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python

MYSQL基础

MySQL数据库



数据库概述

数据存储阶段

【1】 人工管理阶段

缺点 : 数据无法共享,不能单独保持,数据存储量有限

【2】 文件管理阶段 (.txt .doc .xls)

优点 : 数据可以长期保存,可以存储大量的数据,使用简单

缺点 : 数据一致性差,数据查找修改不方便,数据冗余度可能比较大

【3】数据库管理阶段

优点 : 数据组织结构化降低了冗余度,提高了增删改查的效率,容易扩展,方便程序调用,做自动化处理

缺点 :需要使用sql 或者 其他特定的语句,相对比较复杂

数据库应用

融机构、游戏网站、购物网站、论坛网站 ... ...

基础概念

数据 : 能够输入到计算机中并被识别处理的信息集合

数据结构 :研究一个数据集合中数据之间关系的

数据库 : 按照数据结构,存储管理数据的仓库。数据库是在数据库管理系统管理和控制下,在一定介质上的数据集合。

数据库管理系统 :管理数据库的软件,用于建立和维护数据库

数据库系统 : 由数据库和数据库管理系统,开发工具等组成的集合

数据库分类和常见数据库

  • 关系型数据库和非关系型数据库

关系型: 采用关系模型(二维表)来组织数据结构的数据库

非关系型: 不采用关系模型组织数据结构的数据库

  • 开源数据库和非开源数据库

开源:MySQL、SQLite、MongoDB

非开源:Oracle、DB2、SQL_Server

  • 常见的关系型数据库

MySQL、Oracle、SQL_Server、DB2 SQLite

认识关系型数据库和MySQL

  1. 数据库结构 (图库结构)

数据元素 > 记录 >数据表 > 数据库

  1. 数据库概念解析

数据表 : 存放数据的表格

字段: 每个列,用来表示该列数据的含义

记录: 每个行,表示一组完整的数据

  1. MySQL特点

  • 是开源数据库,使用C和C++编写

  • 能够工作在众多不同的平台上

  • 提供了用于C、C++、Python、Java、Perl、PHP、Ruby众多语言的API

  • 存储结构优良,运行速度快

  • 功能全面丰富

  1. MySQL安装

Ubuntu安装MySQL服务

安装服务端: sudo apt-get install mysql-server
安装客户端: sudo apt-get install mysql-client

配置文件:/etc/mysql
命令集: /usr/bin
数据库存储目录 :/var/lib/mysql

Windows安装MySQL

下载MySQL安装包(windows) https://dev.mysql.com/downloads/mysql/
mysql-installer***5.7.***.msi

安装教程去安装

  1. 启动和连接MySQL服务

服务端启动

查看MySQL状态: sudo /etc/init.d/mysql status
启动服务:sudo /etc/init.d/mysql start | stop | restart

客户端连接

命令格式

mysql -h主机地址 -u用户名 -p密码
mysql -hlocalhost -uroot -p123456
本地连接可省略 -h 选项: mysql -uroot -p123456

关闭连接

ctrl-D
exit

SQL语句

什么是SQL

结构化查询语言(Structured Query Language),一种特殊目的的编程语言,是一种数据库查询和程序设计语言,用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。

SQL语句使用特点

  • SQL语言基本上独立于数据库本身

  • 各种不同的数据库对SQL语言的支持与标准存在着细微的不同

  • 每条命令必须以 ; 结尾

  • SQL命令关键字不区分字母大小写

MySQL 数据库操作

数据库操作

1.查看已有库

show databases;

2.创建库(指定字符集)

create database 库名 [character set utf8];

e.g. 创建stu数据库,编码为utf8create database stu character set utf8;create database stu charset=utf8;

3.查看创建库的语句(字符集)

show create database 库名;

e.g. 查看stu创建方法show create database stu;

4.查看当前所在库

selectdatabase();

5.切换库

use 库名;

e.g. 使用stu数据库use stu;

6.删除库

drop database 库名;

e.g. 删除test数据库drop database test;

7.库名的命名规则

  • 数字、字母、下划线,但不能使用纯数字

  • 库名区分字母大小写

  • 不能使用特殊字符和mysql关键字

数据表的管理

  1. 表结构设计初步

    【1】 分析存储内容
    【2】 确定字段构成
    【3】 设计字段类型

  2. 数据类型支持

数字类型:

整数类型(精确值) - INTEGER,INT,SMALLINT,TINYINT,MEDIUMINT,BIGINT
定点类型(精确值) - DECIMAL
浮点类型(近似值) - FLOAT,DOUBLE
比特值类型 - BIT

