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数据库基础知识: 关系型数据库(磁盘)和非关系型数据库(内存)
关系型数据库: 建立在关系模型上的数据库
数据结构: 二维表(比较浪费空间)
操作数据的指令集合: SQL(DDL,DML[DQL]和DCL)
完整性约束: 表内和表之间(实体)
Mysql关系型数据库: c/s结构软件(连接认证, 发送SQL指令, 服务器处理指令返回结果,客户端接收结果解析结果)
Mysql服务端对象: DBMS -> Database -> Table -> fields
SQL基本操作: 库操作, 表操作(字段)和数据操作
字符集问题: 中文数据问题
改变服务器接收数据的字符集: character_set_client
改变服务器返回数据的字符集: character_set_results
快捷方式: set names 字符集(三件事情)
web乱码问题: 浏览器解析, PHP处理(本地文件), 数据库处理
校对集问题: 比较规则: _bin, _cs和_ci, 利用排序(order by)
算法: 快速排序(递归)
--default-character-set=latin1 -- latin1一个字符对应一个字节
数据类型(列类型)
所谓的数据类型: 对数据进行统一的分类, 从系统的角度出发为了能够使用统一的方式进行管理: 更好的利用有限的空间.
SQL中将数据类型分成了三大类: 数值类型, 字符串类型和时间日期类型
数值型
数值型数据: 都是数值
系统将数值型分为整数型和小数型.
整数型
存放整型数据: 在SQL中因为更多要考虑如何节省磁盘空间, 所以系统将整型又细分成了5类:
Tinyint: 迷你整型,使用一个字节存储, 表示的状态最多为256种(常用)
Smallint: 小整型,使用2个字节存储,表示的状态最多为65536种
Mediumint: 中整型, 使用3个字节存储
Int: 标准整型, 使用4个字节存储(常用)
Bigint: 大整型,使用8个字节存储
创建一张整形表
插入数据: 只能插入整型, 只能插入范围内的整型
SQL中的数值类型全部都是默认有符号: 分正负
有时候需要使用无符号数据: 需要给数据类型限定: int unsigned; -- 无符号: 从0开始
数据的插入
查看表结构的时候,发现每个字段的数据类型之后都会自带一个括号,里面有指定的数字
显示宽度: 没有特别的含义, 只是默认的告诉用户可以显示的形式而已: 世界上用户是可以控制的,这种控制不会改变数据本身的大小.
显示宽度的意义: 在于当数据不够显示宽度的时候,会自动让数据变成对应的显示宽度: 通常需要搭配一个前导0来增加宽度, 不改变值大小: zerofill(零填充): 零填充会导致数值自动变成无符号
零填充+显示宽度的效果
零填充的意义(显示宽度): 保证数据格式
小数型
小数型: 带有小数点或者范围超出整型的数值类型.
SQL中: 将小数型细分成两种: 浮点型和定点型
浮点型: 小数点浮动, 精度有限,而且会丢失精度
定点型: 小数点固定, 精度固定, 不会丢失精度
浮点型
浮点型数据是一种精度型数据: 因为超出指定范围之后, 会丢失精度(自动四舍五入)
浮点型: 理论分为两种精度
Float: 单精度, 占用4个字节存储数据, 精度范围大概为7位左右
Double: 双精度,占用8个字节存储数据, 精度方位大概为15位左右
创建浮点数表: 浮点的使用方式: 直接float表示没有小数部分; float(M,D): M代表总长度,D代表小数部分长度, 整数部分长度为M-D
插入数据: 可以是直接小数,也可以是科学计数法
浮点型数据的插入: 整型部分是不能超出长度的,但是小数部分可以超出长度(系统会自动四舍五入)
结果: 浮点数一定会进行四舍五入(超出精度范围): 浮点数如果是因为系统进位导致整数部分超出指定的长度,那么系统也允许成立.
