1.1数据库存储引擎

1.1.1存储引擎介绍

数据库存储引擎是数据库底层软件组织，数据库管理系统（DBMS）使用数据引擎进行创建、查询、更新和删除数据。不同的存储引擎提供不同的存储机制、索引技巧、锁定水平等功能，使用不同的存储引擎，还可以获得特定的功能。现在许多不同的数据库管理系统都支持多种不同的数据引擎

因为在关系数据库中数据的存储是以表的形式存储的，所以存储引擎也可以称为表类型(Table Type，即存储和操作此表的类型)。

1.1.2MySQL常用的存储引擎-InnoDB

InnoDB 是 MySQL 上第一个提供外键约束的数据存储引擎，除了提供事务处理外，InnoDB 还支持行锁，提供和 Oracle 一样的一致性的不加锁读取，能增加并发读的用户数量并提高性能，不会增加锁的数量。InnoDB 的设计目标是处理大容量数据时最大化性能，它的 CPU 利用率是其他所有基于磁盘的关系数据库引擎中最有效率的。

InnoDB是默认的数据库存储引擎，他的主要特点有：

（1）可以通过自动增长列，方法是auto_increment。

（2）支持事务。默认的事务隔离级别为可重复度，通过MVCC（并发版本控制）来实现的。

（3）使用的锁粒度为行级锁，可以支持更高的并发；

（4）支持外键约束；外键约束其实降低了表的查询速度，但是增加了表之间的耦合度。

（5）配合一些热备工具可以支持在线热备份；

（6）在InnoDB中存在着缓冲管理，通过缓冲池，将索引和数据全部缓存起来，加快查询的速度；

（7）对于InnoDB类型的表，其数据的物理组织形式是聚簇表。所有的数据按照主键来组织。数据和索引放在一块，都位于B+数的叶子节点上；

当然InnoDB的存储表和索引也有下面两种形式：

（1）使用共享表空间存储：所有的表和索引存放在同一个表空间中。

（2）使用多表空间存储：表结构放在frm文件，数据和索引放在IBD文件中。分区表的话，每个分区对应单独的IBD文件，分区表的定义可以查看我的其他文章。使用分区表的好处在于提升查询效率。

对于InnoDB来说，最大的特点在于支持事务。但是这是以损失效率来换取的。

 

1.1.3 MySQL常用的存储引擎-MyISM

MyISAM基于ISAM存储引擎，并对其进行扩展。它是在Web、数据仓储和其他应用环境下最常使用的存储引擎之一。MyISAM拥有较高的插入、查询速度，但不支持事物和外键。

每个MyISAM在磁盘上存储成3个文件，其中文件名和表名都相同，但是扩展名分别为：

• .frm(存储表定义)
• MYD(MYData，存储数据)
• MYI(MYIndex，存储索引)

frm和MYI可以存放在不同的目录下。MYI文件用来存储索引，但仅保存记录所在页的指针，索引的结构是B+树结构。下面这张图就是MYI文件保存的机制：

从这张图可以发现，这个存储引擎通过MYI的B+树结构来查找记录页，再根据记录页查找记录。并且支持全文索引、B树索引和数据压缩。

（1）静态固定长度表

这种方式的优点在于存储速度非常快，容易发生缓存，而且表发生损坏后也容易修复。缺点是占空间。这也是默认的存储格式。

（2）动态可变长表

优点是节省空间，但是一旦出错恢复起来比较麻烦。

（3）压缩表

上面说到支持数据压缩，说明肯定也支持这个格式。在数据文件发生错误时候，可以使用check table工具来检查，而且还可以使用repair table工具来恢复。

有一个重要的特点那就是不支持事务，但是这也意味着他的存储速度更快，如果你的读写操作允许有错误数据的话，只是追求速度，可以选择这个存储引擎。

1.1.4 查看当前数据库存储引擎

语法：

SHOW VARIABLES LIKE ‘storage_engine%’;

4.1.5 修改当前数据库存储引擎

语法：

default-storage-engine= InnoDB   //可以修改为其他存储引擎

 

