一些常见必备的MySQL知识

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最近在整理 sql 的时候发现一份优秀的笔记,是原作者学习 sql 所做的笔记,分享这份总结给大家,对大家对 sql 的可以来一次全方位的检漏和排查,感谢原作者 hjzCy 的付出,原文链接放在文章最下方,如果出现错误,希望大家共同指出!

登录和退出 MySQL 服务器

# 登录MySQL
$ mysql -u root -p12345612

# 退出MySQL数据库服务器
exit;

基本语法

-- 显示所有数据库
show databases;

-- 创建数据库
CREATE DATABASE test;

-- 切换数据库
use test;

-- 显示数据库中的所有表
show tables;

-- 创建数据表
CREATE TABLE pet (
    name VARCHAR(20),
    owner VARCHAR(20),
    species VARCHAR(20),
    sex CHAR(1),
    birth DATE,
    death DATE
);

-- 查看数据表结构
-- describe pet;
desc pet;

-- 查询表
SELECT * from pet;

-- 插入数据
INSERT INTO pet VALUES ('puffball', 'Diane', 'hamster', 'f', '1990-03-30', NULL);

-- 修改数据
UPDATE pet SET name = 'squirrel' where owner = 'Diane';

-- 删除数据
DELETE FROM pet where name = 'squirrel';

-- 删除表
DROP TABLE myorder;

建表约束

主键约束

-- 主键约束
-- 使某个字段不重复且不得为空,确保表内所有数据的唯一性。
CREATE TABLE user (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(20)
);

-- 联合主键
-- 联合主键中的每个字段都不能为空,并且加起来不能和已设置的联合主键重复。
CREATE TABLE user (
    id INT,
    name VARCHAR(20),
    password VARCHAR(20),
    PRIMARY KEY(id, name)
);

-- 自增约束
-- 自增约束的主键由系统自动递增分配。
CREATE TABLE user (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(20)
);

-- 添加主键约束
-- 如果忘记设置主键,还可以通过SQL语句设置(两种方式):
ALTER TABLE user ADD PRIMARY KEY(id);
ALTER TABLE user MODIFY id INT PRIMARY KEY;

-- 删除主键
ALTER TABLE user drop PRIMARY KEY;

唯一主键

-- 建表时创建唯一主键
CREATE TABLE user (
    id INT,
    name VARCHAR(20),
    UNIQUE(name)
);

-- 添加唯一主键
-- 如果建表时没有设置唯一建,还可以通过SQL语句设置(两种方式):
ALTER TABLE user ADD UNIQUE(name);
ALTER TABLE user MODIFY name VARCHAR(20) UNIQUE;

-- 删除唯一主键
ALTER TABLE user DROP INDEX name;

非空约束

-- 建表时添加非空约束
-- 约束某个字段不能为空
CREATE TABLE user (
    id INT,
    name VARCHAR(20) NOT NULL
);

-- 移除非空约束
ALTER TABLE user MODIFY name VARCHAR(20);

默认约束

-- 建表时添加默认约束
-- 约束某个字段的默认值
CREATE TABLE user2 (
    id INT,
    name VARCHAR(20),
    age INT DEFAULT 10
);

-- 移除非空约束
ALTER TABLE user MODIFY age INT;

外键约束

-- 班级
CREATE TABLE classes (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(20)
);

-- 学生表
CREATE TABLE students (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(20),
    -- 这里的 class_id 要和 classes 中的 id 字段相关联
    class_id INT,
    -- 表示 class_id 的值必须来自于 classes 中的 id 字段值
    FOREIGN KEY(class_id) REFERENCES classes(id)
);

-- 1. 主表(父表)classes 中没有的数据值,在副表(子表)students 中,是不可以使用的;
-- 2. 主表中的记录被副表引用时,主表不可以被删除。

数据库的三大设计范式

1NF

只要字段值还可以继续拆分,就不满足第一范式。

范式设计得越详细,对某些实际操作可能会更好,但并非都有好处,需要对项目的实际情况进行设定。

2NF

在满足第一范式的前提下,其他列都必须完全依赖于主键列。如果出现不完全依赖,只可能发生在联合主键的情况下:

-- 订单表
CREATE TABLE myorder (
    product_id INT,
    customer_id INT,
    product_name VARCHAR(20),
    customer_name VARCHAR(20),
    PRIMARY KEY (product_id, customer_id)
);

实际上,在这张订单表中,product_name 只依赖于 product_idcustomer_name 只依赖于 customer_id 。也就是说,product_namecustomer_id 是没用关系的,customer_nameproduct_id 也是没有关系的。

这就不满足第二范式:其他列都必须完全依赖于主键列!

CREATE TABLE myorder (
    order_id INT PRIMARY KEY,
    product_id INT,
    customer_id INT
);

CREATE TABLE product (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(20)
);

CREATE TABLE customer (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(20)
);

拆分之后,myorder 表中的 product_idcustomer_id 完全依赖于 order_id 主键,而 productcustomer 表中的其他字段又完全依赖于主键。满足了第二范式的设计!

3NF

在满足第二范式的前提下,除了主键列之外,其他列之间不能有传递依赖关系。

CREATE TABLE myorder (
    order_id INT PRIMARY KEY,
    product_id INT,
    customer_id INT,
    customer_phone VARCHAR(15)
);

表中的 customer_phone 有可能依赖于 order_idcustomer_id 两列,也就不满足了第三范式的设计:其他列之间不能有传递依赖关系。

CREATE TABLE myorder (
    order_id INT PRIMARY KEY,
    product_id INT,
    customer_id INT
);

CREATE TABLE customer (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(20),
    phone VARCHAR(15)
);

修改后就不存在其他列之间的传递依赖关系,其他列都只依赖于主键列,满足了第三范式的设计!

查询练习

准备数据

-- 创建数据库
CREATE DATABASE select_test;
-- 切换数据库
USE select_test;

-- 创建学生表
CREATE TABLE student (
    no VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(20) NOT NULL,
    sex VARCHAR(10) NOT NULL,
    birthday DATE, -- 生日
    class VARCHAR(20) -- 所在班级
);

-- 创建教师表
CREATE TABLE teacher (
    no VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(20) NOT NULL,
    sex VARCHAR(10) NOT NULL,
    birthday DATE,
    profession VARCHAR(20) NOT NULL, -- 职称
    department VARCHAR(20) NOT NULL -- 部门
);

-- 创建课程表
CREATE TABLE course (
    no VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(20) NOT NULL,
    t_no VARCHAR(20) NOT NULL, -- 教师编号
    -- 表示该 tno 来自于 teacher 表中的 no 字段值
    FOREIGN KEY(t_no) REFERENCES teacher(no)
);

-- 成绩表
CREATE TABLE score (
    s_no VARCHAR(20) NOT NULL, -- 学生编号
    c_no VARCHAR(20) NOT NULL, -- 课程号
    degree DECIMAL,    -- 成绩
    -- 表示该 s_no, c_no 分别来自于 student, course 表中的 no 字段值
    FOREIGN KEY(s_no) REFERENCES student(no),
    FOREIGN KEY(c_no) REFERENCES course(no),
    -- 设置 s_no, c_no 为联合主键
    PRIMARY KEY(s_no, c_no)
);

-- 查看所有表
SHOW TABLES;

