什么是数据库？
数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，
每个数据库都有一个或多个不同的API用于创建，访问，管理，搜索和复制所保存的数据。
我们也可以将数据存储在文件中，但是在文件中读写数据速度相对较慢。
所以，现在我们使用关系型数据库管理系统（RDBMS）来存储和管理的大数据量。所谓的关系型数据库，是建立在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。
RDBMS即关系数据库管理系统(Relational Database Management System)的特点：
1.数据以表格的形式出现
2.每行为各种记录名称
3.每列为记录名称所对应的数据域
4.许多的行和列组成一张表单
5.若干的表单组成database
RDBMS 术语
在我们开始学习MySQL 数据库前，让我们先了解下RDBMS的一些术语：
数据库: 数据库是一些关联表的集合。
数据表: 表是数据的矩阵。在一个数据库中的表看起来像一个简单的电子表格。
列: 一列(数据元素) 包含了相同的数据, 例如邮政编码的数据。
行：一行（=元组，或记录）是一组相关的数据，例如一条用户订阅的数据。
冗余：存储两倍数据，冗余降低了性能，但提高了数据的安全性。
主键：主键是唯一的。一个数据表中只能包含一个主键。你可以使用主键来查询数据。
外键：外键用于关联两个表。
复合键：复合键（组合键）将多个列作为一个索引键，一般用于复合索引。
索引：使用索引可快速访问数据库表中的特定信息。索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构。类似于书籍的目录。
参照完整性: 参照的完整性要求关系中不允许引用不存在的实体。与实体完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，目的是保证数据的一致性
1. 安装mysql:
windows下载安装地址mysql地址
centos下载安装命令
yum -y install mariadb mariadb-server
ubuntu上Mysql安装
sudo apt-get install mysql mysql-client
2. 连接Mysql
先使用mysql命令连接到mysql的服务器，输入安装的时候自己设置的密码
mysql -u root -p
然后输入mysql的密码即可进入mysql数据库中
3. 简单的SQL命令
3.1 查看当前mysql中有那些数据库
show databases;
3.2 创建/删除自定义的数据库
- 创建数据库
创建数据库的时候，需要指定编码charset=utf-8,要不然存储中文会出现乱码
create database test charset=utf8;
注意：1. create database 语句的后面是要创建的数据库名称。建议数据库名称尽可能是有意义和具有一定的描述性。
- 重复创建同一个数据库是会提示你，数据库已经存在了
改进方案：
create database if not exists database_name
注意: if not exists是语句的可选子句。 if not exists子句可防止创建数据库服务器中已存在的新数据库的错误。不能在MySQL数据库服务器中具有相同名称的数据库。
- 删除数据库
drop database test;
注意：删除重复的同一个数据库的时候是会提醒你，数据库不存在了
改进方案：
drop database if exists test;
注意：与create database语句类似，if exists是该语句的可选部分，以防止您删除数据库服务器中不存在的数据库。
3.3 选择数据库
你连接到 MySQL 数据库后，可能有多个可以操作的数据库，所以你需要选择你要操作的数据库。 必须通过使用USE语句告诉MySQL要使用哪个数据库。
use test;
从现在开始，所有操作(如查询数据，创建新表, 增加表数据，删除表数据)都将对当前数据库(即test)产生影响。
3.4 数据类型
MySQL支持多种类型，大致可以分为三类：数值、日期/时间和字符串(字符)类型。
-
数值类型：
-
日期和时间类型： 表示时间值的日期和时间类型为DATETIME、DATE、TIMESTAMP、TIME和YEAR。 每个时间类型有一个有效值范围和一个"零"值，当指定不合法的MySQL不能表示的值时使用"零"值。
-
字符串类型：
3.5 创建表.
