方新增唯一外來鍵指向另一方的主鍵。
- 將來程式開發時，很少存在。如果是一對一關係，可以直接合併成一張表。
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一對多(多對一)：
- 如：部門和員工，一個部門有多個員工，一個員工只能對應一個部門。
- 實現方式：在多的一方建立外來鍵，指向一的一方的主鍵。
-
多對多：
- 如：學生和課程，一個學生可以選擇很多門課程，一個課程也可以被很多學生選擇。
- 實現方式：多對多關係實現需要藉助第三張中間表。中間表至少包含兩個欄位，這兩個欄位作為第三張表的外來鍵，分別指向兩張表的主鍵。
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多對多關係案例
需求：旅遊網，一個使用者收藏多個線路，一個線路被多個使用者收藏。
案例程式碼
-- 建立旅遊線路分類表 tab_category
-- cid 旅遊線路分類主鍵，自動增長
-- cname 旅遊線路分類名稱非空，唯一，字串 100
CREATE TABLE tab_category (
cid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
cname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE
);
-- 建立旅遊線路表 tab_route
/*
rid 旅遊線路主鍵，自動增長
rname 旅遊線路名稱非空，唯一，字串 100
price 價格
rdate 上架時間，日期型別
cid 外來鍵，所屬分類
*/
CREATE TABLE tab_route(
rid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
rname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
price DOUBLE,
rdate DATE,
cid INT,
FOREIGN KEY (cid) REFERENCES tab_category(cid)
);
-- 建立使用者表 tab_user
/*
uid 使用者主鍵，自增長
username 使用者名稱長度 100，唯一，非空
password 密碼長度 30，非空
name 真實姓名長度 100
birthday 生日
sex 性別，定長字串 1
telephone 手機號，字串 11
email 郵箱，字串長度 100
*/
CREATE TABLE tab_user (
uid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
username VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
PASSWORD VARCHAR(30) NOT NULL,
NAME VARCHAR(100),
birthday DATE,
sex CHAR(1) DEFAULT '男',
telephone VARCHAR(11),
email VARCHAR(100)
);
-- 建立收藏表 tab_favorite
/*
rid 旅遊線路 id，外來鍵
date 收藏時間
uid 使用者 id，外來鍵
rid 和 uid 不能重複，設定複合主鍵，同一個使用者不能收藏同一個線路兩次
*/
CREATE TABLE tab_favorite (
rid INT, -- 線路id
DATE DATETIME,
uid INT, -- 使用者id
-- 建立複合主鍵
PRIMARY KEY(rid,uid), -- 聯合主鍵
FOREIGN KEY (rid) REFERENCES tab_route(rid),
FOREIGN KEY(uid) REFERENCES tab_user(uid)
);
二、資料庫設計的正規化
-
概念：設計資料庫時，需要遵循的一些規範。要遵循後邊的正規化要求，必須先遵循前邊的所有正規化要求。
設計關係資料庫時，遵從不同的規範要求，設計出合理的關係型資料庫，這些不同的規範要求被稱為不同的正規化，**各種正規化呈遞次規範**，越高的正規化資料庫冗餘越小。 目前關係資料庫有六種正規化：第一正規化（1NF）、第二正規化（2NF）、第三正規化（3NF）、巴斯-科德正規化（BCNF）、第四正規化(4NF）和第五正規化（5NF，又稱完美正規化）。 一般遵守前三種正規化，資料庫的設計就沒有什麼問題了。 -
分類
-
第一正規化（1NF）：每一列都是不可分割的原子資料項，不能是集合、陣列等非原子資料項。即表中的某個列有多個值時，必須拆分為不同的列。簡而言之，第一正規化每一列不可再拆分，稱為原子性。
不符合第一正規化，將列“系”拆分。
上表存在問題：
存在非常多的資料冗餘（重複）：姓名、系、系主任。 資料新增存在問題：如新增不合法的系、系主任並不會報錯。 刪除資料時存在問題：如張無忌同學畢業了，刪除資料時，會將系的資料一起刪掉。該系只有一個同學時，表中再無此係資料。 -
第二正規化（2NF）：在1NF的基礎上，非碼屬性必須完全依賴於碼（在1NF基礎上消除非主屬性對主碼的部分函式依賴）。簡而言之，消除部分依賴。
消除姓名、系、系名稱對（學號，課程）的部分依賴。做一個表的拆分。
-