-- 添加学生表数据
INSERT INTO student VALUES('101', '曾华', '男', '1977-09-01', '95033');
INSERT INTO student VALUES('102', '匡明', '男', '1975-10-02', '95031');
INSERT INTO student VALUES('103', '王丽', '女', '1976-01-23', '95033');
INSERT INTO student VALUES('104', '李军', '男', '1976-02-20', '95033');
INSERT INTO student VALUES('105', '王芳', '女', '1975-02-10', '95031');
INSERT INTO student VALUES('106', '陆军', '男', '1974-06-03', '95031');
INSERT INTO student VALUES('107', '王尼玛', '男', '1976-02-20', '95033');
INSERT INTO student VALUES('108', '张全蛋', '男', '1975-02-10', '95031');
INSERT INTO student VALUES('109', '赵铁柱', '男', '1974-06-03', '95031');

-- 添加教师表数据
INSERT INTO teacher VALUES('804', '李诚', '男', '1958-12-02', '副教授', '计算机系');
INSERT INTO teacher VALUES('856', '张旭', '男', '1969-03-12', '讲师', '电子工程系');
INSERT INTO teacher VALUES('825', '王萍', '女', '1972-05-05', '助教', '计算机系');
INSERT INTO teacher VALUES('831', '刘冰', '女', '1977-08-14', '助教', '电子工程系');

-- 添加课程表数据
INSERT INTO course VALUES('3-105', '计算机导论', '825');
INSERT INTO course VALUES('3-245', '操作系统', '804');
INSERT INTO course VALUES('6-166', '数字电路', '856');
INSERT INTO course VALUES('9-888', '高等数学', '831');

-- 添加添加成绩表数据
INSERT INTO score VALUES('103', '3-105', '92');
INSERT INTO score VALUES('103', '3-245', '86');
INSERT INTO score VALUES('103', '6-166', '85');
INSERT INTO score VALUES('105', '3-105', '88');
INSERT INTO score VALUES('105', '3-245', '75');
INSERT INTO score VALUES('105', '6-166', '79');
INSERT INTO score VALUES('109', '3-105', '76');
INSERT INTO score VALUES('109', '3-245', '68');
INSERT INTO score VALUES('109', '6-166', '81');

-- 查看表结构
SELECT * FROM course;
SELECT * FROM score;
SELECT * FROM student;
SELECT * FROM teacher;

1 到 10

-- 查询 student 表的所有行
SELECT * FROM student;

-- 查询 student 表中的 name、sex 和 class 字段的所有行
SELECT name, sex, class FROM student;

-- 查询 teacher 表中不重复的 department 列
-- department: 去重查询
SELECT DISTINCT department FROM teacher;

-- 查询 score 表中成绩在60-80之间的所有行(区间查询和运算符查询)
-- BETWEEN xx AND xx: 查询区间, AND 表示 "并且"
SELECT * FROM score WHERE degree BETWEEN 60 AND 80;
SELECT * FROM score WHERE degree > 60 AND degree < 80;

-- 查询 score 表中成绩为 85, 86 或 88 的行
-- IN: 查询规定中的多个值
SELECT * FROM score WHERE degree IN (85, 86, 88);

-- 查询 student 表中 '95031' 班或性别为 '女' 的所有行
-- or: 表示或者关系
SELECT * FROM student WHERE class = '95031' or sex = '女';

-- 以 class 降序的方式查询 student 表的所有行
-- DESC: 降序,从高到低
-- ASC(默认): 升序,从低到高
SELECT * FROM student ORDER BY class DESC;
SELECT * FROM student ORDER BY class ASC;

-- 以 c_no 升序、degree 降序查询 score 表的所有行
SELECT * FROM score ORDER BY c_no ASC, degree DESC;

-- 查询 "95031" 班的学生人数
-- COUNT: 统计
SELECT COUNT(*) FROM student WHERE class = '95031';

-- 查询 score 表中的最高分的学生学号和课程编号(子查询或排序查询)。
-- (SELECT MAX(degree) FROM score): 子查询,算出最高分
SELECT s_no, c_no FROM score WHERE degree = (SELECT MAX(degree) FROM score);

--  排序查询
-- LIMIT r, n: 表示从第r行开始,查询n条数据
SELECT s_no, c_no, degree FROM score ORDER BY degree DESC LIMIT 0, 1;

分组计算平均成绩

查询每门课的平均成绩。

-- AVG: 平均值
SELECT AVG(degree) FROM score WHERE c_no = '3-105';
SELECT AVG(degree) FROM score WHERE c_no = '3-245';
SELECT AVG(degree) FROM score WHERE c_no = '6-166';

-- GROUP BY: 分组查询
SELECT c_no, AVG(degree) FROM score GROUP BY c_no;

分组条件与模糊查询

查询 score 表中至少有 2 名学生选修,并以 3 开头的课程的平均分数。

SELECT * FROM score;
-- c_no 课程编号
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 103  | 3-105 |     92 |
| 103  | 3-245 |     86 |
| 103  | 6-166 |     85 |
| 105  | 3-105 |     88 |
| 105  | 3-245 |     75 |
| 105  | 6-166 |     79 |
| 109  | 3-105 |     76 |
| 109  | 3-245 |     68 |
| 109  | 6-166 |     81 |
+------+-------+--------+

分析表发现,至少有 2 名学生选修的课程是 3-1053-2456-166 ,以 3 开头的课程是 3-1053-245 。也就是说,我们要查询所有 3-1053-245degree 平均分。

-- 首先把 c_no, AVG(degree) 通过分组查询出来
SELECT c_no, AVG(degree) FROM score GROUP BY c_no
+-------+-------------+
| c_no  | AVG(degree) |
+-------+-------------+
| 3-105 |     85.3333 |
| 3-245 |     76.3333 |
| 6-166 |     81.6667 |
+-------+-------------+

-- 再查询出至少有 2 名学生选修的课程
-- HAVING: 表示持有
HAVING COUNT(c_no) >= 2

-- 并且是以 3 开头的课程
-- LIKE 表示模糊查询,"%" 是一个通配符,匹配 "3" 后面的任意字符。
AND c_no LIKE '3%';

-- 把前面的SQL语句拼接起来,
-- 后面加上一个 COUNT(*),表示将每个分组的个数也查询出来。
SELECT c_no, AVG(degree), COUNT(*) FROM score GROUP BY c_no
HAVING COUNT(c_no) >= 2 AND c_no LIKE '3%';
+-------+-------------+----------+
| c_no  | AVG(degree) | COUNT(*) |
+-------+-------------+----------+
| 3-105 |     85.3333 |        3 |
| 3-245 |     76.3333 |        3 |
+-------+-------------+----------+

多表查询 - 1

查询所有学生的 name,以及该学生在 score 表中对应的 c_nodegree

SELECT no, name FROM student;
+-----+-----------+
| no  | name      |
+-----+-----------+
| 101 | 曾华      |
| 102 | 匡明      |
| 103 | 王丽      |
| 104 | 李军      |
| 105 | 王芳      |
| 106 | 陆军      |
| 107 | 王尼玛    |
| 108 | 张全蛋    |
| 109 | 赵铁柱    |
+-----+-----------+

SELECT s_no, c_no, degree FROM score;
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 103  | 3-105 |     92 |
| 103  | 3-245 |     86 |
| 103  | 6-166 |     85 |
| 105  | 3-105 |     88 |
| 105  | 3-245 |     75 |
| 105  | 6-166 |     79 |
| 109  | 3-105 |     76 |
| 109  | 3-245 |     68 |
| 109  | 6-166 |     81 |
+------+-------+--------+

通过分析可以发现,只要把 score 表中的 s_no 字段值替换成 student 表中对应的 name 字段值就可以了,如何做呢?