定点型
定点型: 绝对的保证整数部分不会被四舍五入(不会丢失精度),小数部分有可能(理论小数部分也不会丢失精度)
创建定点数表: 以浮点数作为对比
插入数据: 定点数的整数部分一定不能超出长度(进位不可以),小数部分的长度可以随意超出(系统自动四舍五入)
浮点数如果进位导致长度溢出没有问题,但是定点数不行
查看数据效果
时间日期类型
Datetime: 时间日期, 格式是YYYY-mm-dd HH:ii:ss,表示的范围是从1000到9999年,有0值: 0000-00-00 00:00:00
Date: 日期,就是datetime中的date部分
Time: 时间(段), 指定的某个区间之间, -时间到+时间
Timestamp: 时间戳, 并不是时间戳,只是从1970年开始的YYYY-mm-dd HH:ii:ss格式与datetime完全一致
Year: 年份,两种形式, year(2)和year(4): 1901-2156
创建时间日期表
插入数据: 时间time可以是负数,而且可以是很大的负数, year可以使用2位数插入,也可以使用4位数
Timestamp字段: 只要当前所在的记录被更新, 该字段一定会自动更新成当前时间
网站是以PHP为实现的主要操作对象: PHP中有非常强大的时间日期处理函数: date,只需要一个时间戳就可以转换成任意类型的时间: 以PHP为主的时候, 都是在数据库使用时间戳(整型)来存储时间.
字符串类型
在SQL中,将字符串类型分成了6类: char,varchar,text , blob, enum和set
定长字符串
定长字符串: char, 磁盘(二维表)在定义结构的时候,就已经确定了最终数据的存储长度.
Char(L): L代表length, 可以存储的长度, 单位为字符, 最大长度值可以为255.
Char(4): 在UTF8 环境下,需要4 * 3 = 12个字节
变长字符串
变长字符串: varchar, 在分配空间的时候, 按照最大的空间分配: 但是实际上最终用了多少,是根据具体的数据来确定.
Varchar(L): L表示字符长度 理论长度是65536个字符, 但是会多处1到2个字节来确定存储的实际长度: 但是实际上如果长度超过255,既不用定长也不用变长, 使用文本字符串text
Varchar(10): 的确存了10个汉字, utf8环境, 10 * 3 + 1 = 31(bytes)
存储了3个汉字: 3 * 3 + 1 = 10(bytes)
定长与变长的存储实际空间(UTF8)
实际存储数据 |
Char(4) |
Varchar(4) |
Char占用字节 |
Varchar(占用字节) |
ABCD |
ABCD |
ABCD |
4 * 3 = 12 |
4 * 3 + 1 = 13 |
A |
A |
A |
4 * 3 = 12 |
1 * 3 + 1 = 4 |
ABCDE |
数据超过长度 |
数据超过长度 |
如何选择定长或者是变长字符串呢?
定长的磁盘空间比较浪费, 但是效率高: 如果数据基本上确定长度都一样, 就是使用定长, 如身份证, 电话号码, 手机号码等
变长的磁盘空间比较节省, 但是效率低: 如果数据不能确定长度(不同数据有变化), 如姓名, 地址等
文本字符串
如果数据量非常大, 通常说超过255个字符就会使用文本字符串
文本字符串根据存储的数据的格式进行分类: text和blob
Text: 存储文字(二进制数据，实际上都是存储路径)
Blob: 存储二进制数据(通常不用)
枚举字符串
枚举: enum, 事先将所有可能出现的结果都设计好, 实际上存储的数据必须是规定好的数据中的一个.
枚举的使用方式
定义: enum(可能出现的元素列表); //如enum('男','女','不男不女','妖','保密');
使用: 存储数据,只能存储上面定义好的数据
创建枚举表
加入数据: 作用之一: 规范数据格式: 数据只能是规定的数据中的其中一个
作用之二: 节省存储空间(枚举通常有一个别名: 单选框): 枚举实际存储的是数值而不是字符串本身.
在mysql中,系统也是自动转换数据格式的: 而且基本与PHP一样(尤其是字符串转数字)
证明字段存储的数据是数值: 将数据取出来 + 0 就可以判断出原来的数据存的到底是字符串还是数值: 如果是字符串最终结果永远为0, 否则就是其他值.
找出了枚举元素的实际规律: 按照元素出现的顺序, 从1开始编号
枚举原理: 枚举在进行数据规范的时候(定义的时候),系统会自动建立一个数字与枚举元素的对应关系(关系放到日志中): 然后在进行数据插入的时候,系统自动将字符转换成对应的数字存储, 然后在进行数据提取的时候, 系统自动将数值转换成对应的字符串显示.
因为枚举实际存储的是数值,所以可以直接插入数值.