第三正規化（3NF）：在2NF基礎上，任何非主屬性不依賴於其它非主屬性（在2NF基礎上消除傳遞依賴）
- 幾個概念：
-
函式依賴：A-->B，如果通過A屬性(屬性組)的值，可以確定唯一B屬性的值。則稱B依賴於A
例如：學號-->姓名。 （學號，課程名稱） --> 分數 -
完全函式依賴：A-->B，如果A是一個屬性組，則B屬性值得確定需要依賴於A屬性組中所有的屬性值。
例如：（學號，課程名稱） --> 分數 -
部分函式依賴：A-->B，如果A是一個屬性組，則B屬性值得確定只需要依賴於A屬性組中某一些值即可。
例如：（學號，課程名稱） --> 姓名 -
傳遞函式依賴：A-->B, B-->C. 如果通過 A 屬性(屬性組)的值，可以確定唯一 B 屬性的值，在通過 B 屬性（屬性組）的值可以確定唯一 C 屬性的值，則稱 C 傳遞函式依賴於 A。
例如：學號-->系名，系名-->系主任 -
碼：如果在一張表中，一個屬性或屬性組，被其他所有屬性所完全依賴，則稱這個屬性(屬性組)為該表的碼。
例如：該表中碼為：（學號，課程名稱） -
主屬性：碼屬性組中的所有屬性
-
非主屬性：除 碼屬性組的屬性
三、資料庫的備份和還原
-
備份：
mysqldump -u使用者名稱 -p密碼 資料庫名稱 > 儲存的路徑 -
還原：
1. 登入資料庫 `mysql -uroot -p密碼` 2. 建立資料庫 `create database db1;` 3. 使用資料庫 `use db1;` 4. 執行檔案。`source 檔案路徑` 如`source d://a.sql`
四、多表查詢
建立表
-- 建立部門表
CREATE TABLE dept(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(20)
);
INSERT INTO dept (NAME) VALUES ('開發部'),('市場部'),('財務部');
-- 建立員工表
CREATE TABLE emp (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(10),
gender CHAR(1), -- 性別
salary DOUBLE, -- 工資
join_date DATE, -- 入職日期
dept_id INT,
FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept(id) -- 外來鍵，關聯部門表(部門表的主鍵)
);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('孫悟空','男',7200,'2013-02-24',1);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('豬八戒','男',3600,'2010-12-02',2);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('唐僧','男',9000,'2008-08-08',2);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('白骨精','女',5000,'2015-10-07',3);
INSERT INTO emp(NAME,gender,salary,join_date,dept_id) VALUES('蜘蛛精','女',4500,'2011-03-14',1);
笛卡爾積：有兩個集合A、B，取這兩個集合的所有組成情況。
- 如上述兩個例子中，
select * from dept, emp;會返回 3*5=15 種情況，很多是錯誤的組合。要完成多表查詢，需要消除無用的資料。
4.1 內連線查詢
隱式內連線：使用where條件消除無用資料
-- 查詢所有員工資訊和對應的部門資訊
SELECT * FROM emp,dept WHERE emp.`dept_id` = dept.`id`;
-- 查詢員工表的名稱，性別，部門表的名稱
SELECT emp.name,emp.gender,dept.name FROM emp,dept WHERE emp.`dept_id` = dept.`id`;
-- 使用別名
SELECT
t1.name, -- 員工表的姓名
t1.gender,-- 員工表的性別
t2.name -- 部門表的名稱
FROM
emp t1,
dept t2
WHERE
t1.`dept_id` = t2.`id`;
顯式內連線：select 欄位列表 from 表名1 [inner] join 表名2 on 條件
SELECT * FROM emp INNER JOIN dept ON emp.`dept_id` = dept.`id`;
SELECT * FROM emp JOIN dept ON emp.`dept_id` = dept.`id`;
隱式與顯式內連線查詢結果一樣，只是寫法不同。
內連線查詢考慮：從哪些表中查詢資料、條件是什麼、查詢哪些欄位。
4.2 外連結查詢
左外連線：查詢的是左表所有資料以及其交集部分。
select 欄位列表 from 表1 left [outer] join 表2 on 條件；
-- 查詢所有員工資訊，如果員工有部門，則查詢部門名稱，沒有部門，則不顯示部門名稱