-- FROM...: 表示从 student, score 表中查询
-- WHERE 的条件表示为,只有在 student.no 和 score.s_no 相等时才显示出来。
SELECT name, c_no, degree FROM student, score
WHERE student.no = score.s_no;
+-----------+-------+--------+
| name      | c_no  | degree |
+-----------+-------+--------+
| 王丽      | 3-105 |     92 |
| 王丽      | 3-245 |     86 |
| 王丽      | 6-166 |     85 |
| 王芳      | 3-105 |     88 |
| 王芳      | 3-245 |     75 |
| 王芳      | 6-166 |     79 |
| 赵铁柱    | 3-105 |     76 |
| 赵铁柱    | 3-245 |     68 |
| 赵铁柱    | 6-166 |     81 |
+-----------+-------+--------+

多表查询 - 2

查询所有学生的 no 、课程名称 ( course 表中的 name ) 和成绩 ( score 表中的 degree ) 列。

只有 score 关联学生的 no ,因此只要查询 score 表,就能找出所有和学生相关的 nodegree

SELECT s_no, c_no, degree FROM score;
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 103  | 3-105 |     92 |
| 103  | 3-245 |     86 |
| 103  | 6-166 |     85 |
| 105  | 3-105 |     88 |
| 105  | 3-245 |     75 |
| 105  | 6-166 |     79 |
| 109  | 3-105 |     76 |
| 109  | 3-245 |     68 |
| 109  | 6-166 |     81 |
+------+-------+--------+

然后查询 course 表:

+-------+-----------------+
| no    | name            |
+-------+-----------------+
| 3-105 | 计算机导论      |
| 3-245 | 操作系统        |
| 6-166 | 数字电路        |
| 9-888 | 高等数学        |
+-------+-----------------+

只要把 score 表中的 c_no 替换成 course 表中对应的 name 字段值就可以了。

-- 增加一个查询字段 name,分别从 score、course 这两个表中查询。
-- as 表示取一个该字段的别名。
SELECT s_no, name as c_name, degree FROM score, course
WHERE score.c_no = course.no;
+------+-----------------+--------+
| s_no | c_name          | degree |
+------+-----------------+--------+
| 103  | 计算机导论      |     92 |
| 105  | 计算机导论      |     88 |
| 109  | 计算机导论      |     76 |
| 103  | 操作系统        |     86 |
| 105  | 操作系统        |     75 |
| 109  | 操作系统        |     68 |
| 103  | 数字电路        |     85 |
| 105  | 数字电路        |     79 |
| 109  | 数字电路        |     81 |
+------+-----------------+--------+

三表关联查询

查询所有学生的 name 、课程名 ( course 表中的 name ) 和 degree

只有 score 表中关联学生的学号和课堂号,我们只要围绕着 score 这张表查询就好了。

SELECT * FROM score;
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 103  | 3-105 |     92 |
| 103  | 3-245 |     86 |
| 103  | 6-166 |     85 |
| 105  | 3-105 |     88 |
| 105  | 3-245 |     75 |
| 105  | 6-166 |     79 |
| 109  | 3-105 |     76 |
| 109  | 3-245 |     68 |
| 109  | 6-166 |     81 |
+------+-------+--------+

只要把 s_noc_no 替换成 studentsrouse 表中对应的 name 字段值就好了。

首先把 s_no 替换成 student 表中的 name 字段:

SELECT name, c_no, degree FROM student, score WHERE student.no = score.s_no;
+-----------+-------+--------+
| name      | c_no  | degree |
+-----------+-------+--------+
| 王丽      | 3-105 |     92 |
| 王丽      | 3-245 |     86 |
| 王丽      | 6-166 |     85 |
| 王芳      | 3-105 |     88 |
| 王芳      | 3-245 |     75 |
| 王芳      | 6-166 |     79 |
| 赵铁柱    | 3-105 |     76 |
| 赵铁柱    | 3-245 |     68 |
| 赵铁柱    | 6-166 |     81 |
+-----------+-------+--------+

再把 c_no 替换成 course 表中的 name 字段:

-- 课程表
SELECT no, name FROM course;
+-------+-----------------+
| no    | name            |
+-------+-----------------+
| 3-105 | 计算机导论      |
| 3-245 | 操作系统        |
| 6-166 | 数字电路        |
| 9-888 | 高等数学        |
+-------+-----------------+

-- 由于字段名存在重复,使用 "表名.字段名 as 别名" 代替。
SELECT student.name as s_name, course.name as c_name, degree
FROM student, score, course
WHERE student.NO = score.s_no
AND score.c_no = course.no;

子查询加分组求平均分

查询 95031 班学生每门课程的平均成绩。

score 表中根据 student 表的学生编号筛选出学生的课堂号和成绩:

-- IN (..): 将筛选出的学生号当做 s_no 的条件查询
SELECT s_no, c_no, degree FROM score
WHERE s_no IN (SELECT no FROM student WHERE class = '95031');
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 105  | 3-105 |     88 |
| 105  | 3-245 |     75 |
| 105  | 6-166 |     79 |
| 109  | 3-105 |     76 |
| 109  | 3-245 |     68 |
| 109  | 6-166 |     81 |
+------+-------+--------+

这时只要将 c_no 分组一下就能得出 95031 班学生每门课的平均成绩:

SELECT c_no, AVG(degree) FROM score
WHERE s_no IN (SELECT no FROM student WHERE class = '95031')
GROUP BY c_no;
+-------+-------------+
| c_no  | AVG(degree) |
+-------+-------------+
| 3-105 |     82.0000 |
| 3-245 |     71.5000 |
| 6-166 |     80.0000 |
+-------+-------------+

子查询 - 1

查询在 3-105 课程中,所有成绩高于 109 号同学的记录。

首先筛选出课堂号为 3-105 ,在找出所有成绩高于 109 号同学的的行。

SELECT * FROM score
WHERE c_no = '3-105'
AND degree > (SELECT degree FROM score WHERE s_no = '109' AND c_no = '3-105');

子查询 - 2

查询所有成绩高于 109 号同学的 3-105 课程成绩记录。

-- 不限制课程号,只要成绩大于109号同学的3-105课程成绩就可以。
SELECT * FROM score
WHERE degree > (SELECT degree FROM score WHERE s_no = '109' AND c_no = '3-105');

YEAR 函数与带 IN 关键字查询

查询所有和 101108 号学生同年出生的 nonamebirthday 列。

-- YEAR(..): 取出日期中的年份
SELECT no, name, birthday FROM student
WHERE YEAR(birthday) IN (SELECT YEAR(birthday) FROM student WHERE no IN (101, 108));

多层嵌套子查询

查询 '张旭' 教师任课的学生成绩表。

首先找到教师编号:

SELECT NO FROM teacher WHERE NAME = '张旭'

通过 sourse 表找到该教师课程号:

SELECT NO FROM course WHERE t_no = ( SELECT NO FROM teacher WHERE NAME = '张旭' );

通过筛选出的课程号查询成绩表:

SELECT * FROM score WHERE c_no = (
    SELECT no FROM course WHERE t_no = (
        SELECT no FROM teacher WHERE NAME = '张旭'
    )
);

多表查询

查询某选修课程多于 5 个同学的教师姓名。

首先在 teacher 表中,根据 no 字段来判断该教师的同一门课程是否有至少 5 名学员选修:

-- 查询 teacher 表
SELECT no, name FROM teacher;
+-----+--------+
| no  | name   |
+-----+--------+
| 804 | 李诚   |
| 825 | 王萍   |
| 831 | 刘冰   |
| 856 | 张旭   |
+-----+--------+

SELECT name FROM teacher WHERE no IN (
    -- 在这里找到对应的条件
);

查看和教师编号有有关的表的信息:

SELECT * FROM course;
-- t_no: 教师编号
+-------+-----------------+------+
| no    | name            | t_no |
+-------+-----------------+------+
| 3-105 | 计算机导论      | 825  |
| 3-245 | 操作系统        | 804  |
| 6-166 | 数字电路        | 856  |
| 9-888 | 高等数学        | 831  |
+-------+-----------------+------+

我们已经找到和教师编号有关的字段就在 course 表中,但是还无法知道哪门课程至少有 5 名学生选修,所以还需要根据 score 表来查询:

-- 在此之前向 score 插入一些数据,以便丰富查询条件。
INSERT INTO score VALUES ('101', '3-105', '90');
INSERT INTO score VALUES ('102', '3-105', '91');
INSERT INTO score VALUES ('104', '3-105', '89');

-- 查询 score 表
SELECT * FROM score;
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 101  | 3-105 |     90 |
| 102  | 3-105 |     91 |
| 103  | 3-105 |     92 |
| 103  | 3-245 |     86 |
| 103  | 6-166 |     85 |
| 104  | 3-105 |     89 |
| 105  | 3-105 |     88 |
| 105  | 3-245 |     75 |
| 105  | 6-166 |     79 |
| 109  | 3-105 |     76 |
| 109  | 3-245 |     68 |
| 109  | 6-166 |     81 |
+------+-------+--------+

-- 在 score 表中将 c_no 作为分组,并且限制 c_no 持有至少 5 条数据。
SELECT c_no FROM score GROUP BY c_no HAVING COUNT(*) > 5;
+-------+
| c_no  |
+-------+
| 3-105 |
+-------+

根据筛选出来的课程号,找出在某课程中,拥有至少 5 名学员的教师编号:

SELECT t_no FROM course WHERE no IN (
    SELECT c_no FROM score GROUP BY c_no HAVING COUNT(*) > 5
);
+------+
| t_no |
+------+
| 825  |
+------+

teacher 表中,根据筛选出来的教师编号找到教师姓名:

SELECT name FROM teacher WHERE no IN (
    -- 最终条件
    SELECT t_no FROM course WHERE no IN (
        SELECT c_no FROM score GROUP BY c_no HAVING COUNT(*) > 5
    )
);

子查询 - 3

查询 “计算机系” 课程的成绩表。

思路是,先找出 course 表中所有 计算机系 课程的编号,然后根据这个编号查询 score 表。

-- 通过 teacher 表查询所有 `计算机系` 的教师编号
SELECT no, name, department FROM teacher WHERE department = '计算机系'
+-----+--------+--------------+
| no  | name   | department   |
+-----+--------+--------------+
| 804 | 李诚   | 计算机系     |
| 825 | 王萍   | 计算机系     |
+-----+--------+--------------+

-- 通过 course 表查询该教师的课程编号
SELECT no FROM course WHERE t_no IN (
    SELECT no FROM teacher WHERE department = '计算机系'
);
+-------+
| no    |
+-------+
| 3-245 |
| 3-105 |
+-------+

-- 根据筛选出来的课程号查询成绩表
SELECT * FROM score WHERE c_no IN (
    SELECT no FROM course WHERE t_no IN (
        SELECT no FROM teacher WHERE department = '计算机系'
    )
);
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 103  | 3-245 |     86 |
| 105  | 3-245 |     75 |
| 109  | 3-245 |     68 |
| 101  | 3-105 |     90 |
| 102  | 3-105 |     91 |
| 103  | 3-105 |     92 |
| 104  | 3-105 |     89 |
| 105  | 3-105 |     88 |
| 109  | 3-105 |     76 |
+------+-------+--------+

UNION 和 NOTIN 的使用

查询 计算机系电子工程系 中的不同职称的教师。

-- NOT: 代表逻辑非
SELECT * FROM teacher WHERE department = '计算机系' AND profession NOT IN (
    SELECT profession FROM teacher WHERE department = '电子工程系'
)
-- 合并两个集
UNION
SELECT * FROM teacher WHERE department = '电子工程系' AND profession NOT IN (
    SELECT profession FROM teacher WHERE department = '计算机系'
);

ANY 表示至少一个 - DESC ( 降序 )

查询课程 3-105 且成绩 <u>至少</u> 高于 3-245score 表。

SELECT * FROM score WHERE c_no = '3-105';
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 101  | 3-105 |     90 |
| 102  | 3-105 |     91 |
| 103  | 3-105 |     92 |
| 104  | 3-105 |     89 |
| 105  | 3-105 |     88 |
| 109  | 3-105 |     76 |
+------+-------+--------+

SELECT * FROM score WHERE c_no = '3-245';
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 103  | 3-245 |     86 |
| 105  | 3-245 |     75 |
| 109  | 3-245 |     68 |
+------+-------+--------+

-- ANY: 符合SQL语句中的任意条件。
-- 也就是说,在 3-105 成绩中,只要有一个大于从 3-245 筛选出来的任意行就符合条件,
-- 最后根据降序查询结果。
SELECT * FROM score WHERE c_no = '3-105' AND degree > ANY(
    SELECT degree FROM score WHERE c_no = '3-245'
) ORDER BY degree DESC;
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 103  | 3-105 |     92 |
| 102  | 3-105 |     91 |
| 101  | 3-105 |     90 |
| 104  | 3-105 |     89 |
| 105  | 3-105 |     88 |
| 109  | 3-105 |     76 |
+------+-------+--------+

表示所有的 ALL

查询课程 3-105 且成绩高于 3-245score 表。

-- 只需对上一道题稍作修改。
-- ALL: 符合SQL语句中的所有条件。
-- 也就是说,在 3-105 每一行成绩中,都要大于从 3-245 筛选出来全部行才算符合条件。
SELECT * FROM score WHERE c_no = '3-105' AND degree > ALL(
    SELECT degree FROM score WHERE c_no = '3-245'
);
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 101  | 3-105 |     90 |
| 102  | 3-105 |     91 |
| 103  | 3-105 |     92 |
| 104  | 3-105 |     89 |
| 105  | 3-105 |     88 |
+------+-------+--------+

复制表的数据作为条件查询

查询某课程成绩比该课程平均成绩低的 score 表。

-- 查询平均分
SELECT c_no, AVG(degree) FROM score GROUP BY c_no;
+-------+-------------+
| c_no  | AVG(degree) |
+-------+-------------+
| 3-105 |     87.6667 |
| 3-245 |     76.3333 |
| 6-166 |     81.6667 |
+-------+-------------+

-- 查询 score 表
SELECT degree FROM score;
+--------+
| degree |
+--------+
|     90 |
|     91 |
|     92 |
|     86 |
|     85 |
|     89 |
|     88 |
|     75 |
|     79 |
|     76 |
|     68 |
|     81 |
+--------+

-- 将表 b 作用于表 a 中查询数据
-- score a (b): 将表声明为 a (b),
-- 如此就能用 a.c_no = b.c_no 作为条件执行查询了。
SELECT * FROM score a WHERE degree < (
    (SELECT AVG(degree) FROM score b WHERE a.c_no = b.c_no)
);
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 105  | 3-245 |     75 |
| 105  | 6-166 |     79 |
| 109  | 3-105 |     76 |
| 109  | 3-245 |     68 |
| 109  | 6-166 |     81 |
+------+-------+--------+

子查询 - 4

查询所有任课 ( 在 course 表里有课程 ) 教师的 namedepartment

SELECT name, department FROM teacher WHERE no IN (SELECT t_no FROM course);
+--------+-----------------+
| name   | department      |
+--------+-----------------+
| 李诚   | 计算机系        |
| 王萍   | 计算机系        |
| 刘冰   | 电子工程系      |
| 张旭   | 电子工程系      |
+--------+-----------------+