集合字符串
集合跟枚举很类似: 实际存储的是数值,而不是字符串(集合是多选)
集合使用方式:
定义: Set(元素列表)
使用: 可以使用元素列表中的元素(多个), 使用逗号分隔
创建集合表
插入数据: 可以使用多个元素字符串组合, 也可以直接插入数值
查看数据: 数值 + 数据查看
集合中没一个元素都是对应一个对应二进制位
集合中元素的顺序没有关系: 最终系统都会去匹配顺序
集合的强大在于能够规范数据和节省空间: PHP也可以规范数据, 但是对于PHP来说效率优先, 而且数据的维护可以通过数字进行, 增加PHP的维护成本: PHP根本没有办法判断数据在数据库的形式.
Mysql记录长度
Mysql中规定: 任何一条记录最长不能超过65535个字节.(varchar永远达不到理论值)
Varchar的实际存储长度能达到多少呢? 看字符集编码.
Utf8 下varchar的实际顶配: 21844字符
GBK下的varchar的实际顶配: 32766字符
想用完整个65535个字节长度: 增加一个tinyint字段即可
Mysql记录中: 如果有任何一个字段允许为空,那么系统会自动从整个记录中保留一个字节来存储NULL(若想释放NULL所占用的字节: 必须保证所有的字段都不允许为空)
Mysql中text文本字符串,不占用记录长度: 额外存储. 但是text文本字符串也是属于记录的一部分: 一定需要占据记录中的部分长度: 10个字节(保存数据的地址以及长度).
列属性
列属性: 真正约束字段的是数据类型, 但是数据类型的约束很单一. 需要有一些额外的约束, 来更加保证数据的合法性.
列属性有很多: NULL/NOT NULL, default, Primary key, unique key, auto_increment,comment
空属性
两个值: NULL(默认的)和NOT NULL(不为空)
虽然默认的, 数据库基本都是字段为空, 但是实际上在真实开发的时候, 尽可能的要保证所有的数据都不应该为空: 空数据没有意义; 空数据没有办法参与运算.
创建一个实际案例表: 班级表(名字,教室)
列描述
列描述: comment, 描述, 没有实际含义: 是专门用来描述字段,会根据表创建语句保存: 用来给程序猿(数据库管理员)来进行了解的.
默认值
默认值: 某一种数据会经常性的出现某个具体的值, 可以在一开始就指定好: 在需要真实数据的时候,用户可以选择性的使用默认值.
默认值关键字: default
默认值的生效: 使用, 在数据进行插入的时候,不给改字段赋值
想要使用默认值,可以不一定去指定列表,故意不使用字段列表: 可以使用default关键字代替值
对应sql脚本代码：
-- 创建整型表
create table my_int(
int_1 tinyint,
int_2 smallint,
int_3 int,
int_4 bigint
)charset utf8;
-- 插入数据
insert into my_int values(100,100,100,100); -- 有效数据
insert into my_int values('a','b','199','f'); -- 无效数据: 类型限定
insert into my_int values(255,10000,100000,1000000); -- 错误: 超出范围
-- 给表增加一个无符号类型
alter table my_int add int_5 tinyint unsigned; -- 无符号类型
-- 插入数据
insert into my_int values(127,1000,10000,1000000,255);
alter table my_int add int_6 tinyint(1) unsigned;-- 指定显示宽度为1;
insert into my_int values(127,0,0,0,255,255);
alter table my_int add int_7 tinyint(2) zerofill; -- 显示宽度为2,0填充
insert into my_int values(1,1,1,1,1,1,1);
insert into my_int values(100,100,100,100,100,100,100);
-- 浮点数表
create table my_float(
f1 float,
f2 float(10,2), -- 10位在精度范围之外
f3 float(6,2) -- 6位在精度范围之内
)charset utf8;
-- 插入数据
insert into my_float values(1000.10,1000.10,1000.10); -- 符合条件
insert into my_float values(1234567890,12345678.90,1234.56); -- 符合条件
insert into my_float values(3e38,3.01e7,1234.56); -- 符合条件
insert into my_float values(9999999999,99999999.99,9999.99); -- 最大值
-- 超出长度插入数据
insert into my_float values(123456,1234.123456768,123.9876543); -- 小数部分OK
insert into my_float values(123456,1234.12,12345.56); -- 整数部分超出
-- 创建定点数表
create table my_decimal(
f1 float(10,2),
d1 decimal(10,2)
)charset utf8;
-- 插入数据
insert into my_decimal values(12345678.90,12345678.90); -- 有效数据
insert into my_decimal values(1234.123456,1234.1234356); -- 小数部分超出:ok
insert into my_decimal values(99999999.99,99999999.99); -- 没有问题
insert into my_decimal values(99999999.99,99999999.999); -- 进位超出范围
-- 创建时间日期表
create table my_date(
d1 datetime,
d2 date,
d3 time,