SELECT t1.*,t2.`name` FROM emp t1 LEFT JOIN dept t2 ON t1.`dept_id` = t2.`id`;
右外連線：查詢的是右表所有資料以及其交集部分。
select 欄位列表 from 表1 right [outer] join 表2 on 條件；
SELECT * FROM dept t2 RIGHT JOIN emp t1 ON t1.`dept_id` = t2.`id`;
4.3 子查詢
-
概念：查詢中巢狀查詢，稱巢狀查詢為子查詢。
-- 查詢工資最高的員工資訊 -- 1 查詢最高的工資是多少 9000 SELECT MAX(salary) FROM emp; -- 2 查詢員工資訊，並且工資等於9000的 SELECT * FROM emp WHERE emp.`salary` = 9000; -- 一條sql就完成這個操作。子查詢 SELECT * FROM emp WHERE emp.`salary` = (SELECT MAX(salary) FROM emp); -
子查詢不同情況
1. 子查詢的結果是單行單列的：子查詢可以作為條件，使用運算子去判斷。 【運算子： > >= < <= =】 -- 查詢員工工資小於平均工資的人 SELECT * FROM emp WHERE emp.salary < (SELECT AVG(salary) FROM emp); 2. 子查詢的結果是多行單列的：子查詢可以作為條件，使用【運算子in】來判斷 -- 查詢'財務部'和'市場部'所有的員工資訊 SELECT id FROM dept WHERE NAME = '財務部' OR NAME = '市場部'; -- id 返回 2 與 3 SELECT * FROM emp WHERE dept_id = 3 OR dept_id = 2; -- 子查詢 SELECT * FROM emp WHERE dept_id IN (SELECT id FROM dept WHERE NAME = '財務部' OR NAME = '市場部'); 3. 子查詢的結果是多行多列的：子查詢可以作為一張虛擬表參與查詢 -- 查詢員工入職日期是2011-11-11日之後的員工資訊和部門資訊 -- 子查詢 SELECT * FROM dept t1 ,(SELECT * FROM emp WHERE emp.`join_date` > '2011-11-11') t2 WHERE t1.id = t2.dept_id; -- 普通內連線也可以實現 SELECT * FROM emp t1,dept t2 WHERE t1.`dept_id` = t2.`id` AND t1.`join_date` > '2011-11-11';
4.4 多表查詢練習
展示程式碼
-- 部門表
CREATE TABLE dept (
id INT PRIMARY KEY PRIMARY KEY, -- 部門id
dname VARCHAR(50), -- 部門名稱
loc VARCHAR(50) -- 部門所在地
);
-- 新增4個部門
INSERT INTO dept(id,dname,loc) VALUES
(10,'教研部','北京'),
(20,'學工部','上海'),
(30,'銷售部','廣州'),
(40,'財務部','深圳');
--
-- 職務表，職務名稱，職務描述
CREATE TABLE job (
id INT PRIMARY KEY,
jname VARCHAR(20),
description VARCHAR(50)
);
-- 新增4個職務
INSERT INTO job (id, jname, description) VALUES
(1, '董事長', '管理整個公司，接單'),
(2, '經理', '管理部門員工'),
(3, '銷售員', '向客人推銷產品'),
(4, '文員', '使用辦公軟體');
--
-- 員工表
CREATE TABLE emp (
id INT PRIMARY KEY, -- 員工id
ename VARCHAR(50), -- 員工姓名
job_id INT, -- 職務id
mgr INT , -- 上級領導
joindate DATE, -- 入職日期
salary DECIMAL(7,2), -- 工資
bonus DECIMAL(7,2), -- 獎金
dept_id INT, -- 所在部門編號
CONSTRAINT emp_jobid_ref_job_id_fk FOREIGN KEY (job_id) REFERENCES job (id),
CONSTRAINT emp_deptid_ref_dept_id_fk FOREIGN KEY (dept_id) REFERENCES dept (id)
);
-- 新增員工
INSERT INTO emp(id,ename,job_id,mgr,joindate,salary,bonus,dept_id) VALUES
(1001,'孫悟空',4,1004,'2000-12-17','8000.00',NULL,20),
(1002,'盧俊義',3,1006,'2001-02-20','16000.00','3000.00',30),
(1003,'林沖',3,1006,'2001-02-22','12500.00','5000.00',30),