在创建表的同时进行设置存储引擎：

 

CREATE TABLE 表名(
    #省略代码
)ENGINE=存储引擎;

   

4.1.6 系统中数据文件的位置及含义

1）Innodb存储类型文件

一般除了表结构定义文件以外，还有用于存储数据的ibdata1文件。

2）MyISM存储类型文件

4.2 DML语句 （数据操作语言）

4.2.1 表数据插入

1、单条数据插入：

INSERT INTO 表名 [(字段名列表)] VALUES (值列表);
例如：
INSERT INTO `student`(`loginPwd`,`studentName`,`gradeId`,`phone`,`bornDate`)  VALUES("111","小明",1,"15000001111","1999-9-9");

 

注意：

1) 字段名是可选的，如省略则依次插入所有字段

2) 多个列表和多个值之间使用逗号分隔

3) 值列表和字段名列表一一对应

4) 如插入的是表中部分数据，字段名列表必填

2、多条数据插入

INSERT INTO 新表（字段名列表）  VALUES(值列表1),(值列表2),……,(值列表n);
例如：
INSERT INTO `subject`(`subjectName`,`classHour`,`gradeID`)   VALUES("Logic Java",110,1),("HTML",120,1),("Java OOP",130,2);

注意：为避免表结构发生变化引发的错误，建议插入数据时写明具体字段名！

 

4.2.2 将查询的结果插入至新表

CREATE TABLE 新表(SELECT 字段1，字段2……  FROM 原表);
例如：
CREATE TABLE `phoneList`( SELECT `studentName`,`phone` FROM `student`);

注意：如新表已存在，将会报错！

4.2.3 表数据更新

UPDATE 表名 SET 字段1=值1,字段2=值2,…,字段n=值n  [WHERE 条件];
例如：
UPDATE student SET sex = ‘男’;//未指定条件修改所有数据
UPDATE student SET address = ‘上海市’  WHERE address = ‘北京市’;  //将北京市修改为上海市

4.2.4 表数据删除

DELETE FROM 表名 [WHERE条件];
 或
 TRUNCATE TABLE 表名;
 例如：
 DELETE FROM student WHERE studentName = ‘小明’;   //删除学生为小明的学生信息
 TRUNCATE TABLE student;    //清空当前表数据

 

注意： TRUNCATE语句删除后将重置自增列，表结构及其字段、约束、索引保持不变，执行速度比DELETE语句快

4.3 DQL语句（数据查询语言）

4.3.1 什么是查询

查询就是产生一个虚拟表看到的是表形式显示的结果，但结果并不真正存储每次执行查询只是从数据表中提取数据，并按照表的形式显示出来。

平时在生活中大家使用的最多的无非就是像百度，谷歌这些搜索引擎了，那么这些搜索的结果也可以说是通过关键字进行查询，那么在查询语句中一般也会涉及到这些内容，精确匹配和模糊匹配。

4.3.2 查询语法

SELECT   <列名|表达式|函数|常量>    
FROM    <表名>  
[WHERE   <查询条件表达式>] 
[ORDER BY <排序的列名>[ASC或DESC]];
例如：
SELECT `studentNo`,`studentName`,`phone`,`address`,`bornDate` 
FROM `student`
WHERE `gradeId` = 1
ORDER BY `studentNo`;   //查询学生的学号、姓名、电话、地址、生日  并且年级为1的学生信息  并根据学号进行排序

   

下面，我们就来详细讲解一下查询语句：

1）查询全部行和列

 SELECT  *  FROM  表名;
 例如：
 SELECT * FROM `student`; 

   

2）查询部分列

SELECT 字段,字段1,字段2
FROM 表名
WHERE 字段名=值;
例如：
SELECT `studentNo`,`studentName`,`address`
FROM `student`
WHERE `address`=‘河南新乡’;