d4 timestamp,
d5 year
)charset utf8;
-- 插入数据
insert into my_date values('2015-9-28 11:50:36','2015-9-28','11:50:54','2015-9-28 11:51:08',2015);
-- 时间使用负数
insert into my_date values('2015-9-28 11:50:36','2015-9-28','-11:50:54','2015-9-28 11:51:08',2015);
insert into my_date values('2015-9-28 11:50:36','2015-9-28','-211:50:54','2015-9-28 11:51:08',2015);
insert into my_date values('2015-9-28 11:50:36','2015-9-28','-2 11:50:54','2015-9-28 11:51:08',2015); -- -2过去2天:48
-- year可以使用2位或者4位
insert into my_date values('2015-9-28 11:50:36','2015-9-28','11:50:54','2015-9-28 11:51:08',69);
insert into my_date values('2015-9-28 11:50:36','2015-9-28','11:50:54','2015-9-28 11:51:08',70);
-- timestamp: 修改记录
update my_date set d1 = '2015-9-28 11:55:45' where d5 = 2069;
-- 创建枚举表
create table my_enum(
gender enum('男','女','保密')
)charset utf8;
-- 插入数据
insert into my_enum values('男'),('保密'); -- 有效数据
-- 错误数据
insert into my_enum values('male'); -- 错误: 没有该元素
-- 将字段结果取出来进行+0运算
select gender + 0, gender from my_enum;
-- 数值插入枚举元素
insert into my_enum values(1),(2);
-- 创建集合表
create table my_set(
hobby set('篮球','足球','乒乓球','羽毛球','排球','台球','网球','棒球')
-- 足球 台球 网球
-- 集合中: 每一个元素都是对应一个二进制位,被选中为1,没有则为0: 最后反过来
-- 0 1 0 0 0 1 1 0
-- 反过来 01100010 = 98
)charset utf8;
-- 插入数据
insert into my_set values('足球,台球,网球');
insert into my_set values(3);
-- 查看集合数据
select hobby + 0, hobby from my_set;
-- 98转成二进制 = 64 + 32 + 2 = 01100010
-- 颠倒元素出现的顺序
insert into my_set values('网球,台球,足球');
-- 求出varchar在utf8和GBK下的实际最大值
create table my_utf8(
name varchar(21844) -- 21844 * 3 + 2 = 65532 + 2 = 65534
)charset utf8;
create table my_gbk(
name varchar(32766) -- 32766 * 2 + 2 = 65532 + 2 = 65534
)charset gbk;
create table my_utf81(
age tinyint, -- 1
name varchar(21844) -- 21844 * 3 + 2 = 65532 + 2 = 65534
)charset utf8;
create table my_gbk1(
age tinyint, -- 1
name varchar(32766) -- 32766 * 2 + 2 = 65532 + 2 = 65534
)charset gbk;
-- 释放NULL
create table my_utf82(
age tinyint not null, -- 1
name varchar(21844) not null -- 21844 * 3 + 2 = 65532 + 2 = 65534
)charset utf8;
create table my_gbk2(
age tinyint not null, -- 1
name varchar(32766) not null -- 32766 * 2 + 2 = 65532 + 2 = 65534
)charset gbk;
-- text占用十个字节长度
create table my_text(
name varchar(21841) not null, -- 21841 * 3 + 2 = 65523 + 2 = 65525
content text not null -- 10
)charset utf8;
-- 创建班级表
create table my_class(
name varchar(20) not null,
room varchar(20) null -- 代表允许为空: 不写默认就是允许为空
)charset utf8;
-- 创建表
create table my_teacher(
name varchar(20) not null comment '姓名',
money decimal(10,2) not null comment '工资'
)charset utf8;
-- 默认值
create table my_default(
name varchar(20) not null,
age tinyint unsigned default 0,
gender enum('男','女','保密') default '男'
)charset utf8;
-- 插入数据
insert into my_default (name) values('高强');
insert into my_default values('范立峰',18,default);