条件加组筛选

查询 student 表中至少有 2 名男生的 class

-- 查看学生表信息
SELECT * FROM student;
+-----+-----------+-----+------------+-------+
| no  | name      | sex | birthday   | class |
+-----+-----------+-----+------------+-------+
| 101 | 曾华      | 男  | 1977-09-01 | 95033 |
| 102 | 匡明      | 男  | 1975-10-02 | 95031 |
| 103 | 王丽      | 女  | 1976-01-23 | 95033 |
| 104 | 李军      | 男  | 1976-02-20 | 95033 |
| 105 | 王芳      | 女  | 1975-02-10 | 95031 |
| 106 | 陆军      | 男  | 1974-06-03 | 95031 |
| 107 | 王尼玛    | 男  | 1976-02-20 | 95033 |
| 108 | 张全蛋    | 男  | 1975-02-10 | 95031 |
| 109 | 赵铁柱    | 男  | 1974-06-03 | 95031 |
| 110 | 张飞      | 男  | 1974-06-03 | 95038 |
+-----+-----------+-----+------------+-------+

-- 只查询性别为男,然后按 class 分组,并限制 class 行大于 1。
SELECT class FROM student WHERE sex = '男' GROUP BY class HAVING COUNT(*) > 1;
+-------+
| class |
+-------+
| 95033 |
| 95031 |
+-------+

NOTLIKE 模糊查询取反

查询 student 表中不姓 "王" 的同学记录。

-- NOT: 取反
-- LIKE: 模糊查询
mysql> SELECT * FROM student WHERE name NOT LIKE '王%';
+-----+-----------+-----+------------+-------+
| no  | name      | sex | birthday   | class |
+-----+-----------+-----+------------+-------+
| 101 | 曾华      | 男  | 1977-09-01 | 95033 |
| 102 | 匡明      | 男  | 1975-10-02 | 95031 |
| 104 | 李军      | 男  | 1976-02-20 | 95033 |
| 106 | 陆军      | 男  | 1974-06-03 | 95031 |
| 108 | 张全蛋    | 男  | 1975-02-10 | 95031 |
| 109 | 赵铁柱    | 男  | 1974-06-03 | 95031 |
| 110 | 张飞      | 男  | 1974-06-03 | 95038 |
+-----+-----------+-----+------------+-------+

YEAR 与 NOW 函数

查询 student 表中每个学生的姓名和年龄。

-- 使用函数 YEAR(NOW()) 计算出当前年份,减去出生年份后得出年龄。
SELECT name, YEAR(NOW()) - YEAR(birthday) as age FROM student;
+-----------+------+
| name      | age  |
+-----------+------+
| 曾华      |   42 |
| 匡明      |   44 |
| 王丽      |   43 |
| 李军      |   43 |
| 王芳      |   44 |
| 陆军      |   45 |
| 王尼玛    |   43 |
| 张全蛋    |   44 |
| 赵铁柱    |   45 |
| 张飞      |   45 |
+-----------+------+

MAX 与 MIN 函数

查询 student 表中最大和最小的 birthday 值。

SELECT MAX(birthday), MIN(birthday) FROM student;
+---------------+---------------+
| MAX(birthday) | MIN(birthday) |
+---------------+---------------+
| 1977-09-01    | 1974-06-03    |
+---------------+---------------+

多段排序

classbirthday 从大到小的顺序查询 student 表。

SELECT * FROM student ORDER BY class DESC, birthday;
+-----+-----------+-----+------------+-------+
| no  | name      | sex | birthday   | class |
+-----+-----------+-----+------------+-------+
| 110 | 张飞      | 男  | 1974-06-03 | 95038 |
| 103 | 王丽      | 女  | 1976-01-23 | 95033 |
| 104 | 李军      | 男  | 1976-02-20 | 95033 |
| 107 | 王尼玛    | 男  | 1976-02-20 | 95033 |
| 101 | 曾华      | 男  | 1977-09-01 | 95033 |
| 106 | 陆军      | 男  | 1974-06-03 | 95031 |
| 109 | 赵铁柱    | 男  | 1974-06-03 | 95031 |
| 105 | 王芳      | 女  | 1975-02-10 | 95031 |
| 108 | 张全蛋    | 男  | 1975-02-10 | 95031 |
| 102 | 匡明      | 男  | 1975-10-02 | 95031 |
+-----+-----------+-----+------------+-------+

子查询 - 5

查询 "男" 教师及其所上的课程。

SELECT * FROM course WHERE t_no in (SELECT no FROM teacher WHERE sex = '男');
+-------+--------------+------+
| no    | name         | t_no |
+-------+--------------+------+
| 3-245 | 操作系统     | 804  |
| 6-166 | 数字电路     | 856  |
+-------+--------------+------+

MAX 函数与子查询

查询最高分同学的 score 表。

-- 找出最高成绩(该查询只能有一个结果)
SELECT MAX(degree) FROM score;

-- 根据上面的条件筛选出所有最高成绩表,
-- 该查询可能有多个结果,假设 degree 值多次符合条件。
SELECT * FROM score WHERE degree = (SELECT MAX(degree) FROM score);
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 103  | 3-105 |     92 |
+------+-------+--------+

子查询 - 6

查询和 "李军" 同性别的所有同学 name

-- 首先将李军的性别作为条件取出来
SELECT sex FROM student WHERE name = '李军';
+-----+
| sex |
+-----+
| 男  |
+-----+

-- 根据性别查询 name 和 sex
SELECT name, sex FROM student WHERE sex = (
    SELECT sex FROM student WHERE name = '李军'
);
+-----------+-----+
| name      | sex |
+-----------+-----+
| 曾华      | 男  |
| 匡明      | 男  |
| 李军      | 男  |
| 陆军      | 男  |
| 王尼玛    | 男  |
| 张全蛋    | 男  |
| 赵铁柱    | 男  |
| 张飞      | 男  |
+-----------+-----+

子查询 - 7

查询和 "李军" 同性别且同班的同学 name

SELECT name, sex, class FROM student WHERE sex = (
    SELECT sex FROM student WHERE name = '李军'
) AND class = (
    SELECT class FROM student WHERE name = '李军'
);
+-----------+-----+-------+
| name      | sex | class |
+-----------+-----+-------+
| 曾华      | 男  | 95033 |
| 李军      | 男  | 95033 |
| 王尼玛    | 男  | 95033 |
+-----------+-----+-------+

子查询 - 8

查询所有选修 "计算机导论" 课程的 "男" 同学成绩表。

需要的 "计算机导论" 和性别为 "男" 的编号可以在 coursestudent 表中找到。

SELECT * FROM score WHERE c_no = (
    SELECT no FROM course WHERE name = '计算机导论'
) AND s_no IN (
    SELECT no FROM student WHERE sex = '男'
);
+------+-------+--------+
| s_no | c_no  | degree |
+------+-------+--------+
| 101  | 3-105 |     90 |
| 102  | 3-105 |     91 |
| 104  | 3-105 |     89 |
| 109  | 3-105 |     76 |
+------+-------+--------+

按等级查询

建立一个 grade 表代表学生的成绩等级,并插入数据:

CREATE TABLE grade (
    low INT(3),
    upp INT(3),
    grade char(1)
);

INSERT INTO grade VALUES (90, 100, 'A');
INSERT INTO grade VALUES (80, 89, 'B');
INSERT INTO grade VALUES (70, 79, 'C');
INSERT INTO grade VALUES (60, 69, 'D');
INSERT INTO grade VALUES (0, 59, 'E');