创建MySQL数据表需要以下信息：
表名、表字段名、定义每个表字段
语法： create table table_name (column_name column_type);
create table `student`(
`id` int auto_increment,
`name` varchar(30) not null,
primary key(`id`)
)engine=InnoDB default charset=utf8;
- 解析：
- 如果你不想字段为空 可以设置字段的属性为 NOT NULL， 在操作数据库时如果输入该字段的数据为NULL ，就会报错。
- AUTO_INCREMENT定义列为自增的属性，一般用于主键，数值会自动加1。
- INT 定义的字段为整形
- VARCHAR 定义可变的字符串，最大的长度为30。
- PRIMARY KEY关键字用于定义列为主键。
- ENGINE 设置存储引擎。
- CHARSET 设置编码。
3.6删除表
删除表的语法很简单，删除表的同时，表里面的所有信息都会被删除掉，所以该操作需要很小心。
语法： drop table table_name ;
3.7增数据
语法： inset into table_name (file1, file2, file3) values (value1, value2, value3)
insert into `student` (`name`) values('coco');
3.8查数据
语法： select column_name1, column_name2 from table_name [where] [limit n] [offset m]
注解：
1）查询语句中你可以使用一个或者多个表，表之间使用逗号(,)分割，并使用WHERE语句来设定查询条件。
2）SELECT 命令可以读取一条或者多条记录。
3）可以使用星号（*）来代替其他字段，SELECT语句会返回表的所有字段数据
4）可以使用 WHERE 语句来包含任何条件。
5）可以使用 LIMIT 属性来设定返回的记录数。
6）可以通过OFFSET指定SELECT语句开始查询的数据偏移量。默认情况下偏移量为0。
select id,name from student where name='coco';
3.9改数据
语法： update table_name set field1=value1 fields2=value2 [where]
注解： 1) 可以同时更新一个或多个字段。 2) 可以在 WHERE 子句中指定任何条件。
update student set name='xxx' where id=1;
3.10删数据
语法： delete from table_name [where]
注解： 1）如果没有指定 WHERE 子句，MySQL 表中的所有记录将被删除。
delete from student where name='xxx';
4.进阶
4.1 主键
语法： alter table table_name add primary KEY(primary_key_column);
注解： 1）简单而言，主键就是一个用来唯一标识表中的每行记录 2）主键的值必须是唯一的，非空的，每个表只有一个主键 3）主键的数据类型，int 类型 4）主键通常设为 auto_increment，自动生成唯一的序列值
4.2 外键
一张表中有一个非主键的字段指向了别一张表中的主键，就将该字段叫做外键。
语法：
alter table table_name1 add [constraint 约束名] foreign key(外键字段名) references table_name2(主键字段名);
使用外键的前提：
1. 表储存引擎必须是innodb，否则创建的外键无约束效果。
2. 外键的列类型必须与父表的主键类型完全一致。
3. 外键的名字不能重复。
4. 已经存在数据的字段被设为外键时，必须保证字段中的数据与父表的主键数据对应起来。
4.3外键约束
on delete 和 on update都有restrict，no action, cascade, set Null属性。现在分别对他们的属性含义做个解释。
-
- ON DELETE restrict(约束):当在父表（即外键的来源表）中删除对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许删除。
no action:意思同restrict.即如果存在从数据，不允许删除主数据。
cascade(级联):当在父表（即外键的来源表）中删除对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则也删除外键在子表（即包含外键的表）中的记录。
set null:当在父表（即外键的来源表）中删除对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则设置子表中该外键值为null（不过这就要求该外键允许取null）
-
- ON UPDATE restrict(约束):当在父表（即外键的来源表）中更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则不允许更新。
no action:意思同restrict.
cascade(级联):当在父表（即外键的来源表）中更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则也更新外键在子表（即包含外键的表）中的记录。
set null:当在父表（即外键的来源表）中更新对应记录时，首先检查该记录是否有对应外键，如果有则设置子表中该外键值为null（不过这就要求该外键允许取null）。
4.4索引
什么是索引： MySQL索引的建立对于MySQL的高效运行是很重要的，索引可以大大提高MySQL的检索速度。打个比方，如果合理的设计且使用索引的MySQL是一辆兰博基尼的话，那么没有设计和使用索引的MySQL就是一个人力三轮车。 实际上，索引也是一张表，该表保存了主键与索引字段，并指向实体表的记录。 但过多的使用索引将会造成滥用。因此索引也会有它的缺点：虽然索引大大提高了查询速度，同时却会降低更新表的速度，如对表进行INSERT、UPDATE和DELETE。因为更新表时，MySQL不仅要保存数据，还要保存一下索引文件。
创建语法： create index [index_name索引名] on table_name([column_name 列名]);
删除语法： drop index [index_name 索引名] on table_name;
查看语法： show index from table_name;
修改语法： alter table table_name add unique [index_name 索引名]
4.5聚合函数
什么是聚合函数： 对统计的结果进行二次筛选：分组，排序，算和，计算最大值，最小值，求取平均值等
1）group by 字段 ： 按字段将记录分组，通常和其它的函数联合使用，group by 操作后，返回每一组的第一条记录
2）order by:根据指定字段进行排序，默认升序(asc)排序，可以指定多个排序字段，按照字段先后分别排序。
3）sum(expr):求和
4）avg(expr):求平均数