对于精度比较高的东西,比如money,用decimal类型提高精度减少误差。列的声明语法是DECIMAL(M,D)。

M是数字的最大位数(精度)。其范围为1~65,M 的默认值是10。
D是小数点右侧数字的数目(标度)。其范围是0~30,但不得超过M。
比如 DECIMAL(6,2)最多存6位数字,小数点后占2位,取值范围-9999.99到9999.99。

比特值类型指0,1值表达2种情况,如真,假


字符串类型:

CHAR和VARCHAR类型
BLOB和TEXT类型
ENUM类型和SET类型

  • char 和 varchar

char:定长,效率高,一般用于固定长度的表单提交数据存储,默认1字符
varchar:不定长,效率偏低 ,但是节省空间。

  • text 和blob

text用来存储非二进制文本
blob用来存储二进制字节串

  • enum 和 set

enum用来存储给出的一个值
set用来存储给出的值中一个或多个值


  1. 表的基本操作

创建表(指定字符集)

create table 表名(
字段名 数据类型,
字段名 数据类型,
...
字段名 数据类型
);

  • 如果你想设置数字为无符号则加上 unsigned

  • 如果你不想字段为 NULL 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。

  • DEFAULT 表示设置一个字段的默认值

  • AUTO_INCREMENT定义列为自增的属性,一般用于主键,数值会自动加1。

  • PRIMARY KEY关键字用于定义列为主键。主键的值不能重复。

e.g.  创建班级表create table class_1 (id int primary key auto_increment,name varchar(32) not null,age int unsigned not null,sex enum('w','m'),score float default 0.0);e.g. 创建兴趣班表create table interest (id int primary key auto_increment,name varchar(32) not null,hobby set('sing','dance','draw'),level char not null,price decimal(6,2),comment text);

查看数据表

show tables;

查看已有表的字符集

show create table 表名;

查看表结构

desc 表名;

删除表

drop table 表名;

数据基本操作

插入(insert)

insert into 表名 values(值1),(值2),...;insert into 表名(字段1,...) values(值1),...;
e.g. insert into class_1 values (2,'Baron',10,'m',91),(3,'Jame',9,'m',90);

查询(select)

select * from 表名 [where 条件];select 字段1,字段名2 from 表名 [where 条件];
e.g. select * from class_1;select name,age from class_1;

where子句

where子句在sql语句中扮演了重要角色,主要通过一定的运算条件进行数据的筛选

MySQL 主要有以下几种运算符:

算术运算符
比较运算符
逻辑运算符
位运算符

算数运算符

e.g.select * from class_1 where age % 2 = 0;

比较运算符

e.g.select * from class_1 where age > 8;select * from class_1 where between 8 and 10;select * from class_1 where age in (8,9);

逻辑运算符

e.g.select * from class_1 where sex='m' and age>9;

位运算符

更新表记录(update)

update 表名 set 字段1=值1,字段2=值2,... where 条件;
e.g.update class_1 set age=11 where name='Abby';

删除表记录(delete)

delete from 表名 where 条件;注意:delete语句后如果不加where条件,所有记录全部清空
e.g.delete from class_1 where name='Abby';

表字段的操作(alter)

语法 :alter table 表名 执行动作;* 添加字段(add)
    alter table 表名 add 字段名 数据类型;
    alter table 表名 add 字段名 数据类型 first;
    alter table 表名 add 字段名 数据类型 after 字段名;* 删除字段(drop)
    alter table 表名 drop 字段名;* 修改数据类型(modify)
    alter table 表名 modify 字段名 新数据类型;* 修改字段名(change)
    alter table 表名 change 旧字段名 新字段名 新数据类型;* 表重命名(rename)
    alter table 表名 rename 新表名;
e.g. alter table interest add tel char(11) after name;

时间类型数据

时间和日期类型:

DATE,DATETIME和TIMESTAMP类型
TIME类型
年份类型YEAR

时间格式

date :"YYYY-MM-DD"
time :"HH:MM:SS"
datetime :"YYYY-MM-DD HH:MM:SS"
timestamp :"YYYY-MM-DD HH:MM:SS"
注意
1、datetime :以系统时间存储
2、timestamp :以标准时间存储但是查看时转换为系统时区,所以表现形式和datetime相同

e.g.create table marathon (id int primary key auto_increment,athlete varchar(32),birthday date,registration_time datetime,performance time);