SELECT * FROM grade;
+------+------+-------+
| low  | upp  | grade |
+------+------+-------+
|   90 |  100 | A     |
|   80 |   89 | B     |
|   70 |   79 | C     |
|   60 |   69 | D     |
|    0 |   59 | E     |
+------+------+-------+

查询所有学生的 s_noc_nograde 列。

思路是,使用区间 ( BETWEEN ) 查询,判断学生的成绩 ( degree ) 在 grade 表的 lowupp 之间。

SELECT s_no, c_no, grade FROM score, grade
WHERE degree BETWEEN low AND upp;
+------+-------+-------+
| s_no | c_no  | grade |
+------+-------+-------+
| 101  | 3-105 | A     |
| 102  | 3-105 | A     |
| 103  | 3-105 | A     |
| 103  | 3-245 | B     |
| 103  | 6-166 | B     |
| 104  | 3-105 | B     |
| 105  | 3-105 | B     |
| 105  | 3-245 | C     |
| 105  | 6-166 | C     |
| 109  | 3-105 | C     |
| 109  | 3-245 | D     |
| 109  | 6-166 | B     |
+------+-------+-------+

连接查询

准备用于测试连接查询的数据:

CREATE DATABASE testJoin;

CREATE TABLE person (
    id INT,
    name VARCHAR(20),
    cardId INT
);

CREATE TABLE card (
    id INT,
    name VARCHAR(20)
);

INSERT INTO card VALUES (1, '饭卡'), (2, '建行卡'), (3, '农行卡'), (4, '工商卡'), (5, '邮政卡');
SELECT * FROM card;
+------+-----------+
| id   | name      |
+------+-----------+
|    1 | 饭卡      |
|    2 | 建行卡    |
|    3 | 农行卡    |
|    4 | 工商卡    |
|    5 | 邮政卡    |
+------+-----------+

INSERT INTO person VALUES (1, '张三', 1), (2, '李四', 3), (3, '王五', 6);
SELECT * FROM person;
+------+--------+--------+
| id   | name   | cardId |
+------+--------+--------+
|    1 | 张三   |      1 |
|    2 | 李四   |      3 |
|    3 | 王五   |      6 |
+------+--------+--------+

分析两张表发现,person 表并没有为 cardId 字段设置一个在 card 表中对应的 id 外键。如果设置了的话,personcardId 字段值为 6 的行就插不进去,因为该 cardId 值在 card 表中并没有。

内连接

要查询这两张表中有关系的数据,可以使用 INNER JOIN ( 内连接 ) 将它们连接在一起。

-- INNER JOIN: 表示为内连接,将两张表拼接在一起。
-- on: 表示要执行某个条件。
SELECT * FROM person INNER JOIN card on person.cardId = card.id;
+------+--------+--------+------+-----------+
| id   | name   | cardId | id   | name      |
+------+--------+--------+------+-----------+
|    1 | 张三   |      1 |    1 | 饭卡      |
|    2 | 李四   |      3 |    3 | 农行卡    |
+------+--------+--------+------+-----------+

-- 将 INNER 关键字省略掉,结果也是一样的。
-- SELECT * FROM person JOIN card on person.cardId = card.id;
注意:card 的整张表被连接到了右边。

左外连接

完整显示左边的表 ( person ) ,右边的表如果符合条件就显示,不符合则补 NULL

-- LEFT JOIN 也叫做 LEFT OUTER JOIN,用这两种方式的查询结果是一样的。
SELECT * FROM person LEFT JOIN card on person.cardId = card.id;
+------+--------+--------+------+-----------+
| id   | name   | cardId | id   | name      |
+------+--------+--------+------+-----------+
|    1 | 张三   |      1 |    1 | 饭卡      |
|    2 | 李四   |      3 |    3 | 农行卡    |
|    3 | 王五   |      6 | NULL | NULL      |
+------+--------+--------+------+-----------+

右外链接

完整显示右边的表 ( card ) ,左边的表如果符合条件就显示,不符合则补 NULL

SELECT * FROM person RIGHT JOIN card on person.cardId = card.id;
+------+--------+--------+------+-----------+
| id   | name   | cardId | id   | name      |
+------+--------+--------+------+-----------+
|    1 | 张三   |      1 |    1 | 饭卡      |
|    2 | 李四   |      3 |    3 | 农行卡    |
| NULL | NULL   |   NULL |    2 | 建行卡    |
| NULL | NULL   |   NULL |    4 | 工商卡    |
| NULL | NULL   |   NULL |    5 | 邮政卡    |
+------+--------+--------+------+-----------+

全外链接

完整显示两张表的全部数据。

-- MySQL 不支持这种语法的全外连接
-- SELECT * FROM person FULL JOIN card on person.cardId = card.id;
-- 出现错误:
-- ERROR 1054 (42S22): Unknown column 'person.cardId' in 'on clause'

-- MySQL全连接语法,使用 UNION 将两张表合并在一起。
SELECT * FROM person LEFT JOIN card on person.cardId = card.id
UNION
SELECT * FROM person RIGHT JOIN card on person.cardId = card.id;
+------+--------+--------+------+-----------+
| id   | name   | cardId | id   | name      |
+------+--------+--------+------+-----------+
|    1 | 张三   |      1 |    1 | 饭卡      |
|    2 | 李四   |      3 |    3 | 农行卡    |
|    3 | 王五   |      6 | NULL | NULL      |
| NULL | NULL   |   NULL |    2 | 建行卡    |
| NULL | NULL   |   NULL |    4 | 工商卡    |
| NULL | NULL   |   NULL |    5 | 邮政卡    |
+------+--------+--------+------+-----------+

事务

在 MySQL 中,事务其实是一个最小的不可分割的工作单元。事务能够保证一个业务的完整性

比如我们的银行转账:

-- a -> -100
UPDATE user set money = money - 100 WHERE name = 'a';

-- b -> +100
UPDATE user set money = money + 100 WHERE name = 'b';

在实际项目中,假设只有一条 SQL 语句执行成功,而另外一条执行失败了,就会出现数据前后不一致。

因此,在执行多条有关联 SQL 语句时,事务可能会要求这些 SQL 语句要么同时执行成功,要么就都执行失败。

如何控制事务 - COMMIT / ROLLBACK

在 MySQL 中,事务的自动提交状态默认是开启的。

-- 查询事务的自动提交状态
SELECT @@AUTOCOMMIT;
+--------------+
| @@AUTOCOMMIT |
+--------------+
|            1 |
+--------------+

自动提交的作用:当我们执行一条 SQL 语句的时候,其产生的效果就会立即体现出来,且不能回滚

什么是回滚?举个例子:

CREATE DATABASE bank;

USE bank;

CREATE TABLE user (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(20),
    money INT
);

INSERT INTO user VALUES (1, 'a', 1000);

SELECT * FROM user;
+----+------+-------+
| id | name | money |
+----+------+-------+
|  1 | a    |  1000 |
+----+------+-------+

可以看到,在执行插入语句后数据立刻生效,原因是 MySQL 中的事务自动将它提交到了数据库中。那么所谓回滚的意思就是,撤销执行过的所有 SQL 语句,使其回滚到最后一次提交数据时的状态。

在 MySQL 中使用 ROLLBACK 执行回滚:

-- 回滚到最后一次提交
ROLLBACK;

SELECT * FROM user;
+----+------+-------+
| id | name | money |
+----+------+-------+
|  1 | a    |  1000 |
+----+------+-------+

由于所有执行过的 SQL 语句都已经被提交过了,所以数据并没有发生回滚。那如何让数据可以发生回滚?