注意：在查询时 where 语句为查询的条件，可以配合MySQL中的逻辑运算符进行使用。

3）模糊查询

SELECT  *  FROM  表名 where  字段名  like  值% ;  //  开头为‘值’开头，结尾可以为任意结果
 SELECT  *  FROM  表名 where  字段名  like  %值 ;  //  开头可以为任意结果，结尾为‘值’结尾
 SELECT  *  FROM  表名 where  字段名  like  %值% ; //  包含‘值’的内容
 SELECT  *  FROM  表名 where  字段名  like  _值% ;  // 一个任意字符和‘值’开头，任意值为结尾
 SELECT  *  FROM  表名 where  字段名  like  %值_ ;  // 任意开头，‘值’后面结尾为一个任意值

 

4）查询空行

SELECT 字段名 FROM 表名 WHERE 字段名 IS NULL;
例如：
SELECT `studentName` FROM `student` WHERE `email` IS NULL;// 查询email为空的学生名字

   

4.4 常用函数

4.4.1 聚合函数

4.4.2 字符串函数

4.4.3 时间日期函数

4.4.4 数学函数

4.5 ORDER BY 和 LIMIT子句

4.5.1 order by排序

SELECT  <字段名列表>
FROM  <表名或视图>
[WHERE  <查询条件>]
[GROUP BY <分组的字段名>]
[ORDER BY  <排序的列名>[ASC（默认） 或 DESC]]     
[LIMIT [位置偏移量,]行数];
例如：
SELECT `studentName` AS 学生姓名
FROM `student`
WHERE `sex` = `女`
ORDER BY studentNo DESC;    //  查询出性别为女的学生姓名并根据学号进行降序排序 

 

4.5.2 LIMIT 分页

MySQL查询语句中使用LIMIT子句限制结果集
SELECT  <字段名列表>
FROM  <表名或视图>
[WHERE  <查询条件>]
[GROUP BY <分组的字段名>]
[ORDER BY  <排序的列名>[ASC 或 DESC]]
[LIMIT [位置偏移量,]行数];
例如：
SELECT * 
FROM `student`
WHERE `gradeId` = 1
ORDER BY studentNo
LIMIT 4;      //  查询年级为1的学生信息并且根据学号进行升序分组的前4条

LIMIT 0,4;    //  表示从第1条开始，显示4条
LIMIT 4,4;    //  表示从第5条开始，显示4条（就是第5~8条）
LIMIT 5,4;    //  表示从第6条开始，显示4条（就是7~10条）

注意： 使用LIMIT子句时，注意第1条记录的位置是0！

4.6 子查询

4.6.1 什么是子查询

子查询是一个嵌套在 SELECT、INSERT、UPDATE 或 DELETE 语句或其他子查询中的查询，可以将子查询理解为将多个操作合并在一起得出结果。

4.6.2 子查询

子查询在WHERE语句中的一般用法：

SELECT … FROM 表1 WHERE 字段1  比较运算符(子查询)
例如：
SELECT *
 FROM `student` 
 WHERE `bornDate` > 
(SELECT `bornDate` FROM `student` WHERE `studentName`="张三");  //查询生日大于张三生日的学生信息
（常用的比较运算符  >  <  >=  <=  =）

4.6.3 IN 子查询

一般常用IN替换等于（＝）的子查询 ，并且IN后面的子查询可以返回多条记录

SELECT studentName
FROM student
WHERE studentNo IN(1001,1002);   //查询学生学号为1001，1002的学生姓名

   

除了上述情况外，也可以将查询结果当作子查询的条件。

SELECT studentName
FROM student
WHERE studentNo IN(
 select studentNo from student where bornDate >
 (SELECT `bornDate` FROM `student` WHERE `studentName`="张三")
);   //查询大于张三生日的学生学号的学生姓名

   

4.6.4 NOT IN子查询

NOT IN 的用法和 IN子查询相反，取IN的反义

SELECT studentName
FROM student
WHERE studentNo NOT IN(
 select studentNo from student where bornDate >
 (SELECT `bornDate` FROM `student` WHERE `studentName`="张三")
);   //查询除了大于张三生日的学生学号的学生姓名