关系型数据库 RDBMS

RDBMS Related DataBase Management System，关系型数据库。

MySQL 的关系型，体现的就是不同的表之间，是有数据关系的，一个表将学号和姓名绑定，其他表将班级和姓名绑定，通过这样的方式，表和表之间就建立了关系，可以进行复杂的查询。

对应的非关系型数据库，就是数据之间彼此独立的，比如 Redis。

表与表的关系

  • 有四种：一对一关联、一对多关联、多对多关联、自我引用

一对一关联

  • 在实际的开发中应用不多，因为一对一可以创建成一张表。

  • 举例：设计学生表：学号、姓名、手机号码、班级、系别、身份证号码、家庭住址、籍贯、紧急联系人、…

    • 拆为两个表：两个表的记录是一一对应关系。
    • 基础信息表（常用信息）：学号、姓名、手机号码、班级、系别
    • 档案信息表（不常用信息）：学号、身份证号码、家庭住址、籍贯、紧急联系人、…

  • 两种建表原则：

    • 外键唯一：主表的主键和从表的外键（唯一），形成主外键关系，外键唯一。
    • 外键是主键：主表的主键和从表的主键，形成主外键关系。

一对多关系

  • 常见实例场景：客户表和订单表，分类表和商品表，部门表和员工表。
  • 举例：
    • 员工表：编号、姓名、…、所属部门（多）
    • 部门表：编号、名称、简介（一）
    • 部门表的一条记录，对应员工表的多条记录。
  • 一对多建表原则：在从表(多方)创建一个字段，字段作为外键指向主表(一方)的主键

多对多

要表示多对多关系，必须创建第三个表，该表通常称为联接表，它将多对多关系划分为两个一对多关系。将这两个表的主键都插入到第三个表中。

353.jpg

  • 举例：学生-课程

  1. 学生信息表：一行代表一个学生的信息（学号、姓名、手机号码、班级、系别…）和 3 是一对多关系。

  2. 课程信息表：一行代表一个课程的信息（课程编号、授课老师、简介…）和 3 是一对多关系。

  3. 选课信息表：一个学生可以选多门课，一门课可以被多个学生选择。（在这个表中，体现了 1 和 2 的多对多关系）

    1
    2
    3
    4
    学号     课程编号  
    1        1001
    2        1001
    1        1002

自我引用

一个表的某一列数据，成为这个表的另外一列数据的引用。比如下面的员工的主管编号就是引用本表的员工编号，是表内的自我引用。

354.jpg

MySQL 目录结构

重点目录结构有三个：

  1. /etc/mysql/conf.d 存放配置文件。
  2. /logs 存放 MySQL 的执行日志文件。
  3. /var/lib/mysql 存储数据库的数据。

语言分类

SQL语言在功能上主要分为如下3大类，定义、操作和控制：

  • DDL（Data Definition Languages、数据定义语言），这些语句定义了不同的数据库、表、视图、索引等数据库对象，还可以用来创建、删除、修改数据库和数据表的结构。

    • 主要的语句关键字包括CREATE、DROP、ALTER等。

  • DML（Data Manipulation Language、数据操作语言），用于添加、删除、更新和查询数据库记录，并检查数据完整性。

    • 主要的语句关键字包括INSERT、DELETE、UPDATE、SELECT等。
    • SELECT是SQL语言的基础，最为重要。

  • DCL（Data Control Language、数据控制语言），用于定义数据库、表、字段、用户的访问权限和安全级别。

关键词执行顺序：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
from
on/using
join
where
group by
having
select
distinct
union
order by
limit

比如，对于我们手写的 SQL 语句：

1
2
3
4
5
6
7
8
select <select_list>
from <table_name>
<join_type> join <join_table> on <join_condition>
where <where_condition>
group by <group_by_list>
having <having_condition>
order by <order_by_condition>
limit <limt_number>

会这样处理：

  1. 第一步：加载 from 子句的前两个表计算笛卡尔积，生成虚拟表 vt1；
  2. 第二步：筛选关联表符合 on 表达式的数据，保留主表，生成虚拟表 vt2；
  3. 第三步：如果使用的是外连接，执行 on 的时候，会将主表中不符合 on 条件的数据也加载进来，做为外部行
  4. 第四步：如果 from 子句中的表数量大于 2，则重复第一步到第三步，直至所有的表都加载完毕，更新 vt3；
  5. 第五步：执行 where 表达式，筛选掉不符合条件的数据生成 vt4；
  6. 第六步：执行 group by 子句。group by 子句执行过后，会对子句组合成唯一值并且对每个唯一值只包含一行，生成 vt5,。一旦执行 group by，后面的所有步骤只得到 vt5 中的列（group by 的子句包含的列）和聚合函数。
  7. 第七步：执行聚合函数，生成 vt6；
  8. 第八步：执行 having 表达式，筛选 vt6 中的数据。having 是唯一一个在分组后的条件筛选，生成 vt7;
  9. 第九步：从 vt7 中筛选列，生成 vt8；
  10. 第十步：执行 distinct，对 vt8 去重，生成 vt9。其实执行过 group by 后就没必要再去执行 distinct，因为分组后，每组只会有一条数据，并且每条数据都不相同。
  11. 第十一步：对 vt9 进行排序，此处返回的不是一个虚拟表，而是一个游标，记录了数据的排序顺序，此处可以使用别名；
  12. 第十二步：执行 limit 语句，将结果返回给客户端

MySQL 对象

对象 描述
表(TABLE) 表是存储数据的逻辑单元，以行和列的形式存在，列就是字段，行就是记录
数据字典(INFORMATION_SCHEMA) 就是系统表，存放数据库相关信息的表。系统表的数据通常由数据库系统维护，程序员通常不应该修改，只可查看
约束(CONSTRAINT) 执行数据校验的规则，用于保证数据完整性的规则
视图(VIEW) 一个或者多个数据表里的数据的逻辑显示，视图并不存储数据
索引(INDEX) 用于提高查询性能，相当于书的目录
存储过程(PROCEDURE) 用于完成一次完整的业务处理，没有返回值，但可通过传出参数将多个值传给调用环境
存储函数(FUNCTION) 用于完成一次特定的计算，具有一个返回值
触发器(TRIGGER) 相当于一个事件监听器，当数据库发生特定事件后，触发器被触发，完成相应的处理