-- 关闭自动提交
SET AUTOCOMMIT = 0;

-- 查询自动提交状态
SELECT @@AUTOCOMMIT;
+--------------+
| @@AUTOCOMMIT |
+--------------+
|            0 |
+--------------+

将自动提交关闭后,测试数据回滚:

INSERT INTO user VALUES (2, 'b', 1000);

-- 关闭 AUTOCOMMIT 后,数据的变化是在一张虚拟的临时数据表中展示,
-- 发生变化的数据并没有真正插入到数据表中。
SELECT * FROM user;
+----+------+-------+
| id | name | money |
+----+------+-------+
|  1 | a    |  1000 |
|  2 | b    |  1000 |
+----+------+-------+

-- 数据表中的真实数据其实还是:
+----+------+-------+
| id | name | money |
+----+------+-------+
|  1 | a    |  1000 |
+----+------+-------+

-- 由于数据还没有真正提交,可以使用回滚
ROLLBACK;

-- 再次查询
SELECT * FROM user;
+----+------+-------+
| id | name | money |
+----+------+-------+
|  1 | a    |  1000 |
+----+------+-------+

那如何将虚拟的数据真正提交到数据库中?使用 COMMIT :

INSERT INTO user VALUES (2, 'b', 1000);
-- 手动提交数据(持久性),
-- 将数据真正提交到数据库中,执行后不能再回滚提交过的数据。
COMMIT;

-- 提交后测试回滚
ROLLBACK;

-- 再次查询(回滚无效了)
SELECT * FROM user;
+----+------+-------+
| id | name | money |
+----+------+-------+
|  1 | a    |  1000 |
|  2 | b    |  1000 |
+----+------+-------+

总结

  1. 自动提交

    • 查看自动提交状态:SELECT @@AUTOCOMMIT
    • 设置自动提交状态:SET AUTOCOMMIT = 0
  2. 手动提交

    @@AUTOCOMMIT = 0 时,使用 COMMIT 命令提交事务。

  3. 事务回滚

    @@AUTOCOMMIT = 0 时,使用 ROLLBACK 命令回滚事务。

事务的实际应用,让我们再回到银行转账项目:

-- 转账
UPDATE user set money = money - 100 WHERE name = 'a';

-- 到账
UPDATE user set money = money + 100 WHERE name = 'b';

SELECT * FROM user;
+----+------+-------+
| id | name | money |
+----+------+-------+
|  1 | a    |   900 |
|  2 | b    |  1100 |
+----+------+-------+

这时假设在转账时发生了意外,就可以使用 ROLLBACK 回滚到最后一次提交的状态:

-- 假设转账发生了意外,需要回滚。
ROLLBACK;

SELECT * FROM user;
+----+------+-------+
| id | name | money |
+----+------+-------+
|  1 | a    |  1000 |
|  2 | b    |  1000 |
+----+------+-------+

这时我们又回到了发生意外之前的状态,也就是说,事务给我们提供了一个可以反悔的机会。假设数据没有发生意外,这时可以手动将数据真正提交到数据表中:COMMIT

手动开启事务 - BEGIN / START TRANSACTION

事务的默认提交被开启 ( @@AUTOCOMMIT = 1 ) 后,此时就不能使用事务回滚了。但是我们还可以手动开启一个事务处理事件,使其可以发生回滚:

-- 使用 BEGIN 或者 START TRANSACTION 手动开启一个事务
-- START TRANSACTION;
BEGIN;
UPDATE user set money = money - 100 WHERE name = 'a';
UPDATE user set money = money + 100 WHERE name = 'b';

-- 由于手动开启的事务没有开启自动提交,
-- 此时发生变化的数据仍然是被保存在一张临时表中。
SELECT * FROM user;
+----+------+-------+
| id | name | money |
+----+------+-------+
|  1 | a    |   900 |
|  2 | b    |  1100 |
+----+------+-------+

-- 测试回滚
ROLLBACK;

SELECT * FROM user;
+----+------+-------+
| id | name | money |
+----+------+-------+
|  1 | a    |  1000 |
|  2 | b    |  1000 |
+----+------+-------+

仍然使用 COMMIT 提交数据,提交后无法再发生本次事务的回滚。

BEGIN;
UPDATE user set money = money - 100 WHERE name = 'a';
UPDATE user set money = money + 100 WHERE name = 'b';

SELECT * FROM user;
+----+------+-------+
| id | name | money |
+----+------+-------+
|  1 | a    |   900 |
|  2 | b    |  1100 |
+----+------+-------+

-- 提交数据
COMMIT;

-- 测试回滚(无效,因为表的数据已经被提交)
ROLLBACK;

事务的 ACID 特征与使用

事务的四大特征:

  • A 原子性:事务是最小的单位,不可以再分割;
  • C 一致性:要求同一事务中的 SQL 语句,必须保证同时成功或者失败;
  • I 隔离性:事务 1 和 事务 2 之间是具有隔离性的;
  • D 持久性:事务一旦结束 ( COMMIT ) ,就不可以再返回了 ( ROLLBACK ) 。

事务的隔离性

事务的隔离性可分为四种 ( 性能从低到高 )

  1. READ UNCOMMITTED ( 读取未提交 )

    如果有多个事务,那么任意事务都可以看见其他事务的未提交数据

  2. READ COMMITTED ( 读取已提交 )

    只能读取到其他事务已经提交的数据

  3. REPEATABLE READ ( 可被重复读 )

    如果有多个连接都开启了事务,那么事务之间不能共享数据记录,否则只能共享已提交的记录。

  4. SERIALIZABLE ( 串行化 )

    所有的事务都会按照固定顺序执行,执行完一个事务后再继续执行下一个事务的写入操作

查看当前数据库的默认隔离级别:

-- MySQL 8.x, GLOBAL 表示系统级别,不加表示会话级别。
SELECT @@GLOBAL.TRANSACTION_ISOLATION;
SELECT @@TRANSACTION_ISOLATION;
+--------------------------------+
| @@GLOBAL.TRANSACTION_ISOLATION |
+--------------------------------+
| REPEATABLE-READ                | -- MySQL的默认隔离级别,可以重复读。
+--------------------------------+

-- MySQL 5.x
SELECT @@GLOBAL.TX_ISOLATION;
SELECT @@TX_ISOLATION;

修改隔离级别:

-- 设置系统隔离级别,LEVEL 后面表示要设置的隔离级别 (READ UNCOMMITTED)。
SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;

-- 查询系统隔离级别,发现已经被修改。
SELECT @@GLOBAL.TRANSACTION_ISOLATION;
+--------------------------------+
| @@GLOBAL.TRANSACTION_ISOLATION |
+--------------------------------+
| READ-UNCOMMITTED               |
+--------------------------------+

脏读

测试 READ UNCOMMITTED ( 读取未提交 ) 的隔离性:

INSERT INTO user VALUES (3, '小明', 1000);
INSERT INTO user VALUES (4, '淘宝店', 1000);

SELECT * FROM user;
+----+-----------+-------+
| id | name      | money |
+----+-----------+-------+
|  1 | a         |   900 |
|  2 | b         |  1100 |
|  3 | 小明      |  1000 |
|  4 | 淘宝店    |  1000 |
+----+-----------+-------+

-- 开启一个事务操作数据
-- 假设小明在淘宝店买了一双800块钱的鞋子:
START TRANSACTION;
UPDATE user SET money = money - 800 WHERE name = '小明';
UPDATE user SET money = money + 800 WHERE name = '淘宝店';

-- 然后淘宝店在另一方查询结果,发现钱已到账。
SELECT * FROM user;
+----+-----------+-------+
| id | name      | money |
+----+-----------+-------+
|  1 | a         |   900 |
|  2 | b         |  1100 |
|  3 | 小明      |   200 |
|  4 | 淘宝店    |  1800 |
+----+-----------+-------+

由于小明的转账是在新开启的事务上进行操作的,而该操作的结果是可以被其他事务(另一方的淘宝店)看见的,因此淘宝店的查询结果是正确的,淘宝店确认到账。但就在这时,如果小明在它所处的事务上又执行了 ROLLBACK 命令,会发生什么?