(1004,'唐僧',2,1009,'2001-04-02','29750.00',NULL,20),
(1005,'李逵',4,1006,'2001-09-28','12500.00','14000.00',30),
(1006,'宋江',2,1009,'2001-05-01','28500.00',NULL,30),
(1007,'劉備',2,1009,'2001-09-01','24500.00',NULL,10),
(1008,'豬八戒',4,1004,'2007-04-19','30000.00',NULL,20),
(1009,'羅貫中',1,NULL,'2001-11-17','50000.00',NULL,10),
(1010,'吳用',3,1006,'2001-09-08','15000.00','0.00',30),
(1011,'沙僧',4,1004,'2007-05-23','11000.00',NULL,20),
(1012,'李逵',4,1006,'2001-12-03','9500.00',NULL,30),
(1013,'小白龍',4,1004,'2001-12-03','30000.00',NULL,20),
(1014,'關羽',4,1007,'2002-01-23','13000.00',NULL,10);
--
-- 工資等級表
CREATE TABLE salarygrade (
grade INT PRIMARY KEY, -- 級別
losalary INT, -- 最低工資
hisalary INT -- 最高工資
);
-- 新增5個工資等級
INSERT INTO salarygrade(grade,losalary,hisalary) VALUES
(1,7000,12000),
(2,12010,14000),
(3,14010,20000),
(4,20010,30000),
(5,30010,99990);
幾個需求
- 查詢所有員工資訊。查詢員工編號，員工姓名，工資，職務名稱，職務描述
/*
分析：
1）員工編號，員工姓名，工資，需要查詢emp表 職務名稱，職務描述 需要查詢job表
2）查詢條件 emp.job_id = job.id
*/
SELECT
t1.`id`, -- 員工編號
t1.`ename`, -- 員工姓名
t1.`salary`,-- 工資
t2.`jname`, -- 職務名稱
t2.`description` -- 職務描述
FROM
emp t1, job t2
WHERE
t1.`job_id` = t2.`id`;
2. 查詢員工編號，員工姓名，工資，職務名稱，職務描述，部門名稱，部門位置
/*
分析：
1. 員工編號，員工姓名，工資 emp 職務名稱，職務描述 job 部門名稱，部門位置 dept
2. 條件： emp.job_id = job.id and emp.dept_id = dept.id
*/
SELECT
t1.`id`, -- 員工編號
t1.`ename`, -- 員工姓名
t1.`salary`,-- 工資
t2.`jname`, -- 職務名稱
t2.`description`, -- 職務描述
t3.`dname`, -- 部門名稱
t3.`loc` -- 部門位置
FROM
emp t1, job t2,dept t3
WHERE
t1.`job_id` = t2.`id` AND t1.`dept_id` = t3.`id`;
- 查詢員工姓名，工資，工資等級
/*
分析：
1.員工姓名，工資 emp 工資等級 salarygrade
2.條件 emp.salary >= salarygrade.losalary and emp.salary <= salarygrade.hisalary
emp.salary BETWEEN salarygrade.losalary and salarygrade.hisalary
*/
SELECT
t1.ename ,
t1.`salary`,
t2.grade
FROM
emp t1, salarygrade t2
WHERE
t1.`salary` BETWEEN t2.`losalary` AND t2.`hisalary`;
4. 查詢員工姓名，工資，職務名稱，職務描述，部門名稱，部門位置，工資等級
/*
分析：
1. 員工姓名，工資 emp ， 職務名稱，職務描述 job 部門名稱，部門位置，dept 工資等級 salarygrade
2. 條件： emp.job_id = job.id and emp.dept_id = dept.id and emp.salary BETWEEN salarygrade.losalary and salarygrade.hisalary
*/
SELECT
t1.`ename`,
t1.`salary`,
t2.`jname`,
t2.`description`,
t3.`dname`,
t3.`loc`,
t4.`grade`
FROM
emp t1,job t2,dept t3,salarygrade t4
WHERE
t1.`job_id` = t2.`id`
AND
t1.`dept_id` = t3.`id`
AND
t1.`salary` BETWEEN t4.`losalary` AND t4.`hisalary`;
5. 查詢出部門編號、部門名稱、部門位置、部門人數