5）count(expr):计数器，返回SELECT语句检索到的行中非NULL值的数目
6）max(expr) 获取最大值
7）min(expr) 获取最小值
5. 其他查询方法
5.1 介于什么之间
关键字：between and 作用：用来查询过滤信息，在一个范围内的搜素结果。
5.2 模糊查询
1）关键字： like 作用：用来模糊查询
例如： 查询学生表中姓王的同学
select stuname, stusex from TbStudent where stuname like '王%';
例如： 查询学生表中姓名中有王字的同学
select stuname from TbStudent where stuname like '%王%';
2）关键字： _ 作用：用来模糊查询，但是只能有一个模糊查询的位数
例如：查询姓郭名字总共两个字的学生的姓名(模糊)
select stuname from TbStudent where stuname like '郭_';
例如：查询姓郭名字总共三个字的学生的姓名(模糊)
select stuname from TbStudent where stuname like '郭__';
5.3 去重
关键词： distinct 作用：去除重复性的数据
例如：所有学生中语文成绩（去重）
select distinct s_yuwen from TbStudent;
5.4 判断
关键词：if(字段,exp1,exp2) 或者 ifnull(字段,exp1,,exp2) 作用：if表达式中如果字段值为真则返回exp1的值，如果为假的话，返回exp2的值 ifnull表达式中如果字段的值为假则返回exp1的值，如果为假的话，返回exp2的值
例如： 查询男女学生的人数(分组和聚合函数)
select if(stusex, '男', '女') as `性别`, count(stusex) as `人数` from TbStudent group by stusex;
5.5 分组聚合
关键词： group by having 作用： HAVING语句通常与GROUP BY语句联合使用，用来过滤由GROUP BY语句返回的记录集。 HAVING语句的存在弥补了WHERE关键字不能与聚合函数联合使用的不足
例如：查询平均成绩大于等于90分的学生的学号和平均成绩
select sid as `学号`, avg(score) as `平均成绩` from TbSC group by sid having avg(score)>=90;
5.6关联
定义 A INNER/LEFT/RIGHT JOIN B操作中，A表被称为左表，B表被称为右表。
a) 内关联： Inner Join on 作用：仅对满足连接条件的列进行关联，其中inner可省略
b) 左外连接：Left Outer Jion on 作用：其中outer可以省略。如A LEFT JOIN B，会输出左表A中所有的数据，同时将符合ON条件的右表B中搜索出来的结果合并到左表A表中，如果A表中存在而在B表中不存在，则结果集中会将查询的B表字段值（如此处的P.PUNISHMENT字段）设置为NULL。 所以，LEFT JOIN的作用是： LEFT JOIN：从右表B中将符合ON条件的结果查询出来，合并到A表中，再作为一个结果集输出。
c) 右外连接：Right Outer Jion on 作用：其中outer可以省略，而RIGHT JOIN刚好相反，“A RIGHT JOIN B ON ……”是将符合ON条件的A表搜索结果合并到B表中，作为一个结果集输出：
python连接Mysql数据库
使用python连接数据库，使用py脚本形式去更新表的数据，实现CRUD操作
事务
事务机制具备四点：原子性，一致性，隔离性，持久性，简称ACID特性
原子性（atomicity）：一个事务是不可分割的一个整体，执行操作的话，要做就要一起做，不做的话就都不做
一致性（consistency）：数据库的状态从一个状态变到另外一个状态
隔离性（isolation）：一个事务在执行的时候不能被其他的事务干扰。即各各事务之间的操作是互不干扰的
持久性（durability）：一个事务一旦提交以后，对数据库的变化就是永久性的
注解 理解原子性和一致性， 举个例子： 转账：张三给李四转账100元。那数据库假设需要 张三扣100，李四加100，记录一条流水。 如果流水没记录成功，那整体回滚，张三也没转账成功，李四也没多钱。这就是原子性的体现。
而张三必须扣100，李四必须加100，这个就是一致性了，如果因为某些逻辑原因，导致张三扣了100，流水记录100转账，而李四只加了60。然后这3条操作都成功了，那原子性就符合了，但是一致性就不符合了
连接数据库
安装PyMySQL
pip install PyMySQL
前提条件
- 确保已经创建了数据库TEST
- 确保已经在数据库TEST中已经创建了表STUDENT
- 确保连接数据库的密码和数据库名称，以及端口和数据库的IP地址
- 确认以及安装了PyMySQL模块了
测试例子
- 简单的访问，查询一条数据
# -*- encoding:utf-8 -*-
import pymysql
# 打开数据库连接（connect, Connect, Connection）
#db = pymysql.connect("localhost IP地址","root账号","password密码","TEST数据库", 3306 端口)
db = pymysql.Connect(host='localhost', port=3306, user='root', passwd='123456', db='srs', charset='utf8')
# 使用 cursor() 方法创建一个游标对象 cursor
cursor = db.cursor()
# 使用 execute() 方法执行 SQL 查询
cursor.execute("SELECT VERSION()")
# 使用 fetchone() 方法获取单条数据.
data = cursor.fetchone()
print ("Database version : %s " % data)
# 关闭数据库连接
db.close()
注意其中获取数据的方法有如下几种： fetchone(): 该方法获取下一个查询结果集。结果集是一个对象 fetchall(): 接收全部的返回结果行.
- 获取访问数据库，并且插入数据
import pymysql
# 打开数据库连接
db = pymysql.connect("localhost","testuser","test123","TESTDB" )
# 使用cursor()方法获取操作游标
cursor = db.cursor()
# SQL 插入语句
sql = """INSERT INTO STUDENT(s_name, s_tel)
VALUES (%s, %s)""" % ('张三', '15664322132')
try:
# 执行sql语句
cursor.execute(sql)
# 提交到数据库执行
db.commit()
except:
# 如果发生错误则回滚
db.rollback()
# 关闭数据库连接
db.close()
注意,其中在执行插入，以及修改，删除语句的时候需要使用commit提交到数据库
- 事务提交： commit()方法游标的所有更新操作， 回滚： rollback（）方法回滚当前游标的所有操作