-- 小明所处的事务
ROLLBACK;

-- 此时无论对方是谁,如果再去查询结果就会发现:
SELECT * FROM user;
+----+-----------+-------+
| id | name      | money |
+----+-----------+-------+
|  1 | a         |   900 |
|  2 | b         |  1100 |
|  3 | 小明      |  1000 |
|  4 | 淘宝店    |  1000 |
+----+-----------+-------+

这就是所谓的脏读,一个事务读取到另外一个事务还未提交的数据。这在实际开发中是不允许出现的。

读取已提交

把隔离级别设置为 READ COMMITTED

SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
SELECT @@GLOBAL.TRANSACTION_ISOLATION;
+--------------------------------+
| @@GLOBAL.TRANSACTION_ISOLATION |
+--------------------------------+
| READ-COMMITTED                 |
+--------------------------------+

这样,再有新的事务连接进来时,它们就只能查询到已经提交过的事务数据了。但是对于当前事务来说,它们看到的还是未提交的数据,例如:

-- 正在操作数据事务(当前事务)
START TRANSACTION;
UPDATE user SET money = money - 800 WHERE name = '小明';
UPDATE user SET money = money + 800 WHERE name = '淘宝店';

-- 虽然隔离级别被设置为了 READ COMMITTED,但在当前事务中,
-- 它看到的仍然是数据表中临时改变数据,而不是真正提交过的数据。
SELECT * FROM user;
+----+-----------+-------+
| id | name      | money |
+----+-----------+-------+
|  1 | a         |   900 |
|  2 | b         |  1100 |
|  3 | 小明      |   200 |
|  4 | 淘宝店    |  1800 |
+----+-----------+-------+


-- 假设此时在远程开启了一个新事务,连接到数据库。
$ mysql -u root -p12345612

-- 此时远程连接查询到的数据只能是已经提交过的
SELECT * FROM user;
+----+-----------+-------+
| id | name      | money |
+----+-----------+-------+
|  1 | a         |   900 |
|  2 | b         |  1100 |
|  3 | 小明      |  1000 |
|  4 | 淘宝店    |  1000 |
+----+-----------+-------+

但是这样还有问题,那就是假设一个事务在操作数据时,其他事务干扰了这个事务的数据。例如:

-- 小张在查询数据的时候发现:
SELECT * FROM user;
+----+-----------+-------+
| id | name      | money |
+----+-----------+-------+
|  1 | a         |   900 |
|  2 | b         |  1100 |
|  3 | 小明      |   200 |
|  4 | 淘宝店    |  1800 |
+----+-----------+-------+

-- 在小张求表的 money 平均值之前,小王做了一个操作:
START TRANSACTION;
INSERT INTO user VALUES (5, 'c', 100);
COMMIT;

-- 此时表的真实数据是:
SELECT * FROM user;
+----+-----------+-------+
| id | name      | money |
+----+-----------+-------+
|  1 | a         |   900 |
|  2 | b         |  1100 |
|  3 | 小明      |  1000 |
|  4 | 淘宝店    |  1000 |
|  5 | c         |   100 |
+----+-----------+-------+

-- 这时小张再求平均值的时候,就会出现计算不相符合的情况:
SELECT AVG(money) FROM user;
+------------+
| AVG(money) |
+------------+
|  820.0000  |
+------------+

虽然 READ COMMITTED 让我们只能读取到其他事务已经提交的数据,但还是会出现问题,就是在读取同一个表的数据时,可能会发生前后不一致的情况。这被称为不可重复读现象 ( READ COMMITTED )

幻读

将隔离级别设置为 REPEATABLE READ ( 可被重复读取 ) :

SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
SELECT @@GLOBAL.TRANSACTION_ISOLATION;
+--------------------------------+
| @@GLOBAL.TRANSACTION_ISOLATION |
+--------------------------------+
| REPEATABLE-READ                |
+--------------------------------+

测试 REPEATABLE READ ,假设在两个不同的连接上分别执行 START TRANSACTION :

-- 小张 - 成都
START TRANSACTION;
INSERT INTO user VALUES (6, 'd', 1000);

-- 小王 - 北京
START TRANSACTION;

-- 小张 - 成都
COMMIT;

当前事务开启后,没提交之前,查询不到,提交后可以被查询到。但是,在提交之前其他事务被开启了,那么在这条事务线上,就不会查询到当前有操作事务的连接。相当于开辟出一条单独的线程。

无论小张是否执行过 COMMIT ,在小王这边,都不会查询到小张的事务记录,而是只会查询到自己所处事务的记录:

SELECT * FROM user;
+----+-----------+-------+
| id | name      | money |
+----+-----------+-------+
|  1 | a         |   900 |
|  2 | b         |  1100 |
|  3 | 小明      |  1000 |
|  4 | 淘宝店    |  1000 |
|  5 | c         |   100 |
+----+-----------+-------+

这是因为小王在此之前开启了一个新的事务 ( START TRANSACTION ) ,那么在他的这条新事务的线上,跟其他事务是没有联系的,也就是说,此时如果其他事务正在操作数据,它是不知道的。

然而事实是,在真实的数据表中,小张已经插入了一条数据。但是小王此时并不知道,也插入了同一条数据,会发生什么呢?

INSERT INTO user VALUES (6, 'd', 1000);
-- ERROR 1062 (23000): Duplicate entry '6' for key 'PRIMARY'

报错了,操作被告知已存在主键为 6 的字段。这种现象也被称为幻读,一个事务提交的数据,不能被其他事务读取到

串行化

顾名思义,就是所有事务的写入操作全都是串行化的。什么意思?把隔离级别修改成 SERIALIZABLE :

SET GLOBAL TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
SELECT @@GLOBAL.TRANSACTION_ISOLATION;
+--------------------------------+
| @@GLOBAL.TRANSACTION_ISOLATION |
+--------------------------------+
| SERIALIZABLE                   |
+--------------------------------+

还是拿小张和小王来举例:

-- 小张 - 成都
START TRANSACTION;

-- 小王 - 北京
START TRANSACTION;

-- 开启事务之前先查询表,准备操作数据。
SELECT * FROM user;
+----+-----------+-------+
| id | name      | money |
+----+-----------+-------+
|  1 | a         |   900 |
|  2 | b         |  1100 |
|  3 | 小明      |  1000 |
|  4 | 淘宝店    |  1000 |
|  5 | c         |   100 |
|  6 | d         |  1000 |
+----+-----------+-------+

-- 发现没有 7 号王小花,于是插入一条数据:
INSERT INTO user VALUES (7, '王小花', 1000);

此时会发生什么呢?由于现在的隔离级别是 SERIALIZABLE ( 串行化 ) ,串行化的意思就是:假设把所有的事务都放在一个串行的队列中,那么所有的事务都会按照固定顺序执行,执行完一个事务后再继续执行下一个事务的写入操作 ( 这意味着队列中同时只能执行一个事务的写入操作 ) 。

根据这个解释,小王在插入数据时,会出现等待状态,直到小张执行 COMMIT 结束它所处的事务,或者出现等待超时。

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