日期时间函数

  • now() 返回服务器当前时间,格式对应datetime类型

  • curdate() 返回当前日期,格式对应date类型

  • curtime() 返回当前时间,格式对应time类型

时间操作

  • 查找操作

  select * from marathon where birthday>='2000-01-01';
  select * from marathon where birthday>="2000-07-01" and performance<="2:30:00";
  • 日期时间运算

    • 语法格式

      select* from 表名 where 字段名 运算符 (时间-interval 时间间隔单位);

    • 时间间隔单位: 2 hour | 1 minute | 2 second | 2 year | 3 month | 1 day

  select * from marathon where registration_time > (now()-interval 7 day);

高级查询语句

模糊查询和正则查询

LIKE用于在where子句中进行模糊查询,SQL LIKE 子句中使用百分号 %来表示任意0个或多个字符,下划线_表示任意一个字符。

使用 LIKE 子句从数据表中读取数据的通用语法:

SELECT field1, field2,...fieldN 
FROM table_nameWHERE field1 LIKE condition1
e.g. mysql> select * from class_1 where name like 'A%';

mysql中对正则表达式的支持有限,只支持部分正则元字符

SELECT field1, field2,...fieldN 
FROM table_nameWHERE field1 REGEXP condition1
e.g. select * from class_1 where name regexp '^B.+';

排序

ORDER BY 子句来设定你想按哪个字段哪种方式来进行排序,再返回搜索结果。

使用 ORDER BY 子句将查询数据排序后再返回数据:

SELECT field1, field2,...fieldN from table_name1 where field1ORDER BY field1 [ASC [DESC]]

默认情况ASC表示升序,DESC表示降序

select * from class_1 where sex='m' order by age;

分页(限制)

LIMIT 子句用于限制由 SELECT 语句返回的数据数量 或者 UPDATE,DELETE语句的操作数量

带有 LIMIT 子句的 SELECT 语句的基本语法如下:

SELECT column1, column2, columnN 
FROM table_nameWHERE fieldLIMIT [num]

联合查询

UNION 操作符用于连接两个以上的 SELECT 语句的结果组合到一个结果集合中。多个 SELECT 语句会删除重复的数据。

UNION 操作符语法格式:

SELECT expression1, expression2, ... expression_nFROM tables[WHERE conditions]UNION [ALL | DISTINCT]SELECT expression1, expression2, ... expression_nFROM tables[WHERE conditions];

expression1, expression2, ... expression_n: 要检索的列。
tables: 要检索的数据表。
WHERE conditions: 可选, 检索条件。
DISTINCT: 可选,删除结果集中重复的数据。默认情况下 UNION 操作符已经删除了重复数据,所以 DISTINCT 修饰符对结果没啥影响。
ALL: 可选,返回所有结果集,包含重复数据。

select * from class_1 where sex='m' UNION ALL select * from class_1 where age > 9;

数据备份

  1. 备份命令格式

mysqldump -u用户名 -p 源库名 > ~/stu.sql

all-databases 备份所有库
库名 备份单个库
-B 库1 库2 库3 备份多个库
库名 表1 表2 表3 备份指定库的多张表

  1. 恢复命令格式

mysql -uroot -p 目标库名 < stu.sql
从所有库备份中恢复某一个库(one-database)

mysql -uroot -p one-database 目标库名 < all.sql

Python操作MySQL数据库

pymysql安装

sudo pip3 install pymysql

pymysql使用流程

  1. 建立数据库连接(db = pymysql.connect(...))

  2. 创建游标对象(cur = db.cursor())

  3. 游标方法: cur.execute("insert ....")

  4. 提交到数据库或者获取数据 : db.commit()/db.fetchall()

  5. 关闭游标对象 :cur.close()

  6. 断开数据库连接 :db.close()

常用函数

参考代码 day15/mysql.py
参考代码 day15/read_db.py
参考代码 day15/write_db.py

db = pymysql.connect(参数列表)

host :主机地址,本地 localhost
port :端口号,默认3306
user :用户名
password :密码
database :库
charset :编码方式,推荐使用 utf8

数据库连接对象(db)的方法

cur = db.cursor() 返回游标对象,用于执行具体SQL命令
db.commit() 提交到数据库执行
db.rollback() 回滚,用于当commit()出错是回复到原来的数据形态
db.close() 关闭连接

游标对象(cur)的方法

cur.execute(sql命令,[列表]) 执行SQL命令
cur.fetchone() 获取查询结果集的第一条数据,查找到返回一个元组否则返回None
cur.fetchmany(n) 获取前n条查找到的记录,返回结果为元组嵌套元组, ((记录1),(记录2))。
cur.fetchall() 获取所有查找到的记录,返回结果形式同上。
cur.close() 关闭游标对象


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